(57)【要約】演奏初心者さえもが、不協和音ではなく且つ演奏者及び彼又は彼女の聴き手にとって楽しい音楽を、容易に演奏することができるようにした方法及び装置（１０）。音楽は、１以上のビーム発生器（２６）によって発生され且つ１以上のビーム検知器（２８）によって受け取られる１以上の光ビーム（１５，１７）を遮断する演奏者によって創作されるのが好ましい。ビーム検知器が、ビームが遮断されたことを検知すると、シンセサイザ（５６）にトリガー信号（５１）が送られ、このようなシンセサイザは、ユニバーサル・シリアル・バス接続によってビーム検知器にインターフェース接続されたコンピュータであるのが好ましい。シンセサイザは、予めプログラムされたサウンドの集合に基づいて、１以上の電子サウンドを選択する。増幅器（６０）とスピーカー（６２，６４，６６，６８，７０，７２）とがサウンドを演奏する。
2005526264.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子楽器であって、
複数の互いに独立して制御可能なスイッチと、
複数の互いに独立して制御可能なプログラムであって、各々が少なくとも１つのサウンド要素を含んでいる複数のプログラムと、
前記スイッチのうちの少なくとも１つが前記プログラムのうちの少なくとも１つを制御することができるようにするための第１のカプラーと、
複数の互いに独立して制御可能な電磁ビームと、
前記電磁ビームのうちの少なくとも１つが、同少なくとも１つの電磁ビームの遮断に応答して、前記スイッチのうちの少なくとも１つを制御できるようにするための第２のカプラーと、
前記プログラムを演奏するためのサウンド発生器と、を含む電子楽器。
【請求項２】
請求項１に記載の電子楽器であって、
前記サウンド発生器が、複数のプログラムを同時に演奏することができる、電子楽器。
【請求項３】
請求項１に記載の電子楽器であって、
前記第１のカプラーが、前記プログラムの少なくとも１つが、前記サウンド発生手段によって演奏されるプログラムが不協和音でないように制御されている、電子楽器。
【請求項４】
請求項１に記載の電子楽器であって、
前記複数の互いに独立して制御可能なスイッチが、複数のトリガー回路によって構成されている、電子楽器。
【請求項５】
請求項１に記載の電子楽器であって、
前記少なくとも１つのサウンド要素が少なくとも１つの音符からなる、電子楽器。
【請求項６】
請求項１に記載の電子楽器であって、
前記少なくとも１つのサウンド要素が、少なくとも１つのデジタルによってサンプリングされたサウンドからなる、電子楽器。
【請求項７】
請求項１に記載の電子楽器であって、
前記第１のカプラーがＭＩＤＩコントローラからなる、電子楽器。
【請求項８】
請求項７に記載の電子楽器であって、
前記ＭＩＤＩコントローラがＤｒｕｍＫＡＴコントローラである、電子楽器。
【請求項９】
請求項１に記載の電子楽器であって、
前記第２のカプラーが、前記電磁ビームの存在又は遮断を検知することができるビーム検知回路である、電子楽器。
【請求項１０】
請求項８に記載の電子楽器であって、
前記電磁ビームが可視光ビームである、電子楽器。
【請求項１１】
請求項１０に記載の電子楽器であって、
前記電磁ビームが可視レーザービームである、電子楽器。
【請求項１２】
請求項８に記載の電子楽器であって、
前記電磁ビームが、救助を受けない人間の眼には見えない波長を有している、電子楽器。
【請求項１３】
請求項１に記載の電子楽器であって、
前記プログラムがシンセサイザ内に記憶されている、電子楽器。
【請求項１４】
請求項１３に記載の電子楽器であって、
前記シンセサイザが少なくとも１つのパーソナルコンピュータからなる、電子楽器。
【請求項１５】
請求項１に記載の電子楽器であって、
前記サウンド発生器が少なくとも１つのスピーカーからなる、電子楽器。
【請求項１６】
請求項１５に記載の電子楽器であって、
前記サウンド発生器が更に、少なくとも１つの増幅器を含んでいる、電子楽器。
【請求項１７】
請求項１に記載の電子楽器であって、
前記第１のカプラーが、互いに独立して制御可能なプログラムを制御するためにシリアル通信を使用している、電子楽器。
【請求項１８】
請求項１７に記載の電子楽器であって、
前記第１のカプラーが、前記スイッチのうちの少なくとも１つを、前記プログラムのうちの少なくとも１つに接続するために、ユニバーサル・シリアル・バス規格を使用している、電子楽器。
【請求項１９】
請求項１に記載の電子楽器であって、
前記互いに独立して制御可能なスイッチのうちの少なくとも１つが、前記少なくとも１つの互いに独立して制御可能なプログラムの少なくとも１つの特性を変更することによって、前記互いに独立して制御可能なプログラムのうちの少なくとも１つを制御する、電子楽器。
【請求項２０】
請求項１９に記載の電子楽器であって、
前記特性変更が移調である、電子楽器。
【請求項２１】
請求項１に記載の電子楽器であって、
前記互いに独立して制御可能なスイッチのうちの１つの長い作動によって、少なくとも１つの互いに独立して制御可能なプログラム内の連続するサウンド要素が演奏せしめられる、電子楽器。  
【請求項２２】
請求項１に記載の電子楽器であって、
前記互いに独立して制御可能なスイッチのうちの１つの長い作動によって、複数の互いに独立して制御可能なプログラムが連続して演奏せしめられる、電子楽器。  
【請求項２３】
請求項１に記載の電子楽器であって、
前記複数の互いに独立して制御可能なスイッチの作動によって、複数の互いに独立して制御可能なプログラムが同時に演奏せしめられる、電子楽器。  
【請求項２４】
請求項１に記載の電子楽器であって、
前記互いに独立して制御可能なスイッチのうちの少なくとも１つの作動によって、前記互いに独立して制御可能なプログラムの少なくとも１つが繰り返し演奏せしめられる、電子楽器。
【請求項２５】
請求項１に記載の電子楽器であって、
前記互いに独立して制御可能なスイッチのうちの少なくとも１つが、続いて演奏されるプログラムを移調させることによって、全ての連続して演奏されるプログラムを制御するようになされた、電子楽器。  
【請求項２６】
請求項１に記載の電子楽器であって、
前記電磁ビームがほぼ水平に配向されている、電子楽器。
【請求項２７】
請求項１に記載の電子楽器であって、
前記電磁ビームが演奏者が容易に手の届く範囲内に配置されている、電子楽器。
【請求項２８】
請求項１に記載の電子楽器であって、
前記電磁ビームが、演奏者が後方以外は同ビームによって包囲されるように配置されている、電子楽器。
【請求項２９】
請求項１に記載の電子楽器であって、
前記電磁ビームが、演奏者が３つの側面を同電磁ビームによって包囲されるように配置されている、電子楽器。  
【請求項３０】
請求項１に記載の電子楽器であって、
前記互いに独立して制御可能なスイッチが、細い断面を有している部材が前記電磁ビームのうちの少なくとも１つと簡単に相互作用し且つそれによって前記プログラムのうちの少なくとも１つを制御するようにさせるのに十分な速度で作動可能である、電子楽器。
【請求項３１】
複数の互いに独立して制御可能なトリガー回路と、
ほぼ水平に配列され且つ演奏者の容易に手の届く範囲内に配置されている複数の電磁ビームと、
シンセサイザ内に記憶された複数の互いに独立して制御可能なプログラムであって、各々がサウンド要素を含んでいる、複数の互いに独立して制御可能なプログラムと、
少なくとも１つのスピーカーと少なくとも１つの増幅器とからなり、少なくとも１つのプログラムを同時に演奏することができる、サウンド発生器と、
前記サウンド発生器によって演奏されるプログラムが不協和音でないように、前記スイッチのうちの少なくとも１つが前記プログラムのうちの少なくとも１つを制御できるようにし且つ同プログラムを移調するためのＭＩＤＩコントローラと、
複数の互いに独立して制御可能な電磁ビームと、
前記少なくとも１つの電磁ビームの遮断に応答して、前記電磁ビームのうちの少なくとも１つが前記スイッチのうちの少なくとも１つを制御できるようにするためのビーム検知器と、を含む楽器。  
【請求項３２】
複数の互いに独立して制御可能なトリガー回路と、
ほぼ水平に配列され且つ演奏者の容易に手の届く範囲内に配置されている複数の電磁ビームと、
シンセサイザ内に記憶された複数の互いに独立して制御可能なプログラムであって、各々がサウンド要素を含んでいる、複数の互いに独立して制御可能なプログラムと、
前記スイッチのうちの少なくとも１つが、プログラムを移調することを含む前記プログラムのうちの少なくとも１つを制御できるようにする、ユニバーサル・シリアル・バス・コントローラと、
複数の互いに独立して制御可能な電磁ビームと、
前記少なくとも１つの電磁ビームの遮断に応答して、前記電磁ビームのうちの少なくとも１つが前記スイッチのうちの少なくとも１つを制御できるようにするためのビーム検知器と、
少なくとも１つのスピーカーと少なくとも１つの増幅器とからなり、複数のプログラムを同時に演奏することができるサウンド発生器と、を含む楽器。
【請求項３３】
電磁ビームを発生するための複数の電磁ビーム発生器と、
発生されたビームのうちの少なくとも１つを検知するための複数の電磁ビーム検知器と、
ビーム検知器が状態を変えたときを判定するための複数のトリガー回路と、
コンピュータと、
コンピュータに状態の変化の情報を伝えるための第１のユニバーサル・シリアル・バス・コントローラと、
前記状態の変化の情報を受け取るための第２のユニバーサル・シリアル・バス・コントローラと、
コンピュータに電子音等価物を発生させる複数のプログラムと、
前記電子音等価物を可聴音に変換するための少なくとも１つのサウンド発生手段と、を含む楽器。  
【請求項３４】
請求項３３に記載の楽器であって、
少なくとも１つのスイッチと、
前記スイッチが状態を変えたときを判定するための複数のトリガー回路と、を含む楽器。
【請求項３５】
サウンド場面創作方法であって、
基盤を形成することと、
同基盤と共鳴して適合する音階を使用して第１のメロディを書くことと、
前記メロディに対して協和音である対位旋律を書くことと、
移調マトリックスを形成することと、
前記基盤と共鳴して適合する代替和音を使用して、少なくとも１つの付加的なメロディを書くことと、含む方法。  
【請求項３６】
請求項３５に記載のサウンド場面創作方法であって、
前記第１のメロディが、１６乃至１２８までの音符長さを含んでいる、方法。
【請求項３７】
請求項３５のサウンド場面創作方法であって、
前記少なくとも１つの付加的なメロディが１２８個までの音符を含んでいる、方法。
【請求項３８】
楽器であって、当該楽器によって作ることができる音楽要素が、３乃至７個の異なるサウンドの組及びこのようなサウンドの上のオクターブに限定され、これらのサウンドが、音楽的サウンドのあらゆる組み合わせを一緒に鳴らすことが不協和音でないような方法で互いに関連付けられている、楽器。
【請求項３９】
請求項３８の楽器であって、
音楽的要素の移調を可能にした、楽器。
【請求項４０】
電子楽器プログラムを作る方法であって、
少なくとも１つの第１の共鳴する音階を選択することと、
ほぼ全ての音符が第１の共鳴する音階内に含まれている少なくとも１つの第１の背景曲を選択することと、
ほぼ全ての音符が前記第１の共鳴する音階内に含まれている少なくとも１つの第１のメロディ曲を選択することと、
前記第１の背景曲を少なくとも１つの第１の制御スイッチに割り当てることと、
前記第１のメロディ曲を少なくとも１つの第２の制御スイッチに割り当てることと、
少なくとも一人の演奏者が、割り当てられた曲を演奏するために、第１及び第２の制御スイッチを作動させることができるように、前記第１及び第２の制御スイッチの作動を整えることと、を含む方法。
【請求項４１】
請求項４０の電子楽器プログラム作成方法であって、
前記第１の背景曲と前記第１のメロディ曲を、前記第１の共鳴する音階から第２の共鳴する音階へ移調させるために、移調動作を選択することと、
このような移調動作を少なくとも１つの第３の制御スイッチに割り当てることと、
少なくとも一人の演奏者が、背景曲とメロディ曲とを、第１の共鳴音階から第２の共鳴音階へと移調するために、前記第３の制御スイッチを作動させることができるように、第３の制限スイッチの作動を整えることと、を更に含む方法。  
【請求項４２】
請求項４１の電子楽器プログラム作成方法であって、
前記移調動作が、
移調を選択することと、
移調の実行の際に、演奏されるべき第１の音符を選択することと、を含む方法。  
【請求項４３】
請求項４０に電子楽器のプログラム作成方法であって、
一連の移調マッピングを選択することと、
前記一連の移調マッピングを、少なくとも１つの第３の制御スイッチに割り当てることと、
前記第３のスイッチが作動せしめられる度毎に、一連の移調動作に従って、演奏者が、前記第１の背景曲と前記第１のメロディ曲とを、第１の共鳴音階から、引き続く共鳴音階へと移調させることができるように、前記第３の制御スイッチの作動を整えることと、を含む方法。  
【請求項４４】
請求項４０に記載の電子楽器プログラム作成方法であって、
前記第１の共鳴音階がメジャー音階を含んでいる、方法。  
【請求項４５】
請求項４４に記載の電子楽器プログラム作成方法であって、
前記第１の共鳴音階の第１の音符が、第１の共鳴音階の根音を含んでいる、方法。
【請求項４６】
電子楽器を形成し且つ演奏する方法であって、
少なくとも１つのサウンド要素を、少なくとも１つの第１のプログラムに割り当てることと、
少なくとも１つのサウンド要素を、少なくとも１つの第２のプログラムに割り当てることと、
前記第１のプログラムを、少なくとも１つの第１の起動に割り当てることと、
前記第２のプログラムを、少なくとも１つの第２の起動に割り当てることと、
少なくとも１つの機能を、少なくとも１つの第３の起動に割り当てることと、
これらの起動を、所望の順序で活性化して音楽演奏を形成することと、を含む方法。  
【請求項４７】
請求項４６の方法を形成し且つ演奏する電子楽器であって、
前記第１のプログラムが背景音である、電子楽器。
【請求項４８】
請求項４６に記載の方法を形成し且つ演奏する電子楽器であって、
第２のプログラムが、第１のプログラムの主音階に対して適合する和音からなる、電子楽器。  
【請求項４９】
請求項４６の方法を形成し且つ演奏する電子楽器であって、
前記機能が移調マッピングである、電子楽器。  
【請求項５０】
電子楽器を形成し且つ演奏する方法であって、
背景音を形成するために、少なくとも１つのサウンド要素を少なくとも１つのプログラムに割り当てることと、
少なくとも１つのサウンド要素を少なくとも１つの第２のプログラムに割り当て、同割り当てられたサウンド要素が、前記第１のプログラムの主音階に適合する和音によって作られるようにすることと、
前記第１のプログラムを少なくとも１つの第１の起動に割り当てることと、
前記第２のプログラムを少なくとも１つの第２の起動に割り当てることと、
少なくとも１つの移調マッピングを少なくとも１つの第３の起動に割り当てることと、
音楽演奏を形成するために、これらの起動を所望程度まで活性化することと、を含む方法。
【請求項５１】
持ち運び可能な光ビームに基づく楽器であって、
複数のビーム発生器及びビーム検知器と、複数のトリガー回路と、複数のサウンドと、同サウンドを演奏するための少なくとも１つの可聴サウンド発生器とを含み、ビーム発生器によって射出されるビームと相互作用することによって演奏されるようになされた楽器。  
【請求項５２】
持ち運び可能な光ビームに基づく楽器であって、
複数のビーム発生器及びビーム検知器と、複数のトリガー回路と、複数のサウンドと、同サウンドを演奏するための少なくとも１つの可聴サウンド発生器とを含み、ビーム発生器によって射出されるビームと相互作用することによって演奏されるようになされ、前記ビーム発生器によって射出されるビームのうちの１つを長く作動させることによって、連続するサウンドが演奏されるようになされた、楽器。
【請求項５３】
複数の互いに独立して制御可能なスイッチと、
複数の互いに独立して制御可能なプログラムであって、各々が少なくとも１つのサウンド要素を含んでいる、複数の互いに独立して制御可能なプログラムと、
前記スイッチのうちの少なくとも１つが、前記プログラムのうちの少なくとも１つを制御できるようにするための第１のカプラーと、
複数の互いに独立して制御可能な電磁ビームと、
同電磁ビームのうちの少なくとも１つが、同少なくとも１つの電磁ビームの遮断に応答して、前記スイッチのうちの少なくとも１つを制御できるようにするための第２のカプラーであって、前記互いに独立して制御可能なスイッチのうちの１つを長く作動させることによって、少なくとも１つの互いに独立して制御可能なプログラム内の連続するサウンド要素が演奏されるようにするための第２のカプラーと、
前記プログラムを演奏するためのサウンド発生器と、を含む楽器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サウンド（音）データの合成及び演奏のための楽器装置に関する。より特定すると、本発明は、演奏初心者によって制御されているときでさえ音出力が魅了的で且つ不協和音でないセンサービーム制御を有する電子楽器を使用して、音楽及びその他の音の合成並びにリアルタイムの創作及び演奏を可能にする楽器装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
人又は人々が、ある種のやり方でその中を動くことによって、サウンドシステムに種々の音を発生させる領域／器具を設計するためのいくつかの試みがなされて来た。これらの試みのうちのいくつかは、この領域内に種々の電磁ビーム／パターンを配置し、それによって、人或いは人々の動きがこれらのビーム／パターンと干渉し且つ音を発生させることを含んでいる。しかしながら、音の発生は、典型的には、２つの方法のうちのいずれかの方法で制御されて来た。
【０００３】
