(57)【要約】【課題】楽音要素が自然に変動する楽音を合成する。【解決手段】記憶装置３２は、原音における周波数の変動から抽出されたゆらぎ成分に対応する成分値列Ｃを記憶する。取得部１２は、楽器の演奏の態様を指定する演奏情報Ｄを取得する。特定部１４は、演奏情報Ｄから演奏特徴量Ｍ（例えば音量）を特定する。加工部１６は、演奏特徴量Ｍに基づいて成分値列Ｃを加工する。合成部２４は、加工後の成分値列Ｈに基づいて楽音を合成する。例えば、演奏特徴量Ｍが大きいほど成分値列Ｈが低減されるように加工部１６が成分値列Ｃを加工する構成においては、強奏時ほど楽音要素の経時的な変動が抑制されるという傾向を反映した自然な合成音が生成される。【選択図】図１
2008139729.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
楽音要素の変動から時定数的な因子に応じて抽出された成分値列を記憶する記憶手段と、
演奏情報を取得する取得手段と、
前記演奏情報から演奏特徴量を特定する特定手段と、
前記演奏特徴量に基づいて前記成分値列を加工する加工手段と、
前記加工手段による加工後の成分値列に基づいて楽音を合成する合成手段と
を具備する楽音合成装置。
【請求項２】
前記特定手段は、前記演奏特徴量として音量を特定し、
前記加工手段は、前記特定手段の特定した音量が大きいほど加工後の成分値列の各数値が小さくなるように、前記記憶手段に格納された成分値列を加工する
請求項１に記載の楽音合成装置。
【請求項３】
前記特定手段は、前記演奏特徴量として音高を特定し、
前記加工手段は、前記特定手段の特定した音高が高いほど加工後の成分値列の各数値が小さくなるように、前記記憶手段に格納された成分値列を加工する
請求項１に記載の楽音合成装置。
【請求項４】
前記記憶手段は、ひとつの楽音要素から抽出されて各々の時定数特性が相違する第１成分値列および第２成分値列を記憶し、
前記加工手段は、前記第１成分値列および前記第２成分値列の少なくともひとつを加工する
請求項１に記載の楽音合成装置。
【請求項５】
前記第１成分値列は、前記ひとつの楽音要素の変動を平滑化した数値列であり、
前記第２成分値列は、平滑化前の楽音要素と前記第１成分値列との差分に応じた数値列である
請求項４に記載の楽音合成装置。
【請求項６】
前記特定手段は、複数種の演奏特徴量を前記演奏情報から特定し、
前記加工手段は、前記複数種の演奏特徴量の各々に基づいて前記成分値列を加工する
請求項１に記載の楽音合成装置。
【請求項７】
前記楽音要素は、ビブラートの深さまたは速さを含む
請求項１に記載の楽音合成装置。
【請求項８】
楽音要素の変動から時定数的な因子に応じて抽出された成分値列を記憶する記憶手段を具備するコンピュータに、
演奏情報を取得する取得処理と、
前記演奏情報から演奏特徴量を特定する特定処理と、
前記演奏特徴量に基づいて前記成分値列を加工する加工処理と、
前記加工処理後の成分値列に基づいて楽音を合成する合成処理と
を実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、楽器の演奏音などの楽音を合成する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
収録音の波形データから所望の楽音を合成する技術が従来から提案されている。さらに、特許文献１や特許文献２には、振幅や周波数といった音楽的な要素（以下「楽音要素」という）の経時的な変動（以下「変動成分」という）を合成音に反映させる技術が開示されている。これらの技術によれば、波形データの単純な連結によって楽音を合成する場合と比較して聴感上において自然な合成音を生成することが可能である。
【特許文献１】特開平５−２９７８６６号公報
