(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
つぎの事項（１）〜（12）により特定される方法の発明。
（１）音源Ａ用に制作されたＭＩＤＩ楽曲データａを他の音源Ｂ用に最適化されたＭＩＤＩ楽曲データｂに変換するＭＩＤＩデータ変換方法である。
（２）ＭＩＤＩ楽曲データａは、音源Ａの保有楽器中の複数の楽器を使用するアンサンブル曲を記述したものであり、各使用楽器に対応してそれぞれミキシング音量値が記述されている。
（３）ＭＩＤＩ楽曲データｂは、音源Ｂの保有楽器中の複数の楽器を使用し、ＭＩＤＩ楽曲データａと同じアンサンブル曲を記述したものであり、各使用楽器に対応してそれぞれミキシング音量値が記述されている
（４）変換処理用のコンピュータは、楽器対応テーブルと、音量変換テーブルを備え、楽器置換ステップと、音量値換算処理の第１ステップ〜第４ステップと、変換データ編成ステップを実行する。
（５）楽器対応テーブルは、音源Ａの各保有楽器と、音源Ｂの各保有楽器とを、それらの音色の近似度に応じて対応付けして記憶する。
（６）音量変換テーブルは、音源Ａの各保有楽器に関するミキシング音量値と聴感音量値の対応関係が記述された音源Ａの特性テーブルと、音源Ｂの各保有楽器に関するミキシング音量値と聴感音量値の対応関係が記述された音源Ｂの特性テーブルとを含んでいる。
（７）楽器置換ステップは、ＭＩＤＩ楽曲データａにて使用している音源Ａの各楽器を、楽器対応テーブルに基づいて、音源Ｂの保有楽器の音色の近似した楽器にそれぞれ置換する。
（８）第１ステップは、ＭＩＤＩ楽曲データａの各使用楽器のミキシング音量値を、音源Ａの特性テーブルに基づいて各使用楽器の聴感音量値に換算する。
（９）第２ステップは、第１ステップにて求めた各使用楽器の聴感音量値の比を求める。
（10）第３ステップは、楽器置換ステップにて置換した音源Ｂの各置換楽器について、音源Ｂの特性テーブルから、第２ステップにて求めた聴感音量値の比に一致する聴感音量値の組み合せを求める。
（11）第４ステップは、第３ステップにて求めた音源Ｂの各置換楽器の聴感音量値を、音源Ｂの特性テーブルに基づいてミキシング音量値に換算する。
（12）変換データ編成ステップは、楽器置換ステップと第４ステップの実行結果に基づいてＭＩＤＩ楽曲データｂを編成する。
【請求項２】
請求項１に記載のＭＩＤＩデータ変換方法を適用したコンピュータからなるＭＩＤＩデータ変換装置であって、楽器対応テーブルおよび音量変換テーブルを格納する手段と、変換対象のＭＩＤＩ楽曲データａを入力する手段と、変換後のＭＩＤＩ楽曲データｂを出力する手段とを備え、楽器置換ステップ・音量値換算処理の第１ステップ〜第４ステップ・変換データ編成ステップを実行する装置。
【請求項３】
請求項１に記載のＭＩＤＩデータ変換方法を適用し、変換対象のＭＩＤＩ楽曲データａを入力するステップ、楽器置換ステップ、音量値換算処理の第１ステップ〜第４ステップ、変換後のＭＩＤＩ楽曲データｂを編成するステップをコンピュータに行わせるＭＩＤＩデータ変換プログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ある音源用に制作されたＭＩＤＩ楽曲データを他の音源用に最適化されたＭＩＤＩ楽曲データに変換するためのＭＩＤＩデータ変換方法に関する。また、その方法を適用したＭＩＤＩデータ変換装置とＭＩＤＩ変換プログラムとにも関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＭＩＤＩ楽曲データは楽曲の各パートに適宜な楽器を割り当て各楽器をチャンネルという概念で規定している。そして、演奏音に関するデータ（音量・音程・発音タイミングなど）をチャンネル毎に時系列に記述し、各パートの旋律を表現している。このＭＩＤＩ楽曲データは、ＭＩＤＩシーケンサ・音源・ＭＩＤＩミキサーなどの機器（あるいはソフトウエアによって実現される機能）を経て、最終的に楽曲の音響信号として出力される。
【０００３】