従来技術において使用されている一つの音発生制御装置は、演奏者の動きを監視し且つ特別な動きが起こる度毎に絶えず同じ音を正確に発生する。このような装置においては、ほんの少しの動きの変化でさえ、音の高さ、音調、音量等に不所望な変化を生じさせ得る。このような装置は、熟練した人がこの装置を“演奏”し且つ多かれ少なかれ“プロ”のやり方で“演奏”毎にある種の音を正確に発生させるのを可能にするけれども、初心者がこれらの装置を演奏しようとする場合に、魅惑的な又は愉快な音又は結果を生じさせそうにない。
【０００４】
第２の音発生制御方法は、指定された領域でランダムに“演奏”することによって、例えば、音を生成して、子供達が魅惑的な音の発生に対して殆ど注意を払わずに演奏し且つ試みるのを可能にするために、博物館の設定内で子供達に与えられる“力”に焦点を合わせて来た。
【０００５】
更に、このような従来技術の装置は、一般的に、音楽を演奏し又は音を生成するために使用される光ビームがその周囲に配置されている比較的大きな領域を含んでいる。例えば、Ｈｉｙｏｓｊｉによる米国特許第５，０８１，８９６号、Ｄｏｗによる米国特許第３，７４９，８１０号、Ｇｕｒｎｅｒによる米国特許第５，０４５，６８７号及びＳｉｇａｌｏｖによる米国特許第５，０１７，７７０号（これらの全ての教示が本明細書に参考として組み入れられている）を参照のこと。このような従来技術の装置における光ビームは、ほぼ垂直方向に配向されるか又は作動動作がほぼ水平方向であるように配置されている。このような従来技術の装置はまた、比較的大きく且つ運転室形状でもあった。従って、このような装置の演奏者は、Ｈｉｙｏｓｊｉ特許におけるように、走り、跳び及び／又はＳｉｇａｌｏｖ特許におけるように垂直ビームの運転室を作動させなければならない。
【０００６】
更に、このような装置は、一般的に、ビーム又はセンサーがユーザーの身体の実質的な部分との相互作用を有することを必要とするか又はビーム若しくはセンサーが腕若しくは手全体によって遮断されることを少なくとも必要とする。従って、このような装置はまた、作動させるために比較的大きな動きをも必要とする。従って、このような装置は、細かく、正確で経済的なユーザーの動きに適合しない。更に、このような装置は、概してかなり大きく、永久的か又は半永久的な設置を必要とする。永久的な設置は多くの場合には確かに望ましいけれども、一人でも分解し、動かし及び迅速に且つ少ない努力で再度組み立てることができる持ち運び可能な装置が同様に望ましい。
【発明の目的】
【０００７】
本発明の主たる目的及び特徴は、初心者でも容易に迅速に魅惑的な音楽を創作することができるようにするビーム遮断トリガーのような一以上のスイッチによって制御されるコンピュータによって発生される音合成装置を提供することである。
【０００８】
本発明の更に別の目的は、初心者でさえ調和がとれており且つ格調の高い音楽を創作することができるサウンド発生装置を提供することである。（動いているか又は動いていない演奏者によるように）“演奏”されている音／音符はなんでも常にそのときに発生されている他のいかなる音／音符に“共鳴”する（不協和音でない）であろうということも本発明の目的及び特徴である。
【０００９】
本発明のもう一つ別の目的及び特徴は、初めての試みにおいて誰でも楽しく演奏することができるように設計された楽器を提供することである。本発明の更に別の目的及び特徴は、演奏者が、無限の種々の作曲をするために、一連の（すなわち、一度に一以上の）音楽的な“基礎単位”を独立して“起動”させることができ、各“基礎単位”が異なる組の“互いに共鳴する”和音、音階、リズム、リフ、音符等を表す楽器を提供することである。本発明の更に付加的な目的及び特徴は、楽器がランダムに演奏されるときでさえ常に心地良い音楽を創作することができ且つ演奏者が演奏されている曲の種々の“基礎単位”によりもたらされるようになるにつれて、演奏者が楽器に対して高度の制御を連続的に行うこができるようにすることもできる楽器を提供することである。
【００１０】
本発明の更に別の目的及び特徴は、極めて大きな演奏場所に適合可能でありながら、小さい演奏場所に対しても特別に適合可能である装置を提供することである。本発明の更に別の目的及び特徴は、スイッチとしてビーム遮断起動が使用される場合に、光又はセンサービームがほぼ水平であり、従って、ユーザーによる実質的に垂直で自然な演奏動作を可能にする装置を提供することである。
【００１１】
本発明の更に別の目的及び特徴は、演奏者が細かく正確で経済的な動きを使用して装置を演奏することができるようにすることである。本発明の目的及び特徴はまた、演奏者が、装置を制御及び／又は演奏するために、指揮棒、ドラムスティック及び指のような比較的細い又は小さい部材を使用することを可能にする装置を提供することである。
【００１２】
本発明の更に別の目的及び特徴は、一人の人がほんの少しの努力によって容易に分解し、動かし及び再度組み立てることができる持ち運び可能な装置を提供することである。
本発明の更に付加的な目的及び特徴は、少なくとも上記した利点、目的、特徴等を達成するために、このような楽器をプログラムするための装置を提供することである。本発明の主たる目的及び特徴は、効率的で、低廉で使い易いこのような装置を提供することである。本発明のその他の目的及び特徴は、以下の説明を参照することによって明らかとなるであろう。
【発明の概要】
【００１３】
本発明の好ましい実施形態は、即時演奏を創作することができる少なくとも一人の演奏者によって作動させることができる楽器を提供する。このような楽器は。独立して制御可能なコンピュータプログラムを含むことができ、これらのコンピュータプログラムの各々は、音楽的要素と、少なくとも一つのスイッチが少なくとも一つのコンピュータプログラムを制御するような構造及び配置とされた複数の独立して制御可能なスイッチと、ビームの各々の少なくとも一つが演奏者によって遮断されると少なくとも一つのスイッチの作動が影響されるような構造及び配置とされた複数の遮断可能な電磁ビームと、を含むことができ、音楽的要素の作動によって、演奏時間中に複数の音楽的要素が聞こえるようになされている。この楽器によって使用される音楽的要素の各々は、演奏中に聞こえても良く、相対的な周波数が演奏者の聴取に対して共鳴して協調する音の変化によって構成されているのが好ましい。全体としての結果は、一群の故意によるビームの遮断によって、演奏初心者でも、聴取者に対して一貫して心地良い音楽を演奏することができるようにした楽器が得られる。
【００１４】
この楽器は、プログラムが記憶され且つ一以上のプログラムを同時に演奏することができる音楽シンセサイザと、スイッチの少なくとも一つが少なくとも一つのプログラムを制御できるような構造及び配置とされた複数の独立して制御可能なスイッチと、少なくとも一つのビームの遮断が少なくとも一つのスイッチの作動に影響を及ぼすような構造及び配置とされた複数の電磁ビームとを含んでいるいくつかのサブコンポーネントからなるのが好ましい。好ましい実施形態においては、電磁ビームはほぼ水平方向に配列され、全ての電磁ビームが演奏者からほぼ手足の長さの範囲内に配置されている。電磁ビームはまた、好ましくは、演奏者が３つの側部においてのみ聞こえるように配置されても良い。本発明の電磁ビームを形成し且つ本発明の電磁ビームの存在又は不存在を検知するビーム射出器及びビーム検知器は、実質的に人間の指の直径又は細い指揮棒以下の直径の断面を有している部材がビームと相互作用するために使用することができるような構造とされているのが好ましい。
【００１５】
本発明は、いかなる所与の時間においても演奏者が使用できる音楽的要素の数を、約７つの異なる音楽的要素の組プラス音楽的要素のオクターブに制限することができ、相対的に関係した音楽的要素は、音楽的要素のあらゆる組み合わせを一緒に聞いても、通常は、演奏者の聴取によって不協和音であるとわからないであろう。このような制限は演奏を著しく制限するように思えるかも知れないけれども、本発明はまた、演奏者が、スイッチを音楽的要素の組から別の音楽的要素の組へと切り換え、それによって、依然として不協和音ではない音楽を創作しながら広範囲の音の可能性を演奏者に付与するようにすることができるようにしている。
【００１６】
演奏者が演奏することができる楽器を提供することに加えて、本発明はまた、演奏者又はその他のプログラムライターが彼らのプログラムを作曲することができるソフトウエア制御装置を含むことも好ましい。このようなソフトウエア制御装置は、プログラムが作られる基礎としての役目を果たす音楽的要素の音階を選択するためのグラフ状のインターフェースを含んでいるのが好ましい。プログラムライターは、次いで、背景曲の役目を果たす所望の音楽的要素を選択し且つ背景曲に速度（テンポ）を割り当てることができる。好ましい実施形態においては、本発明は、選択された音楽的要素の音階からの音符ではない音楽的要素をプログラムライターが選択するのを許容するかもしれないけれども、背景曲として選択された音楽的要素は、選択された音楽的要素の音階からの音符である。
【００１７】
選択された音楽的要素の音階から選択されるのが好ましい一以上の音楽的要素からなる一以上のメロディは、次いで、背景曲及びメロディを一以上のビームに割り当てることによって、プログラムクリエーターは、演奏者が、長い期間に亘って単一のビームを単に遮断することによって、いくつかの場合には、１２８個もの連続した音楽的要素を含んでいるメロディ全体を演奏することができる。このようにして創作されたプログラムは、演奏初心者でさえも、不協和音でなく且つ聴取者にとって心地良い音楽を作曲し及び演奏することができるようにすることができる。
【００１８】
好ましいソフトウエア制御装置は、プログラムクリエーターが、メロディ及び背景曲を含むプログラムを創作するばかりでなく、移調表を創作することもできるようにする。移調表は、演奏者が、演奏中に生成される音に協和させつつ、演奏に別の特徴を付加することを可能にする。移調表は、プログラムクリエーターが一以上の音楽的要素が演奏中に変調されるべき方法を規定することを可能にする。移調表の創作プロセスは、特別な移調を選択すること及び移調を行うことが企てられたときに演奏されるべき少なくとも一つの音符を選択し、それによって、移調が起こったことを演奏者に合図することを含んでいるのが好ましい。従って、例えば、プログラムクリエーターが、現在演奏されている全てのメロディの全ての音楽的要素が１オクターブ高くずらされるべきであり、一方、背景曲は、変化させないまま維持すべきであることを特定するために移調表を使用することができる。ソフトウエア制御装置は、プログラムライターが、本発明に関連する少なくとも一つのビーム、フットスイッチ又はその他のスイッチに移調表又は一連の移調表を割り当てて、演奏者が望むときに移調を行うことができるようにするのが好ましい。別の方法として、ソフトウエア制御装置は、プログラムライターが、プログラムが始まった後の所定の時間に移調が起こるようにさせることができる。このような装置は、リハビリテーションのためのもの、特に、子供のリハビリテーションのために使用されるもののような、以下に説明する実施形態のいくつかにおいてより愉快なものであっても良い。
【００１９】
上記の一般的な説明及び以下の詳細な説明は例示的であり且つ説明のためのものであり、請求されている発明の更なる説明を提供することを意図していることが理解されるべきである。
【本発明の好ましい実施形態の詳細な説明】
【００２０】
一般的なＭＩＤＩの説明
ＭＩＤＩ（ミディイ）は、楽器のデジタルインターフェース（Ｍｕｓｉｃ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）の頭文字である。関係する技術的な使用を含むＭＩＤＩに関する付加的な情報は、ワールド・ワイド・ウェブ（Ｗｏｒｌｄ  Ｗｉｄｅ  Ｗｅｂ）においてＭＩＤＩの製造者協会から得ることができる。ＭＩＤＩとデジタルオーディオとの違いは、ＭＩＤＩは、それ自体は可聴音出力を生成しない単なる演奏データであるということである。その代わりに、ＭＩＤＩから可聴音を生成するためにはＭＩＤＩ装置が必要とされる。一般的に、ＭＩＤＩ装置は、ＭＩＤＩシンセサイザ・キーボード又はモジュールタイプであることを意図しており且つハードウエアを基礎とするシンセサイザであると考えられる。しかしながら、ハードウエアシンセサイザに加えて、ソフトウエアシンセサイザもまた利用可能である。このようなソフトウエアシンセサイザは、近年のパーソナルコンピュータに利用できる計算出力によって可能である。パーソナルコンピュータと適当なシンセサイザソフトウエアとの組み合わせによって、十分な能力を備え且つ十分に機能的であるＭＩＤＩシンセサイザ・モジュールがもたらされ得る。
【００２１】
ハードウエアの説明
以下において、添付図面に例が示されている本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。
図１は、本発明の好ましい実施形態による楽器を含んでいる作曲及び演奏装置の機能的なブロック図である。本明細書において使用されている音楽という用語は、このような音（総称的に“サウンド”と称されている）を表すために使用される少なくとも一つのサウンド又はデータを含んでいる。このようなサウンドには、自然音に限られず、コンピュータによって発生されるサウンド及び特別な音響効果が含まれる。
【００２２】
作曲及び演奏装置１０は、図１におけるセンサーポスト１２、センサーポスト１４、センサーポスト１６、センサーポスト１８として示されている少なくとも一つ好ましくは複数のセンサーポストを含んでいる。センサーポストは、床上又は床内に配置されている実質的に等しい支柱であるのが好ましい。各センサーポストは、別個か又は組み合わせられた少なくとも一つのビーム発生器と、少なくとも一つのビーム受信器又はビーム検知器とを含んでいるのが好ましい。代替的な実施形態においては、センサーポストはまた、ビーム反射器、ビームスプリッタ及びその他のこのようなビーム要素をも含んでいても良い。限定的ではないが、種々の高さのセンサーポスト、壁のような物理的構造に一体化されているセンサーポストを含む代替的なセンサーポストを、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく使用しても良いことは当業者にとって明らかであるはずである。
【００２３】
例えば、図４は、ユーザーの手７７と、代替的なセンサーポストの実施形態とを示している斜視図を提供しており、この実施形態においては、ビーム発生器７８、ビーム受信器７６、ビーム反射器及びその他のこのようなビーム要素が壁に取り付けられている。別の方法として、壁取り付けビーム要素は、自立型のセンサーポストと組み合わせても良い。このような構造のいずれにおいても、ビーム要素は、部屋、玄関、中庭又はその他のこのような空間を横切る距離だけ走査するセンサービームを一以上の壁に取り付けるのが好ましい。このような構造は、センサーポストによる実施形態とほぼ同じ方法で演奏されるのが好ましい。
【００２４】
レーザービームは、現在のところ、本発明における好ましいビーム形式であり、レーザービームに向かうように連動されたビーム要素が、現在のところ本発明の好ましい実施形態において使用されている。当業者は、適当な環境においては、他の形態のエネルギ発生、走査及び検知回路を本発明の好ましい実施形態において使用しても良く、これは、限定的ではないが、赤外線ビーム発生器及び検知器、超音波発生器及び受信器、金属検知器並びに近接検知器を含んでいることを当業者は理解するであろう。
【００２５】
センサーポストを基礎とする実施形態においては、センサーポスト内のビーム発生器、ビーム受信器、ビーム反射器及びその他のこのようなビーム要素は、センサーポストが一以上のセンサービームによって選択的に相互に結合されるようにする。以下に説明するように、本発明は、ユーザーが彼らの身体の一部分又はドラムスティック状の物体のような何らかの他の細い物体によってセンサービームを遮断することができるように設計されており、センサービームの遮断によって、以下に説明する機能が生じさせられるか可能になるであろう。本発明の特徴は、センサービームを遮断するために、限定的ではないが、細いスティック又は杖、ドラムスティック及び一以上のユーザーの指のような細い物体の使用を可能にすることである。この特徴によって、本発明の実施形態は、従来技術による装置よりもより卓越し且つより正確な制御又は演奏が可能になる。
【００２６】
図１は、ビーム反射器、ビーム発生器及びセンサーポスト内に埋設されたビーム受信器の相互関係の例示的な例を提供している。図１に示されているように、センサービーム１５は、好ましくはセンサーポスト１４内に埋設されているビーム発生器２６から射出され、好ましくはセンサーポスト１２内に埋設されているビーム反射器３０によって反射される。ビーム反射器３０による反射によって、センサービーム１５は、センサービーム１７を形成することができ、このセンサービーム１７は、同じくセンサーポスト１４内に埋設されているのが好ましいビーム受信器２８によって受信され得る。ユーザーは、自分の身体の一部分又はドラムスティックのような物体をビーム中で動かすことによって、センサービーム１５及び／又はセンサービーム１７の経路を遮断することができる。
【００２７】
図１はまた、本発明の代替的な実施形態を示しているものとして見ることができる。この実施形態に従って、センサーポスト１２及び１８は、各々、反射器３０及び３２を含んでいるのが好ましい。センサーポスト１４は、２つのビーム要素２６及び２８を含んでいるのが好ましい。ビーム要素２６及び２８は、ビーム発生器とビームセンサーとの両方からなるのが好ましい。ビーム要素２６及び２８は、各々、センサービーム１５及び１７を射出することができ、これらのセンサービーム１５及び１７は、これらが、各々、ビーム要素２６及び２８内のビーム受信器によって受け取られるように、反射器３０において反射される。同様に、センサーポスト１６は、２つのビーム要素３４及び３６を含んでいるのが好ましい。ビーム要素３４及び３６は、各々、センサービーム１１及び１３を射出し、これらのセンサービーム１１及び１３は、ビーム要素３４及び３６内のビーム受信器によって受け取られるように、反射器３２によって反射される。
