(57)【要約】      （修正有）【課題】指揮をすることにより音源の速度を変化させて演奏できること、およびＣＤ等を音源として使用できるオーディオファイルの速度制御システムを提供する。【解決手段】オーディオファイルの速度制御システムは原音源を再生する再生手段と、指揮動作の軌跡を取得する軌跡取得手段と、前記軌跡取得手段により取得された軌跡から拍の時間的位置と演奏速度を計算して記憶する演奏速度記憶手段と、前記演奏速度記憶手段の試行回数の判断手段と、前記判断手段により複数回の試行を行った後に、速度比率を決定する基準速度比率決定手段と前記の基準速度比率決定手段により再生速度を変化させて出力する出力手段、および指揮者により導出された拍データをキーボードまたはフットスイッチにより取得する拍データ取得手段を備える。【選択図】図１
2014106406.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オーディオファイルの速度制御システムで演奏速度を変化させる対象になる原音源を再生プログラムにより再生することで指揮者に指揮動作を促す再生手段と、
指揮者により表現された指揮動作の軌跡をセンサーにより取得する軌跡取得手段と、
前記軌跡取得手段により取得された指揮動作の軌跡から拍のデータを導出して拍の時間的位置と演奏速度を計算して、再生プログラムに記憶する演奏速度記憶手段と、
前記演奏速度記憶手段の試行回数を判断する判断手段と、
前記判断手段により複数回の試行を行った後に、複数の演奏速度を評価して
再生速度を変化させるための基準となる基準演奏速度を決定し、オーディオ
ファイルの機械的な再生速度との比率となる基準速度比率を決定する基準速度
比率決定手段と
前記基準速度比率決定手段によりオーディオファイルの再生速度を変化させて
出力する出力手段を特徴とするオーディオファイルの速度制御システム。
【請求項２】
指揮者により導出された拍データをキーボードまたはフットスイッチにより取得する拍データ取得手段
からなる請求項１に記載のオーディオファイルの速度制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、指揮棒を持つか素手で赤外線センサー対して指揮をすることにより、ＣＤ等のオーディオファイルの速度を変化させて再生するアプリケーションに関する。
【背景技術】
【０００２】
指揮棒と、この指揮棒に取付けられ、該指揮棒が振られたときに生ずる棒の歪みを検出する歪みゲージと、該歪みゲージからの出力信号を処理して演奏曲の速さと大きさを指揮棒の振りに合わせて変化させるようにした処理部とを備えてなる自動演奏装置。（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平06-301381号公報  （特許請求の範囲、請求項１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＣＤ等のオーディオファイルの演奏速度を指揮などによってリアルタイムに変化させる従来技術はなかった。本発明は、入力手段として素手または指揮棒をもって、一般の指揮法に準じた指揮をすることでオーディオファイルの音源の速度を変化させて演奏できること、および広く普及しているＣＤ等のオーディオファイルを音源として使用できることの２点を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
オーディオファイルの速度制御システムで演奏速度を変化させる対象になる原音源を再生プログラムにより再生することで指揮者に指揮動作を促す再生手段と、
指揮者により表現された指揮動作の軌跡をセンサーにより取得する軌跡取得手段と、
前記軌跡取得手段により取得された指揮動作の軌跡から拍のデータを導出して拍の時間的位置と演奏速度を計算して、再生プログラムに記憶する演奏速度記憶手段と、
前記演奏速度記憶手段の試行回数を判断する判断手段と、
前記判断手段により複数回の試行を行った後に、複数の演奏速度を評価して再生速度を変化させるための基準となる基準演奏速度を決定し、オーディオファイルの機械的な再生速度との比率となる基準速度比率を決定する基準速度比率決定手段と、