【特許文献２】特開２００６−１１３４８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、実際の楽音における変動成分の大小は、楽器の演奏の状態（例えば音量や音高）に応じて刻々と変化する。例えば、管楽器の楽音は強奏時ほど安定して変動成分が減少する。しかし、特許文献１や特許文献２の技術においては、合成音に反映される変動成分が固定的に設定される。したがって、例えば弱奏時に最適となるように変動成分を設定した場合には強奏時の合成音が不自然な楽音になるといった具合に、自然な楽音の合成には限界がある。以上の事情を背景として、本発明は、楽音要素が自然に変動する楽音を合成するという課題の解決をひとつの目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
以上の課題を解決するために、本発明に係る楽音合成装置は、楽音要素の変動から時定数的な因子に応じて抽出された成分値列を記憶する記憶手段と、演奏情報を取得する取得手段と、演奏情報から演奏特徴量を特定する特定手段と、演奏特徴量に基づいて成分値列を加工する加工手段と、加工手段による加工後の成分値列に基づいて楽音を合成する合成手段とを具備する。
【０００５】
以上の構成によれば、演奏情報から特定された演奏特徴量に基づいて成分値列が加工されるから、合成音（合成手段が合成した楽音）における楽音要素の変動は演奏情報に応じて制御される。したがって、楽音要素の変動が演奏情報によらず固定された特許文献１や特許文献２の技術と比較して、実際の楽器の演奏時に近い自然な楽音を生成することができる。
【０００６】
例えば、演奏特徴量として音量が特定される構成のもとで、演奏特徴量が大きいほど加工後の成分値列の各数値が小さくなる（合成音における楽音要素の変動が低減される）ように記憶手段の成分値列が加工される構成によれば、強奏時ほど発音が安定するという現実の楽器の特性を忠実に再現した自然な合成音を生成することが可能となる。また、例えば、演奏特徴量として音高が特定される構成においては、演奏特徴量が高いほど加工後の成分値列の各数値が小さくなるように記憶手段の成分値列が加工される。
【０００７】
なお、本発明における演奏情報とは、演奏の態様を指定する情報である。したがって、演奏情報から特定される演奏特徴量は、例えば音量や音高、演奏の速度（テンポ）、音色など、演奏に関する各種の特徴量を含み得る。演奏情報のデータ構造や内容は任意であるが、例えば、楽器に付与された操作の内容を時系列的に配列したデータ列が演奏情報として好適に採用される。また、本発明における楽音要素とは楽音の音楽的な特徴量を意味する。振幅や周波数といった基本的な特徴量に加えてビブラートの深さまたは速さといった特徴量も本発明の楽音要素に含まれる。
【０００８】
本発明の好適な態様において、記憶手段は、ひとつの楽音要素から抽出されて各々の時定数特性が相違する第１成分値列および第２成分値列を記憶し、加工手段は、第１成分値列および第２成分値列の少なくともひとつを加工する。さらに、第１成分値列および第２成分値列の各々に対して別個の加工が実行される態様も好適である。以上の態様によれば、各成分値列の独立した調整によって高品位かつ多様な合成音の生成が可能となる。以上の態様の具体例は第２実施形態として後述される。
【０００９】
なお、第１成分値列は、例えば楽音要素の変動を平滑化した数値列（うねり成分に相当する数値列）であり、第２成分値列は、例えば平滑化前の楽音要素と第１成分値列との差分に応じた数値列（ゆらぎ成分に相当する数値列）である。第２成分値列に対する演奏特徴量の影響が第１成分値列に対する演奏特徴量の影響と比較して大きいという傾向を考慮すると、加工手段が、第２成分値列を演奏特徴量に基づいて加工する一方、第１成分値列については演奏特徴量に応じた加工を実行しないという態様も好適に採用される。本態様によれば、第２成分値列に対する演奏特徴量の影響が相対的に大きいという傾向を再現するとともに、第１成分値列および第２成分値列の双方が演奏特徴量に応じて加工される構成と比較して第１成分値列に関する演算量が低減されるという利点がある。なお、本態様においては演奏特徴量に応じた加工が第１成分値列に実行されないというだけであって、演奏特徴量以外の要素に応じて第１成分値列が加工される構成は何ら排除されない。以上の態様の具体例は第３実施形態として後述される。