【００２８】
好ましい実施形態においては、センサービーム１１、１３、１５及び１７は、センサーポスト間の水平方向の空間の各底部に対して約１インチ（２．５４センチメートル）下向きである。この特徴は、センサーポストを、ユーザーがセンサービーム１１、１３、１５及び１７を遮断するのに必要とされる動きに対して理想的な演奏位置に配置するのを可能にする。この特徴はまた、ユーザーが車椅子又は何らかの椅子内で装置１０を演奏する能力を高める。また、小さい子供たちは、装置１０が、側部のセンサービーム１１、１３、１５及び１７の下向きの角度によって演奏がより容易であることがわかるかも知れない。別の方法として、ビーム反射器３０及び３２並びにビーム要素２６、２８、３４及び３６は、種々の背丈の一人以上の演奏者をより良く収容するように、それらの高さを調整可能にする取り付け手段によって各々のセンサーポストに取り付けられていても良い。
【００２９】
図１は更に、センサーポスト１４もまた３つのビーム要素３８、４０及び４２を含むことが好ましく、センサーポスト１６もまた反射器４４、４６及び４８を含んでいるのが好ましいことを示している。ビーム要素３８、４０及び４２は、各々、センサービーム２１、２３及び２５を射出するのが好ましく、これらのセンサービームは、ビーム要素３８、４０及び４２内の各々のビーム発生器と関係付けられているのが好ましい一以上のビーム受信器によって受け取られるように反射器４４、４６及び４８によって反射される。本発明は、ユーザーの身体の動きによるセンサービームの遮断がユーザーの身体の自然な動きに適合する極めて自然なプロセスであるように、センサービーム１１、１３、１５、１７、２１、２３及び２５を位置決めする。
【００３０】
上記の説明は、センサーポスト及びビーム要素の好ましい配置及び数を説明しているが、当業者は、適当な環境下で、センサーポスト、ビーム要素等の他の数及び配置を、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく使用することができることを認識するであろう。例えば、反射器４４、４６及び４８は、ビーム発生器及びビーム検知器の組み合わせと置き換えても良い。このような代替的な構造においては、ビーム要素３８によって射出されたセンサービームはビーム要素４４によって受け取られ、ビーム要素４４によって射出されたセンサービームはビーム要素３８によって受け取られても良い。この構造は、ビーム要素の各々に対して繰り返すことができる。このような構造は、本発明のより卓越し且つより正確な制御を可能にするかも知れないセンサービームの数を効率良く二倍にすることができる。更に、ビーム要素４６及び／又はビーム要素４８によって受け取られたビームをビーム要素３８が射出するように、代替的なビーム角度を使用することができる。更に、代替的な実施形態においては、変動する数のセンサービームを使用しても良い。このような代替的な実施形態のいくつかを以下においてより詳細に説明する。
【００３１】
装置１０の好ましい実施形態はまた、フットスイッチ２０、２２及び２４をも含んでいる。一つの実施形態においては、フットスイッチは、米国ユタ州のソルトレイクシティにあるＲＦＸコーポレーションによって製造されているＭＩＤＩＢＵＤＤＹ  ＭＩＤＩコントローラ、ＭＰ１２８モデルによって構成されている。ＭＩＤＩＢＵＤＤＹ  ＭＩＤＩコントローラは、複数のフットスイッチを含んでおり、ＭＰ１２８モデルは、１２個のフットスイッチを有している。ＭＩＤＩＢＵＤＤＹ  ＭＩＤＩコントローラは、プログラム可能であり且つ一以上のフットスイッチが作動せしめられたときにＭＩＤＩプログラム変更情報をＭＩＤＩ制御可能な装置に送ることができる。この実施形態においては、ＭＩＤＩＢＵＤＤＹ  ＭＩＤＩコントローラは、コントローラ５４にプログラム変更情報を送る。ＭＩＤＩＢＵＤＤＹ  ＭＩＤＩコントローラとインターフェースで接続され且つこのコントローラを制御する情報は、ＲＦＸコーポレーションによって発行されているＭＩＤＩＢＵＤＤＹ  ＭＩＤＩ  コントローラのマニュアルにおいて見出すことができ、その教示及び内容は、その全体が参考として本明細書に組み入れられている。
【００３２】
この明細書はフットスイッチに言及しているけれども、限定的ではないが、ハンドスイッチ、近接スイッチ、ビームスイッチ等のような他のスイッチを、本発明の精神又は範囲から逸脱することなく使用しても良いことは、当業者にとって明らかであるはずである。センサービーム１１、１３、１５、１７、２１、２３及び２５の個々の若しくは集合的な遮断又は任意になされるフットスイッチ２０、２２及び２４の作動によって、サウンドデータ発生装置５０に結合することができる一以上の制御又はトリガー信号５１が発生されるであろう。制御又はトリガー信号５１は、限定的ではないが、パラレルケーブル又はＵＳＢケーブルのようなありきたりの単一又は複数チャネルの電気ケーブル、光ファイバケーブル、赤外線データ伝送及びブルーツゥース規格又は無線通信の電気電子学会（ＩＥＥＥ）８０２．１１系規格を使用している高周波データ伝送ばかりでなく、より長距離のデータ伝送をすることができる無線手段を含む種々の無線及び／又は有線手段を介して、サウンドデータ発生装置５０に結合することができる。当業者は、適当な環境下で接続方法を変えても良いことを理解するであろう。
【００３３】
サウンドデータ発生装置５０は、サウンドデータを発生し、記憶し及び出力するという機能を可能にするソフトウエア及び／又はハードウエアを含むのが好ましい。このようなサウンドデータとしては、音楽データ、自然音データ、特別な音響効果データ等を含んでいても良い。例えば、本発明を制限することを意図することなく、このようなサウンドデータは、作曲、流水雑音、風騒音、動物騒音、人工的な“電子”音等の一部分又は全てを含んでいても良い。
【００３４】
サウンドデータ発生装置５０は、検知及びトリガー回路５２、コントローラ５４並びにシンセサイザ／シーケンサー５６によって構成されるのが好ましい。検知及びトリガー回路５２は、センサービーム１１、１３、１５、１７、２１、２３及び２５並びにフットスイッチ２０、２２及び２４からの制御又はトリガー信号５１を処理する。検知及びトリガー回路５２は、このような制御信号５１に基づくコントローラ入力信号５３をコントローラ５４へと出力する。コントローラ５４は、その機能を制御するそれ自体のソフトウエアを備えているのが好ましい電子回路であって、検知及びトリガー回路５２からのコントローラ入力信号５３を受け取り且つ同信号をシンセサイザ／シーケンサー５６へ入力するための適切で設定可能な制御信号５５に変換する。本発明の好ましい実施形態においては、シンセサイザ／シーケンサー５６は、（モジュールとして知られている）ＭＩＤＩシンセサイザ又はシーケンサーを含んでいるのが好ましく、制御信号５５はＭＩＤＩ制御信号である。
【００３５】
例えば、本発明を限定することを意図することなく、本発明の一つの実施形態は、コントローラ５４として、ＴＵＲＢＯ  ＤｒｕｍＫＡＴ作動システム４．５又はそれ以上を作動させる、マサチューセッツ州チコピーにあるＡｌｔｅｒｎａｔｅ  Ｍｏｄｅ，  Ｉｎｃ，によって製造されているＤｒｕｍＫＡＴコントローラを使用している。ＤｒｕｍＫＡＴコントローラは、ドラムパッド又はその他のパーカッション楽器をＭＩＤＩシステム、シンセサイザ、サウンドモジュール等内へ結合させるような設計とされた速度検知ＭＩＤＩコントローラである。
【００３６】
このような実施形態においてＤｒｕｍＫＡＴコントローラを使用することによって、コントローラ５４に９個程度のトリガー入力及びそれらのうちの３個までを互いに又は９個の他の内部トリガーに結合させる能力を付与することを含むいくつかの利点を提供することができる。このことは、どれかのビームを遮断することによって、３８４までの音符を演奏することができる可能性を提案する。このような長い音符の群はいくつかの環境内では望ましいかも知れないけれども、本発明の好ましい実施形態は、演奏者が、特定のビームが遮断される毎に、１つの音符（単一モードと呼ばれる）乃至４つの音符を演奏することを可能にする。各々の音符は、（ＤｒｕｍＫＡＴ内で５ミリ秒ないし６．４秒に亘る）それ自体のゲートタイムを有している。更に、演奏は、交互の８．２４又は１２８の音符群を選択することができる。ＭＩＤＩシーケンサーからのシーケンスをコントローラ５４のシーケンスプレーヤー内へとロードすること及びビームを遮断することによってシーケンスのオン及び／又はオフを起動させることもできる。シーケンスはまた、一度に、“スライスされ”且つ１つの音符を演奏して、所望ならば極めて長い音符の流れを可能にすることもできる。
【００３７】
コントローラ５４としてのＤｒｕｍＫＡＴコントローラの好ましい使用によって、２つのＭＩＤＩ入力ジャックとして２つのＭＩＤＩ出力ジャックも装置１０に提供される。これらのジャックは、コントローラ５４が強力なＭＩＤＩマップの役目を果たし且つ限定的ではないがシンセサイザ、サンプラ、ドラムマシーン、シーケンサー、パーソナルコンピュータに対するトランス・クリプション・ソフトウエア等を含むＭＩＤＩ入力を有しているいかなるものをも制御できるようにする。更に、ＭＩＤＩ出力機能は、同時に楽器の列に接続して、コントローラ５４が、ビームを遮断することによって楽器バンク全体を同時に制御するのを可能にすることができる。更に、フットスイッチ２０、２２及び２４をコントローラ５４に接続することによって、演奏者は、コントローラ５４によってどの装置が制御されているかを制御できるばかりでなく、楽器上で選択されるプログラム、音符、サウンド及びその他のパラメータを変更することもできる。
【００３８】
好ましいＤｒｕｍＫＡＴコントローラに基づく実施形態はまた、ポリフォニー（多声音楽）又は同時に演奏される音符の数、サウンド等が１音符から４音符程度まで調節できるようにもする。ソフトウエアに基づくシステムのような他のシステムに基づく実施形態は、より大きなポリフォニーさえ可能にする。このことによって、連続的な音符が演奏されているときに、音符のクリッピング（切り取り）又は遮断とは対照的に、各音符が聞こえ続けるのを許容し、その結果、一様に保たれた和音を演奏することができる。ＤｒｕｍＫＡＴコントローラはまた、一以上のビームに割り当てることができる８段階の移調を提供して、移調ビームが遮断されると、（移調ビーム自体に何らかの音符を含んでいる）全てのビーム（又は特定のビーム）が同時に移調されるようにすることができる。メロディが逆に演奏されるようにする逆機能及びプログラムされたパン（ｐａｎｎｉｎｇ）及び音量の変化を可能にするモードのみならずＭＩＤＩコントローラ機能にアクセスすることができるコントロール・パス・モードも設けられている。装置１０はまた、演奏者が本発明によって発生される音楽をコンピュータに記憶し且つコピーすることができるようにする表記法モードをも支援している。ＤｒｕｍＫＡＴコントローラに基づく実施形態の付加的な制御機能は、ＤｒｕｍＫＡＴ  Ｔｕｒｂｏ４．０−４．５のガイド及びＤｒｕｍＫＡＴ３．５のマニュアル，Ｒｅｖ．９／９６（いずれもＡｌｔｅｒｎａｔｅ  Ｍｏｄｅ  Ｉｎｃ．によって発行されている）に見出すことができ、これらによる教示全体が参考として本明細書に組み入れられている。
【００３９】
当業者は、適当な環境下で、種々の製造者によって作られた特注のコントローラを含む他のコントローラを、本発明の精神又は範囲から逸脱することなくＤｒｕｍＫＡＴコントローラに対して代用しても良いことを理解するであろう。更に、ここで使用されているＤｒｕｍＫＡＴコントローラは、検知及びトリガー回路５２に接続されている９つの独立したトリガー入力に適合するために、付加的な又は代替的なコントローラユニット５４を装置１０内に組み入れても良いことを認識すべきである。
【００４０】
基本的な意味において、本発明は、センサービームからのトリガーパルスを出力ポートを介してシンセサイザ／シンーケンサー５６に送られる情報に書き換えるためにコントローラ５４を使用している。コントローラ５４によって受け取られた情報は、ＭＩＤＩ、フォーマット及び制御情報内に記憶されているような音楽音符を含むことができ、これらは、指定されたコントロールチャネルによってシンセサイザ／シンーケンサー５６に送られるであろう。シンセサイザ／シンーケンサー５６がコントローラ５４から情報を受け取ると、シンセサイザ／シンーケンサー５６は、その内部のシンセサイザのボイスのうちの一つに対して一つの音符を演奏するか、フラッシュ−ＲＡＭ・カード、ＣＤ−ＲＯＭ等のような外部発生源からの特注のオーディオ−サンプルを演奏することができる。
【００４１】
本発明の一つの実施形態は、シンセサイザ／シンーケンサー５６として、カリフォルニア州サンタモニカのＡｌｅｓｉｓによって製造されたＡｌｅｓｉｓ  ＱＳＲ  ６４  Ｖｏｉｃｅ  Ｅｘｐａｎｄａｂｌｅ  Ｍｏｄｕｌｅを採用している。Ａｌｅｓｉｓ  ＱＳＲ  ６４は、取り付けキーボードを有しないシーケンサー及びシンセサイザの機能を含んでいるので、このような実施形態においては好ましく、従って、この実施形態の全体のスペース条件を低減する。Ａｌｅｓｉｓ  ＱＳＲ  ６４は、本発明における使用を好ましくするいくつかの特有の機能を有しており、これらの機能としては、１０００を超える音質のライブラリ及びプログラム可能な効果；ポリフォニー特に４チャンネル・イメージングに有用な４つのオーディオ出力、及び各々のフラッシュ・カードが現在のところ８ＭＢを超えるサンプル全体を保持することができる任意のフラッシュＲＡＭカードからの特注サンプルを演奏する能力を含む。Ａｌｅｓｉｓ  ＱＳＲ  ６４の最近のバージョンはまた、６４までの同時音声（未来のモデルは、より多くの数を有するかも知れない）をも維持し且つ極めて多数の種々の音声プログラムをもたらすことができる利用可能な５００を超えるプログラム及び５００のミキシングを作ることができる。サンプルの再生を提供すること及び質を描写することは、環境に基づくプログラムを提供するのに有利である。これは、本発明が、動物及び環境サンプル、例えば、今日利用可能な他のいかなるシンセサイザにおいても利用できない独創的なサンプルの群を利用することができるようにする。このような種々の音の利用可能性は、本発明の主題である。
【００４２】
ハードウエアに基づく実施形態においては、ビームスイッチによって生じた電圧はトリガーＭＩＤＩ変換器へと送られる。ヤマハ（Ｙａｍａｈａ）及びローランド（Ｒｏｌａｎｄ）のような製造者による変換器を含むこのような変換器の多くが現在のところ入手可能である。不幸にも、現在のトリガーＭＩＤＩ変換器は、本発明における使用に限定されており、代替的なソフトウエアに基づくトリガーＭＩＤＩ変換器が本発明の一部分として開発されている。ソフトウエアに基づくトリガーＭＩＤＩ変換器が本明細書に記載されており且つ現在のところ好ましいけれども、本発明は、説明の容易化のために、好ましい実施形態の説明においては、現在入手可能なトリガーＭＩＤＩ変換器の使用に焦点を合わせている。好ましいトリガーＭＩＤＩ制御ユニットであるＤｒｕｍＫＡＴユニットは、Ａｌｔｅｒｎａｔｅ  Ｍｏｄｅｓによって作られる。このコントローラのいくつかの機能は、ビームからの信号を制御し且つメロディの流れ、ループ、再生等を割り当てるために良好に機能する。
【００４３】
センサービーム１１、１３、１５、１７、２１、２３及び２５及びフットスイッチ２０、２２及び２４をシンセサイザ／シンーケンサー５６に接続することによって、フットスイッチ２０、２２及び２４のうちの一以上が遮断されることによって発生されるトリガー情報に対するサウンドライブラリ及びプログラム可能機能の結合及び制御が可能になる。本発明の好ましい実施形態はシンセサイザ／シンーケンサー５６のための一以上のＡｌｅｓｉｓ  ＱＳＲ  ６４を採用しているのが好ましいけれども、当業者は、適切な環境下で種々の製造者によるものを含む他のシンセサイザ／シンーケンサーが本発明の精神及び範囲から逸脱することなく本発明の代替的な実施形態において利用できることを認識するであろう。Ａｌｅｓｉｓ  ＱＳＲ  ６４の制御可能な特性に対する更なる情報は、カリフォルニア州サンタモニカのＡｌｅｓｉｓによって発行されているＱＳＲ標準マニュアルにおいて見つけることができ、その教示全体が本明細書に組み入れられている。
【００４４】
シンセサイザ／シンーケンサー５６は、更に、サウンドデータ発生装置５０からのシンセサイザ／シンーケンサー５６から接続されることができるオーディオ出力信号５７及びサウンド発生装置６０への入力を含むのが好ましい。当業者は、サウンド発生装置６０は、代替的に、ステレオ、４チャンネル、Ｄｏｌｂｙ  ＰｒｏＬｏｇｉｃ（登録商標）、Ｄｏｌｂｙ  Ｄｉｇｉｔａｌ（登録商標）、デジタル・シアター・システム（ＤＴＳ）又は当業者が本発明の精神又は範囲から逸脱することなく見つけることができるその他のこのようなサウンドシステムを含むことができるけれども、サウンド発生装置６０は、５．１サラウンド・サウンド・システムを含んでいるのが好ましい。サウンド発生装置６０は、装置１０によって生成される可聴音データの正しい生成及び再生に適した多数のスピーカーを含んでいるのが好ましい。図１に示されている好ましい実施形態においては、このようなスピーカーは、左前方スピーカー６２、左後方スピーカー６４、右前方スピーカー６８、右後方スピーカー７０、中央スピーカー６６及びサブウーファ７２を含んでいるのが好ましい。
【００４５】
