(57)【要約】   【課題】  加速度、および、その変化量である加々速度に基づき、出力される波形データの音色を適切に変化させる。  【解決手段】  ＣＰＵ１１は、波形データ入力Ｉ／Ｆ１７を介して入力される入力波形データの加速度或いは加々速度を算出する。また、ＣＰＵ１１は、現在時刻における加速度或いは加々速度が、当該現在時刻における出力波形データの加速度或いは加々速度となるように、ＲＯＭ１２から読み出されたプリセット波形データにおける過去の波形データと、算出された加速度或いは加々速度に基づいて、新たな出力波形データを生成し、新たな出力波形データを音源部１２に出力する。【選択図】  図１
2010191124.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された入力波形データに基づく効果音を発生する効果音発生装置であって、
前記入力波形データの加速度を算出する加速度算出手段と、
出力すべき楽音波形データの基礎となる、予め定められた原波形データを記憶する原波形データ記憶手段と、
前記加速度算出手段により算出された加速度と、前記原波形データ記憶手段に記憶された、過去の原波形データとに基づいて、出力すべき新たな出力波形データを生成する出力波形データ生成手段と、を備えたことを特徴とする効果音発生装置。
【請求項２】
前記出力波形データ生成手段が、現在時刻ｔにおける加速度Ａ（ｔ）が、当該現在時刻ｔにおける出力波形データＸ（ｔ）の加速度となるように、前記加速度Ａ（ｔ）、過去の原波形データｇ（ｔ−ｔ１）およびｇ（ｔ−ｔ２）（ｔ１＜ｔ２）に基づいて、前記出力波形データＸ（ｔ）を算出するように構成されたことを特徴とする請求項１に記載の効果音発生装置。
【請求項３】
前記出力波形データ生成手段が、
Ｘ（ｔ）＝Ａ（ｔ）・Δｔ２＋２ｇ（ｔ−１）−ｇ（ｔ−２）
（Δｔは波形データのサンプリング周期）
に基づいて、出力波形データＸ（ｔ）を算出することを特徴とする請求項２に記載の効果音発生装置。
【請求項４】
前記出力波形データ生成手段が、時刻ｔがｎ・Δｔ（ｎは予め定められた定数）の倍数であるときに、
Ｘ（ｔ）＝Ａ（ｔ）・Δｔ２＋２ｇ（ｔ−１）−ｇ（ｔ−２）
（Δｔは波形データのサンプリング周期）
時刻ｔがｎ・Δｔの倍数ではないときに、
Ｘ（ｔ）＝ｇ（ｔ）
に基づいて、出力波形データＸ（ｔ）を算出することを特徴とする請求項２に記載の効果音発生装置。
【請求項５】
前記出力波形データ生成手段が、
Ｘ（ｔ）＝Ａ（ｔ）・Ｔ２＋２ｇ（ｔ−ｎ）−ｇ（ｔ−２ｎ）
（Ｔ＝ｎ・Δｔ、Δｔは波形データのサンプリング周期、ｎは予め定められた定数）
に基づいて、出力波形データＸ（ｔ）を算出することを特徴とする請求項２に記載の効果音発生装置。
【請求項６】
前記出力波形データ生成手段が、出力波形データが発音開始してから所定のタイミングに至るまで、前記加速度と過去の原波形データとに基づいて生成された波形データを、新たな出力波形データとして出力し、前記所定のタイミングが到来した後に、原波形データを新たな出力波形データとして出力することを特徴とする請求項１ないし５の何れか一項に記載の効果音発生装置。
【請求項７】
前記入力波形データのピッチを抽出するピッチ抽出手段を備え、
前記出力波形データ生成手段が、出力波形データが発音開始してから所定のタイミングに至るまで、前記加速度と過去の原波形データとに基づいて生成された波形データを、新たな出力波形データとして出力し、前記所定のタイミングが到来した後に、前記原波形データ記憶手段に記憶された原波形データを前記抽出されたピッチにしたがって読み出すことにより得られた波形データを新たな出力波形データとして出力することを特徴とする請求項１ないし５の何れか一項に記載の効果音発生装置。
【請求項８】
入力された入力波形データに基づく効果音を発生する効果音発生装置であって、
前記入力波形データの加々速度を算出する加速度算出手段と、
出力すべき楽音波形データの基礎となる、予め定められた原波形データを記憶する原波形データ記憶手段と、
前記加速度算出手段により算出された加々速度と、前記原波形データ記憶手段に記憶された、過去の原波形データとに基づいて、出力すべき新たな出力波形データを生成する出力波形データ生成手段と、を備えたことを特徴とする効果音発生装置。
【請求項９】
前記出力波形データ生成手段が、現在時刻ｔにおける加々速度Ｐ（ｔ）が、当該現在時刻ｔにおける出力波形データＸ（ｔ）の加速度となるように、前記加々速度Ｐ（ｔ）、過去の原波形データｇ（ｔ−ｔ１）、ｇ（ｔ−ｔ２）およびｇ（ｔ−ｔ３）（ｔ１＜ｔ２＜ｔ３）に基づいて、前記出力波形データＸ（ｔ）を算出するように構成されたことを特徴とする請求項８に記載の効果音発生装置。
【請求項１０】
前記出力波形データ生成手段が、
Ｘ（ｔ）＝Ｐ（ｔ）・Δｔ３＋３ｇ（ｔ−１）−３ｇ（ｔ−２）＋ｇ（ｔ−３）
（Δｔは波形データのサンプリング周期）
に基づいて、出力波形データＸ（ｔ）を算出することを特徴とする請求項９に記載の効果音発生装置。
【請求項１１】
前記出力波形データ生成手段が、時刻ｔがｎ・Δｔ（ｎは予め定められた定数）の倍数であるときに、
Ｘ（ｔ）＝Ｐ（ｔ）・Δｔ３＋３ｇ（ｔ−１）−３ｇ（ｔ−２）＋ｇ（ｔ−３）
（Δｔは波形データのサンプリング周期）
時刻ｔがｎ・Δｔの倍数ではないときに、
Ｘ（ｔ）＝ｇ（ｔ）
に基づいて、出力波形データＸ（ｔ）を算出することを特徴とする請求項９に記載の効果音発生装置。
【請求項１２】
前記出力波形データ生成手段が、
Ｘ（ｔ）＝Ｐ（ｔ）・Ｔ３＋３ｇ（ｔ−ｎ）−３ｇ（ｔ−２ｎ）＋ｇ（ｔ−３ｎ）
（Ｔ＝ｎ・Δｔ、Δｔは波形データのサンプリング周期、ｎは予め定められた定数）
に基づいて、出力波形データＸ（ｔ）を算出することを特徴とする請求項９に記載の効果音発生装置。
【請求項１３】
前記出力波形データ生成手段が、出力波形データが発音開始してから所定のタイミングに至るまで、前記加々速度と過去の原波形データとに基づいて生成された波形データを、新たな出力波形データとして出力し、前記所定のタイミングが到来した後に、原波形データを新たな出力波形データとして出力することを特徴とする請求項８ないし１２の何れか一項に記載の効果音発生装置。
【請求項１４】
前記入力波形データのピッチを抽出するピッチ抽出手段を備え、
前記出力波形データ生成手段が、出力波形データが発音開始してから所定のタイミングに至るまで、前記加々速度と過去の原波形データとに基づいて生成された波形データを、新たな出力波形データとして出力し、前記所定のタイミングが到来した後に、前記原波形データ記憶手段に記憶された原波形データを前記抽出されたピッチにしたがって読み出すことにより得られた波形データを新たな出力波形データとして出力することを特徴とする請求項８ないし１２の何れか一項に記載の効果音発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力された波形データの加速度およびその変化量である加々速度を利用して音色を制御する効果音発生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