【００１０】
本発明の好適な態様において、記憶手段は、第１楽音要素の変動から抽出された第１要素成分値列（例えば以下の各形態にて周波数に対応する成分値列ＣP1やＣP2）と、第１楽音要素とは相違する第２楽音要素の変動から抽出された第２要素成分値列（例えば以下の各形態にて振幅に対応する成分値列ＣA1やＣA2）とを記憶し、加工手段は、第１要素成分値列および第２要素成分値列の各々に対して別個の加工を実行する。以上の態様によれば、合成音における複数の楽音要素の各々が個別に制御されるから、各楽音要素が同様に加工される構成と比較して多様な合成音の生成が可能となる。
【００１１】
なお、以上の各態様における別個の加工とは、例えば、演奏特徴量から特定された別個の係数（例えば図４の係数Ｇ1，Ｇ2や図５の係数Ｇa，Ｇb）を使用して成分値列を加工する処理や、演奏特徴量を引数とする別個の演算式に基づいて成分値列を加工する処理を意味する。
【００１２】
本発明の好適な態様において、特定手段は、複数種の演奏特徴量（例えば音量と音高）を演奏情報から特定し、加工手段は、複数種の演奏特徴量の各々に基づいて成分値列を加工する。以上の態様によれば、演奏の態様に応じて合成音の楽音要素を多様に変化させることが可能である。
【００１３】
本発明の具体的な態様において、演奏情報に依存しない係数（例えば図１の係数Ｋ1やＫ2）を指定する係数指定手段を具備し、加工手段は、演奏特徴量と係数とに基づいて成分値列を加工する。以上の態様によれば、演奏情報に応じた合成音の制御に加えて、演奏情報に依存しない係数Ｋ1やＫ2に応じて合成音が制御されるから、演奏情報のみによって合成音が制御される構成と比較して合成音の特性の調整が容易となる。
【００１４】
以上の各態様に係る楽音合成装置は、各処理に専用されるＤＳＰ（Digital Signal Processor）などのハードウェア（電子回路）によって実現されるほか、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などの汎用の演算処理装置とプログラムとの協働によっても実現される。本発明に係るプログラムは、楽音要素の変動から時定数的な因子に応じて抽出された成分値列を記憶する記憶手段を具備するコンピュータに、演奏情報を取得する取得処理と、演奏情報から演奏特徴量を特定する特定処理と、演奏特徴量に基づいて成分値列を加工する加工処理と、加工処理後の成分値列に基づいて楽音を合成する合成処理とを実行させる内容である。以上のプログラムによっても、本発明に係る楽音合成装置と同様の作用および効果が奏される。なお、楽音合成装置について例示した具体的な態様は本発明のプログラムについても同様に適用される。また、本発明のプログラムは、コンピュータが読取可能な記録媒体に格納された形態で利用者に提供されてコンピュータにインストールされるほか、ネットワークを介した配信の形態で通信装置から提供されてコンピュータにインストールされる。
【００１５】
また、本発明は、楽音を合成する方法としても特定される。本発明の楽音合成方法は、演奏情報を取得する過程と、演奏情報から演奏特徴量を特定する過程と、楽音要素の変動から時系列的な因子に応じて抽出されて記憶手段に格納された成分値列を演奏特徴量に基づいて加工する過程と、加工後の成分値列に基づいて楽音を合成する過程とを含む。以上の方法によれば、本発明に係る楽音合成装置と同様の作用および効果が奏される。なお、本発明に係る楽音合成装置について例示した具体的な態様は楽音合成方法についても同様に適用される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
＜Ａ：第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る楽音合成装置の構成を示すブロック図である。楽音合成装置１００は、所望の特性の楽音を合成する装置（音源装置）であり、図１に示すように、制御装置１０と記憶装置３２と出力装置３４と入力装置３６とを具備するコンピュータシステム（例えばパーソナルコンピュータ）によって実現される。制御装置１０には電子楽器４０が接続される。