具体的には、ＭＩＤＩシーケンサがＭＩＤＩ楽曲データに従って各楽器の音色を再現する音源を制御し、各楽器の演奏音を生成させる。さらに、ＭＩＤＩミキサーに対し、ＭＩＤＩ楽曲データに記述されている楽器毎の設定音量値を指定してミキシングする際の楽器間の音量バランスを調整させ、各楽器の演奏音が混合されて楽曲が音響出力される。このように、ＭＩＤＩ楽曲データにおいて各楽器に対応して設定されている音量値のことを、以下ではミキシング音量値と称する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ＭＩＤＩ楽曲データは、カラオケ伴奏音楽用やＷｅｂページのＢＧＭ用など、大量に制作されている。そして、ＭＩＤＩ楽曲データの処理環境も周知の通信カラオケ演奏端末・ＭＩＤＩ楽器・一般のパーソナルコンピュータなど多種多様である。また、ＭＩＤＩ楽曲データの利用形態も様々である。例えば、カラオケ用途などに用意された既成のＭＩＤＩ楽曲データをネットワーク上のサーバーコンピュータに蓄積しておき、利用者が自身のパーソナルコンピュータにそのＭＩＤＩ楽曲データをダウンロードして楽曲演奏を楽しむといった利用形態もある。
【０００５】
しかし、ＭＩＤＩにはＧＭ・ＧＳ・ＸＧなどデータフォーマットが異なる規格が複数存在し、それらの規格毎に対応の音源が用意されている。そのため、ある規格に則って制作されたＭＩＤＩ楽曲データで他の規格に対応した音源を制御すると、生成される楽音は制作者が意図したものとは異なる雰囲気となることが多い。ある規格である楽器が指定されていたとしても、別の規格の音源ではその楽器とは異なる楽器が指定されてしまうのである。また、同じ規格でも音源の製造メーカーによって音色が微妙に異なる。確かに、ある音源と他の音源とで音色が近似する楽器同士を対応付けしたテーブルを用意し、ある音源用に制作されたＭＩＤＩ楽曲データで他の音源で駆動する際、そのテーブルに基づいて楽器を指定すれば、少なくとも音色の違いだけは解消されるであろう。しかし、このようにしても制作者が意図したアンサンブルに対して「違和感」の多い演奏音となってしまうのが現状である。
【０００６】
そこで本発明者らは、この違和感の原因について検討し、ミキサーが各楽器間の音量バランスを調整するための制御データとなるミキシング音量値と、各楽器が実際に音響出力する音量の実測値（聴感音量値）との相関関係に着目した。そして、各楽器（チャンネル）間における聴感音量値のバランスが楽曲の雰囲気を左右し、制作者が意図した楽曲を再現する重要なパラメータであることを突き止めた。
【０００７】
したがって本発明の目的は、異なる音源間の楽器の対応関係とともに各楽器の聴感音量バランスを考慮し、ある音源用に制作されたＭＩＤＩ楽曲データを他の音源用に最適化されたＭＩＤＩ楽曲データに変換する方法を提供することにある。また、その方法を適用したＭＩＤＩデータ変換装置やＭＩＤＩデータ変換プログラムを提供することも目的とする。
【０００８】
上記の目的を達成するために創作された方法発明は、つぎの事項（１）〜（12）により特定されるものである。
（１）音源Ａ用に制作されたＭＩＤＩ楽曲データａを他の音源Ｂ用に最適化されたＭＩＤＩ楽曲データｂに変換するＭＩＤＩデータ変換方法である。
（２）ＭＩＤＩ楽曲データａは、音源Ａの保有楽器中の複数の楽器を使用するアンサンブル曲を記述したものであり、各使用楽器に対応してそれぞれミキシング音量値が記述されている。
（３）ＭＩＤＩ楽曲データｂは、音源Ｂの保有楽器中の複数の楽器を使用し、ＭＩＤＩ楽曲データａと同じアンサンブル曲を記述したものであり、各使用楽器に対応してそれぞれミキシング音量値が記述されている
（４）変換処理用のコンピュータは、楽器対応テーブルと、音量変換テーブルを備え、楽器置換ステップと、音量値換算処理の第１ステップ〜第４ステップと、変換データ編成ステップを実行する。
（５）楽器対応テーブルは、音源Ａの各保有楽器と、音源Ｂの各保有楽器とを、それらの音色の近似度に応じて対応付けして記憶する。