一つの実施形態においては、装置１０は、アーケード状に配置することができる。ユーザーは、装置１０に近寄り、適当なお金、代用硬貨等を支払った後に、装置１０を所定の期間演奏することができる。更に、装置１０が演奏されるときに、ループレコーダー、デジタルビデオレコーダー又はコンピュータメモリ（“バッファ”）のような一時記憶装置が、ユーザーの演奏を記録しても良い。所望ならば、ユーザーは、自分（彼又は彼女）の演奏を終了したとき又はその他の所望の時点で、おそらく更にお金を支払うことによって、自分の演奏を、Ｍｏｖｉｎｇ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ（ＭＰＥＧ）ビデオ、ＭＰＥＧ  Ｌａｙｅｒ３（ＭＰ３）フォーマット、Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）  Ｍｅｄｉａ  Ａｕｄｉｏ（ＷＭＡ）又は別のこのようなフォーマットでコンパクトディスクに記録を記憶する如く、持ち運び可能な媒体に移すか又は別のフォーマットに変換することを選択することができる。このことは、ユーザーが自分自身で使用するために、自分が使用している装置１０によって作曲された独特の音楽曲を収集するのを可能にすることができる。上においてユーザーを指すために、彼及び彼女という用語を使用しているけれども、この用語は、本発明を単一の演奏者による演奏に限定するものと解釈されるべきでない。
【００４６】
もう一つ別の実施形態においては、以下において更に説明するように、サウンドデータ発生装置５０は、パーソナルコンピュータ、ラップトップコンピュータ、ポータブルディスクトップアシスタント（ＰＤＡ）、ワークステーション又はその他のコンピュータ機器において作動するソフトウエアシステムを含むことができる。当業者は、このようなシステムは、コントローラ５４及びシンセサイザ／シンーケンサー５６の全てを可能にすることができ、以下に説明する付加的な機能を提供することもできることを理解すべきである。このような装置は、センサービーム、サウンド出力装置及び補助機能をこのようなソフトウエアシステムを含んでいるコンピュータに結合するのに適したハードウエアインターフェース要素を含んでいるのが好ましい。
【００４７】
図２は、本発明において使用される好ましい動作検知及びトリガー回路装置の機能的なブロック図を提供している。単一のビーム発生器７８及びビーム７７、単一のビーム受信器７６並びに検知及びトリガー回路５２ａの単一のチャネルが説明のために示されている。代替的な数のビーム発生器、ビーム受信器等のみならず代替的なビーム検知及びトリガー回路５２ａを、本発明の精神又は範囲から逸脱することなく使用することができることは当業者に明らかなはずである。
【００４８】
図５ａ〜５ｄは、本発明の好ましい実施形態によるビーム要素の正面図及び断面図を示している。図５ａ〜５ｄに図示されているように、ビーム発生器７８及びビーム検知器７６のようなビーム要素は、“ペン・トランペット（ｐｅｎ  ｔｒｕｍｐｅｔｓ）”のような回り継ぎ手型のホルダーに取り付けることができる。ビーム要素を回り継ぎ手型のホルダー内に取り付けることによって、ビーム７７がビーム受信器７６を照明し、ぶつかり、又はさもなければ励起させるために容易にねらいを定めるのを可能にする。ビーム受信器７６は、既に述べたように、ビーム要素を含むことができ、ビーム受信器７６はまた、ビーム受信器７６の第１の面に結合されたビーム拡散器７９を含むこともできる。ビーム拡散器７９は、典型的には、ビームセンサー８６の直径と比較してより大きなビーム７７のための標的を提供する。従って、ビーム拡散器７９をビーム受信器７６の前方に配置することによって、ビーム拡散器７９のほぼ全表面の直径が標的として利用できるので、ビーム発生器７８は、はるかに容易にねらいを定めることができる。一つの実施形態においては、拡散器は、光ファイバケーブルの一部分によって作ることができ、同部分の一端は、６０粒度のサンドペーパーのような研磨具によって粗らされている。ビーム７７は、このような粗面仕上げによって拡散される。別の方法として、市販の拡散レンズをビーム受信器７６の前面に結合しても良い。
【００４９】
図２を再び参照すると、ビーム受信器７６は、適当なビームカプラー８２によって、検知及びトリガー回路５２ａに結合されるのが好ましい。好ましい実施形態は、ビームカプラー８２として光ファイバ・フィラメントを使用している。光ファイバ・フィラメントは、センサービーム７７をビーム受信器７６から検知及びトリガー回路５２ａへ導く。検知及びトリガー回路５２ａは、図１に示されている検知及びトリガー回路５２のチャネル又は分岐回路であるのが好ましい。検知及びトリガー回路５２は、好ましくは、特別な実施形態において装備されているセンサービーム、フットスイッチ及びその他のユーザーがアクセス可能な制御装置の全てを収容するのに必要な数の分岐チャネルを含んでいるべきである。検知及びトリガー回路５２ａは、センサービーム７７の存在及び／又は不存在を検知し、コントローラ入力信号５３ａをコントローラ５４へ出力する。センサービーム７７の存在及び／又は不存在は、ユーザーが自分（彼又は彼女）の体の一部分又はドラムスティック、杖、バトン、手持ちファン又はその他の物体のような何らかの他の物体によってセンサービーム７７を遮断することによって制御しても良い。別の方法として、ユーザーによって所望されているように特定のセンサービーム７７が存在しないか存在するように、一以上のビーム発生器を作動可能にするか作動不能にするために、フットスイッチ又はその他の制御機器を使用しても良い。
【００５０】
検知及びトリガー回路５２の機能の例として、本発明を限定することを意図することなく、ビーム発生器７８は、レーザービームであるのが好ましいセンサービーム７７を射出しても良い。センサービーム７７は、ビーム拡散器７９にぶつかり、ビーム検知器７６に入る。ビーム検知器７６は、センサービームが、赤外光（以下、“Ｉｒ”と称する）又は可視光のレーザーセンサーを含むのが好ましいセンサー素子８６へとビームカプラー８２を通って移動するのを可能にする。このようなセンサー素子は、典型的には、トランジスタと似た方法で機能し、センサー素子８６は、ベースが入射して来る光子によって活性化されるトランジスタとして示されている。センサー素子８６のコレクタは、３．３Ｋオームの抵抗器であるのが好ましいレジスタ９４を介して、２Ｎ２２２Ａトランジスタであるのが好ましいトランジスタ９６のベースに接続されている。レジスタ９８を介して、同じく２Ｎ２２２Ａであるのが好ましい第２のトランジスタ１００のベースに接続されている。トランジスタ１００のコレクタは、１Ｋオームの抵抗器であるのが好ましいレジスタ１０２を介して、出力１０４に接続されている。出力１０４は、検知及びトリガー回路５２ａに結線することができ、又は、出力１０４は、検知及びトリガー回路５２ａを一以上の機器に接続するために、雄型又は雌型プラグのような無線又は有線通信手段を構成しても良い。出力１０４は、検知及びトリガー回路５２ａによって発生されるコントローラ入力信号５３ａがコントローラ５４へ伝送されるのを可能にする。更に、当業者によって理解されるように、電力供給器が、各々が４７Ｋオームの抵抗器である好ましいレジスタ８８、９０及び９２を介して、＋９ボルトをトランジスタ８６、９６及び１００のコレクタに供給するのが好ましい。上記は、検知及びトリガー回路５２ａのほんの一つの例であり、検知及びトリガー回路５２ａの厳密なＩｒバージョンは、約＋１２ボルトＤＣを利用し且つ出力しても良い。
【００５１】
ビーム検知器７６並びに検知及びトリガー回路５２ａのための代替的な結合手段を使用しても良い。例えば、センサー素子８６は、ビームカプラー８２無しでビーム検知器７６に直接機械的に結合することができる。このような実施形態においては、センサービーム７７のための広い標的として機能するために、依然としてビーム拡散器７９がセンサー素子８６の前端に結合されていても良い。従って、センサービーム７７はビーム拡散器７９にぶつかり、その結果得られる拡散されたセンサービーム７７は、次いで、センサー素子８６にぶつかる。センサー素子からの電力及び信号は、検知及びトリガー回路５２ａの残りの部分に結合される。当業者は、マイクロチップを含んでいる他の回路を、検知及びトリガー回路のための適当な環境内で使用しても良い。
【００５２】
図３は、ユーザー１１０及び本発明の好ましい実施形態による好ましいセンサーアレイの配置を示している機能的なブロック図である。ユーザー１１０は、センサービーム１１、１３、１５、１７、２１、２３及び２５並びにセンサーポスト１２、１４、１６及び１８によって形成されたケージ２００内に自分自身を配置し、フットスイッチ２０、２２及び２４が同様にケージ２００内に配置されている。既に説明したように、センサービーム及びフットスイッチは、コントローラ５４に入力する。トリガー入力の好ましい呼び名が表１に提供されている。
【００５３】
【表１】
2005526264.tif 000003
【００５４】
スイッチ２０及び２２は、コントローラ５４に結合されるのが好ましく且つコントローラ５４に記憶されているものの中から所望のプログラムへの切り換え及び選択を可能にする。コントローラ５４内で利用できるプログラムの数は、コントローラ５４の利用可能なメモリによってのみ制限され、付加的なプログラムは、インターネットにコントローラ５４を接続することによって、又はコントローラ５４にプラグ−イン・カード又はその他の拡張を追加することによって付加することができることに注目すべきである。代替的な実施形態においては、スイッチ２０及び２２は、ＲＦＸコーポレーションのＭＩＤＩＢＵＤＤＹ  ＭＩＤＩコントローラのような複数のスイッチユニットを含んでいても良い。
【００５５】
図６は、持ち運び可能用に適した代替的なセンサーポスト及びセンサービームの実施形態の斜視図を提供している。このような実施形態は、６個のセンサービーム（図示せず）を含んでいるのが好ましく、これらの装置の備品は、より大きなケージ型の実施形態に対して上記したものと似た方法でセンサーポスト１２、１４、１６及び１８内に収容されている。図６の実施形態もまた、ケージ型の実施形態のフットスイッチ２０、２２及び２４と似た方法で機能する３つのタッチスイッチ２２２、２２４及び２２６を含んでいるのが好ましい。このようなタッチスイッチは、本発明のベースユニット２２０内に配置され且つ手で作動させることができるものであっても良く、又は、このようなタッチスイッチは、無線又は有線接続によってベースユニット２２０に結合され、足又はその他のユーザーの身体の一部分によって作動させることができても良い。センサーポスト１２、１４、１６及び１８及びタッチスイッチ２２２、２２４及び２２６のための貯蔵場所を提供することに加えて、ベースユニット２２０はまた、机上又はスタンド上で本発明を展開する助けとすることも出来る。ベースユニット２２０は、４５度の相対角度でセンサーポスト１２、１４、１６及び１８を保持するような構造とされていても良い。このような好ましい配置及び角度は、付録Ａに含まれている写真に最も明確に示されている。更に、ビームユニット２２０は、蓋又はその他のカバーを収容する構造とされていても良い。
【００５６】
図１６は、図６のポータブルな実施形態のセンサーポスト及びセンサービーム構造の代替的な斜視図である。この図面が示しているように、本発明による持ち運び可能な装置の代替的な実施形態は、ベース１６１０がアーム１６２０を使用して伸長させ又は収縮させることができるようにしている。このことにより、装置は、持ち運び性能を改良するために容易に包装することができる。
【００５７】
図６及び１６に示された持ち運び可能な実施形態においては、図３の作動ビーム２５は、作動又はスタート・ストップ・タッチスイッチと置き換えることができる。このような実施形態は、特に、机上において利用できるような比較的小さな空間又はキーボードのためのような持ち運び可能なスタンド上において演奏するようになされている。付録Ａに提供されている写真は、やはり好ましくは持ち運び可能使用又は机上での使用に適したもう一つ別の代替的なセンサーポスト及びセンサービームの実施形態を示している。この実施形態は、７つのセンサービーム及びフットスイッチモジュールを含んでいるのが好ましい。個々の写真を以下に説明する。
【００５８】
付録Ａ、図Ａは、４つの垂直センサーポスト並びにそれらに伴う７つのビーム発生器及び受信器が見えている持ち運び可能なセンサーポストの実施形態上を見下ろしている上からの写真である。
付録Ａ、図Ｂは、４つの垂直センサーポスト並びにそれらに伴う７つのビーム発生器及び受信器が見えている持ち運び可能なセンサーポストの実施形態の斜視写真である。キーボードスタンド上での持ち運び可能なセンサーポストアセンブリの好ましい配置も示されている。
【００５９】
付録Ａ、図Ｃは、永久的な設置状態に設置されたＤｒｕｍＫＡＴ、ＱＳＲシンサセイザ及びＭＩＤＩＢＵＤＤＹコントローラを示している立面写真である。
付録Ａ、図Ｄは、壁取り付けセンサー素子と組み合わせた机上で使用するための代替的な自立型センサーポストアセンブリを示している立面写真である。受け取ったレーザー光によって輝いているビーム受信器が示されている。
【００６０】
付録Ａ、図Ｅは、４つの垂直センサーポスト並びにそれらに伴う７つのビーム発生器及び受信器が見えている持ち運び可能なセンサーポストアセンブリの斜視写真である。持ち運び可能なセンサーポストアセンブリのキーボードスタンド上への配置もまた示されている。
付録Ａ、図Ｆは、４つの垂直センサーポスト並びにそれらに伴う７つのビーム発生器及び受信器が見えている持ち運び可能なセンサーポストアセンブリを見下ろしている上からの写真である。
【００６１】
付録Ａ、図Ｇは、４つの垂直センサーポスト並びにそれらに伴う７つのビーム発生器及び受信器が見えている持ち運び可能なセンサーポストアセンブリの斜視写真である。持ち運び可能なセンサーポストアセンブリのキーボードスタンド上での配置もまた示されている。
付録Ａ、図Ｈは、センサーポストの頂部に対して結合されたレーザー発生器をより厳密に示している机上で使用するための代替的な自立型センサーポストアセンブリの立面クローズアップ写真である。
【００６２】
付録Ａ、図Ｉは、センサー素子をＤｒｕｍＫＡＴに結合するためのブレークアウトボックス・アセンブリを示している立面クローズアップ写真である。
付録Ａ、図Ｊは、１つのビーム発生器及び２つのビーム発生器がより明確に規定されている、キーボート上の持ち運び可能なセンサーポストの一部分を示している立面クローズアップ写真である。
【００６３】
付録Ａ、図Ｋは、３つのビーム発生器がより明確に規定されている、キーボード上の持ち運び可能なセンサーポストアセンブリの一部分を示している立面クローズアップ写真である。
付録Ａ、図Ｌは、センサー素子をＤｒｕｍＫＡＴに結合しているブレークアウトボックス・アセンブリを示している立面クローズアップ写真である。
付録Ａ、図Ｍは、キーボード上に配置された４つの垂直センサーポスト並びにこれらに伴う７つのビーム発生器及び受信器が見えている持ち運び可能なセンサーポストアセンブリの斜視写真である。
【００６４】
図７は、本発明の好ましい実施形態に従ってドラムセットとして機能するようになされ且つ配置された７つのセンサービーム７１０〜７１６を含んでいるのが好ましい代替的なセンサーポスト及びセンサービームの配置の機能的なブロック図である。この代替的な実施形態は、センサービームがドラムスティックのような小さい直径の器具を使用して遮断することができるように細いセンサービームを使用する利点を強調している。従って、シート７００に座っているユーザーは、トムトム、スネアードラム等のような種々のタイプのドラムに対するセンサービーム７１０〜７１６を遮断することによって、“ドラムを演奏”することができる。更に、足の高さに配置されたセンサービームは、キックドラムのようなものを可能にする。図７の説明及び図示は特定のセンサービーム上の特定のドラム音について言及しているけれども、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、このようなサウンドが代替的なセンサービームにマップされても良く又は他のサウンドをセンサービームにマップすることができることは当業者に明らかであろう。
【００６５】
図８乃至１３は、本発明の代替的な実施形態を示している。図８は、７つのセンサービームを含んでいるのが好ましい代替的なセンサーポスト及びセンサービームの配置の側面図及び前面図である。図８に示された実施形態は、図１に示された側部の単一反射器よりもむしろ側部のセンサービームがセンサービーム自体の反射器に対して平行に走っている点以外は、図１のものに似ている。
【００６６】
図９は、８個のセンサービームを含んでいるのが好ましい代替的なセンサーポスト及びセンサービームを示している。側面図は図８に似ているけれども、この実施形態の前面図は、３つよりもむしろ４つのビームと、複数のセンサービームが単一の点を通過するビーム交差点を含んでいる。この構造は、ユーザーが、片手、ドラムスティックのストローク等によって、同時に２つのセンサービームを遮断することによって和音を演奏することができるようにしている。
【００６７】
図１０は、本発明の好ましい実施形態に従って９つのセンサービームを含んでいるのが好ましい代替的なセンサーポスト及びセンサービーム配置を示している。図１０の代替的な実施形態は、９つのセンサービームが設けられ、それによって、より複雑な作曲及び組み合わせを可能にする点以外は、図８のものと似ている。
【００６８】
図１１は、本発明の好ましい実施形態に従って６個のセンサービームを含んでいるのが好ましい代替的なセンサーポスト及びセンサービーム配置を示している。図１１の代替的な実施形態は、初心者のユーザーが本発明を理解し且つ使用するのを容易にすることができる６個のセンサービームが使用されている以外は図８のものと類似している。
【００６９】
図１２は、３つのフットスイッチと組み合わせられた６個のセンサービームのみを使用している更に別の代替的なセンサーポスト及びセンサービーム配置の機能的なブロック図である。この実施形態においては、３つのフットスイッチが、ユーザーが選択されたプログラムを増分し又は減分し且つ作動ループをスタート／ストップするのを可能にし、それによって、図８の作動ビームと置換することができるようにしている。
【００７０】
図１３は、物理療法又は車椅子に座っている身体障害者にとって有用かも知れない代替的なセンサーポスト及びセンサービームの配置を示している。図１３に示された実施形態は、回り継手ポスト及び車椅子内の人又は物理療法を受けている人による装置の使用に適合するようにビーム要素を配置することができるように移調ビーム要素を支持している構造を使用するのが好ましい。