【００１７】
制御装置１０は、プログラムの実行によって楽音合成装置１００の各部を制御する演算処理装置（ＣＰＵ）である。記憶装置３２は、制御装置１０が実行するプログラムや制御装置１０が処理する各種のデータを記憶する。半導体記憶装置や磁気記憶装置や光ディスク装置が記憶装置３２として好適に採用される。図１に示すように、記憶装置３２は、波形データＷ0と複数の成分値列Ｃ（ＣP1，ＣP2，ＣA1，ＣA2）とを記憶する。波形データＷ0は、収音機器によって採取した実際の楽器の演奏音（以下「原音」という）の時間軸上における波形を示すデータである。また、各成分値列Ｃは、周波数および振幅といった楽音要素の時系列的な配列であり、例えば以下の手順で原音から抽出される。
【００１８】
図２には、原音の周波数の時間的な変動を示す変動値列Ｐ0と振幅の時間的な変動を示す変動値列Ａ0とが図示されている。変動値列Ｐ0は、原音の波形を時間軸上で区分した各区間における周波数の変動値を時系列的に配列した数値列である。ひとつの区間における周波数の変動値は、例えば、原音のうち当該区間における周波数の平均値と所定の基準値ＳPとの差分値や相対比として算定される。同様に、変動値列Ａ0は、原音の波形の各区間における振幅の変動値（当該区間の振幅の平均値と所定の基準値ＳAとの差分値または相対比）を時系列的に配列した数値列である。なお、原音の各区間における周波数の代表値（例えば平均値）の時系列的な配列を変動値列Ｐ0とした構成や、各区間における振幅の代表値（例えば平均値）の時系列的な配列を変動値列Ａ0とした構成も採用される。
【００１９】
図１の成分値列ＣP1およびＣP2は、周波数の変動値列Ｐ0から時定数的な因子に応じて分離および抽出される。さらに詳述すると、成分値列ＣP1は、変動値列Ｐ0のうち時定数が相対的に大きい変動の成分（以下「うねり成分」という）における各区間の変動値の時系列的な配列であり、成分値列ＣP2は、変動値列Ｐ0のうち時定数が相対的に小さい変動の成分（以下「ゆらぎ成分」という）における各区間の変動値の時系列的な配列である。同様に、成分値列ＣA1およびＣA2は、振幅の変動値列Ａ0から時定数的な因子に応じて分離および抽出される。すなわち、成分値列ＣA1は、変動値列Ａ0から抽出されるうねり成分における各区間の変動値の時系列的な配列であり、成分値列ＣA2は、変動値列Ａ0のゆらぎ成分における各区間の変動値の時系列的な配列である。
【００２０】
以上の定義から理解されるように、うねり成分は、原音の変動値列Ｐ0およびＡ0の各々を平滑化した成分（すなわち低周波成分）であり、演奏者の意図に応じて任意に制御され得る変動の成分に相当する。また、ゆらぎ成分は、変動値列Ｐ0およびＡ0の各々とうねり成分との差分に相当する成分であり、演奏者の意図によっては制御されにくい成分（あるいは制御され得ない成分）に相当する。なお、周波数の成分値列ＣP1およびＣP2や振幅の成分値列ＣA1およびＣA2を算定する具体的な方法は例えば特許文献２に開示されている。
【００２１】
図１の入力装置３６は、利用者が操作する複数の操作子を含む機器（例えばマウスやキーボード）である。電子楽器４０は、利用者の演奏に応じた演奏情報Ｄを出力する装置である。本形態の電子楽器４０は、MIDI（Musical Instrument Digital Interface）規格に準拠した演奏情報Ｄを操作子（例えば鍵盤や弦）に対する操作に応じてリアルタイムに出力するMIDI楽器である。演奏情報Ｄ（イベントデータ）は、例えば、ノートナンバとベロシティとを指定して発音や消音を指示するノートデータや、演奏の態様を制御する制御データを含む。制御データは、例えば音量の抑揚（エクスプレッション）やひとつのチャネルの全体的な音量（ボリューム）の指定を含むコントロールチェンジメッセージである。