前記基準速度比率決定手段によりオーディオファイルの再生速度を変化させて出力する出力手段、および指揮者により導出された拍データをキーボードまたはフットスイッチにより取得する拍データ取得手段を特徴とするオーディオファイルの速度制御システムにより課題を解決した。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、入力手段として素手または指揮棒をもって、一般の指揮法に準じた指揮をすることでオーディオファイルの音源の速度をリアルタイムに変化させて演奏できる。および広く普及しているＣＤ等のオーディオファイルを音源として使用することが可能になる。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
本発明の動作原理を図１に示す。図１のオーディオ音源の波形Ｇ−１は音源の長さがＴ１の同じ音型が２度録音されているオーディオ波形を包絡線で示している。
この波形は拍や演奏速度の演奏情報をもたず、一定の再生速度で再生される。
図１の再生音の波形Ｇ−２は原音源の波形と指揮により演奏速度が変化した波形
を示す。演奏情報を取得する非同期モードでは原音源と同じであるが、演奏情報の入力に同期するモードでは、指揮者の手の軌跡Ｇ−３に同期して音源の長さＴ１は1.5倍に伸びている。
再生音の波形Ｇ−２の演奏速度の変化は、オーディオファイルの再生音が指揮によって変化しない非同期モード、およびオーディオファイルの再生音が指揮によって変化する同期モードを組み合わせることによって得られる。
オーディオファイルは、演奏に必要な、拍や演奏速度などの演奏情報を持たない。しかし指揮者はオーディオファイルの再生音を聞くことにより、再生される音で表現される旋律やリズムの情報から、再生音に内在する拍、演奏速度などの演奏情報を、指揮者のもつ音楽感覚や楽譜の知識などにより取得することができる。
したがって、センサーなどにより指揮動作を認識して、オーディオファイルの再生音に対して指揮者が指揮をした軌跡を分析すれば指揮者の手の軌跡Ｇ−３に示すようにオーディオファイルに内在する演奏情報を得ることができ、この演奏情報を利用することにより逆にオーディオファイルの演奏速度を意図する速さに制御することができる。
【０００８】
非同期モードでは、音源通りに演奏した指揮者の手の軌跡Ｇ−３の、下向きのピークにより拍の時間的な位置を知ることができる。この拍間の時間から演奏速度を算出することができる。非同期モードは約１秒継続し、その後自動的に同期モードに切り替わる。非同期モードでは再生プログラムに拍や演奏速度などの演奏情報が記憶されるが実際に再生されるのは原音である。
同期モードでは指揮者から再生プログラムに演奏情報の出力Ｇ−４がおこなわれ、再生される演奏速度が変化する。指揮者の手の軌跡Ｇ−３の解析により演奏情報の出力Ｇ−４では拍数１，２の間隔T0に比べて４，５の間隔が１．５倍になっている。これは指揮者が音源のメロディを１．５倍遅く演奏したいことを表している。この出力により、再生プログラムは演奏速度が変わっても音程が変化しない技術を使用して音源の演奏速度を変化させる。
【０００９】
本発明の動作原理のフローチャートを図２に示す。原音源を再生する手段Ｓ１１の再生手段により再生プログラムから原音源を再生して指揮動作を促す。次に原音源の演奏情報を指揮者が解釈する手段Ｓ１２を行う。センサーに対する指揮動作により演奏情報を指揮者が表現する手段Ｓ１３を行いオーディオファイルの音データと拍などの演奏情報が関係づけられる。演奏情報の解釈は指揮者の音楽感覚や楽譜の知識などにより、演奏情報の表現は一般的指揮法による。
センサーにより指揮動作の軌跡を取得する手段Ｓ１４により取得された指揮動作の軌跡を画像解析プログラムにより解析して、拍を導出し拍の速度を計算して記憶する手段Ｓ１５の手段を行う。Ｓ１５の手段により拍のデータを計算してノイズの影響などの評価を行い、拍の属性である時間的位置と速度を計算して記憶する。これにより拍と拍の属性が再生プログラムに記憶される。