【００７１】
図１４は、本願発明の好ましい実施形態による赤外線トリガー入力とレーザートリガー入力との両方を示している好ましい検知及びトリガー回路装置のブロック図である。この図面は、スピーカー１４４０〜１４６０を介して赤外線発信器／受信器１４１０からのハードウエアに基づく実施形態内の好ましい制御信号を示している。
【００７２】
図１５は、本願発明の代替的な実施形態による赤外線入力とレーザー入力との両方を示している好ましい動きの検知及びトリガー回路装置のブロック図である。この図は、スピーカー１４４０〜１４６０を介する赤外線発信器／受信器１４１０からのソフトウエアに基づく実施形態内の好ましい制御信号の流れを示している。
【００７３】
上記の説明は特定の数のセンサービーム及び特定のセンサービームの配置を説明しているけれども、センサービームの数及び配置は、本願発明の精神又は範囲から逸脱することなく変更することができることは当業者に明らかであるはずである。
【００７４】
ハードウエアの説明
図１及び３に関して、装置１０は以下のように機能する。以下の説明は、図１及び３を参考にしてなされているけれども、本願発明の特徴、原理及びその他の点は、以下に説明するものを含む代替的な実施形態に適用することもできることは注目されるべきである。シンセサイザ／シーケンサー５６は、選択されたプログラムが予めプログラムされている。各プログラムは、サウンドデータの一以上のトラック又はチャネルを含んでいる。既に説明したこのようなサウンドデータは、音楽データ、自然音データ、特別な音響効果等を含んでいる。例えば、本願発明を限定することを意図することなく、このようなサウンドデータは、電子的に作られた一以上の楽器による作曲、流水雑音、風騒音、動物騒音又は人工的な“電子”音を含んでいても良い。従って、チャネル１は、プログラムが演奏されるときに出力されるべき特別なサウンド又は“ボイス”として、バイオリンに指示する特別な音符又は和音の列を含んでいても良い。次いで、チャネル２は、同じ一連の音符又は和音であるが、その代わりに、プログラムが演奏されると出力されるべき特別なサウンドとしてフルートに指示されるものを含んでいても良い。当業者によって使用されるように、プログラムは、典型的には、ピアノ、シンセサイザ又はドラムセットのような楽器の音又は音響効果をエミュレートする（似せて機能させる）パラメータの記憶された形態を示している。本願は、シンセサイザ／シーケンサー５６のようなＡｌｅｓｉｓ  ＱＳＲ及びそれのためのプログラムの使用を特に言及しているけれども、当業者は、このようなプログラムがＡｌｅｓｉｓ  ＱＳＲにおいてのみ作動することに限定されず、適当なものとして、多くの異なるシンセサイザ、シーケンサー又は適当に装備されたパーソナルコンピュータ又はワークステーションにおいて使用されても良いことを当業者は認識している。更に、ここに記載したプログラムは、代替的なシンセサイザ上で作動して、このような代替的なシンセサイザがＡｌｅｓｉｓ  ＱＳＲの代わりに使用されるのを可能にすることができるように容易に修正することができることも、当業者に明らかなはずである。
【００７５】
現在のＡｌｅｓｉｓ  ＱＳＲシンセサイザによって支援されているように、ミキシング（Ｍｉｘ）は、１乃至１６個の独立したプログラムのうちの一つの組み合わせを含んでいても良い。これらのミキシングは、多くの方法で使用することができる。最も一般的な使用方法は、特にＭＩＤＩシーケンサーに接続されたときに、複数のケトルドラム音を発生する方法である。複数のケトルドラム音は、ハードウエアに基づいたシンセサイザ／シーケンサー５６（本発明の実施形態においては、一つのセンサービームが、１以上のＭＩＤＩチャネルを起動する）内に支持されている１６個の可能なチャネルの各々に対して、異なるプログラムが選択されて、小さなポピュラー／ロック・アンサンブルから完全なオーケストラに至るまでのあらゆるものを形成することができる。ミキシングを使用するもう一つ別の方法は、ＭＩＤＩコントローラから同時に演奏できるように２以上のプログラムを重ねる方法である。楽器はまた、例えば、キーボードの下半分に一つのプログラムを割り当て、一方、別のプログラムを上半分に割り当てることによって、分けられたプログラムとすることもできる。このような実施形態においては、プログラムは中央で重なることさえできる。更に、プログラム、ミキシング及び分割の情報は、カリフォルニア州ロサンゼルスにあるＡｌｔｅｒｎａｔｅ  Ｍｏｄｅ，  Ｉｎｃ．によって発行されているＤｒｕｍＫＡＴ  Ｔｕｒｂｏガイドにおいて得ることができ、これらによる教示は、その全体が本明細書に組み入れられている。
【００７６】
更に、伝統的なシンセサイザ／シンーケンサー５６は、予めプログラムされたプログラムがスタートすると、同期して、一以上のプログラムを演奏する。従って、１個のトラックであろうと又は１６個のトラックであろうと、ひとたびスタートすると、選択されたトラック又はチャネルの全てが同期して又は同じクロックスピード（ドウェルタイムとしても知られている）で演奏するであろう。従って、個々のトラック又はチャネルは一緒に演奏しないかもしれないけれども、タイミング間隔は同じである。しかしながら、以下に説明する展開におけるソフトウエアの実施形態においては、種々のトラック又はチャネルのクロックスピードは、個々のチャネルベースにおいて調節可能である。
【００７７】
図３は、本発明の好ましい重要な実施形態を示している。図３に示された実施形態においては、ユーザー１１０は、センサービーム１１、１３、１５、１７、２１、２３及び２５並びにセンサーポストによって形成されている“ケージ”２００内に自分自身を配置する。既に説明したように、各センサービームは、コントローラ５４へのトリガー入力を表している。更に、フットスイッチ２０、２２及び２４もまた、コントローラ５４へのトリガー入力を提供する。図３の実施形態のためのトリガー入力の好ましい割り当てが表２に提供されている。
【００７８】
【表２】
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【００７９】
図３に図示されている実施形態においては、センサービーム１３及び１５として特定されているビーム１及び２は、互いに“同期せしめられた”好ましいメロディビームである。これら２つのセンサービームは、それらのサウンドデータ内に詳しいメロディを含んでいるのが好ましい。当業者は、適当な環境下で、他のサウンドデータがセンサービーム１３及び１５上にプログラムされても良いことを認識するであろう。本発明の実施形態の要所となる特徴は、別個のセンサービームの各々に結合されているサウンドデータ好ましくは音楽メロディが互いに調和していることである。従って、これらのセンサービームに割り当てられたサウンドデータは、特に、心地良い組み合わせが常に生じるように、互いに協和音であるように選択されたものである。このような調和した音楽メロディは、以下において更に詳述される特性を有している。
【００８０】
図３の好ましい実施形態においては、センサービーム２５として特定されているビーム７は作動ビームである。作動ビームは、基調となるリズム区分又はループをスタートさせる機能を提供するのが好ましい。作動ビームは、調子、音階及び作品の基本音符を確立する機能を提供するように案出されても良い（従って、メロディビームは基本を持たない感じはしない）。他のサウンドデータの場合には、密林騒音、鳥の鳴き声等をスタートさせても良い。作動ビームは、センサービーム２５がひとたび遮断されると、作動ビームに結合されたサウンドデータが、自動演奏モードに選択された作動ビームセンサーに割り当てられたチャネルを有しているのが好ましいコントローラ５４によって連続的に演奏をスタートさせる。その後に、作動ビームが遮断されると、作動ビームに結合されたサウンドデータは演奏を停止させる。作動ビームプログラムの付加的な例は、ティンパニ及び低音を維持するコントラバス、弦によるギター演奏を備えたオーケストラパンチ（ｏｒｃｈｅｓｔｒａ  ｐｕｎｃｈ）であり、又は、ユーザーの環境音又は動物鳴き声サンプルを使用しているプログラムの場合には、密林背景音又は波浪音のループである。
【００８１】
センサービーム１１、２１及び２３として特定されているビーム４、５及び６は、メロディビームである。これら３つのセンサービームは、これらのサウンドデータとして詳細なメロディを含んでいるのが好ましく、これらのサウンドデータにおいては、このようなメロディは、ビーム１及び２におけるメロディと調和する。当業者は、適当な環境下では、他のサウンドがセンサービーム１１、２１及び２３にプログラムされても良いことを認識するであろう。更に、既に述べたように、このようなサウンドデータは、センサービーム１３及び１５と調和する、自然音サウンドデータ、特殊音響効果、例えば、流水雑音、風騒音、動物騒音、人工の“電子”音等を含んでいるのが好ましい。
【００８２】
センサービーム１７として特定されているビーム３は、移調ビームとして知られている。移調ビームは、各々に割り当てられたセンサービーム１１、１３、１５、２１及び２３を新しい調、和音又はサウンドに移調させる。このような移調は、装置１０によって出力されているサウンドデータの“音色”を変化させる。センサービーム１７が遮断される度毎に、新しい調、和音、サウンド又はこれらの組み合わせに移調される。例えば、本発明を限定することを意図することなく、移調値をリアルタイムのオフセットに追加することができ、可能になった移調の各音符はこの値だけずらされる。Ａｌｅｓｉｓ  ＱＳＲは、現在のところ、最大８個の移調値に限定されているけれども、移調段階又は移調値の数に制限はない。ソフトウエアに基づく実施形態は、このような制限に直面しないかも知れない。
【００８３】
センサービーム１１、１３、１５、２１及び２３は、各々、装置１０において演奏されている曲に対する“基礎単位”を表している。ユーザーは、センサービーム１１、１３、１５、２１及び２３を遮断することによって、更に、いつ、どこで及びいかにユーザーが如何なる所与の瞬間にセンサービーム１１、１３、１５、２１及び２３を移調するかによって、センサービームがいつ又はどのくらい長くこれらの音楽の基礎単位のうちの一つと相互作用しているかに依存してリアルタイムに自分たちの曲を創作し、センサービーム１１、１３、１５、２１及び２３に結合された基礎単位の音楽要素の全てが、互いに“協和音であり”又は“共鳴している”のが好ましく且つあらゆる順序で配列することができる。従って、ユーザーは、コンサートがセンサービーム１１、１３、１５、２１及び２３のプログラムされた内容を益々熟知するにつれて極めて複雑なサウンドデータのコンサートを行うことができるであろう。プログラムされ且つ各々の適用可能なセンサービームに結合された種々の基礎単位は、作動ビームの速度に関係するのが好ましい。例えば、いくつかのセンサービームの基礎単位は、トリル（ｔｒｉｌｌｓ）、フィル（ｆｉｌｌｓ）等に対して極めて速く設定することができ、一方、他のものは、作動ビームの速度に合致するか又はより遅い。
【００８４】
好ましいプログラム再生セットアップ（図１及び３に示されている７つのセンサービームを使用している）の例は以下の通りである。
ステップ１：作動ビーム（ビーム７）、センサービーム２５のための基礎単位の特別なプログラムを割り当てるか又は選択する。
ステップ２：全長に、好ましくは１乃至１２８個の音符又は基礎単位を含んでいるビーム１、センサービーム１５のための基礎単位の特別なプログラムを割り当て又は選択する。
【００８５】
ステップ３：全長に、好ましくは１２８個までの音符又は基礎単位を含んでいるビーム２、センサービーム１３のための基礎単位の特別なプログラムを割り当て又は選択する。
ステップ４：移調ビーム、ビーム３、センサービーム１７に、特別な移調作用又はモードを割り当て又は選択する。音符又は音響効果が、移調ビームが遮断されると演奏される移調ビームに付加されても良く、通常は、音楽における根音音符及び移調マトリックスもまたプログラムされることに注目すべきである。所望ならば移調ビームを含むマトリックス内の全てのビームは、同時に移調するのが好ましいことに注目すべきである。
【００８６】
ステップ５：ビーム４、５及び６、センサー１１、２１及び２３のための基礎単位の特別なプログラムを割り当て又は選択する。このような音楽基礎単位は、主音階に対して適合する代替和音（相対的な短音階、掛留（ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ）和音等）からなるのが好ましい。センサービームはまた、３部和音内のメロディが単一のセンサービーム上に書くことができるように関連付けても良い。
【００８７】
既に説明したように、センサービームの各々は、このようにして、“演奏する”又は“弾く”ことができる。言い換えると、センサービームは、図１の制御すなわちトリガー信号５１を形成することができる。このような“演奏”は、限定的ではないが、細いステッキ又は杖、ドラムスティック、１本以上の指、手、足、脚又は頭のような種々の大きさの物体を使用して、１以上のセンサービーム１１、１３、１５、２１及び２３を遮断して行うことができる。各センサービーム１１、１３、１５、２１及び２３は、ユーザーがひとたび自分の手をセンサービームを横切るように通過させると、１つの音符又はサウンドデータ情報を正確に起動させることができるように“同期”せしめられる。しかしながら、ユーザーが自分の手をセンサービームの経路内に連続して保持する場合には、音符又はサウンドデータは、センサービームが遮断されている限り演奏するであろう。
【００８８】
ハードウエアに基づく実施形態においては、連続的なデータ再生は、コントローラ５４の入力をセンサービームのトリガー信号５１によって“オーバードライブ（増速駆動）”することによって可能になる。コントローラ５４には、コントローラ５４のチャネル上にプログラムの連続的な起動を生じさせる約１２ボルトＤＣが入力される。この特徴は、コントローラの仕様又はマニュアル内に特定されているものと異なる方法でコントローラ５４の入力をオーバードライブすることによって、サウンドデータの連続的な起動又は演奏を生じさせることができる点で、ＤｒｕｍＫＡＴシステムに特有であることに注目すべきである。従って、これらの特徴は、従来技術におけるシステムよりもより正確な制御を提供する方法で本発明の実施形態の制御又は演奏を可能にする。
【００８９】
例えば、本発明を限定することを意図することなく、図１及び３に示された実施形態においては、装置１０は、上記の“同期された”機能を以下のように提供するのが好ましい。シンセサイザ／シーケンサー５６のプログラム中に所望され且つ選択されるように、ＭＩＤＩコントローラによって受信された各センサービーム・トリガー信号５１は、以下の応答のうちの一方又は両方を生じさせる。シンセサイザー／シーケンサー５６は選択された再生モード（以下を参照）で予めプログラムされたＭＩＤＩ音符を“演奏”し、又は、これは、コントローラ５４のＭＩＤＩ出力ポートを介してシンセサイザー／シンーケンサー５６に送られるときに認定ＭＩＤＩ音符に適用される音符−値移調オフセットを変更する。
【００９０】
以下は“ＭＩＤＩ音符”に言及しているけれども、この説明は、他の基礎単位情報又は音符にも適用されることは注目されるべきである。
予めプログラムされたＭＩＤＩ音符のための再生モード：
ａ．単一音符：
各トリガー信号５１に対して１つのＭＩＤＩ音符が演奏される。
ｂ．複数（単一ステップ）音符：
各トリガー信号５１に対して、プログラムされた遅れ及び時間に亘って１乃至４個のＭＩＤＩ音符が演奏される。
【００９１】
ｃ．ＭＩＤＩ音符の交互の単一−ステップループ
各トリガー信号５１は、次に続くＭＩＤＩ音符を特別なパターンで演奏する。
ｄ．プログラムされたモティーフ（ＭＩＤＩ音符のシーケンス）
各トリガー信号５１は、ＭＩＤＩシーケンサーに似たやり方でＭＩＤＩモティーフの再生をスタートさせ又はストップさせる。モティーフは、特別な速度で演奏され且つ一度だけ演奏されるかループされる。
【００９２】
ｅ．連続的な再生
１つのトリガーに対して１つが割り当てられている場合には、１つのビームの遮断によって、単一の音符を生じさせる長時間のトリガー信号が生じ、又は複数の音符がトリガーに割り当てられている場合には、ビームがもはや遮断されなくなるまで、複数の音符が同期して連続的に演奏される。
【００９３】
従って、ユーザーは、１以上のセンサービーム１１、１３、１５、２１及び２３を遮断するために、自分の指を動かすことによるか又は既に説明した他の手段によって、装置１０を“演奏”することができる。
【００９４】
図１及び１３に示された実施形態の付加的な特徴は、フットスイッチ２０及び２２に関する。フットスイッチ２０及び２２は、シンセサイザー／シーケンサー５６に結合されており且つ装置１０によって演奏されるべきプログラムを増分させ又は減分させるために使用することができる。従って、所望通りに、ユーザーは、センサービーム１１、１３、１５、２１及び２３に応答して、例えば、音楽プログラムからジャングル又は電子音楽プログラムに変更することができる。
【００９５】
本発明の実施形態は、多くの且つ異なった状況における設置及び使用を可能にする特徴を有していることに注目すべきである。例えば、本発明を限定することを意図することなく、いくつかの示唆された用途としては以下のものが含まれる。
【００９６】
プロのミュージシャン−一つの実施形態においては、種々のドラム音を個々のビームに割り当てることができ、装置はドラムセットのように演奏することができる。もう一つ別の実施形態においては、本発明は、１以上の作動によって、演奏者が本発明と常に相互作用することを必要とすることなく、リズミカルで協和音の音楽が創作されるように、複数の作動ビームによって構成することができる。例えば、本発明を限定することを意図しないで、このような実施形態がダンスクラブのディスクジョッキー（“ＤＪ”）等にとって興味深いものであるかも知れない。
【００９７】
家庭用娯楽器具センター  −  未来の音楽室