【００２２】
制御装置１０は、電子楽器４０に対する操作に応じた合成音の波形データ（以下「合成音データ」という）Ｗnewを、記憶装置３２に格納された各成分値列Ｃと波形データＷ0とに基づいて生成して出力する。出力装置３４は、制御装置１０から出力される合成音データＷnewに基づいて放音する。例えば、出力装置３４は、合成音データＷnewからアナログの楽音信号を生成するＤ/Ａ変換器と、楽音信号を増幅する増幅器と、増幅器が出力した楽音信号に応じた音波を出力する放音機器（スピーカやヘッドホン）とを含む。
【００２３】
次に、制御装置１０の具体的な機能について説明する。記憶装置３２に格納されたプログラムを実行することで、制御装置１０は、図１に示すように、各々が別個の処理を実行する複数の機能体（取得部１２，特定部１４，加工部１６，係数指定部２２，合成部２４）として機能する。各機能体による具体的な処理の内容は以下の通りである。
【００２４】
図１の取得部１２は、電子楽器４０から出力された演奏情報Ｄを順次に取得して特定部１４および合成部２４に出力する。特定部１４は、取得部１２が取得した演奏情報Ｄから演奏特徴量Ｍを特定する手段である。演奏特徴量Ｍは、利用者が電子楽器４０に対して実行した演奏に関する情報である。本形態の特定部１４は、音量（ダイナミクス値）を演奏特徴量Ｍとして特定する。すなわち、特定部１４は、演奏情報Ｄのノートデータに含まれるベロシティと制御データに含まれるエクスプレッションおよびボリュームとに応じた数値（音量）を演奏特徴量Ｍとして特定する。
【００２５】
係数指定部２２は、演奏情報Ｄに依存しない２種類の係数Ｋ1およびＫ2を指定する手段である。本形態の係数指定部２２は、入力装置３６に対する操作に応じて係数Ｋ1およびＫ2を個別に設定する。係数Ｋ1は、合成音データＷnewに対する成分値列ＣP1およびＣA1（周波数および振幅のうねり成分）の影響の程度を制御するための重み値であり、係数Ｋ2は、合成音データＷnewに対する成分値列ＣP2およびＣA2（周波数および振幅のゆらぎ成分）の影響の程度を制御するための重み値である。
【００２６】
加工部１６は、特定部１４が特定した演奏特徴量Ｍと係数指定部２２が設定した係数Ｋ1およびＫ2とに基づいて各成分値列Ｃ（ＣP1，ＣP2，ＣA1，ＣA2）を加工する手段である。本形態の加工部１６は、設定部１６１と演算部１６３とを含む。設定部１６１は、演奏特徴量Ｍに応じた係数Ｇを設定する手段である。演奏特徴量Ｍと係数Ｇとの関係については後述する。
【００２７】
演算部１６３は、設定部１６１が設定した係数Ｇと係数指定部２２が設定した係数Ｋ1およびＫ2とを利用した演算によって各成分値列Ｃ（ＣP1，ＣP2，ＣA1，ＣA2）から新規な成分値列Ｈ（ＨP1，ＨP2，ＨA1，ＨA2）を生成する手段である。さらに詳述すると、演算部１６３は、成分値列ＣP1の各数値に対して係数Ｇと係数Ｋ1とを乗算することで成分値列ＨP1を算定する。同様に、成分値列ＨA1は、成分値列ＣA1の各数値と係数Ｇと係数Ｋ1との乗算値として算定される。また、演算部１６３は、成分値列ＣP2に係数Ｇと係数Ｋ2とを乗算することで成分値列ＨP2を算定し、成分値列ＣA2に係数Ｇと係数Ｋ2とを乗算することで成分値列ＨA2を算定する。
【００２８】
合成部２４は、加工部１６による加工後の成分値列Ｈ（ＨP1，ＨP2，ＨA1，ＨA2）と演奏情報Ｄとに基づいて合成音データＷnewを生成する。合成音データＷnewを生成する方法は任意であるが、例えば以下の方法が好適に採用される。
【００２９】
第１に、合成部２４は、周波数のうねり成分に相当する成分値列ＨP1とゆらぎ成分に相当する成分値列ＨP2との加算によって合成音の周波数の変動値列を算定するとともに、当該変動値列の各数値と基準値ＳPとの加算値を周波数の設定値として算定する。第２に、合成部２４は、振幅のうねり成分に相当する成分値列ＨA1とゆらぎ成分に相当する成分値列ＨA2との加算によって合成音の振幅の変動値列を算定するとともに、当該変動値列の各数値と基準値ＳAとの加算値を振幅の設定値として算定する。第３に、合成部２４は、演奏情報Ｄで指定されるノートナンバに対応した波形データＷ0を、成分値列ＨP1およびＨP2から算定した周波数の設定値に応じた周期で記憶装置３２から順次に取得し、成分値列ＨA1およびＨA2から算定した振幅の設定値となるように当該波形データＷ0の振幅を調整することで合成音データＷnewを生成する。