マイクから入力された音声に基づく波形データや、ギターから出力された楽音波形データから、そのピッチを抽出し、抽出されたピッチに基づいて出力用の波形データを生成して出力する技術が知られている。たとえば、特許文献１や特許文献２では、ギターの６つの弦から発せられた楽音波形データのそれぞれのピッチ（音高）およびエンベロープを抽出して、ＲＯＭなどから所定の音色の楽音波形データを、抽出されたピッチに基づいて読み出し、抽出されたエンベロープを与えて新たな楽音波形データを生成している。また、特許文献３においては、マイクから入力された音声に基づいてピッチが抽出されている。
【０００３】
特許文献１では、入力された波形データにフィルタ処理を施し、フィルタ処理が施された波形データのゼロクロス点を検出し、波形データが正の値をとる時間をカウンタにて計測するとともに、波形データが負の値をとる時間を他のカウンタにて計測し、双方のカウンタ値を参照して弦の基本波の振動を検知し、波形データのピッチを抽出している。また、特許文献３においては、負から正に変化するゼロクロス点の時間間隔を測定するとともに、正から負に変換するゼロクロス点の時間間隔を測定し、その時間間隔が安定した時点で、当該時間間隔からピッチを決定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６３−２９８３９６
【特許文献２】特開平９−６３５１号公報
【特許文献３】特開平６−９５６６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したように入力された波形データからピッチを抽出するためには、最低でも１周期の半波の時間を計測することが必要である。たとえば、これをベースの音域で考えると、数十ミリ秒の遅れとなる。ギターの音域であっても、ピッチ抽出には最低でも数ミリ秒を要する。
【０００６】
そこで、入力された波形データにおけるピッチ以外の要素を用いて、入力波形データを反映した出力波形データを、良好なレスポンスで生成する手法が望まれる。
【０００７】
たとえば、加速度は速度変化の存在や振動の存在を感じさせる要素と考えられる。また、加速度の変化を示す加々加速度は、力の変化を感じさせる要素と考えられる。したがって、加速度がプラスからマイナスに転じる時には、加々速度の変化により力が逆方向となったことを感じることができる。
【０００８】
波形データによりどのような楽音が奏でられているかは、音高（ピッチ）だけでなく、波形データにおける速度の変化である加速度、および、加速度の変化である加々速度によっても規定されていると考えられる。
【０００９】
そこで、本発明は、加速度、および、その変化量である加々速度に基づき、出力される波形データの音色を適切に変化させることができる効果音発生装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の目的は、入力された入力波形データに基づく効果音を発生する効果音発生装置であって、
前記入力波形データの加速度を算出する加速度算出手段と、
出力すべき楽音波形データの基礎となる、予め定められた原波形データを記憶する原波形データ記憶手段と、
前記加速度算出手段により算出された加速度と、前記原波形データ記憶手段に記憶された、過去の原波形データとに基づいて、出力すべき新たな出力波形データを生成する出力波形データ生成手段と、を備えたことを特徴とする効果音発生装置により達成される。
【００１１】
好ましい実施態様においては、前記出力波形データ生成手段が、現在時刻ｔにおける加速度Ａ（ｔ）が、当該現在時刻ｔにおける出力波形データＸ（ｔ）の加速度となるように、前記加速度Ａ（ｔ）、過去の原波形データｇ（ｔ−ｔ１）およびｇ（ｔ−ｔ２）（ｔ１＜ｔ２）に基づいて、前記出力波形データＸ（ｔ）を算出するように構成されている。
【００１２】
より好ましい実施態様においては、前記出力波形データ生成手段が、
Ｘ（ｔ）＝Ａ（ｔ）・Δｔ２＋２ｇ（ｔ−１）−ｇ（ｔ−２）
（Δｔは波形データのサンプリング周期）
に基づいて、出力波形データＸ（ｔ）を算出する。
【００１３】
別の好ましい実施態様においては、前記出力波形データ生成手段が、時刻ｔがｎ・Δｔ（ｎは予め定められた定数）の倍数であるときに、
Ｘ（ｔ）＝Ａ（ｔ）・Δｔ２＋２ｇ（ｔ−１）−ｇ（ｔ−２）
（Δｔは波形データのサンプリング周期）
時刻ｔがｎ・Δｔの倍数ではないときに、
Ｘ（ｔ）＝ｇ（ｔ）
に基づいて、出力波形データＸ（ｔ）を算出する。
【００１４】
さらに別の好ましい実施態様においては、前記出力波形データ生成手段が、
Ｘ（ｔ）＝Ａ（ｔ）・Ｔ２＋２ｇ（ｔ−ｎ）−ｇ（ｔ−２ｎ）
（Ｔ＝ｎ・Δｔ、Δｔは波形データのサンプリング周期、ｎは予め定められた定数）
に基づいて、出力波形データＸ（ｔ）を算出する。
【００１５】
また、好ましい実施態様においては、前記出力波形データ生成手段が、出力波形データが発音開始してから所定のタイミングに至るまで、前記加速度と過去の原波形データとに基づいて生成された波形データを、新たな出力波形データとして出力し、前記所定のタイミングが到来した後に、原波形データを新たな出力波形データとして出力する。
【００１６】
別の好ましい実施態様においては、前記入力波形データのピッチを抽出するピッチ抽出手段を備え、
前記出力波形データ生成手段が、出力波形データが発音開始してから所定のタイミングに至るまで、前記加速度と過去の原波形データとに基づいて生成された波形データを、新たな出力波形データとして出力し、前記所定のタイミングが到来した後に、前記原波形データ記憶手段に記憶された原波形データを前記抽出されたピッチにしたがって読み出すことにより得られた波形データを新たな出力波形データとして出力する。
【００１７】
また、本発明の目的は、入力された入力波形データに基づく効果音を発生する効果音発生装置であって、
前記入力波形データの加々速度を算出する加速度算出手段と、
出力すべき楽音波形データの基礎となる、予め定められた原波形データを記憶する原波形データ記憶手段と、
前記加速度算出手段により算出された加々速度と、前記原波形データ記憶手段に記憶された、過去の原波形データとに基づいて、出力すべき新たな出力波形データを生成する出力波形データ生成手段と、を備えたことを特徴とする効果音発生装置により達成される。
【００１８】
好ましい実施態様においては、前記出力波形データ生成手段が、現在時刻ｔにおける加々速度Ｐ（ｔ）が、当該現在時刻ｔにおける出力波形データＸ（ｔ）の加速度となるように、前記加々速度Ｐ（ｔ）、過去の原波形データｇ（ｔ−ｔ１）、ｇ（ｔ−ｔ２）およびｇ（ｔ−ｔ３）（ｔ１＜ｔ２＜ｔ３）に基づいて、前記出力波形データＸ（ｔ）を算出するように構成されている。
【００１９】
より好ましい実施態様においては、前記出力波形データ生成手段が、
Ｘ（ｔ）＝Ｐ（ｔ）・Δｔ３＋３ｇ（ｔ−１）−３ｇ（ｔ−２）＋ｇ（ｔ−３）
（Δｔは波形データのサンプリング周期）
に基づいて、出力波形データＸ（ｔ）を算出する。
【００２０】
別の好ましい実施態様においては、前記出力波形データ生成手段が、時刻ｔがｎ・Δｔ（ｎは予め定められた定数）の倍数であるときに、