（Ｐｌａｎｅｔ  Ｋｉｄｓのような）子供のための“教育娯楽”センター  −  子供たちは、あちこち飛び跳ねるように作られたピアノの鍵盤のようなものを最終的に破壊するか摩耗させる傾向があるけれども、本発明の実施形態は壊れず永久にもつ。
【００９８】
実験演劇からヒップホップ又はロックバンドに至る全ての種類のパフォーマンスシアター。本発明の実施形態は、ヒップホップバンド又はダンス志向の出し物を備えた重要商品になる可能性を有する。
【００９９】
ファッションショウのステージ
バレエ  −  ダンサーの動き自体から形成される音楽。  又は、Ｉｃｅ  Ｃａｐａｄｅｓ（アイススケートショウの一例）におけるようなスケーター
未来の民族音楽用楽器  −  誰でも音楽を迅速に印象的にすることができる。
物理療法  −  この設計の簡素さは、身体的傷害のある子供達又は大人達が、年又は知性レベルに関係なく、希望にかなう音楽的経験を有するのを理想化する。ビームは、正しく配置されたときに、指の先、歯に挟まれた棒又は呼吸コントローラを使用する動きの最も小さい範囲に対してさえ調整することができるくらい正確である。
博物館展示  −  活発な参加又は入口を横切るビームの列。これは、まさしく“相互作用”の定義である。
【０１００】
玩具  −  誰でも、しかしながら子供達は、本発明を使用して学習することを激励され得る。上記のフットスイッチの無い本発明の簡素化された実施形態は、このような用途において望ましいかも知れない。更に、個々のビームは、学習を容易にするために、例えば、数字、文字又は記号によって分類することができる。例えば、本発明を限定することを意図することなく、１以上の飼育場動物の鳴き声が各ビームに割り当てられても良く、動物の対応する絵をビームに隣接して配置することができる。子供がビームを遮断すると、本発明は、典型的にはビームに隣接して描かれた動物に関係付けられた鳴き声が演奏されるようにし、このようにして、子供達に色々な動物の名前及び鳴き声を認識させることができる。もう一つ別の例においては、本発明は、ビームが遮断される度毎に又はビームが長い時間遮断された場合にはビームが連続的に遮断される場合に、アルファベットの文字を歌っている他の子供達の記録を再生することによってアルファベットを教えるような構造とすることができる。更に別の実施形態においては、本発明は、ビームが遮断される度毎に又はビームが長い時間遮断される場合には連続的に遮断される度毎に、増分する順序及び／又は減分する順序で番号を唱えている１人以上の人の記録を再生することによって、ユーザーが数え方を教えるような構造とすることができる。
【０１０１】
音楽システムの説明
本発明の好ましい実施形態による本発明の“共鳴する”音楽システムを以下に説明する。楽器の各々のビームは、曲の“基礎単位”を表すことができる。曲は、（ビームを遮断することによるように）音楽のこれらの基礎単位に対する演奏者の相互作用のスタイル及び演奏時間に基づいて、並びに演奏者があらゆる所与の瞬間にビームを移調するとき及び場所で、リアルタイムで創作される。全ての基礎単位は、互いに協和音であり且つあらゆる順序で配列させることができる。演奏者が特別なビームにプログラムされているものについて学習すればするほど、演奏者は、音楽的“場面”に亘ってより多くの制御を有する。
【０１０２】
図１及び３に示されたもののような好ましい７つのビームによる実施形態に従って、７番目（♯７）のビーム  ―センサービーム２５―  は、“作動”ビームとして割り当てられるのが好ましい。このビームは、遮断されると、音楽的“場面”に対してバックグラウンドミュージックをスタートさせ或いはストップさせるための“オン／オフ”スイッチとして作用する。このバックグラウンドミュージック又は作動ビームのプログラムは、典型的には場面を静止させ且つ場面全体を通して作動するように意図されている。典型的な作動ビームのプログラムの例は、リズムのループ（バックアップバンドのような）に限定されず、ティンパニー及び低音を維持するコントラバスを備えたオーケストラパンチ、弦楽器によるギターの掻き鳴らし音及びジャングル背景音又は波浪音のループを含んでいる。
【０１０３】
作動ビーム、センサービーム２５は、通常は、最初にユーザーによって用意される。これは、雰囲気、音階及び作品のための根音を確立する（従って、メロディビームは不安定さを感じない）。第３（♯３）のビーム、センサービーム１７は、移調ビームであるのが好ましい。このビームが遮断される度毎に、移調マトリックス内に割り当てられた全てのビームは、即座に新しい基調、和音、音又はこれらの組み合わせに移調される。他の全てのビームは、作動ビームの速度に関する種々の速度でメロディ又は音響効果がプログラムされるのが好ましい。いくつかは、トリル及びフィル等に対して極めて速く設定される。これらは全て、ユーザーがひとたび自分（彼又は彼女）の手をビームを横切るように通過させると１つの音符が起動され、彼又は彼女の手をビーム内に保持するユーザーは、ビームが遮断される限りメロディが演奏されるようにし、演奏されるメロディは本発明によって演奏される他の音と同期されることを意味する“同期されたメロディ”型のビームであるのが好ましい。
【０１０４】
作曲計画は、典型的には、同時に多くを演奏するよりも１つのビームから別のビームへ又は１つの基礎単位から別の基礎単位へ移ることである。共鳴させて同時に演奏する２つ又は数個の音符を得るために、プログラムライターは、メロディビームの制御下に直接このような同期音符を配置することができ、又は、演奏者は２以上のメロディビームを同時に遮断しても良い。典型的な演奏としては、限定的ではないが、演奏者が１つのビームに対してたくさんの音符を演奏し、次いで、もう一つ別のビームに切り換え、更に別のもう一つのビームに対してアクセントを入れることが含まれる。これは、正しい協和音計画内に固定されるか又は１つの方法でのみ演奏され得る曲を書く従来技術の方法と正反対である。本発明に従って、演奏者は、１つのビームに対してほんの少しの時間を費やし、もう一つ別のビームに対してもほんの少し時間を費やし、曲が具体化し始めるのを知る。演奏者に依存して、作曲は、毎回異なり得る。
【０１０５】
出願人は、Ａｌｅｓｉｓ  ＱＳＲによってサポートされているウエスタン１２音等平均律音階、以下のモード又はスタイル、すなわち、ジャズ、クラッシック、ニューエイジ、カリプソ、ヒップホップ、Ｒ＆Ｂ（リズム・アンド・ブルース）、カントリー、ロック、ダンス、スイング、フラメンコ、映画背景音楽、暴風雨及び音響効果、環境音（限定的ではないが、海、降雨林、暴風雨及び動物の鳴き声のようなもの）において機能するプログラム並びに分類することができない近代シンセサイザ・パッチーズを使用して開発した。２００１年８月１６日に出願された“楽器装置及び方法（Ｍｕｓｉｃ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ  Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ）”という名称の米国仮特許出願第０６／３１２，８４３号に、サンプルのプログラムが提供されている。
【０１０６】
Ａｌｅｓｉｓ  ＱＳＲは、現在のところ、好ましいシンサセイザ／シーケンサー５６であるけれども、本発明は、Ｋｏｒｇ  Ｍ１のようなユーザー音階を許容するシンセサイダを使用することによってウエスタン以外の音階をサポートするように容易になすことができる。Ｋｏｒｇ  Ｍ１においては、音楽計画“作者”は、中国音楽又は１／４音又はその他のあらゆるタイプの音程のための音階をプログラムすることができる。
【０１０７】
プログラムを書く際に、音楽が、典型的には、キーボード又はシーケンサーからコントローラに入力されると、音量及び速度と同様に、チャネルが音楽に付属している。プログラムライターが新しいプログラムに変更すると、コントローラは、典型的には、プログラムがアドレス指定されるべきシンセサイダを知らせるプログラムの変更を送り出す。コントローラは、特別な用途に対しては、所望又は必要により、単一のシンセサイザを使用するか又は一連のシンセサイザに接続されることができる。
【０１０８】
プログラムライターによって使用される“共鳴する”音階及び和音は、以下の例示的な音階（すなわち、このような音階／和音の移調を含む）から選択されるであろう。
略書きされたＣメジャー音階（Ｂ音階は使用されない）−Ｃ  Ｄ  Ｅ  Ｆ  Ｇ  Ａ−Ｃ    ―――  対位旋律として使用される和音は、Ｃ−Ｃｓｕｓ−Ｄｍ−Ｄｍ７−Ａｍ−Ａｍ７−Ｆ−Ｆｍａｊ７−Ｇ−Ｇ７−（−Ｃｂａｓｓ−Ｆｂａｓｓ及びＧｂａｓｓもまた、これらの音階の全てに対して良好に機能する）
【０１０９】
Ｃ  モダル（ＭＯＤＡＬ）音階（Ｂ♭を付加された五音）（第３番目は有しない）−Ｃ  Ｄ  Ｆ  Ｇ  Ａ  Ｂ♭−Ｃ  ―――  このタイプの音階は、メジャー音階よりは暗いが、マイナー音階ほどは暗くない。対位旋律として使用される和音は、−Ｄｍ−Ｄｍ７−Ｂ♭−Ｆ−Ｆｓｕｓ−Ｇ７（第３番目は“ブルース”ではない）−Ｃ７（第３番目は“ブルース”ではない）−Ｃｓｕｓ−Ｇｍ−Ｇｍ７−であるのが好ましいであろう。
【０１１０】
モディファイド（変形）Ｃナチュラル・マイナー音階（Ａ♭は使用されない）−Ｃ  Ｄ  Ｅ♭  Ｆ  Ｇ  Ｂｂ−Ｃ  ―――  対位旋律として使用される和音は、−Ｃｍ−Ｃｍ７−Ｂ♭−Ｂ♭ｓｕｓ−Ｇｍ−Ｇｍ７−Ｆ７（第３番目は“ブルース”ではない）−Ｅ♭−Ｅ♭ｍａｊ７−Ｄｍ−Ｇ７（第３番目は“ブルース”ではない）であるのが好ましいであろう。
【０１１１】
モディファイド（変形）Ｃハーモニック・マイナー音階（Ｂ♭に変更されたＢ）−Ｃ  Ｄ  Ｅ♭  Ｆ  Ｇ  Ａ♭−Ｂ♭−Ｃ  ―――  対位旋律として使用される和音は、−Ｃｍ−Ｃｍ９−Ｂ♭−Ｂ♭７−Ａ♭−Ａ♭ｍａｊ７−Ｆｍ−Ｆｍ７−Ｇｍ−Ｇｍ７−Ｇ−Ｆ７（第３番目は“ブルース”ではない）であるのが好ましいであろう。
【０１１２】
Ｃマイナーブルース音階（第２番目はなし）−Ｃ−Ｅ♭−Ｆ−Ｇ−Ｂ♭−Ｃ―――これは、Ｃｂａｓｓに対して演奏されるときはマイナーブルース音階であるが、Ｅ♭ｂａｓｓに対して演奏されるときはメジャー音階（６番目を有する）である。第Ｆ７番目の和音（３番目なし）又はＦ９和音はそれに対して良好に機能する。
【０１１３】
上において使用されているように、“和音”という用語は、演奏されたときに、和音を概説するビームに割り当てられた単位和音又は一群のメロディ音符を意味するように意図されている。この考え方は、基本的にいつでも対又はそれ以上となって一緒に鳴らされたときに、不協和に鳴らないほんの５又は６又は７個の音符を使用することである。
【０１１４】
出願人が発見したように、上記の例示的な音符の組（及びそれらの移調）は、極めて好ましいクラスに含まれることに注目すべきである。簡単に説明すると、通常の１２−半音音階での各半音を数えると、一組の中の好ましい音階間の空間は、以下に変形されるように、２−３−２−２−３間隔又は３−２−２−３−２間隔（星印（＊）は極めて好ましい低音音符の位置を示す）である。
【０１１５】
＊３２２３間隔に対しては、最初の“３”間隔は“２−１”間隔の対となるか、第２の“３”間隔は、各組内の低音音符は図示されているように“２”間隔の直前の音符である状態の“１−２”間隔の対となるであろう。
【０１１６】
＊３＊２２３２間隔に対しては、どの“３”も変化しないか、第１の“３”が“２−１”間隔の対若しくは第１の“３”が“２−１”間隔の対となり、第２の“３”が“１−２”間隔の対となるであろう。この場合、各組内の基礎音符は、上記し且つ上記の対応する例示的音階内にあるようなものである。
【０１１７】
上記した音符の組及び一つの組としてのそれらの移調の全ては、本発明に従ってプログラムライターが選択された時間中に演奏される音符の基本的に全てを選択するのが好ましい極めて好ましい音符を含んでいる。各々、１つの組内の音符のうちの１つ以上の鳴り響きを通常の聞き手が不協和音としては聞かない“共鳴する”音階及び音符の組を表している。
【０１１８】
７つのビームのサウンド“場面”の展開の例
７つのビームのサウンド“場面”の展開の好ましい例
ステップ１  −  ループ、リフ、ストラム（掻き鳴らし）又はその他の“作動”ビームのための基盤（好ましくは、ビーム７−センサービーム２５）を開発する。これは、基調、音階及びその他のビームの全てに対するモードを決定する。
ステップ２  −  作動ビームの音符及び音階と“共鳴的に”適合する音階を使用して、長さが１ないし１２８の音符であるメロディを、好ましくはビーム１（センサービーム１５）上に書き込む。
【０１１９】
ステップ３  −  （例えば、同じ“共鳴する”音階を使用して）ビーム１上のメロディと共鳴するメロディ又は対位旋律を好ましくはビーム２（センサービーム１３）上で長さが同じく１２８までの音符であるメロディを書き込む。ビーム１，２，３及び４は、それらの上に作動ビームと“調和しない”音符（すなわち、次いで使用されている“共鳴する”音階上に見つけられない音符）を決して有しない（しかしながら、通常にほんの簡単でまれに）のが好ましい。このことにより、経験の無い演奏者が、音符を、“調和させない”可能性無く、これらのビーム／音符の近くを“多角的に検討”することが許容される。
【０１２０】
ステップ４  −  好ましくはビーム３（センサービーム１７）に“移調ビーム”を割り当てる。次いで、音符又は音響効果がビーム３（通常は、根音音符）に付加されるのが好ましく、移調マトリックスもまたその上にプログラムされるのが好ましい。演奏者がこのビームを遮断すると、移調マトリックス内の全てのビーム（所望ならば、ビーム３を含んでいる）が同時に移調する。
【０１２１】
ステップ５  −  主音階（相対的にマイナーな掛留和音等）に対して適合する代替和音を使用して、ビーム４，５及び６（センサービーム１１、２１及び２３）にメロディ及び／又は和音を書く。ビームはまた、例えば、３部和音のメロディをビームに書くことができるようにリンクさせることができる。各メロディは、（異なるオクターブ等で異なる“楽器”演奏することのように）相補的であるが異なるシンセサイザ音を使用してその上或いは何れかまたは全てに書かれた１２８までの音符によってプログラムされるのが好ましい。メロディは相補的であるのが好ましいけれども、メロディが、一方が高くなり一方が低くなるような、例えば、種々の方向に動くことができるか又は他方よりも１オクターブ高いものと共に演奏されるように、メロディに他の制限がおかれない。
このようにして、プログラムライターは、基礎単位を、演奏者によって作曲され／演奏されるべき無限に種々の可能なリアルタイムの曲に創作することができる。
【０１２２】
他の参考例
演奏者がビート上のメロディビームを遮断する場合には、音符はビート上で演奏するのが好ましいであろうことは注目すべきことである。演奏者がビート間で１回以上メロディビームを遮断する場合には、単一の音符がメロディ内に“シンコペート”されるであろう。この構造は、アマチュアの音楽家にとって好ましいけれども、本発明は、ユーザーがこの装置全体に亘ってより多くの制御を望む場合には、ユーザーがこのような強制的なシンコペーションをオフに切り換えるのを可能にする選択肢を含むように作ることができる。
【０１２３】
同期メロディビームに割り当てられた速度の設定は現在のところ全体的であるけれども、これらは独立して設定可能であるのが好ましいことも注目すべきことである。速度の例として、演奏者は、第１のビーム（♯１）に１２／４（４分の１音符当たり３つの音符を“作動ビーム”に関連付ける）に設定し、第２のビーム（♯２）を８／４に設定し、第３のビーム（♯３）（１ショット）を移調ビームとして設定しても良く、第４のビーム（♯４）もまた１ショットとして設定され、第５及び第６のビーム（♯５及び♯６）は、同期されたメロディビームとされ得るが、極めて速く（トリル−ドラム・フィル等）設定され得る。第７のビーム（♯７）は、“作動ビーム”（同様に１ショットである）であり、このことは、この例においては、我々は、実際には、作動ビームと第１ビーム及び第２ビーム（♯１及び♯２）との間の速度関係を処理するだけであることを意味している。例えば、作動ビームが１００ＢＰＭに設定され、第１のビーム（♯１）が小節当たり１２ビートに設定され、第２のビーム（♯２）が小節当たり８ビートに設定され、次いで、作動ビームが１３３ＢＰＭの速度で使用されている場合には、次いで、第１のビーム（♯１）はそれに対して８番目の音符を演奏し、第２のビーム（♯２）は、１／４音符の三連音符を演奏するであろう。そして、６７という作動ビーム速度が使用されている場合には、次いで、第１のビーム（♯１）は、１６番目の音符を演奏しているであろうし、第２のビーム（♯２）は、１／８番目の音符の三連音符を演奏するであろう。この全体的な速度の設定は、現在のところ、Ａｌｅｓｉｓ  ＱＳＲコントローラの制限特性であり且つここに記載されたソフトウエアシステムの開発によって、あらゆるビームの完全な速度制御を提供するように補正されるであろう。
【０１２４】
本明細書の他の箇所にも記載されているように、本発明は、好ましいトリガーＭＩＤＩ  性能を提供するソフトウエア及びハードウエアを含んでいる。トリガーＭＩＤＩ機能のみならず、シンセサイザ音、サンプル、ループ等は、ソフトウエア又はデジタルサウンド表現へと変えることが可能であり、このような移行は、本発明の性能を果てしなく高め、コストを著しく低下させ、プログラミングの容易性を増すことを可能にすることができる。このようなソフトウエアは、Ｅ−メール、ダイアルアップ接続、インターネットダウンロード又はその他の無線若しくは有線手段によってアップグレードすることができるのが好ましいであろう。更に、メロディを発生させるために、“Ｂａｎｄ  ｉｎ  ａ  Ｂｏｘ”タイプのプログラムが本発明に含まれているのが好ましく、このようなプログラムは、簡単なコンピュータ技術及び少々の音楽的知識を備えた人がプログラムすることができるのが好ましい。“Ｂａｎｄ  ｉｎ  ａ  Ｂｏｘ”（ホームコンピュータにおいてオリジナルの音楽を書くための現在のところ一般的なプログラム）のような人工知能音楽プログラムを含むことによって、ユーザーは、まさに根音音符を表し且つ和音組み立てを選択することによって制限のないメロディを発生させることができる。ユーザーが自分の好きなメロディを見つけると、次いで、そのメロディを特定のビームに割り当てられた一連の音符内に挿入する。歌のための伴奏トラックを含む作曲家が極めて速く曲を書くことを可能にする現在市販されているこのタイプの多くのプログラムが存在し、これらのプログラムは、伴奏トラックのスタイルのメロディ、モード及びスタイルのたくさんの組み合わせを発生させることができる。これらの伴奏トラック及び／又はループはまた、簡単なメロディと同じくらい容易に、本発明のシステムの“作動ビーム”上にプログラムすることもできる。