指揮者の動作の揺らぎや癖などを考慮して基準となる再生速度比率である基準速度比率を決定するためには複数の拍数の試行が必要であり、試行回数の判断手段Ｓ１６により試行回数を判断する。基準速度比率とはオーディオファイルの機械的な再生速度と、オーディオファイルに内在する音楽の演奏速度の比率である速度比率を評価した値である。
【００１０】
試行回数が設定値に満たない場合には拍と拍の速度の記憶手段Ｓ１７の手段を
行い、Ｓ１１に戻る。試行回数が設定値に満たない場合には指揮者の意図にかか
わらず原音源がそのまま再生されるので、指揮動作にたいして再生音は非同期で
ある。
試行回数が設定値に達した場合には、基準速度比率を決定する手段Ｓ１８により、指揮者の揺らぎや癖などによる影響を排除して、速度を変化させる基本になる基準速度比率を決定する。
再生プログラムは入力された演奏情報にしたがって、オーディオファイルの再生速度を変化させて出力する手段Ｓ１９により、指揮者の意図に従った演奏速度でオーディオファイルの再生を実現する。試行回数が規定値に達した場合には指揮動作にたいして再生音は同期する。
【００１１】
図２に示し、上記に記述した手順は指揮者にとって簡明であり、特別な訓練を受けていない一般ユーザーが使用できるものである。しかしながら楽曲の演奏速度と再生速度の比が一定であると仮定しているために、単純な楽曲には適用できるが、演奏速度の変化が複雑な楽曲に対しては、データをリセットして非同期・同期を繰り返すことになる。このため指揮が不自然になり、同時に演奏する演奏者がいる場合には指揮がわからなくなる可能性がある。そのためにリハーサルモードを考案した。
リハーサルモードは演奏の準備として全曲を非同期のまま指揮をしてオーディオファイルに完全な拍のデータをあらかじめ記憶させるモードである。演奏時には指揮のデータに対してオーディオファイルが記憶する拍データが同期するので、演奏速度と再生速度の比が一定でない複雑な楽曲の演奏速度を、自然な指揮法により変化させることができる。
演奏情報を入力するための簡略な入力方法としてフットスィッチ９（図３記載）またはキーボード10（図３記載）がある。原音源を再生する手段Ｓ１１により指揮者がリハーサルモードにより正式な演奏への準備として演奏情報を入力する場合には、再生音から指揮者により直接導出された拍情報だけを指揮者が入力すればよいので、キーボード10（図３記載）による入力が簡便である。また指揮者が自ら楽器を演奏しながら再生音を伴奏として使用したい場合にはフットスィッチ９（図３記載）を使用することにより実現できる。
【００１２】
図３は発明を実施するための形態の一例を示している。指揮者１に対向して赤外線センサー3が配置されている。コンピュータ２には画像解析プログラムと再生プログラムを含むオーディオファイル編集プログラムがインストールされており、操作パネル７が表示されている。コンピュータ２と赤外線センサー3はＵＳＢケーブル6で接続され、コンピュータ２とスピーカ４はオーディオケーブル5で接続される。音源がＣＤ−ＲＯＭの場合にはコンピュータのスロット８に挿入される。音源がコンピュータ内部に記憶されている場合にはそのファイルを使用する。指揮者１が赤外線センサー3に対して指揮をすることにより再生音の速度が変化する。演奏者が楽器を持って、オーディオファイルの再生音と合奏する場合には、フットスィッチ９をＵＳＢケーブル６でコンピュータ２に接続して足でフットスィッチ９をタッピングすることにより再生音の速度を変化させることもできる。またキーボード10を使用して再生音の速度を変化させることもできる。
【００１３】
図４は画像入力の区分を示しており、一般的な指揮は指揮者1の腕を水平に保った線よりも上部の指揮領域11で行われる。そのため指揮で使用しない範囲にリセットおよび操作パネルの操作領域12を設定した。この操作領域12を使用することによりステージで本番の演奏を行う場合は、指揮者の近傍に操作パネルを表示するコンピュータを置くことなく演奏が可能になる。赤外線センサー3は指揮者1の腕を水平に保った水平線上に設置される。
【００１４】