Ｘ（ｔ）＝Ｐ（ｔ）・Δｔ３＋３ｇ（ｔ−１）−３ｇ（ｔ−２）＋ｇ（ｔ−３）
（Δｔは波形データのサンプリング周期）
時刻ｔがｎ・Δｔの倍数ではないときに、
Ｘ（ｔ）＝ｇ（ｔ）
に基づいて、出力波形データＸ（ｔ）を算出する。
【００２１】
さらに別の好ましい実施態様においては、前記出力波形データ生成手段が、
Ｘ（ｔ）＝Ｐ（ｔ）・Ｔ３＋３ｇ（ｔ−ｎ）−３ｇ（ｔ−２ｎ）＋ｇ（ｔ−３ｎ）
（Ｔ＝ｎ・Δｔ、Δｔは波形データのサンプリング周期、ｎは予め定められた定数）
に基づいて、出力波形データＸ（ｔ）を算出する。
【００２２】
また、好ましい実施態様においては、前記出力波形データ生成手段が、出力波形データが発音開始してから所定のタイミングに至るまで、前記加々速度と過去の原波形データとに基づいて生成された波形データを、新たな出力波形データとして出力し、前記所定のタイミングが到来した後に、原波形データを新たな出力波形データとして出力する。
【００２３】
別の好ましい実施態様においては、前記入力波形データのピッチを抽出するピッチ抽出手段を備え、
前記出力波形データ生成手段が、出力波形データが発音開始してから所定のタイミングに至るまで、前記加々速度と過去の原波形データとに基づいて生成された波形データを、新たな出力波形データとして出力し、前記所定のタイミングが到来した後に、前記原波形データ記憶手段に記憶された原波形データを前記抽出されたピッチにしたがって読み出すことにより得られた波形データを新たな出力波形データとして出力する。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、加速度、および、その変化量である加々速度に基づき、出力される波形データの音色を適切に変化させることができる効果音発生装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態にかかる効果音発生装置の構成を示すブロックダイヤグラムである。
【図２】図２は、本実施の形態にかかる効果音発生装置にて実行される処理を示すフローチャートである。
【図３】図３は、本実施の形態にかかるスイッチ処理の例を示すフローチャートである。
【図４】図４は、本実施の形態にかかる入力波形記憶処理の例を示すフローチャートである。
【図５】図５は、本実施の形態にかかる演奏処理の例を示すフローチャートである。
【図６】図６は、本実施の形態における入力波形データ、その速度、加速度、加々速度の例を示す図である。
【図７】図７は、本実施の形態にかかる加速度演算処理の例を示すフローチャートである。
【図８】図８は、本実施の形態にかかる加々速度演算処理の例を示すフローチャートである。
【図９】図９は、本実施の形態にかかる複合モード処理の例を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、本実施の形態にかかるクロスフェード処理の例を示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、本実施の形態における複合モードにおけるクロスフェードを説明する図である。
【図１２】図１２は、本実施の形態にかかる発音処理の例を示すフローチャートである。
【図１３】図１３は、第２の実施の形態にかかる加速度演算処理の例を示すフローチャートである。
【図１４】図１４は、第２の実施の形態にかかる加々速度演算処理の例を示すフローチャートである。
【図１５】図１５は、第３の実施の形態にかかる加速度算出処理の例を示すフローチャートである。
【図１６】図１６は、第３の実施の形態にかかる加々速度算出処理の例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態にかかる効果音発生装置の構成を示すブロックダイヤグラムである。図１に示すように、本実施の形態にかかる効果音発生装置１０は、ＣＰＵ１１、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３、サウンドシステム１４、表示部１５、波形データ入力インタフェース（Ｉ／Ｆ）１７および操作部１８を備える。
【００２７】
ＣＰＵ１１は、効果音発生装置１０全体の制御、操作部１８を構成するスイッチ（図示せず）の操作の検出、波形データ入力Ｉ／Ｆ１７を介して入力された入力波形データのＲＡＭ１３への格納、入力波形データに基づく加速度、加々速度の算出、算出結果に基づく出力波形データの生成など、種々の処理を実行する。
【００２８】
ＲＯＭ１２は、操作部１８を構成するスイッチの操作の検出、波形データ入力Ｉ／Ｆ１７を介して入力された入力波形データのＲＡＭ１３への格納、入力波形データに基づく加速度、加々速度の算出、算出結果に基づく出力波形データの生成などの処理プログラムを格納する。また、ＲＯＭ１２は、ピアノ、ギターなどの楽音を生成するための原波形データ（以下、「プリセット波形データ」と称する。）を記憶するプリセット波形データエリアを備えている
ＲＡＭ１３は、ＲＯＭ１２から読み出されたプログラムや、処理の過程で生じたデータを記憶する。処理の過程で生じたデータには、後述する波形データ入力Ｉ／Ｆ１７を介して得られた入力波形データ、入力波形データに基づく速度データ、加速度データ、加々速度データ、ＲＯＭ１２に格納されたプリセット波形データと、加速度データ或いは加々速度データとに基づき得られた新たな出力波形データなどが含まれる。
【００２９】
サウンドシステム１４は、ＣＰＵ１１からの指示にしたがって、ＲＡＭ１３の出力波形データエリアから出力波形データを読み出して、楽音データを生成して出力する。オーディオ回路２２は、楽音データをＤ／Ａ変換して増幅する。これによりスピーカ２３から音響信号が出力される。
【００３０】
波形データ入力Ｉ／Ｆ１７は、外部接続端子を有し、ギターや鍵盤楽器からの電気信号を受け入れて、受け入れた電気信号をＡ／Ｄ変換したデータを出力することが可能である。
【００３１】
図２は、本実施の形態にかかる効果音発生装置１０にて実行される処理を示すフローチャートである。効果音発生装置１０のＣＰＵ１１は、たとえば、ＲＡＭ１３に一時的に記憶された入力波形データ、入力波形データに基づく速度、加速度、加々速度、出力波形データなどのクリアを含むイニシャライズ処理を行う（ステップ２０１）。イニシャライズ処理（ステップ２０１）が終了すると、ＣＰＵ１１は、操作部１８のスイッチの操作を検出し、検出された操作にしたがった処理を実行するスイッチ処理を実行する（ステップ２０２）。
【００３２】
スイッチ処理においては、発音モードを指定するスイッチ（図示せず）の操作、音色指定スイッチ（図示せず）の操作などが検出され、操作に応じた処理が実行される。図３は、本実施の形態にかかるスイッチ処理の例を示すフローチャートである。本実施の形態においては、後に詳述するように、波形データ入力Ｉ／Ｆ１７を介して入力された入力波形データに基づいて、予めＲＯＭ１２に記憶されたプリセット波形データに基づいて新たな出力波形データが生成される。この新たな出力波形データの生成について、４つの異なる手法が設定可能となっている。
【００３３】