【０１２５】
プロのユーザーは、疑いもなく、彼／彼女自身のメロディ及び音響効果をより多く使用するであろうし且つ無数の方法でこれを行うかもしれない。例えば、本発明を限定することなく、プロのユーザーは、２つのビームを１つの作品の詩節内で特に使用されるようにプログラムし、他の２つを経過部内で有効にし、２つを別の楽節に対してプログラムし、これらの全てが、およそ２回目に異なるサウンド又は音響効果を完全に使用できるように、プログラム変更情報を含むことができる。如何なるメロディ、リズム、シーケンス、ループ、ハーモニー又はサンプルをもビーム上にプログラムすることができ、従って、音楽的可能性は真に無限であろう。
【０１２６】
トリガーＭＩＤＩソフトウエアの代替的な実施形態は、更に、好ましくはＵＳＢインターフェースを使用して、トリガー回路をパーソナルコンピュータ又はワークステーション内にインターフェース接続するハードウエアを含んでいる。この実施形態はまた、サウンド信号をコンピュータ内のドルビー・デジタル・サウンド・カードのような適当なサウンド増幅及び再生システム内へ出力するためのハードウエア及びソフトウエアをも含んでいる。インターフェース・トリガー回路は、現在においては、“ｂｒｅａｋｏｕｔ  ｂｏｘ”を介して提供される。このようなｂｒｅａｋｏｕｔ  ｂｏｘはまた、オーディオ信号が、外部スピーカー、増幅器等に容易にアクセスすることができるような構造とされている。従って、既に説明したように、このようなソフトウエア及びハードウエアは、検知及びトリガー回路５２と組み合わされたプログラム可能性という特徴を含むサウンドデータ発生装置５０の特徴を提供するであろう。
【０１２７】
ハードウエア／ソフトウエアの解説
本発明の実施形態に従って、ハードウエアに基づく構造は、Ａｌｔｅｒｎａｔｅ  Ｍｏｄｅ  ＤｒｕｍＫＡＴ  ＭＩＤＩコントローラ及びＡｌｅｓｉｓ  ＱＳＲサウンドモジュールを含んでいる。最も基本的な用語の意味においては、ＤｒｕｍＫＡＴコントローラの機能は、種々のビームからのトリガーパルスを、ＭＩＤＩ出力ポートを介してＡｌｅｓｉｓ  ＱＳＲへ送られるＭＩＤＩ情報に書き換えることである。Ａｌｅｓｉｓ  ＱＳＲがコントローラからＭＩＤＩ音符を受け取ると、Ａｌｅｓｉｓ  ＱＳＲは、その内部シンセサイザのボイスのうちの一つに対して音符を演奏するか、フラッシュ−ＲＡＭカードからの特注のオーディオサンプルを演奏する。
【０１２８】
ソフトウエアに基づく実施形態の目的は、上記したハードウエア機能及びその他の関係する機能を、好ましくはウィンドウズ（登録商標）のプラットホームのための一体化されたソフトウエアシステムと置き換えることである。ウィンドウズ（登録商標）のプラットホームは現在のところ好ましいけれども、代替的なオペレーション・システム及び関連するコンピュータ・ハードウエア・アーキテクチュア・プラットホーム、例えば、限定的ではないが、カリフォルニア州、キューパーティーノにあるＡｐｐｌｅ，Ｉｎｃ．によって製造されたＭａｃ  ＯＳＸ、元はフィンランドのヘルシンキ大学のＬｉｎｕｓ  Ｔｏｒｖａｌｄｓによって製造され現在は種々のソフトウエアの開発者から入手可能なＬｉｎｕｘ、及びカリフォルニア州、サンジエゴのＬｉｎｄｏｗｓ．ｃｏｍ，Ｉｎｃ．によって製造されているＬｉｎｄｏｗｓを、本発明の精神又は範囲から逸脱することなく代用することができることは、当業者に明らかなはずである。以下に列挙したものは、ソフトウエアに基づく実施形態内にサポートされているのが好ましい機能のうちのいくつかの簡単な説明である。このリストは、例示目的のみを意図したものであり、本発明をこれらの機能に限定するものと解釈されるべきではない。
【０１２９】
本発明のソフトウエアに基づく実施形態は、以下のものを含むハードウエアに基づく実施形態の明確な特徴を含んでいるべきである。
→  プログラミングに依存して、ソフトウエアによって受け取られる各ビームトリガーパルスは、次の応答のうちの１以上を生じる。
・選択された再生モードの予めプログラムされた音符又はサウンドを演奏する（以下を参照）。
・音符がサウンド発生装置へと送られつつあるときに、これらの音符を限定するために適用される音符−値移調オフセットを変更するか、又は
・例えば、ゴスペルのようなサウンドからカリブ海サウンドへの切り換え、又は、ゴスペルのようなサウンドからジャングル主旋律への切り換えのような、音符が基礎とするサウンド主旋律を変更し、メロディビームのいくつかにマップされた動物の鳴き声によって完成する。
【０１３０】
→  予めプログラムされた音符のための再生モードは、以下のものを含んでいる。
・単一音符  −  同じ単一音符が各トリガーパルスに対して演奏される。
・複数の（単一ステップ）音符  −  １乃至４個の音符が、各トリガーパルスに対して、予めプログラムされた遅れで及び期間に亘って演奏される。
・ＭＩＤＩ音符の交互の単一ステップのループ  −  各トリガーパルスは、特別なパターンで次の連続する音符を演奏する。
・プログラムされたモチーフ（ＭＩＤＩ音符シーケンス）  −  各トリガーパルスは、ＭＩＤＩモチーフの再生をＭＩＤＩシーケンサーに似た方法でスタートさせ又はストップさせる。モチーフは、特別な速度で演奏され且つ一度だけ演奏されるか又はループされる。
・連続的な同期音符  −  連続的なトリガーパルスによって複数の音符が演奏されるのが可能になり、各音符は、バックグラウンドの速度と同期して演奏されるのが好ましい。
【０１３１】
→  現在の移調値（音符のオフセット）を変更することとしては以下のものが好ましい。
・各パルスは、次の特別な移調値をリアルタイムのオフセットに付加し、又は利用可能な移調マップのリストから次の移調マップを選択する。
・単一の移調値が特定される場合に、再生中は、移調を可能にされる全ての音符が、特定の値だけずらされる。
・再生中に、移調が可能にされている全ての音符が、移調マップ内のそれらの音符の各々の値に従ってずらされる。
【０１３２】
→  好ましいシンセサイザ／シーケンサーの機能／特徴としては、以下のものがある。
・音質音楽ボイスの大きなライブラリのみならず、それ自体のプログラム可能な効果を有すべきである。
・４チャンネル方式のドルビー（Ｄｏｌｂｙ）（登録商標）サラウンド・サウンド又はその他のオーディオ画像のために使用することが出来る少なくとも４つのオーディオ出力を有すべきである。
・任意のフラッシュ−ＲＡＭカード又はその他の取り外し可能な媒体から特注サンプルを演奏すべきである。
・環境に基づくプログラムを可能にするために、サンプル再生及び画像形成をサポートすべきである。
【０１３３】
ハードウエアのソフトウエアとの比較
上に概要を示した好ましいＭＩＤＩシーケンス機能を、マサチューセッツ州、ボストンにあるＴｗｅｌｖｅ  Ｔｏｎｅ  Ｓｙｓｔｅｍｓ，  Ｉｎｃ．によって製造されたＣａｋｅｗａｌｋ  Ｓｏｎａｒのような現在の音楽ソフトウエアによって使用できるものと比較することによって、このような機能が現在のウィンドウズ（登録商標）ＤｉｒｅｃｔＸプラグ−イン・ソフトウエアによって置き換えるか又は複製することができる。このようなソフトウエアにおいて必要とされるプラグ−インの形式は、シンセサイザ、サウンドモジュール、サンプラー、ＤＳＰ効果処理及びドルビー５．１サラウンドサウンド符号化が含まれる。これらのプラグ−インの全てが種々のバージョンで現在入手可能である。
【０１３４】
現在のところ、Ａｌｔｅｒｎａｔｅ  Ｍｏｄｅ  ＭＩＤＩコントローラに対する直接のソフトウエアの代替品はない。しかしながら、必要なＭＩＤＩコントローラ機能の殆ど全てが、Ｃａｋｅｗａｌｋ  Ｓｏｎａｒ（登録商標）ソフトウエアのような音楽ソフトウエア内である形態で表されている。Ａｌｔｅｒｎａｔｅ  Ｍｏｄｅ  ＭＩＤＩコントローラのＭＩＤＩ再生機能は、１以上の予め規定されたＭＩＤＩ音符シーケンスの再生を含んでいる。再生モードの選択は、シーケンスが演奏される方法を決定する。再生モードは、シーケンスが創作されるときに決定される。再生は、割り当てられたビームからのトリガーパルスによってスタートされたりストップされたりする。もう一つ別の割り当てられたビームからのトリガーパルスは更に、ＭＩＤＩ音符移調オフセットの値を調整することによって再生を決定することができる。要約すると、現在のコントローラは、各ビームに、選択されたシーケンスを演奏する選択肢を与え、及び／又は、移調値をリアルタイムで変更することができる。
【０１３５】
限定的ではないが、かなり特別な点を伴ったＣａｋｅｗａｌｋ  ＳｏｎａｒのようなＭＩＤＩソフトウエアは、Ａｌｔｅｒｎａｔｅ  Ｍｏｄｅコントローラの同じ基本的な再生性能を提供する。リアルタイムのユーザーの入力を提供するビームの代わりに、Ｃａｋｅｗａｌｋ  Ｓｏｎａｒは、マウス、キーボード、その他の入力機器又はこれらの組み合わせを使用して、シーケンスの再生をスタートさせ及び／又はストップさせ且つリアルタイムのＭＩＤＩ音符オフセットの値を調整する。一般的には、Ｃａｋｅｗａｌｋ  Ｓｏｎａｒシーケンスは連続的なモードで演奏され又は予め規定された点で連続的にループされる。Ｃａｋｅｗａｌｋ  Ｓｏｎａｒは単一ステップモードでシーケンスを記録することができるけれども、現在のところ、これらのシーケンスをこのようにして再生する能力を欠いている。従って、現在のＭＩＤＩコントローラによって提供される交互の単一ステップ再生モードは、いくつかの追加／修正無しでは、Ｃａｋｅｗａｌｋ  Ｓｏｎａｒによって達成することが出来ない。ソフトウエアの実施形態はハードウエアに基づく実施形態に優る利点を提供するけれども、このような限定は、いくつかの状況において、ハードウエアに基づく実施形態を、より望ましいものとすることができる。
【０１３６】
Ｃａｋｅｗａｌｋ  Ｓｏｎａｒ及びその他の音楽ソフトウエアはまた、現在のところ、所定のときに積極的に演奏される音符の数を制限する能力を提供することができない。いくつかの現存するプラグ−イン・シンセサイザは、それら自体のプログラミング内で音符のポリフォニーを調整することができ、ＭＩＤＩ再生エンジンの一部分としてこの特徴を有することは好ましい。ハードウエアの実施形態に現在付与されているように、現在のところＴＵＲＢＯ  ＤｒｕｍＫＡＴオペレーティング・システムのバージョン４．５以上を作動させるＤｒｕｍＫＡＴ  ＭＩＤＩコントローラであるのが好ましいコントローラ５４は、最大４つの音符ポリフォニーを可能にすることに注目すべきである。将来の実施形態は、遙かに大きいポリフォニー特性を要求するであろう。
【０１３７】
本発明の装置の現在の要件の全てを提供するためには、ソフトウエアに基づく実施形態は、現在使用されているタイプの特別な音楽ソフトウエアのモジュールを作動させる能力を有しているシェルを含んでいるべきである。例えば、Ｃａｋｅｗａｌｋ  Ｓｏｎａｒ再生エンジンの余分な装備を一切除いたバージョンは、本発明による独占作動時間パラメータによる予め順序が定められたＭＩＤＩデータを演奏するために使用することができる。これらのユーザーによって供給されるパラメータは、典型的には、ソフトウエア・シェルによって作られ且つ維持され、ハードディスク上の“パッチ”として記憶される。例えば、予め順序が定められたＭＩＤＩデータは、各ビームに対して、通常のＣａｋｅｗａｌｋ  Ｓｏｎａｒ（．ＷＲＫ）ファイルとして作られ且つ維持することができる。Ｃａｋｅｗａｌｋ  Ｓｏｎａｒ自体への直接的なリンクは、この性能を提供することができる。更に詳細な情報及び特徴は、Ｍｕｓｋａ  ＆  Ｌｉｐｍａｎ  Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇによって２００１年７月に発行されたソフトカバーマニュアルＳｏｎａｒ  Ｐｏｗｅｒ！  Ｂｙ  Ｓｃｏｔｔ  Ｒ．  Ｇａｒｒｉｇｕｓ；ＩＳＢＮ：１９２９６８５３６Ｘに詳細に説明されている。
【０１３８】
Ｃａｋｅｗａｌｋ  Ｓｏｎａｒを使用することに加えて、本発明はまた、ワシントン州、レドモンドにあるＭｉｃｒｏｓｏｆｔ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎによって発行されたウィンドウズ（登録商標）を基礎とするコンピュータのためのアプリケーション・プログラマー・インターフェースであるＤｉｒｅｃｔＭｕｓｉｃ  Ｐｒｏｄｕｃｅｒをも利用することができる。
【０１３９】
移調
Ａｌｔｅｒｎａｔｅ  Ｍｏｄｅｓ  ＭＩＤＩコントローラにおいては、どのようなビームも“制御モード”の選択肢に設定するか又は設定されたビームにリンクさせることができる。制御モードにおいては、“移調”の選択肢は、８個の移調ステージを含んでいる。各ステップは、０乃至５０個のステップまでプログラムアップするかプログラムダウンすることができ、次いで、第１のレベルへリセットし且つ再度スタートせしめられる。どのビームが移調せしめられるかは、ビームに、移調グリッド内で“Ｙ”又は“Ｎ”を割り当てることによって、コントローラのもう一つ別のページで決定される。制御モード内のその他の選択肢としては以下のものがある。
・  プログラムの変更（単一かグループ）；
・  速度の変更；
・  アルト・リバース（ａｌｔ  ｒｅｖｅｒｓｅ）（メロディ音符の順序を逆にする）；
・  モチーフ・モード（モティーフは、作動ビームによって起動される作動シーケンスである）
【０１４０】
本発明の好ましい実施形態は、他の使用方法が当業者に明らかであるはずであるけれども、移調及びモティーフの再生のための制御モードを使用している。
例えば、本発明を限定することを意図することなく、移調ビームは、制御モードに書くことができ且つ遮断されたときに１以上の音符を送るトリガーにリンクさせることができる（その考えは、演奏者があらゆるものを移調させるためにビームを遮断しつつある場合に、このような音符を発することは、同様に好ましいかも知れない）。演奏者は、時々、フラメンコのプログラムにおいてカスタネットのような効果を使用するかも知れないが、それが好ましいときはほとんど、かき鳴らすような音符又は音符の群を使用することが好ましい。
【０１４１】
これらの音符は、引き続く移調された基調の１番目の音符であるのが好ましいので、何の音符を使用するかという問題が提起される。発生するもう一つ別の問題は、残りの全てと共に“移調”ビームを移調させるかどうかということである。プログラムのモード又はサウンドに応じて異なる計画が好ましいかも知れず、本発明は、これらの種々の選択肢の全てをサポートしている。このような選択肢が本発明によって処理される方法のいくつかの例を以下に詳説する。
【０１４２】
第１番目の２つの例においては、移調ビームは、その他のものと共に移調される。プログラムがメジャー・モードか又は第３番目を備えていないモードである場合には、移調ビーム上の根音を使用することが好ましい場合が多い。次いで、移調ビームが打つ音であるとき、根音（例えば、Ｃ）は、新しい基調になった後に各音符毎に音を発する。従って、“分かりやすいサウンド”移調計画は、Ｃから＋５段階（これらの段階は半段階である）上がってＦへ（Ｃ音符はＦ和音に対して元気な音を発するであろう）、次いで、＋５上がってＢ♭へ（ＦをＢ♭にする）、次いで、＋５上がってＥ♭へ（Ｂ♭をＥ♭へ）、更に＋２上がってＦへ（Ｅ♭をＦへ）、次いで、−１０（１／２段階）下がってＧへ（ＦをＧへ）と移り、次いで、最初の状態へ（ＧをＣへ）とリセットする。マイナー・モードにおいては、この計画と共に移調ビーム上の第５番目を使用することが好ましい場合が多い。Ｃ  マイナーにおいては、好ましい移調計画は、＋７段階上がってＧｍへ（ＧをＧｍへ）、−５段階下がってＤｍへ（ＤをＤｍへ）、＋７上がってＡｍへ（ＡをＡｍへ）、−５段階下がってＥｍへ（ＥをＥｍへ）、＋４上がってＧ＃へ（ＧをＧ＃へ）、−３下がってＦｍへ（Ｅ♭をＦｍへ）、−５下がってＣへ（ＣをＣｍへ）移行させ、次いでリセットして終了するのが好ましいかもしれない。
【０１４３】
第３の実施形態においては、ユーザー又はプログラムライターは、移調ビームを他のものと一緒に移調することを好まず、移調ビームが命中される度に他の全てのビームが移調され、移調ビーム自体の上の音符が正確にプログラムライターが好む次の和音に対して効果を有するように移調ビームにリンクされる。この方法は、プログラムライターが次の音符をメジャー、マイナー、掛留（サスペンディッド）等にしたいかもしれないときに、第３番目を残す音階によって特にうまく機能する。第４の例のビーム計画は、２つのトリガーを移調ビームにリンクさせ且つ７つ又は８つの音符の順序を第５番目のものに平行にすることである。これは、第３番目を備えない音階に対する好ましい代替例である。
【０１４４】
シンセサイザ自体の上の別個の音域、例えば、２オクターブ上の全く異なるサウンドの組がインストールされていて、それによって、少なくとも連続する移調が音域を下げて戻すまで、プログラム全体の音質を変える別個の音域へと移調することが可能であることも注目すべきことである。このような移調計画においては、プログラムは、同じ音符を使用しているが、現在では、このような音符は、フリューゲルホルンの代わりにバイオリンによって演奏することができ、選択された間隔（例えば、５番目毎）で演奏されるやり方でシンセサイザをプログラムすることも可能であるので如何なる所望の基調でも演奏することができる。
【０１４５】