図５は速度制御システムのフローチャートを示す。システムの起動S1は機器の接続が確認され電源が入り赤外線センサー3（図３記載）が正常に動作している状態を確認して操作パネル７（図３記載）上の確認ランプを点灯させる手段である。
初期条件の設定S2は操作パネル７（図３記載）をキーボードやマウス等で操作する手段であり、入力方法、演奏する曲や部分の選択などの初期設定を行う設定手段である。
次に使用するセンサーの種類をセンサーの種類判断S3で判断する。赤外線センサー3（図３記載）を使用する場合には動作の座標取得S4の手段を実行して、取得した座標位置により動作目的の判断S5の判断を行う。
動作の目的が指揮である場合には動作の画像解析S7の手段によりノイズの除去、ピーク値の検出、ピークをもとにした演奏情報の計算を行う。次に画像解析の評価S8の手段により、一般的な指揮法で使用される省略指揮や分割指揮などの技法を考慮して演奏情報の評価を行い指揮者が意図したと推測される演奏情報を作成する。
演奏速度の出力S9の手段は画像解析の評価S8により評価された演奏情報に基づき演奏速度を再生システムに出力する手段である。この出力にしたがってオーディオファイルの編集と再生S10の手段が実行される。
センサーの種類判断S3で演奏者が赤外線センサー3（図３記載）を使用しない場合とはフットスイッチ9（図３記載）やキーボード10（図３記載）から簡略な入力をする場合である。この場合には演奏速度の出力S9の手段で、入力された拍データにより演奏速度を算出してオーディオファイルの編集と再生S10の手段を実行する。
動作目的の判断S5で指揮以外の目的と判断された場合には、再生方法を操作する目的と解釈され、演奏曲目の変更などを行う再生方法の変更S6の手段を行い、制御を動作の座標取得S4に戻す。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】動作原理図
【図２】動作原理のフローチャート
【図３】発明を実施するための形態の一例図
【図４】画像入力の区分図
【図５】速度制御システムのフローチャート
【産業上の利用可能性】
【００１６】
本発明により、一般にはなかなか経験できない指揮者という役割で音楽に参加することが可能になる。また伴奏に合わせて演奏するのではなく、演奏に伴奏を合わせることが可能になる。その結果自分だけのオリジナル音楽を楽しむ演奏の形態がより一般化し音楽産業に新たな可能性を提供することが期待される。具体的にはカラオケ市場に、自分だけの歌を作るという新たな可能性が生まれること。マイナス・ワンの利用がより普及することなどがある。また実際のオーケストラを使用せずにリハーサルや演奏会をすることが可能になり、この結果オーケストラの使用に関する演奏費用の大幅な削減が可能になる。
【符号の説明】
【００１７】
Ｇ−１  オーディオ音源の波形
Ｇ−２  再生音の波形
Ｇ−３  指揮者の手の軌跡
Ｇ−４  演奏情報の出力
１−指揮者
２−コンピュータ
３−赤外線センサー
４―スピーカ
５−オーディオケーブル
6−ＵＳＢケーブル
７−操作パネル
８−ＣＤ−ＲＯＭ用スロット
９−フットスィッチ
１０−キーボード
１１−指揮領域
１２―リセットおよび操作パネルの操作領域
Ｓ１−システムの起動
Ｓ２−初期条件の設定
Ｓ３−センサーの種類判断
Ｓ４−動作の座標取得
Ｓ５−動作目的の判断
Ｓ６−再生方法の変更
Ｓ７−動作の画像解析
Ｓ８−画像解析の評価
Ｓ９−演奏速度の出力
Ｓ１０−オーディオファイルの編集と再生
Ｓ１１−原音源を再生する手段
Ｓ１２−原音源の演奏情報を指揮者が解釈する手段 
Ｓ１３−演奏情報を指揮者が表現する手段
Ｓ１４−指揮動作の軌跡を取得する手段
Ｓ１５−拍を導出し拍の速度を計算して記憶する手段
Ｓ１６−試行回数の判断手段  
Ｓ１７−拍と拍の速度の記憶手段
Ｓ１８−基準速度比率を決定する手段
Ｓ１９−オーディオファイルの再生速度を変化させて出力する手段  
【図１】
2014106406.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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