ピッチ抽出モードにおいては、入力波形データからそのピッチ（音高情報）が抽出され、プリセット波形データに基づいて、抽出されたピッチにしたがった出力波形データが生成される。加速度モードにおいては、入力波形データの加速度が算出され、算出された加速度に基づいて、プリセット波形データが変形されて、新たな出力波形データが算出される。また、加々速度モードにおいては、入力波形データの加速度が算出され、算出された加々速度に基づいて、プリセット波形データが変形されて、新たな出力波形データが算出される。さらに、複合モードにおいては、出力波形データにおいて、最初の所定の部分では加速度モード或いは加々速度モードの何れかにしたがった新たな出力波形データが採用され、その後の部分では、ピッチ抽出モードにしたがった出力波形データが採用される。
【００３４】
本実施の形態においては、上記モードを設定するために、操作部１８には、ピッチ抽出モードスイッチ、加速度モードスイッチ、加々速度モードスイッチ、および、複合モードスイッチが含まれる。ＣＰＵ１１は、ピッチ抽出スイッチがオンであれば（ステップ３０１）、モードをピッチ抽出モードに設定する（ステップ３０２）。設定されたモードの情報は、ＲＡＭ１３の所定の領域に格納される。ＣＰＵ１１は、加速度モードスイッチがオンであれば（ステップ３０３でＹｅｓ）、モードを加速度モードに設定し（ステップ３０４）、また、加々速度モードスイッチがオンであれば（ステップ３０５でＹｅｓ）、モードを加々速度モードに設定する（ステップ３０６）。さらに、ＣＰＵ１１は、複合モードスイッチがオンであれば（ステップ３０７でＹｅｓ）、モードを複合モードに設定する（ステップ３０８）。なお、複合モードの場合には、加速度或いは加々速度の何れに基づくかも、操作部１５の操作により指定され、何れに基づくかを示す情報も、モードを示す情報とともにＲＡＭ１３の所定の領域に格納される。
【００３５】
スイッチ処理（ステップ２０２）の後、ＣＰＵ１１は、入力波形記憶処理を実行する（ステップ２０３）。図４は、本実施の形態にかかる入力波形記憶処理の例を示すフローチャートである。ＣＰＵ１１は、波形データ入力Ｉ／Ｆ１７に信号の入力があったか否かを判断する（ステップ４０１）。ステップ４０１でＮｏと判断された場合には処理が終了される。ステップ４０１でＹｅｓと判断された場合には、入力波形データを特定する時刻パラメータｔｉｎを取得する（ステップ４０２）。この時刻パラメータｔｉｎは、初期的には「１」であり、また、ＲＡＭ１３の所定のデータエリアに記憶される。次いで、ＣＰＵ１１は、波形データ入力Ｉ／Ｆ１７からＡ／Ｄ変換された値を、時刻ｔｉｎの入力波形データＧ（ｔｉｎ）として生成して（ステップ４０３）、ＲＡＭ１３の所定の入力波形データエリアに格納する（ステップ４０４）。
【００３６】
ＣＰＵ１１は、未処理のデータがある場合には（ステップ４０５でＹｅｓ）、時刻パラメータｔｉｎをインクリメントして（ステップ４０６）、ステップ４０３に戻る。ステップ４０５でＮｏの場合には、ＣＰＵ１１は、時刻パラメータｔｉｎをＲＡＭ１３の所定のデータエリアに格納する。この時刻パラメータｔｉｎは、次回の入力波形記憶処理において使用される。図６は、本実施の形態における入力波形データ、並びに、その速度、加速度、加々速度の例を示す図である。図６において、入力された波形（符号６００）について、所定のサンプリング周期Δｔで、時間ｔ１、ｔ２、・・・ｔｎのそれぞれに対応するように、対応するゲインＧ１、Ｇ２、・・・、Ｇｎが取得され、ＲＡＭ１３の入力波形データエリアに格納される。
【００３７】
入力波形記憶処理（ステップ２０３）の後、ＣＰＵ１１は演奏処理を実行する（ステップ２０４）。図５は、本実施の形態にかかる演奏処理の例を示すフローチャートである。演奏処理においては、ステップ２０２のスイッチ処理において設定されたモードにしたがった処理が実行される。ＣＰＵ１１は、モードがピッチ抽出モードであった場合には（ステップ５０１）、ピッチ抽出処理を実行する（ステップ５０１）。ピッチ抽出処理として、特許文献１や特許文献２に記載されている手法など既知の手法が採用され得る。たとえば、ピッチ抽出処理においては、ＣＰＵ１１は、入力波形記憶処理２０３によりＲＡＭ１３の所定のデータエリアに記憶された入力波形データＧ（ｔ）を読み出して、入力波形データＧ（ｔ）のピッチを抽出する。たとえば、特許文献１に記載されたように、入力された波形データにフィルタ処理を施し、フィルタ処理が施された波形データのゼロクロス点を検出し、波形データが正の値をとる時間をカウンタにて計測するとともに、波形データが負の値をとる時間を他のカウンタにて計測し、双方のカウンタ値を参照して弦の基本波の振動を検知し、これにより入力波形データのピッチを抽出しても良い。或いは、特許文献３に記載されたように、負から正に変化するゼロクロス点の時間間隔を測定するとともに、正から負に変換するゼロクロス点の時間間隔を測定し、その時間間隔が安定した時点で、当該時間間隔からピッチを決定しても良い。また、ＣＰＵ１１は、ピッチ抽出処理において抽出された、入力波形データのピッチ（音高情報）にしたがって、プリセット波形データを読み出して、波形データｇ’（ｔ）を生成する。これにより、入力波形データの音高にしたがった、プリセット波形データに基づく楽音が発音されることになる。
【００３８】
ステップ５０１でＮｏと判断された場合には、ＣＰＵ１１は、モードが加速度モードであるか否かを判断する（ステップ５０３）。ステップ５０３でＹｅｓと判断された場合には、ＣＰＵ１１は、加速度演算処理を実行する（ステップ５０４）。図７は、本実施の形態にかかる加速度演算処理の例を示すフローチャートである。図７に示すように、ＣＰＵ１１は、加速度演算処理において読み出すべき入力波形データを特定する時刻パラメータｔａを取得する（ステップ７０１）。時刻パラメータｔａは初期的には「１」であり、また、ＲＡＭ１３の所定のデータエリアに記憶される。
【００３９】
ＣＰＵ１１は、時刻ｔａ−２ないし時刻ｔａにおける入力波形データＧ（ｔａ−２）ないしＧ（ｔａ）を取得し（ステップ７０２）、これらから速度Ｖ（ｔａ−１）およびＶ（ｔａ）を算出する（ステップ７０３）。
【００４０】
速度Ｖ（ｔａ−１）、Ｖ（ｔａ）は、以下のように求めることができる。
【００４１】
Ｖ（ｔａ−１）＝（Ｇ（ｔａ−１）−Ｇ（ｔａ−２））／Δｔ
Ｖ（ｔａ）＝（Ｇ（ｔａ）−Ｇ（ｔａ−１））／Δｔ
（Δｔはサンプリング周期）
次いで、ＣＰＵ１１は、速度Ｖ（ｔａ−１）およびＶ（ｔａ）から加速度Ａ（ｔａ）を算出する（ステップ７０４）。
【００４２】
加速度Ａ（ｔａ）は、以下のように求めることができる。
【００４３】
Ａ（ｔａ）＝（Ｖ（ｔａ）−Ｖ（ｔａ−１））／Δｔ
＝（Ｇ（ｔａ）−２・Ｇ（ｔａ−１）＋Ｇ（ｔａ−２））／Δｔ２
その後、ＣＰＵ１１は、算出された加速度Ａ（ｔａ）および当該時刻ｔａより過去におけるプリセット波形データｇ（ｔａ−２）〜ｇ（ｔａ−１）に基づいて、新たな出力波形データＸ（ｔａ）を算出する（ステップ７０５）。ステップ７０５においては、プリセット波形データｇ（ｔａ−２）、ｇ（ｔａ−１）およびＸ（ｔａ）に基づいて得られる加速度が、Ａ（ｔａ）に一致するように、Ｘ（ｔａ）が算出される。