（６）音量変換テーブルは、音源Ａの各保有楽器に関するミキシング音量値と聴感音量値の対応関係が記述された音源Ａの特性テーブルと、音源Ｂの各保有楽器に関するミキシング音量値と聴感音量値の対応関係が記述された音源Ｂの特性テーブルとを含んでいる。
（７）楽器置換ステップは、ＭＩＤＩ楽曲データａにて使用している音源Ａの各楽器を、楽器対応テーブルに基づいて、音源Ｂの保有楽器の音色の近似した楽器にそれぞれ置換する。
（８）第１ステップは、ＭＩＤＩ楽曲データａの各使用楽器のミキシング音量値を、音源Ａの特性テーブルに基づいて各使用楽器の聴感音量値に換算する。
（９）第２ステップは、第１ステップにて求めた各使用楽器の聴感音量値の比を求める。
（10）第３ステップは、楽器置換ステップにて置換した音源Ｂの各置換楽器について、音源Ｂの特性テーブルから、第２ステップにて求めた聴感音量値の比に一致する聴感音量値の組み合せを求める。
（11）第４ステップは、第３ステップにて求めた音源Ｂの各置換楽器の聴感音量値を、音源Ｂの特性テーブルに基づいてミキシング音量値に換算する。
（12）変換データ編成ステップは、楽器置換ステップと第４ステップの実行結果に基づいてＭＩＤＩ楽曲データｂを編成する。
【０００９】
また、この発明に係る装置は、上記のＭＩＤＩデータ変換方法を適用したコンピュータからなるＭＩＤＩデータ変換装置であって、楽器対応テーブルおよび音量変換テーブルを格納する手段と、変換対象のＭＩＤＩ楽曲データａを入力する手段と、変換後のＭＩＤＩ楽曲データｂを出力する手段とを備え、楽器置換ステップ・音量値換算処理の第１ステップ〜第４ステップ・変換データ編成ステップを実行する装置である。
【００１０】
また、この発明に係るプログラムは、ＭＩＤＩデータ変換方法を適用し、変換対象のＭＩＤＩ楽曲データａを入力するステップ、楽器置換ステップ、音量値換算処理の第１ステップ〜第４ステップ、変換後のＭＩＤＩ楽曲データｂを編成するステップをコンピュータに行わせるＭＩＤＩデータ変換プログラムである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明によるＭＩＤＩデータ変換方法によれば、ある音源Ａ用に制作されたＭＩＤＩ楽曲データａを他の音源Ｂ用に最適化されたＭＩＤＩ楽曲データｂに変換する。この変換方法の実施形態としては、ＭＩＤＩ楽曲データａを入力してＭＩＤＩ楽曲データｂを出力する専用装置や本発明の変換方法を適用したプログラムをコンピュータにて実行させる方式など、適宜な形態が採用できる。プログラムの形態を採用した場合、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）の外部記憶（ハードディスク装置など）に、当該変換プログラム・このプログラムが使用する各種データ・ＭＩＤＩ楽曲データａなどを用意しておき、変換プログラムをそのＰＣにて実行させる。そして、ＭＩＤＩ楽曲データａを、例えば、このＰＣが実装する音源Ｂ用に最適化してＭＩＤＩ楽曲データｂに変換し、そのＭＩＤＩ楽曲データｂによって楽曲を音響出力する構成とすれば、本発明のＭＩＤＩデータ変換方法が具現化されることになる。
【００１２】
＝＝＝変換方法の概略＝＝＝
本発明のＭＩＤＩデータ変換方法は、音源Ａと音源Ｂとで近似した音色の楽器を対応付けさせるとともに、複数楽器の演奏音をＭＩＤＩミキサにてミキシングする際のパラメータとしてＭＩＤＩ楽曲データａに付帯する各楽器（チャンネル）のミキシング音量値をそのままＭＩＤＩ楽曲データｂに適用せず、音源Ａから実際に音響出力される楽器毎の音量の実測結果（聴感音量値）のバランスをＭＩＤＩ楽曲データｂに設定される各チャンネルのミキシング音量値に反映させることに特徴がある。
【００１３】
したがって、本発明の変換方法では、音源Ａと音源Ｂのそれぞれが備える楽器の音色について、その近似度に応じて楽器を対応付けする楽器対応テーブルと、音源Ａと音源Ｂの各楽器についてのミキシング音量値と聴感音量値との相関関係を示す音量変換テーブルとをあらかじめ用意し、それらテーブルに基づいて音源Ａ用のＭＩＤＩ楽曲データａを音源Ｂ用に最適化してＭＩＤＩ楽曲データｂに変換している。
【００１４】
＝＝＝楽器対応テーブル＝＝＝