【００３０】
以上の説明から理解されるように、合成音データＷnewが示す合成音の周波数は、成分値列ＨP1に応じたうねり成分と成分値列ＨP2に応じたゆらぎ成分とを反映して経時的に変動し、合成音の振幅は、成分値列ＨA1に応じたうねり成分と成分値列ＨA2に応じたゆらぎ成分とを反映して経時的に変動する。
【００３１】
ところで、特に管楽器などの楽器の演奏音は強奏時ほど安定する。すなわち、演奏音の音量が増加するほど周波数や振幅の変動（うねりやゆらぎ）は低減されるという傾向がある。本形態の係数Ｇは、合成音におけるうねり成分やゆらぎ成分が演奏特徴量Ｍ（音量）に応じて以上の傾向のもとで増減するように設定部１６１にて設定される。
【００３２】
図３は、演奏特徴量Ｍと係数Ｇとの関係を示すグラフである。同図に示すように、演奏特徴量Ｍが最小値Ｍminと所定値Ｍaとの間にある場合に係数Ｇは最大値Ｇmax（例えば「１」）に設定される。また、演奏特徴量Ｍが所定値Ｍaと最大値Ｍmaxとの間にある場合、係数Ｇは、演奏特徴量Ｍが増加するほど直線的に減少するように設定され、演奏特徴量Ｍが最大値Ｍmaxである場合に最小値Ｇmin（例えば「0.2」）に設定される。
【００３３】
図１に示すように、記憶装置３２にはテーブルTBLが格納される。テーブルTBLは、図３の関係を満たすように演奏特徴量Ｍと係数Ｇとを対応付ける。設定部１６１は、特定部１４が出力する演奏特徴量Ｍに対応した係数ＧをテーブルTBLから検索したうえで演算部１６３に出力する。
【００３４】
演算部１６３においては成分値列Ｃと係数Ｇとの乗算に基づいて成分値列Ｈが算定されるから、係数Ｇが図３の関係を満たす本形態においては、演奏特徴量（音量）Ｍが所定値Ｍaを越えて増加するほど、合成音における周波数や振幅のうねり成分やゆらぎ成分が抑制される。したがって、強奏時ほど発音が安定するという現実の楽器の特性を忠実に再現した自然な合成音を生成することが可能である。
【００３５】
＜Ｂ：第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、以下の各形態において、作用や機能が第１実施形態と共通する要素については、以上と同じ符号を付して各々の詳細な説明を適宜に省略する。
【００３６】
第１実施形態においては、４種類の成分値列Ｃ（ＣP1，ＣP2，ＣA1，ＣA2）が共通の係数Ｇに応じて加工される構成を例示した。これに対し、本形態においては、うねり成分に相当する成分値列ＣP1およびＣA1とゆらぎ成分に相当する成分値列ＣP2およびＣA2とが個別に加工される。
【００３７】
図４に示すように、記憶装置３２には２種類のテーブルTBL_1およびTBL_2が格納される。テーブルTBL_1においては演奏特徴量Ｍ（音量）と係数Ｇ1とが対応付けられ、テーブルTBL_2においては演奏特徴量Ｍと係数Ｇ2とが対応付けられる。テーブルTBL_1で定義される演奏特徴量Ｍと係数Ｇ1との関係は、テーブルTBL_2で定義される演奏特徴量Ｍと係数Ｇ1との関係とは相違する。すなわち、演奏特徴量Ｍが同じであっても係数Ｇ1と係数Ｇ2とは相違し得る。設定部１６１は、特定部１４が特定した演奏特徴量Ｍに対応する係数Ｇ1をテーブルTBL_1から検索するとともに当該演奏特徴量Ｍに対応する係数Ｇ2をテーブルTBL_2から検索する。
【００３８】
演算部１６３は、周波数および振幅の各々のうねり成分に対応する成分値列ＣP1およびＣA1に係数Ｇ1と係数Ｋ1とを乗算することで新規な成分値列ＨP1およびＨA1を生成する。さらに、演算部１６３は、周波数および振幅のゆらぎ成分に対応する成分値列ＣP2およびＣA2に対して係数Ｇ2と係数Ｋ2とを乗算することで成分値列ＨP2およびＨA2を生成する。