【００４４】
すなわち、
Ａ（ｔａ）＝（Ｘ（ｔａ）−２・ｇ（ｔａ−１）＋ｇ（ｔａ−２））／Δｔ２に基づいて、
Ｘ（ｔａ）＝Ａ（ｔａ）・Δｔ２＋２ｇ（ｔａ−１）−ｇ（ｔａ−２）
と得ることができる。
【００４５】
ＣＰＵ１１は、算出された出力波形データＸ（ｔａ）を、ＲＡＭ１３の所定の出力波形データエリアに格納するとともに、算出された速度Ｖ、加速度ＡをＲＡＭ１３の所定のデータエリアに格納する（ステップ７０６）。なお、加速度演算処理は繰り返し実行されるが、いったん算出された速度や加速度は、次の処理では新たに算出する必要は無く、ＲＡＭ１３のデータエリアから読み出せば足りる。未処理、つまり、関連する速度等が算出されていない入力波形データがあれば（ステップ７０７でＹｅｓ）、ＣＰＵ１１は、時刻パラメータｔａをインクリメントして（ステップ７０８）、ステップ７０２に戻る。
【００４６】
ステップ７０７でＹｅｓと判断された場合には、ＣＰＵ１１は、時刻パラメータｔａをＲＡＭ１３の所定のデータエリアに格納する（ステップ７０９）。本実施の形態においては、入力された波形（図６の符号６００参照）の加速度Ａ２、Ａ３、Ａ４、・・・が順次算出され（符号６１１参照）、時刻ｔａにおける加速度Ａ（ｔａ）が、時刻ｔａの出力波形データＸ（ｔａ）の加速度となるように、過去のプリセット波形データｇ（ｔａ−２）、ｇ（ｔａ−１）に基づいて、新たな出力波形データＸ（ｔａ）が算出される。
【００４７】
ステップ５０３でＮｏと判断された場合には、ＣＰＵ１１は、モードが加々速度モードであるか否かを判断する（ステップ５０５）、ステップ５０５でＹｅｓと判断された場合には、ＣＰＵ１１は、加々速度演算処理を実行する（ステップ５０６）。図８は、本実施の形態にかかる加々速度演算処理の例を示すフローチャートである。図８に示すように、ＣＰＵ１１は、加々速度演算処理において読み出すべき入力波形データを特定する時刻パラメータｔｂを取得する（ステップ８０１）。時刻パラメータｔｂは初期的には「１」であり、また、ＲＡＭ１３の所定のデータエリアに記憶される。
【００４８】
ＣＰＵ１１は、時刻ｔｂ−３ないし時刻ｔｂにおける入力波形データＧ（ｔｂ−３）ないしＧ（ｔｂ）を取得し（ステップ８０２）、これらから速度Ｖ（ｔａ−２）ないしＶ（ｔｂ）を算出する（ステップ８０３）。
【００４９】
加速度演算処理の場合と同様に、速度Ｖ（ｔｂ−２）〜Ｖ（ｔｂ）は、以下のように求めることができる。
【００５０】
Ｖ（ｔｂ−２）＝（Ｇ（ｔｂ−２）−Ｇ（ｔｂ−３））／Δｔ
Ｖ（ｔｂ−１）＝（Ｇ（ｔｂ−１）−Ｇ（ｔｂ−２））／Δｔ
Ｖ（ｔｂ）＝（Ｇ（ｔｂ）−Ｇ（ｔｂ−１））／Δｔ
（Δｔはサンプリング周期）
次いで、ＣＰＵ１１は、速度Ｖ（ｔｂ−２）ないしＶ（ｔｂ）から加速度Ａ（ｔｂ−１）およびＡ（ｔｂ）を算出する（ステップ８０４）。
【００５１】
加速度Ａ（ｔｂ−１）およびＡ（ｔｂ）は、以下のように求めることができる。
【００５２】
Ａ（ｔｂ−１）＝（Ｖ（ｔｂ−１）−Ｖ（ｔｂ−２））／Δｔ
＝（Ｇ（ｔｂ−１）−２・Ｇ（ｔｂ−２）＋Ｇ（ｔｂ−３））／Δｔ２
Ａ（ｔａ）＝（Ｖ（ｔｂ）−Ｖ（ｔｂ−１））／Δｔ
＝（Ｇ（ｔｂ）−２・Ｇ（ｔｂ−１）＋Ｇ（ｔｂ−２））／Δｔ２
さらに、ＣＰＵ１１は、加速度Ａ（ｔｂ−１）およびＡ（ｔｂ）から加々速度Ｐ（ｔｂ）を算出する（ステップ８０５）。
【００５３】
加々速度Ｐ（ｔｂ）は以下のように求めることができる。
【００５４】
Ｐ（ｔｂ）＝（Ａ（ｔｂ）−Ａ（ｔｂ−１））／Δｔ
＝（Ｖ（ｔｂ）−２・Ｖ（ｔｂ−１）＋Ｖ（ｔｂ−２））／Δｔ２
＝（Ｇ（ｔｂ）−３Ｇ（ｔｂ−１）＋３Ｇ（ｔｂ−２）−Ｇ（ｔｂ−３））／Δｔ３
その後、ＣＰＵ１１は、算出された加々速度Ｐ（ｔｂ）および当該時刻ｔｂより過去におけるプリセット波形データｇ（ｔｂ−３）〜ｇ（ｔｂ−１）に基づいて、新たな出力波形データＸ（ｔｂ）を算出する（ステップ８０６）。ステップ８０６においては、プリセット波形データｇ（ｔｂ−３）、ｇ（ｔｂ−２）、ｇ（ｔｂ−１）およびＸ（ｔｂ）に基づいて得られる加々速度が、Ｐ（ｔｂ）に一致するように、Ｘ（ｔｂ）が算出される。
【００５５】
すなわち、
Ｐ（ｔｂ）＝（Ｇ（ｔｂ）−３Ｇ（ｔｂ−１）＋３Ｇ（ｔｂ−２）−Ｇ（ｔｂ−３））／Δｔ３  に基づいて、
Ｘ（ｔｂ）＝Ｐ（ｔｂ）・Δｔ３＋３ｇ（ｔｂ−１）−３ｇ（ｔｂ−２）＋ｇ（ｔｂ−３）
と得ることができる。
【００５６】
ＣＰＵ１１は、算出された出力波形データＸ（ｔｂ）を、ＲＡＭ１３の所定の出力波形データエリアに格納するとともに、算出された速度Ｖ、加速度Ａおよび加々速度をＲＡＭ１３の所定のデータエリアに格納する（ステップ８０７）。なお、加速度演算処理に関して説明したように、加々速度演算処理は繰り返し実行されるが、いったん算出された速度、加速度、加々速度は、次の処理では新たに算出する必要は無く、ＲＡＭ１３のデータエリアから読み出せば足りる。未処理、つまり、関連する速度等が算出されていない入力波形データがあれば（ステップ８０８でＹｅｓ）、ＣＰＵ１１は、時刻パラメータｔｂをインクリメントして（ステップ８０９）、ステップ８０２に戻る。
【００５７】
ステップ８０８でＹｅｓと判断された場合には、ＣＰＵ１１は、時刻パラメータｔｂをＲＡＭ１３の所定のデータエリアに格納する（ステップ８１０）。本実施の形態においては、入力された波形（図６の符号６００参照）の加々速度Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、・・・が順次算出され（符号６１２参照）、時刻ｔｂにおける加々速度Ｐ（ｔｂ）が、時刻ｔｂの出力波形データＸ（ｔｂ）の加速度となるように、過去のプリセット波形データｇ（ｔｂ−３）、ｇ（ｔｂ−２）、ｇ（ｔｂ−１）に基づいて、新たな出力波形データＸ（ｔｂ）が算出される。
【００５８】
ステップ５０５でＮｏと判断された場合には、ＣＰＵ１１は、モードが複合モードであるか否かを判断する（ステップ５０７）、ステップ５０７でＹｅｓと判断された場合には、ＣＰＵ１１は、複合モード処理を実行する（ステップ５０８）。図９は、本実施の形態にかかる複合モード処理の例を示すフローチャートである。複合モードにおいては、プリセット波形データがアタック時には、加速度或いは加々速度の何れかの選択に基づいて、加速度演算処理や加々速度演算処理と同様の処理が実行され、演算により出力波形データが取得される。その一方、アタック以降（つまり、ディケイ時やサステイン時）には、ピッチ抽出処理が行なわれて、抽出された音高情報に基づいて、プリセット波形データが読み出されて、読み出された出力波形データｇ’（ｔ）が出力波形データとなる。
【００５９】
図９に示すように複合モード処理においては、ＣＰＵ１１は、複合モード処理において読み出すべき入力波形データを特定する時刻パラメータｔｃを取得する（ステップ９０１）。時刻パラメータｔｃは初期的には「１」であり、また、ＲＡＭ１３の所定のデータエリアに記憶される。次いで、ＣＰＵ１１は、時刻ｔｃにおけるプリセット波形データｇ（ｔｃ）がアタック時に属するか否かを判断する（ステップ９０２）。ステップ９０２でＮｏ、つまり、プリセット波形データが、アタック時よりの後（ディケイ時、サステイン時など）と判断された場合には、ＣＰＵ１１は、ピッチ抽出処理を実行する（ステップ９０３）。ピッチ抽出処理においては、抽出された入力波形データのピッチ（音高情報）にしたがって、ＣＰＵ１１が、プリセット波形データを読み出して、波形データｇ’（ｔｃ）を生成する。未処理の入力波形データがあれば（ステップ９０４でＹｅｓ）、ＣＰＵ１１は、時刻パラメータｔｃをインクリメントして（ステップ９０５）、ステップ９０２に戻る。