前記楽器対応テーブルの一例を図１の概念図によって示した。音源Ａの楽器と音源Ｂの楽器とをその音色の近似度に従って対応付けしている。この例では、音色を楽器ＩＤによって識別し、音源Ａと音源Ｂとにおける楽器ＩＤを対応付けしている。なお、この対応付けに付いては、実際に音源Ａ、および音源Ｂに各楽器ＩＤで特定される音色を特定の音程・強さで再現させ、その音色を聴き比べて対応付けを行った。もちろん、音源が出力する各楽器の音色について、その波形をサンプリングするなどしてデータ化し、そのデータから得られる包絡線形状などの適宜な評価項目について解析することで音色の近似度を評価し最も近似した楽器同士を対応付けすることも可能であろう。
【００１５】
＝＝＝音量変換テーブル＝＝＝
ＭＩＤＩ楽曲データ中に記述されるミキシング音量値は０〜１２７（７ビット）の値である。一方、聴感音量値はミキサーに与えられるミキシング音量値に対して実際に音響出力される音量の実測値である。図２はそのミキシング音量値と聴感音量値との相関関係をグラフ化した図である。先の楽器対応テーブルによって互いに対応付けされている音源Ａのある楽器についてのグラフａと、音源Ｂのある楽器についてのグラフｂとが示されている。同じミキシング音量値を与えても、実測される聴感音量値が異なっていることがわかる。同じ音色でも音源によってミキシング音量値−聴感音量値特性が異なり、これが各楽器をミキシングする際の音量バランスを崩すし、制作者が意図したアンサンブルが正確に再現されない原因となっているのである。
【００１６】
音量変換テーブルはこのミキシング音量値と聴感音量値との対応付けを各楽器について記述したデータである。図３は、その音量変換テーブルの一例であり、（Ａ）（Ｂ）にそれぞれ音源Ａと音源Ｂについての音量変換テーブルを概略構造図によって示している。この例では、２０レベル刻みでミキシング音量値（２０・４０・６０・８０・１００・１２０）を変化させたときの聴感音量値を０〜３２７６７（１５ビット）の精度で実測し、その値を対応付けしている。もちろん、音量変換テーブルに１レベル刻みでミキシング音量値を記述し、各レベルに聴感音量値を対応付けしておいてもよい。
【００１７】
ここで、これらテーブルを使用して実際にＭＩＤＩ楽曲データａをＭＩＤＩ楽曲データｂに変換するプロセスの一例を挙げる。なお、この変換プロセスには一連の複数のステップが含まれており、以下、個々のステップにおける処理内容を具体的に示すことでＭＩＤＩデータ変換プロセスを説明することにする
＝＝＝音量換算ステップ＝＝＝
このステップでは、ＭＩＤＩ楽曲データａの各チャンネルに割り当てられているミキシング音量値を前記音量変換テーブルに基づいて各チャンネルの聴感音量値に換算する処理を行う。７ビットで表現される各チャンネルのミキシング音量値が１５ビットの聴感音量値に変換される。
【００１８】
＝＝＝音量バランス取得ステップ＝＝＝
先の音量換算ステップにおいて求めた各チャンネルの聴感音量値について、それらの比を音量バランスとして取得する。具体的にはチャンネル毎の聴感音量値で、最大の音量値となっているチャンネルを基準として他のチャンネルの聴感音量値を規格化する。図４に先の音量換算ステップとこの音量バランス取得ステップの概略を示した。ＭＩＤＩ楽曲データａに設定されている各チャンネル（この例では８チャンネル）のミキシング音量値を音量変換テーブルに基づいて聴感音量を取得し、さらに、その聴感音量値が最大となるチャンネルを１００として、他の聴感音量値を規格化している。なお、図３に例示した音量変換テーブルのように、とびとびのミキシング音量値毎に聴感音量値が対応付けされている場合、各ミキシング音量値の聴感音量値間を直線的に補間するなどして１レベル刻みで記述されているＭＩＤＩ楽曲データａ中のミキシング音量値を聴感音量値に変換すればよい。
【００１９】
＝＝＝楽器変換ステップ＝＝＝
このステップでは、ＭＩＤＩ楽曲データａの各チャンネルに割り当てられている音源Ａの楽器（変換元楽器）を楽器対応テーブルに基づいて音源Ｂの適宜な楽器（変換先楽器）に置換する。
【００２０】
＝＝＝音量設定ステップ＝＝＝