上記の効果及び移調計画の何れか又は全てが、どの音符が移調されるか及びシンセサイザの受け入れチャネルがプログラムされる方法を制御することによって達成することができる。これらの特性においてプログラムライターが利用可能な限られてはいるけれども興味深い制御の量があるが、これは、それらの全てを達成するためにコントローラ及びシンセサイザをプログラムすることを含んでいる。本発明の好ましいソフトウエアに基づく実施形態は、これを及び更に多くを行うことを簡単にさせる。このような実施形態においては、プログラムライターは、メニューから根音音符及び和音の形式等を簡単に選択することができる。このようなソフトウエアシステムは、例えば、望ましい数だけの音符又はシーケンスをリンクさせ、ループをその他のループの端部に付加し、同じ音符の流れを増分的に上げるか下げる代わりに和音の割り当てによって移調する能力及びその値のこのような機能によって、Ａｌｔｅｒｎａｔｅ  Ｍｏｄｅｓ  ＤｒｕｍＫＡＴよりも優れたコントローラを形成することができる。最も重要なことは、コントローラをソフトウエアに基づくシステムとして提供することによって、コントローラの特徴及び機能は、世界の変化又は演奏者の若しくはプログラムライターのニーズの変化に従って、容易にアップグレードすることができることである。
【０１４６】
楽器の演奏方法
演奏者は、通常は、ビームの数及び本明細書の他の部分で詳説した説明に関して上記した７つのビームからなる楽器を演奏することについて言及したような以下の方法で当該楽器を演奏することを好むであろう。
【０１４７】
通常は、作動ビームは、最初に起動されてモティーフのサウンドをオンさせるが、時々は、演奏者は、例えば、選択されたメロディビームの複数のトリガーによって演奏されるいくつかの単一の音符又はかき鳴らし音によって作動ビームのモティーフを“導入”することを選択しても良い。演奏者は、通常は、種々のビーム上への音符及び効果の配列に対して熟知するために、しばらくの間、全てのビームを“試験する”ことを望むであろう。この目的のためには、演奏者がどの種類の音符及び／又は効果がビームに含まれているかを知るまで、各メロディビーム内で“ショートカット”を手の中に静止させて保持するべきかも知れない。このようにして、演奏者は、選択されたプログラムに対して、どのビームが作動ビームであるか、どれがメロディビームであるか及びどれが移調ビームであるか等を特定することができる。全ての又は一組みの使用可能なプログラムが作動ビーム及び移調ビームに対して同じビームを使用する特定のパターンを含んでいる場合には、演奏者の助けとなるであろう。
【０１４８】
演奏の初心者でさえも、迅速に学習して早期に作動ビームをスタートさせ、それを作動させ続け、所望のとき又は不所望の時まで移調ビームを避けることができる。通常は、演奏者は、複数の音符の効果のためにこのようなビームを遮断するよりもむしろ迅速にメロディビームを“起動”させることによって、好きな結果を得るであろう。１以上のメロディビームは、演奏者の言うとおりに単一の音符を演奏することが多く、１以上のメロディビームは、一回だけトリガーされたとき毎に、２乃至３個の音符のトリル又は作動を演奏するかも知れない。種々のメロディビームの遮断のタイミングを決定することによって、演奏者は、所望の種類の曲（例えば、速い音符、遅い音符、シンコペーション、リズム等）を迅速に演奏することができるであろう。
【０１４９】
演奏者は、リアルタイムの曲の創作を変更し／陽気にするために多くの他の選択肢を有している。例えば、演奏者は、音符のハーモニーを創作するために一度に２以上のビームを遮断することを選んでも良く、又は、演奏者は、プログラムライターが利用可能にされた移調計画に依存して、音符、オクターブ、楽器効果等の種々の組を楽しむために、（移調ビームを遮断することによって）規則正しく移調することを選んでも良い。
【０１５０】
身体の性能に関して、本発明の楽器は、各演奏者が所望通りに種々のビームを遮断できるようにするために、自分の体をたくさん又は少なく使用するのを許容する。例えば、演奏者は、移調ビームを遮断するためにせいぜい各人差し指の若干の動きのみを使用することを望むかも知れない。或いは、演奏者は、ビームを遮断する際に、身体、腕及び脚の過度の動きを使用するかも知れない。従って、演奏者の独特の表現は、リアルタイムの作曲であるばかりでなく、演奏者の表現のスタイルでもある。
【０１５１】
２人の子供のような、同時に同じ楽器を演奏している多数の演奏者でさえ、各プログラムに対して、独特のリアルタイムの演奏を提供するであろう。本発明の楽器装置はまた、リアルタイムの演奏を再生のために記録して保持する能力を備えていても良い。演奏の品質は時々予測不可能に変化する傾向があるであろうから、記録の“再ループ”を有して、演奏者か又は監視者が“記憶可能な”演奏が行われていることを感知したときに、演奏されている音楽の先行する数分間に亘って、起動され／遮断されているビーム及びこれに関するタイミング又はその他の情報は、より多くの永久記憶装置に記憶されても良い。
【０１５２】
速い曲又はトリルを演奏するためには、ひとたびビームを遮断することによってこれらが演奏されるように設定されていないときでさえ、演奏者は、一回に単一の音符のメロディビーム内で開いた手を迅速に動かすことによって、楽しい曲／トリルを創作することができる。興味のあるプログラムライターの技術は、メロディビーム上に所謂一連の高く上がっていく音符を書き且つ更にこれらの同じ音符を使うことによって、この楽器のために獲得されても良いが、逆の順序で、もう一つ別のビーム上に、楽しい一連の低く下がっていく音符を形成しても良い。このようにして、演奏者は、プログラムライターによって提示されて、開いた手を使用して楽しい“曲”を作ることができる。
【０１５３】
現在のところ好ましいハードウエア環境の概要
現在のところ好ましいハードウエアに基づくシステム構造は、Ａｌｔｅｒｎａｔｅ  Ｍｏｄｅ  ＤｒｕｍＫＡＴ（ＤｒｕｍＫＡＴ）ＭＩＤＩコントローラ及びＡｌｅｓｉｓ  ＱＳＲ（ＱＳＲ）ＭＩＤＩサウンドモジュールからなる。殆どの基本的な点において、ＤｒｕｍＫＡＴ  ＭＩＤＩコントローラは、ビーム自体からのトリガーパルスを、ＱＳＲ  ＭＩＤＩサウンドモジュールに送られるＭＩＤＩ情報に書き換える。ＱＳＲ  ＭＩＤＩサウンドモジュールがＤｒｕｍＫＡＴ  ＭＩＤＩコントローラからＭＩＤＩ音符を受け取ると、ＱＳＲ  ＭＩＤＩサウンドモジュールは、その興味あるシンセサイザのボイスのうちの一つに対して音符を演奏するか又は外部のフラッシュ−ＲＡＭカードからの限られた数の特注によって作られたオーディオサンプルを演奏することができる。
【０１５４】
現在のＤｒｕｍＫＡＴ  ＭＩＤＩコントローラは、それらの標準的な形態においては、本発明の好ましい要件の殆どを提供するだけである。これらの要件の全てに適合するために、ＤｒｕｍＫＡＴ  ＭＩＤＩコントローラのプロセッサー・チップ又はオペレーション・システムに対する修正が必要である。現在のＱＳＲ  ＭＩＤＩサウンドモジュールは、そのサンプル再生能力は複雑で且つ極めて制限されているけれども、本発明の好ましい要件の全てを提供する。
【０１５５】
現在のところ好ましいソフトウエア環境の概要
ソフトウエアに基づく実施形態の目的は、好ましくは、マイクロソフトのウインドウズのプラットホームのために開発された統合ソフトウエア・システムにＤｒｕｍＫＡＴ  ＭＩＤＩコントローラ及びＱＳＲ  ＭＩＤＩサウンドモジュールの機能を提供することである。この目的は、現在のところ、マイクロソフトのＤｉｒｅｃｔＭｕｓｉｃアプリケーションプログラマーのインターフェース（ＡＰＩ）、マイクロソフトのＤｉｒｅｃｔ−Ｘ  ＡＰＩセットのサブセットによって提供される特徴を利用することによって実現されている。それらの全体が本明細書に参考として組み入れられているのは、ＤｉｒｅｃｔＭｕｓｉｃを記載している印刷出力と、そこから得られる機能であり、これらは、ｗｗｗ．ｍｓｄｎ．ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ．ｃｏｍから得られる。マイクロソフトのＤｉｒｅｃｔＸ  ＡＰＩ及びそれに関係するＤｉｒｅｃｔ  Ｍｕｓｉｃ  Ｐｒｏｄｕｃｅｒについての付加的な情報は、ｗｗｗ．ｍｓｄｎ．ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ．ｃｏｍにおいてワールド・ワイド・ウェブにおいて見つけることができる。ＤｉｒｅｃｔＭｕｓｉｃアーキテクチュアの主たる目的は、対話式ゲーム及びその他のマルチメディア・ソフトウエア・アプリケーションのためのプログラムされたオーディオ内容のリアルタイム制御を提供することである。マイクロソフトのＤｉｒｅｃｔＭｕｓｉｃ  Ｐｒｏｄｕｃｅｒというソフトウエアは、ＤｉｒｅｃｔＭｕｓｉｃの内容を割り当て且つ形成するための開発システムを提供する。現在のところ、ＤｉｒｅｃｔＭｕｓｉｃ内容の全てが、主要ユーザーインターフェースとして機能するウインドウズに基づく実行シェルによって演奏される（処理される）のが好ましい。
【０１５６】
本発明のソフトウエアに基づく実施形態内のＤｉｒｅｃｔＭｕｓｉｃの内容のリアルタイム再生制御は、ビームに対して開発された各ビーム又はトリガーとＤｉｒｅｃｔＭｕｓｉｃの内容との間の対話式インターフェースとして機能する特注設計の実行シェルによって達成される。このシェルプログラムの対話式入力制御は、ビームパルス回路への専用のユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）によって提供されるのが好ましい。技術的仕様を含むＵＳＢに関する情報は、ワールド・ワイド・ウェブ上でｗｗｗ．ＵＳＢ．ｏｒｇにおいて見つけることができる。
【０１５７】
ソフトウエア要件の殆どは、ＤｉｒｅｃｔＭｕｓｉｃ  Ｐｒｏｄｕｃｅｒ自体の内部の標準機能を使用して達成することができる。ＤｉｒｅｃｔＭｕｓｉｃ及びＤｉｒｅｃｔＭｕｓｉｃ  Ｐｒｏｄｕｃｅｒによって直接サポートされていないこれらの機能は、ＤｉｒｅｃｔＭｕｓｉｃ  Ｐｒｏｄｕｃｅｒ内のスクリプト・プログラミング機能を介して提供することができる。適当な場合には、ある種の機能はまた、特注設計の実行シェル内にプログラムすることもできる。
【０１５８】
表３には、機能が記号によって特定されている。
・ＤＫＡＴ  Ｓｔｄ  −  機能は、修正されていないＤｒｕｍＫＡＴコントローラによって提供される。
・ＤＫＡＴ  Ｍｏｄｉｆｉｅｄ  −  ＤｒｕｍＫＡＴコントローラソフトウエアは、この機能を提供するために修正することができる。
・Ｄｍｕｓ  Ｓｔｄ  −  機能は、ＤｉｒｅｃｔＭｕｓｉｃ  Ｐｒｏｄｕｃｅｒ標準機能セットによって提供される。
・Ｄｒｕｍ＋Ｓｃｒｉｐｔ  −  機能は、ＤｉｒｅｃｔＭｕｓｉｃ  Ｐｒｏｄｕｃｅｒオーディオ・スクリプト性能を使用してプログラムすることができる。
・機能は、特注設計の実行シェル内にプログラムすることができる。
【０１５９】
【表３】
2005526264.tif 000005
【０１６０】
注１：各トリガーパルスは増分的にトラックの次の規定された領域を演奏する。
注２：各パルスは、ｍｉｄｉシーケンサーに似た形体でトラックの再生をスタート／ストップさせる。トラックは、一度だけ連続的に演奏されるか、特定の回数だけループされる。
注３：制御によって利用可能
注４：ｍｉｄｉ音符は、サウンドモジュール内のフラッシュ−ＲＡＭカードからの特別なオーディオサンプルを起動させる。
注５：ＤＫａｔ選択肢は、１，２，４である。
＊これらの能力は、マイクロソフトＤｉｒｅｃｔＸアーキテクチュア内に存在する。
【０１６１】
既に説明したいくつかのソフトウエアに基づく実施形態とは異なり、ＤｉｒｅｃｔＭｕｓｉｃ  Ｐｒｏｄｕｃｅｒを利用しているソフトウエアに基づく実施形態は、ハードウエアに基づく実施形態よりもより多くの融通性を可能にすることができ、従って、いくつかのアプリケーションにおいてはより望ましいかも知れない。例えば、本願発明を限定することを意図することなく、ソフトウエアに基づく実施形態は、簡単なサウンド移調に加えて、全く新しいサウンドを単一のユーザーのコマンドに基づいて１以上のビームと組み合わせることができる。従って、例えば、ソフトウエアに基づく実施形態は、演奏者が、移調ビームを遮断し、長い期間に亘って移調ビーム又はもう一つ別のビームを遮断し、フットスイッチ等を単に押すことによって、音楽を演奏するように設計された一組のサウンド又はサウンド場面から、自然音を演奏する他のサウンド場面に切り換えることを可能にすることができる。更に、ソフトウエアに基づく実施形態は、典型的には、より多くのサウンドが同時に演奏されるのを可能にし且つ伝統的なＭＩＤＩによってサポートされている１６個のチャネルと比較してより多くの同時トリガー信号好ましい実施形態においては１００個程度のトリガー信号を作動させることができる。
【０１６２】
上記した発明によれば、ユーザーは、不協和音ではない音楽を容易に演奏し且つその発生に対して高い制御を果たすことができる。出願人は、本願発明の好ましい実施形態を説明したけれども、本願発明の最も広い範囲は、種々の形状、大きさ及び材料のような変更を含んでいることは理解されるであろう。更に、本願発明の多くの他の利点が、本特許出願及びそれに関係する仮特許出願の図面、明細書、付録及びその他の内容物を含む上記の説明によって当業者に明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【０１６３】
【図１】図１は、本発明の好ましい実施形態による作曲及び演奏装置の機能的なブロック図である。
【図２】図２は、本発明の好ましい実施形態による好ましい動作検知及びトリガー回路装置の機能的なブロック図である。
【図３】図３は、本発明の好ましい実施形態によるユーザー及びセンサーアレイの好ましい配置を示している機能的なブロック図である。
【図４】図４は、ユーザーの手及び本発明の好ましい実施形態による壁取り付け部材を含んでいるセンサーアレイの好ましい配置を示している斜視図である。
【図５．ａ】図５．ａは、本発明の好ましい実施形態によるセンサー部材の詳細を示している立面図である。
【図５．ｂ】図５．ｂは、本発明の好ましい実施形態によるセンサー部材の詳細を示している立面図である。
【図５．ｃ】図５．ｃは、本発明の好ましい実施形態によるセンサー部材の詳細を示している断面図である。
【図５．ｄ】図５．ｄは、本発明の好ましい実施形態によるセンサー部材の詳細を示している立面図である。
【図６】図６は、本発明の好ましい実施形態による６個のセンサービームを含んでいるのが好ましい、持ち運び用に設計された代替的なセンサーポスト及びセンサービーム構造の斜視図である。
【図７】図７は、本発明の好ましい実施形態によるドラムセットに似た形態で使用されるようになされ且つ配置されている７つのセンサービームを含んでいるのが好ましいもう一つ別の代替的なセンサーポスト及びセンサービーム構造の斜視図である。
【図８】図８は、本発明の好ましい実施形態による７つのセンサービームを含んでいるのが好ましい代替的なセンサーポスト及びセンサービーム構造の前方立面図及び側方立面図である。
【図９】図９は、本発明の好ましい実施形態による８つのセンサービームを含んでいるのが好ましい代替的なセンサーポスト及びセンサービーム構造の前方立面図及び側方立面図である。
【図１０】図１０は、本発明の好ましい実施形態による９つのセンサービームを含んでいるのが好ましい代替的なセンサーポスト及びセンサービーム構造の前方立面図及び側方立面図である。
【図１１】図１１は、本発明の好ましい実施形態による６つのセンサービームを含んでいるのが好ましい代替的なセンサーポスト及びセンサービーム構造の前方立面図及び側方立面図である。
【図１２】図１２は、本発明の好ましい実施形態による６つのセンサービームを含んでいるのが好ましいもう一つ別の代替的なセンサーポスト及びセンサービーム構造の斜視図である。
【図１３】図１３は、本発明の好ましい実施形態に従って、車椅子内にユーザーを収容するようになされ且つ構造とされた６個のセンサービームを含んでいるのが好ましい理学療法又は車椅子受け入れ可能な用途のための代替的なセンサーポスト及びセンサービーム構造の前方立面図及び側方立面図である。
【図１４】図１４は、本発明の好ましい実施形態による赤外線及びレーザートリガー入力の両方を示している動作検知及びトリガー回路装置のブロック図である。
【図１５】図１５は、本発明の代替的な実施形態による赤外線及びレーザートリガー入力の両方を示している好ましい動作検知及びトリガー回路装置のブロック図である。
【図１６】図１６は、図６のセンサーポスト及びセンサービーム構造の代替的な斜視図である。
【図１】
2005526264.tif 000006
【図２】
2005526264.tif 000007
【図３】
2005526264.tif 000008
【図４】
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【図５ａ】
2005526264.tif 000010
【図５ｂ】
2005526264.tif 000011
【図５ｃ】
2005526264.tif 000012
【図５ｄ】
2005526264.tif 000013
【図６】
2005526264.tif 000014
【図７】
2005526264.tif 000015
【図８】
2005526264.tif 000016
【図９】
2005526264.tif 000017
【図１０】
2005526264.tif 000018
【図１１】
2005526264.tif 000019
【図１２】
2005526264.tif 000020
【図１３】
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【図１４】
2005526264.tif 000022
【図１５】
2005526264.tif 000023
【図１６】
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【国際調査報告】
2005526264.tif 000025