【００６０】
ステップ９０２でＹｅｓであった場合には、ＣＰＵ１１は、複合モードにおいて加速度が演算に用いられるかを判断する（ステップ９０６）。ステップ９０６でＹｅｓと判断された場合には、ＣＰＵ１１は、図７のステップ７０２〜７０６に相当する処理を実行する（ステップ９０７）。これにより、図７を参照して説明したように、出力波形データＸ（ｔｃ）＝Ａ（ｔｃ）・Δｔ２＋２ｇ（ｔｃ−１）−ｇ（ｔｃ−２）を得ることができる。
【００６１】
その一方、ステップ９０６でＮｏと判断された場合、つまり、複合モードにおいて加々速度が演算に用いられるべき場合、ＣＰＵ１１は、図８のステップ８０２〜８０７に相当する処理を実行する（ステップ９０８）。これにより、図８を参照して説明したように、出力波形データＸ（ｔｃ）＝Ｐ（ｔｃ）・Δｔ３＋３ｇ（ｔｃ−１）−３ｇ（ｔｃ−２）＋ｇ（ｔｃ−３）を得ることができる。
【００６２】
その後、ＣＰＵ１１はクロスフェード処理を実行する（ステップ９０９）。図１０は、本実施の形態にかかるクロスフェード処理の例を示すフローチャートである。図１０に示すように、ＣＰＵ１１は、たとえば、ＲＯＭ１２に格納された複合モードにおけるクロスフェード期間ｔｘ、プリセット波形データについてのクロスフェード開始時刻ｔｘ０およびクロスフェード終了時刻ｔｘ１を取得する（ステップ１００１）。なお、ｔｘ０＋ｔｘ＝ｔｘ１という関係が成立する。
【００６３】
次いで、ＣＰＵ１１は、時刻ｔｃが、クロスフェード期間内（つまり、ｔｘ０≦ｔｃ≦ｔｘ１）であるか否かを判断する（ステップ１００２）。ステップ１００２でＮｏと判断された場合には、ＣＰＵ１１は処理を終了する。ステップ１００２でＹｅｓと判断された場合には、ＣＰＵ１１は、入力波形データから抽出されたピッチ（音高情報）に基づいて読み出されたプリセット波形データｇ’（ｔｃ）のクロスフェード出力であるｇｘ（ｔｃ）を以下のように求める（ステップ１００３）。
【００６４】
ｇｘ（ｔｃ）＝（（ｔｃ−ｔｘ０）／ｔｘ）・ｇ’（ｔｃ）
また、ＣＰＵ１１は、入力波形データの加速度にしたがって算出された出力波形データ、或いは、入力波形データの加々速度にしたがって算出された波形データのクロスフェード出力であるＸｘ（ｔｃ）を以下のように求める（ステップ１００４）。
【００６５】
Ｘｘ（ｔｃ）＝（（ｔｘ１−ｔｃ）／ｔｘ）・Ｘ（ｔｃ）
次いで、ＣＰＵ１１は、算出されたクロスフェード出力ｇｘ（ｔｃ）とＸｘ（ｔｃ）とを加算し、これを、時刻ｔｃにおける新たな出力波形データＸ（ｔｃ）とする（ステップ１００５）。図１１に示すように、クロスフェード出力Ｘｘ（ｔｃ）（符号１１００参照）は、クロスフェード開始時刻ｔｘ０においては、波形データＸ（ｔｘ０）と一致し(符合１１０１参照)、その後単調に減少して、クロスフェード終了時刻ｔｘ１において「０」となる。その一方、クロスフェード出力ｇｘ’（ｔｃ）（符号１１１０参照）は、クロスフェード開始時刻ｔｘ０においては「０」であり、その後単調に増加して、クロスフェード終了時刻ｔｘ１においては、波形データｇ’（ｔｘ１）に一致する（符合１１１１）。
【００６６】
演奏処理（図２のステップ２０４）が終了すると、発音処理が実行される（ステップ２０５）。図１２は、本実施の形態にかかる発音処理の例を示すフローチャートである。図１２に示すように、ＣＰＵ１１は、出力波形データを特定する時刻パラメータｔｏｕｔ取得する（ステップ１２０１）。この時刻パラメータｔｏｕｔは、初期的には「１」であり、また、ＲＡＭ１３の所定のデータエリアに記憶される。次いで、ＣＰＵ１１は、ＲＡＭ１３の出力波形データエリア中にまだ発音されていない出力波形データが存在するか否かを判断する（ステップ１２０２）。ステップ１２０２でＮｏと判断された場合には処理を終了する。ステップ１２０２でＹｅｓと判断された場合には、ＣＰＵ１１は、時刻ｔｏｕｔの出力波形データＸ（ｔｏｕｔ）を発音すべき時刻が到来しているか否かを判断する（ステップ１２０３）。ステップ１２０３でＮｏと判断された場合には、ＣＰＵ１１は、時刻パラメータｔｏｕｔをＲＡＭ１３の所定のデータエリアに格納して（ステップ１２０９）処理を終了する。
【００６７】
ステップ１２０３でＹｅｓと判断された場合には、ＣＰＵ１１は、音源部２１に出力波形データＸ（ｔｏｕｔ）の発音を指示する。指示に応答して、音源部２１は、ＲＡＭ１３の出力波形データエリアから出力波形データＸ（ｔｏｕｔ）を読み出す（ステップ１２０４）。またベロシティデータなど他の必要なデータがあれば、音源部２１は、ＲＯＭ１２或いはＲＡＭ１３から他のデータを読み出す（ステップ１２０５）。次いで、音源部２１は、読み出した出力波形データＸ（ｔｏｕｔ）などに基づいて楽音データを生成し、オーディオ回路２２に出力する（ステップ１２０６）。これにより、スピーカ２３から楽音データに基づく楽音が出力される。
【００６８】
ＣＰＵ１１が、ＲＡＭ１３の出力波形データエリアに未処理の出力波形データが存在スすると判断すると（ステップ１２０７でＹｅｓ）、時刻パラメータｔｏｕｔをインクリメントしてステップ１２０３に戻る。ステップ１２０７でＮｏと判断された場合には、ＣＰＵ１１は、時刻パラメータｔｏｕｔをＲＡＭ１３の所定のデータエリアに格納して（ステップ１２０９）処理を終了する。
【００６９】
本実施の形態によれば、算出された加速度と、ＲＯＭ１２に記憶されたプリセット波形データ中の過去の波形データとに基づいて、出力すべき新たな出力波形データが生成される。加速度は、入力波形データの３つのサンプル点から取得することが可能である。したがって、ピッチ抽出と比較して非常に高速に、入力波形データに基づく出力波形データを生成することが可能となる。また、入力波形データにおけるゆれの方向や、振動の存在に基づいて、これらを反映させた出力波形データを生成することが可能となる。
【００７０】
また、本実施の形態によれば、現在時刻ｔにおける加速度Ａ（ｔ）が、当該現在時刻ｔにおける出力波形データＸ（ｔ）の加速度となるように、前記加速度Ａ（ｔ）、過去の原波形データｇ（ｔ−ｔ１）およびｇ（ｔ−ｔ２）（ｔ１＜ｔ２）に基づいて、前記出力波形データＸ（ｔ）が算出される。たとえば、ｔ１＝１、ｔ２＝２とすれば、連続する３つのサンプル点から加速度が求められ、出力波形データＸ（ｔ）は、Ｘ（ｔ）＝Ｐ（ｔ）・Δｔ３＋３ｇ（ｔ−１）−３ｇ（ｔ−２）＋ｇ（ｔ−３）（Δｔは波形データのサンプリング周期）と得ることができる。
【００７１】