このステップは、先の楽器変換ステップにより置換された各チャンネルの変換先楽器について、その聴感音量値を音量バランスと一致するように対応付けするとともに、対応付けされた各変換先楽器の聴感音量値を前記音量変換テーブルに基づいて音量設定値に変換してＭＩＤＩ楽曲データｂを作成する。基本的にはＭＩＤＩ楽曲データａの各チャンネルに割り当てられている変換元楽器のそれぞれを変換先楽器に変換し、さらに、ＭＩＤＩ楽曲データａの各チャンネルの聴感音量値を各変換先楽器に適用する。そして、各変換先楽器のミキシング音量値を音量変換テーブルに基づいて設定すれば、ＭＩＤＩ楽曲データｂの各チャンネルには音量バランスを反映したミキシング音量値が対応付けされることになる。
【００２１】
しかし、各変換元楽器に対応付けされている聴感音量値をそのまま該当の変換先楽器に適用した場合、その変換先楽器でその聴感音量値を得ようとすると、ミキシング音量値の設定範囲（７ビット）を越えてしまう場合もあり得る。図５にその例を概略図として示した。変換元楽器の聴感音量値を変換先楽器に適用すると最大ミキシング音量値（１２７レベル）を越えてしまう。このような場合、設定範囲を超えた変換先楽器に対応付けされた聴感音量値を、最大のミキシング音量値（１２７レベル）に対応する聴感音量値など、設定範囲内に納まるような聴感音量値に補正する。そして、この補正前後の聴感音量値の比を他の変換先楽器の聴感音量値に適用して全変換先楽器の聴感音量値を補正する。それによって、音量バランスが維持されつつ、変換先楽器のミキシング音量値が設定範囲内で再設定される。図６に上記各ステップによる変換プロセスの処理結果を例示した。この図では、聴感音量値の補正を含む場合のＭＩＤＩ楽曲データａとＭＩＤＩ楽曲データｂの概略構成が示されている。
【００２２】
＝＝＝その他の実施例・変更例＝＝＝
楽器対応テーブルは、音源が内蔵する全楽器について記述する必要はない。ＭＩＤＩ楽曲データａに設定されている楽器だけでよい。音量変換テーブルについても同様であり、変換元楽器と変換先楽器について記載されていれば十分である。
その逆に、多数の音源について、相互に楽器を対応付けした楽器対応テーブルや各音源における楽器についての音量変換テーブルがあってもよい。それによって、多種多様な音源間でＭＩＤＩ楽曲データを変換することができる。
【００２３】
【発明の効果】
本発明のＭＩＤＩデータ変換方法によれば、ある音源用に制作されたＭＩＤＩ楽曲データを他の音源用に最適化したＭＩＤＩ楽曲データに変換する際、音色が近似した楽器を対応させつつ、ＭＩＤＩ楽曲データ中に設定されている複数楽器の音量バランスを実測値に基づいて調整している。そのため、制作者が意図したアンサンブルを他の音源でも忠実に再現できる。
【００２４】
このＭＩＤＩデータ変換方法は、装置やプログラムなどとして提供することが可能であり、ＭＩＤＩ楽曲データを変換する際の目的や用途に応じて適宜な実施形態を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例におけるＭＩＤＩデータ変換方法にて使用される楽器対応テーブルの概略構造図である。
【図２】本発明のＭＩＤＩ変換方法に使用される音量変換テーブルの作成原理をミキシング音量値−聴感音量値特性図として示している。
【図３】上記音量変換テーブルの概略構造図を示している。（Ａ）は変換対象のＭＩＤＩ楽曲データに対応する音源についてのテーブルであり、（Ｂ）は変換後のＭＩＤＩ楽曲データに対応する音源のテーブルである。
【図４】上記実施例における音量バランス取得ステップの処理内容を示す概略図である。
【図５】上記実施例における音量設定ステップにおけるミキシング音量値の補正原理を示すグラフである。
【図６】上記実施例における変換前後のＭＩＤＩ楽曲データを概略構造図によって示している。
【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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