本実施の形態においては、複合モードにおいて、出力波形データが発音開始してから所定のタイミングに至るまで、前記加速度と過去の原波形データとに基づいて生成された波形データを、新たな出力波形データとして出力し、前記所定のタイミングが到来した後に、前記原波形データ記憶手段に記憶された原波形データを前記抽出されたピッチにしたがって読み出すことにより得られた波形データを新たな出力波形データとして出力する。これにより、出力波形データのアタック時に、入力波形データの加速度を反映した波形とすることができる。
【００７２】
本実施の形態によれば、算出された加々速度と、ＲＯＭ１２に記憶されたプリセット波形データ中の、過去の波形データとに基づいて、出力すべき新たな出力波形データが生成される。加々速度は、入力波形データの４つのサンプル点から取得することが可能である。したがって、ピッチ抽出と比較して非常に高速に、入力波形データに基づく出力波形データを生成することが可能となる。また、入力波形データにおける力の変化に基づいて、これを反映させた出力波形データを生成することが可能となる。
【００７３】
また、本実施の形態によれば、現在時刻ｔにおける加々速度Ｐ（ｔ）が、当該現在時刻ｔにおける出力波形データＸ（ｔ）の加速度となるように、前記加々速度Ｐ（ｔ）、過去の原波形データｇ（ｔ−ｔ１）、ｇ（ｔ−ｔ２）およびｇ（ｔ−ｔ３）（ｔ１＜ｔ２＜ｔ３）に基づいて、前記出力波形データＸ（ｔ）が算出される。たとえば、ｔ１＝１、ｔ２＝２、ｔ３＝３とすれば、出力波形データＸ（ｔ）は、Ｘ（ｔ）＝Ｐ（ｔ）・Δｔ３＋３ｇ（ｔ−１）−３ｇ（ｔ−２）＋ｇ（ｔ−３）（Δｔは波形データのサンプリング周期）と得ることができる。
【００７４】
さらに、本実施の形態においては、複合モードにおいて、出力波形データが発音開始してから所定のタイミングに至るまで、前記加々速度と過去の原波形データとに基づいて生成された波形データを、新たな出力波形データとして出力し、前記所定のタイミングが到来した後に、前記原波形データ記憶手段に記憶された原波形データを前記抽出されたピッチにしたがって読み出すことにより得られた波形データを新たな出力波形データとして出力する。これにより、出力波形データのアタック時に、入力波形データの加々速度を反映した波形とすることができる。
【００７５】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。第１の実施の形態においては、サンプリング周期Δｔ間隔で速度、加速度、および、加々速度を算出して、サンプリング周期の間隔、つまり、サンプル点ごとに、プリセット波形データおよび加速度、或いは、プリセット波形データおよび加々速度に基づいて、新たな出力波形データを算出している。第２の実施の形態においては、速度や加々速度を算出する時間間隔を可変としている。たとえば、この時間間隔Ｔを、Δｔ、２Δｔ、３Δｔ、・・・とすることができる。ユーザは、操作部１８の所定のスイッチを操作して、時間間隔Ｔ（＝ｎ・Δｔ）を入力することができる。ＣＰＵ１１は、スイッチ処理において、入力された時間間隔Ｔ（＝ｎ・Δｔ）を、ＲＡＭ１３の所定のデータエリアに格納する。
【００７６】
図１３は、第２の実施の形態にかかる加速度演算処理の例を示すフローチャート、図１４は、第２の実施の形態にかかる加々速度演算処理の例を示すフローチャートである。図１３に示すように、第２の実施の形態にかかる加速度演算処理においては、ＣＰＵ１１は、ＣＰＵ１１は、加速度演算処理において読み出すべき波形データを特定する時刻パラメータｔａを取得する（ステップ１３０１）。次いで、ＣＰＵ１１は、ｔａが、ｎ・Δｔの倍数であるか否かを判断する（ステップ１３０２）。ステップ１３０２でＹｅｓと判断された場合には、ＣＰＵ１１は、図７のステップ７０２〜７０６の処理を実行し、プリセット波形データｇ（ｔａ−２）、ｇ（ｔａ−１）およびＸ（ｔａ）に基づいて得られる加速度が、Ａ（ｔａ）に一致するように、出力波形データＸ（ｔａ）を算出する。算出された出力波形データＸ（ｔａ）は、ＲＡＭ１３の出力波形データエリアに格納され、また、他の算出されたデータも、それぞれＲＡＭ１３の所定のデータエリアに格納される（ステップ１３０５）。
【００７７】
その一方、ステップ１３０４でＮｏと判断された場合には、ＣＰＵ１１は、時刻ｔａのプリセット波形データｇ（ｔａ）を、ＲＯＭ１２から読み出す（ステップ１３０４）。ＣＰＵ１１は、読み出されたプリセット波形データｇ（ｔａ）を、出力波形データＸ（ｔａ）として、ＲＡＭ１３の出力波形データエリアに格納する（ステップ１３０５）。未処理、つまり、関連する速度等が算出されていない入力波形データがあれば（ステップ１３０６でＹｅｓ）、ＣＰＵ１１は、時刻パラメータｔａをインクリメントして（ステップ１３０７）、ステップ１３０２に戻る。ステップ１３０６でＹｅｓと判断された場合には、ＣＰＵ１１は、時刻パラメータｔａをＲＡＭ１３の所定のデータエリアに格納する（ステップ１３０８）。
【００７８】
また、図１４に示すように、第２の実施の形態にかかる加々速度演算処理においては、ＣＰＵ１１は、読み出すべき波形データを特定する時刻パラメータｔｂを取得する（ステップ１４０１）。次いで、ＣＰＵ１１は、ｔａが、ｎ・Δｔの倍数であるか否かを判断する（ステップ１３０２）。ステップ１３０２でＹｅｓと判断された場合には、ＣＰＵ１１は、図８のステップ８０２〜８０７の処理を実行し、プリセット波形データｇ（ｔｂ−３）、ｇ（ｔｂ−２）、ｇ（ｔｂ−１）およびＸ（ｔｂ）に基づいて得られる加々速度が、Ｐ（ｔｂ）に一致するように、出力波形データＸ（ｔｂ）を算出する。算出された出力波形データＸ（ｔｂ）は、ＲＡＭ１３の出力波形データエリアに格納され、また、他の算出されたデータも、それぞれＲＡＭ１３の所定のデータエリアに格納される（ステップ１４０５）。
【００７９】
その一方、ステップ１４０４でＮｏと判断された場合には、ＣＰＵ１１は、時刻ｔｂのプリセット波形データｇ（ｔｂ）を、ＲＯＭ１２から読み出す（ステップ１４０４）。ＣＰＵ１１は、読み出されたプリセット波形データｇ（ｔｂ）を、出力波形データＸ（ｔｂ）として、ＲＡＭ１３の出力波形データエリアに格納する（ステップ１４０５）。未処理、つまり、関連する速度等が算出されていない入力波形データがあれば（ステップ１４０６でＹｅｓ）、ＣＰＵ１１は、時刻パラメータｔｂをインクリメントして（ステップ１４０７）、ステップ１４０２に戻る。ステップ１４０６でＹｅｓと判断された場合には、ＣＰＵ１１は、時刻パラメータｔｂをＲＡＭ１３の所定のデータエリアに格納する（ステップ１４０８）。
【００８０】
第２の実施の形態によれば、部分的にプリセット波形データ（原波形データ）が現れるため、原波形の音質により近似した音質をもつ出力波形データを出力することができる。
【００８１】
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。第１の実施の形態においては、第１の実施の形態においては、サンプリング周期Δｔ間隔で、隣接する入力波形データ（たとえば、入力波形データＸ（ｔ）とＸ（ｔ−１））についての速度、加速度および加々速度を算出している。第３の実施の形態においては、速度、加速度、加々速度を算出するのを隣接するサンプル点とせず、設定された時間間隔だけ離間したサンプル点（たとえば、Ｘ（ｔ）とＸ（ｔ−２）など）の間で、速度、加速度、加々速度を算出する。たとえば、上記時間間隔を、Δｔ、２Δｔ、３Δｔ、・・・とすることができる。ユーザは、操作部１８の所定のスイッチを操作して、時間間隔Ｔ（＝ｎ・Δｔ）を入力することができる。ＣＰＵ１１は、スイッチ処理において、入力された時間間隔Ｔ（＝ｎ・Δｔ）を、ＲＡＭ１３の所定のデータエリアに格納する。
【００８２】
図１５は、第３の実施の形態にかかる加速度算出処理の例を示すフローチャート、図１６は、第３の実施の形態にかかる加々速度算出処理の例を示すフローチャートである。図１５に示すように、第３の実施の形態にかかる加速度演算処理においては、ＣＰＵ１１は、ＣＰＵ１１は、加速度演算処理において読み出すべき波形データを特定する時刻パラメータｔａを取得する（ステップ１５０１）とともに、ＲＡＭ１３に記憶された時間間隔Ｔ＝ｎ・Δｔを取得する（ステップ１５０２）。本実施の形態では、時間間隔を規定する係数「ｎ」および「Ｔ」が利用される。
【００８３】
第３の実施の形態においては、ＣＰＵ１１は、入力波形データＧ（ｔａ−２ｎ）、Ｇ（ｔａ−ｎ）およびＧ（ｔａ）を取得する（ステップ１５０３）。たとえば、Ｔ＝２・Δｔであれば、入力波形データＧ（ｔａ−４）、Ｇ（ｔａ−２）およびＧ（ｔａ）が取得される。次いで、ＣＰＵ１１は、取得した入力波形データから、速度Ｖ（ｔａ−ｎ）、Ｖ（ｔａ）を以下のように算出する（ステップ１５０４）。
【００８４】
Ｖ（ｔａ−ｎ）＝（Ｇ（ｔａ−ｎ）−Ｇ（ｔａ−２ｎ））／Ｔ
Ｖ（ｔａ）＝（Ｇ（ｔａ）−Ｇ（ｔａ−ｎ））／Ｔ
次いで、ＣＰＵ１１は、速度Ｖ（ｔａ−ｎ）およびＶ（ｔａ）から加速度Ａ（ｔａ）を以下のように算出する（ステップ１５０５）。
【００８５】
Ａ（ｔａ）＝（Ｖ（ｔａ）−Ｖ（ｔａ−ｎ））／ΔＴ
＝（Ｇ（ｔａ）−２・Ｇ（ｔａ−ｎ）＋Ｇ（ｔａ−２ｎ））／Ｔ２
その後、ＣＰＵ１１は、算出された加速度Ａ（ｔａ）および当該時刻ｔａより過去におけるプリセット波形データｇ（ｔａ−２ｎ）、ｇ（ｔａ−ｎ）に基づいて、新たな出力波形データＸ（ｔａ）を算出する（ステップ１５０６）。ステップ１５０６においては、プリセット波形データｇ（ｔａ−２ｎ）、ｇ（ｔａ−ｎ）およびＸ（ｔａ）に基づいて得られる加速度が、Ａ（ｔａ）に一致するように、Ｘ（ｔａ）が算出される。
【００８６】
すなわち、
Ａ（ｔａ）＝（Ｘ（ｔａ）−２・ｇ（ｔａ−ｎ）＋ｇ（ｔａ−２ｎ））／ΔＴ２に基づいて、
Ｘ（ｔａ）＝Ａ（ｔａ）・ΔＴ２＋２ｇ（ｔａ−ｎ）−ｇ（ｔａ−２ｎ）
と得ることができる。
【００８７】
ステップ１５０７〜ステップ１５１０は、図７のステップ７０６〜７０９と同様である。
【００８８】
また、図１６に示すように、第３の実施の形態にかかる加々速度演算処理においては、ＣＰＵ１１は、加々速度演算処理において読み出すべき波形データを特定する時刻パラメータｔｂを取得する（ステップ１６０１）とともに、ＲＡＭ１３に記憶された時間間隔Ｔ＝ｎ・Δｔを取得する。本実施の形態では、時間間隔を規定する係数「ｎ」および「Ｔ」が利用される。
【００８９】
ＣＰＵ１１は、入力波形データＧ（ｔｂ−３ｎ）、Ｇ（ｔｂ−２ｎ）、Ｇ（ｔｂ−ｎ）およびＧ（ｔｂ）を取得し（ステップ１６０３）、これらから速度Ｖ（ｔａ−２ｎ）、Ｖ（ｔｂ−ｎ）およびＶ（ｔｂ）を以下のように算出する（ステップ１６０４）。
【００９０】
Ｖ（ｔｂ−２ｎ）＝（Ｇ（ｔｂ−２ｎ）−Ｇ（ｔｂ−３ｎ））／Ｔ
Ｖ（ｔｂ−ｎ）＝（Ｇ（ｔｂ−ｎ）−Ｇ（ｔｂ−２ｎ））／Ｔ
Ｖ（ｔｂ）＝（Ｇ（ｔｂ）−Ｇ（ｔｂ−ｎ））／Ｔ
次いで、ＣＰＵ１１は、速度Ｖ（ｔｂ−２ｎ）、Ｖ（ｔｂ−ｎ）およびＶ（ｔｂ）から、以下のように、加速度Ａ（ｔｂ−ｎ）およびＡ（ｔｂ）を算出する（ステップ１６０５）。
【００９１】
Ａ（ｔｂ−ｎ）＝（Ｖ（ｔｂ−ｎ）−Ｖ（ｔｂ−２ｎ））／Ｔ
＝（Ｇ（ｔｂ−ｎ）−２・Ｇ（ｔｂ−２ｎ）＋Ｇ（ｔｂ−３ｎ））／Ｔ２
Ａ（ｔａ）＝（Ｖ（ｔｂ）−Ｖ（ｔｂ−ｎ））／Ｔ
＝（Ｇ（ｔｂ）−２・Ｇ（ｔｂ−ｎ）＋Ｇ（ｔｂ−２ｎ））／Ｔ２
さらに、ＣＰＵ１１は、加速度Ａ（ｔｂ−ｎ）およびＡ（ｔｂ）から、以下のように加々速度Ｐ（ｔｂ）を算出する（ステップ１６０６）。
【００９２】
Ｐ（ｔｂ）＝（Ａ（ｔｂ）−Ａ（ｔｂ−ｎ））／Ｔ
＝（Ｖ（ｔｂ）−２・Ｖ（ｔｂ−ｎ）＋Ｖ（ｔｂ−２ｎ））／Ｔ２
＝（Ｇ（ｔｂ）−３Ｇ（ｔｂ−ｎ）＋３Ｇ（ｔｂ−２ｎ）−Ｇ（ｔｂ−３ｎ））／Ｔ３
その後、ＣＰＵ１１は、算出された加々速度Ｐ（ｔｂ）および当該時刻ｔｂより過去におけるプリセット波形データｇ（ｔｂ−３ｎ）、ｇ（ｔｂ−２ｎ）およびｇ（ｔｂ−ｎ）に基づいて、新たな出力波形データＸ（ｔｂ）を算出する（ステップ１６０７）。ステップ１６０７においては、プリセット波形データｇ（ｔｂ−３ｎ）、ｇ（ｔｂ−２ｎ）、ｇ（ｔｂ−ｎ）およびＸ（ｔｂ）に基づいて得られる加々速度が、Ｐ（ｔｂ）に一致するように、Ｘ（ｔｂ）が算出される。
【００９３】
すなわち、
Ｐ（ｔｂ）＝（Ｇ（ｔｂ）−３Ｇ（ｔｂ−ｎ）＋３Ｇ（ｔｂ−２ｎ）−Ｇ（ｔｂ−３ｎ））／Ｔ３  に基づいて、
Ｘ（ｔｂ）＝Ｐ（ｔｂ）・Ｔ３＋３ｇ（ｔｂ−ｎ）−３ｇ（ｔｂ−２ｎ）＋ｇ（ｔｂ−３ｎ）
と得ることができる。
【００９４】
ステップ１６０８〜ステップ１６１１は、図８のステップ８０７〜８１０と同様である。
【００９５】
第３の実施の形態によれば、加速度や加々速度を算出する際に時間の幅を増大させることにより、第１の実施の形態に比較して、入力波形データの変化（速度の変化や加速度の変化）に対して穏やかに変化する出力波形データを得ることが可能となる。
【００９６】
本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることは言うまでもない。
【００９７】
たとえば、第１の実施の形態にかかる複合モードにおいてプリセット波形データがアタック時には、加速度或いは加々速度の何れかの選択に基づいて、加速度演算処理や加々速度演算処理と同様の処理が実行され、演算により出力波形データが取得される。その一方、アタック以降（つまり、ディケイ時やサステイン時）には、ピッチ抽出処理が行なわれて、抽出された音高情報に基づいて、プリセット波形データが読み出されて、読み出された出力波形データｇ’（ｔ）が出力波形データとなる。しかしながら、アタック以降（つまり、ディケイ時やサステイン時）において、ピッチ抽出を行うことなく、単にプリセット波形データｇ（ｔ）を読み出すように構成しても良い。
【００９８】
これにより、出力波形データのアタック時に、入力波形データの加速度或いは加々速度を反映した波形とすることができる。
【符号の説明】
【００９９】
１０        効果音発生装置
１１        ＣＰＵ
１２        ＲＯＭ
１３        ＲＡＭ
１４        サウンドシステム
１５        表示部
１７        波形データ入力Ｉ／Ｆ
１８        操作部
２１        音源部
２２        オーディオ回路
２３        スピーカ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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