【００３９】
以上に説明したように本形態においてはうねり成分とゆらぎ成分とが別個の係数（Ｇ1，Ｇ2）に応じて制御されるから、演奏特徴量Ｍの変動が合成音のうねり成分に与える影響を、当該演奏特徴量Ｍの変動がゆらぎ成分に与える影響と比較して低減するといった具合に、第１実施形態と比較して多様な特性の合成音を生成することが可能となる。
【００４０】
＜Ｃ：第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態について説明する。
実際の楽器においては、演奏特徴量Ｍに応じたうねり成分の変動量がゆらぎ成分の変動量と比較して充分に小さい場合がある。このような傾向を考慮して、本形態においては、周波数や振幅のゆらぎ成分についてのみ演奏特徴量Ｍに応じた制御を実行し、うねり成分については演奏特徴量Ｍに応じた制御を実行しない。
【００４１】
さらに詳述すると、本形態における加工部１６の演算部１６３は、周波数および振幅のゆらぎ成分に相当する成分値列ＣP2およびＣA2については、第１実施形態と同様に、設定部１６１が設定した係数Ｇと係数指定部２２が指定した係数Ｋ2とを乗算することで成分値列ＨP2およびＨA2を生成する。一方、周波数および振幅のうねり成分に相当する成分値列ＣP1およびＣA1について、演算部１６３は、係数指定部２２が指定した係数Ｋ1を乗算することで成分値列ＨP1およびＨA1を生成する。すなわち、演奏特徴量Ｍ（係数Ｇ）はうねり成分の成分値列ＨP1およびＨA1に反映されない。
【００４２】
以上の構成によれば、演奏特徴量Ｍに応じたうねり成分の変動量が充分に少ないという実際の傾向が再現されるとともに、成分値列ＣP1およびＣA1と係数Ｇとの乗算が不要となる分だけ演算部１６３の演算量が第１実施形態と比較して削減されるという利点がある。なお、以上においては成分値列ＣP1およびＣA1について演奏特徴量Ｍに応じた加工を実行しない構成を例示したが、うねり成分に対応した成分値列ＣP1およびＣA1については第１実施形態と同様に加工し、ゆらぎ成分に対応した成分値列ＣP2および成分値列ＣA2について演奏特徴量Ｍに応じた加工を実行しない構成も採用される。
【００４３】
＜Ｄ：第４実施形態＞
次に、本発明の第４実施形態について説明する。第１実施形態においては、周波数の変動に対応する成分値列ＣP1およびＣP2と振幅の変動に対応する成分値列ＣA1およびＣA2とが共通の係数Ｇに応じて加工される構成を例示した。これに対し、本形態においては、周波数の成分値列ＣP1およびＣP2と振幅の成分値列ＣA1およびＣA2とが個別に制御される。
【００４４】
図５に示すように、記憶装置３２には２種類のテーブルTBL_AおよびTBL_Bが格納される。テーブルTBL_Aにおいては演奏特徴量Ｍと係数Ｇaとが対応付けられ、テーブルTBL_Bにおいては演奏特徴量Ｍと係数Ｇbとが対応付けられる。テーブルTBL_Aにおける演奏特徴量Ｍと係数Ｇaとの関係は、テーブルTBL_Bにおける演奏特徴量Ｍと係数Ｇbとの関係とは相違する。すなわち、演奏特徴量Ｍが同じであっても係数Ｇaと係数Ｇbとは相違し得る。設定部１６１は、演奏特徴量Ｍに対応する係数ＧaをテーブルTBL_Aから検索するとともに、当該演奏特徴量Ｍに対応する係数ＧbをテーブルTBL_Bから検索する。
【００４５】
演算部１６３は、周波数の変動を示す成分値列ＣP1およびＣP2に係数Ｇaを乗算することで成分値列ＨP1およびＨP2を算定し、振幅の変動を示す成分値列ＣA1およびＣA2に係数Ｇbを乗算することで成分値列ＨA1およびＨA2を算定する。以上に説明したように、本形態においては、周波数の変動と振幅の変動とが別個の係数（Ｇa，Ｇb）に応じて制御されるから、演奏特徴量Ｍが合成音の振幅の変動に与える影響を、演奏特徴量Ｍが合成音の周波数の変動に与える影響と比較して低減するといった具合に、第１実施形態と比較して多様な合成音を生成することが可能となる。
【００４６】
＜Ｅ：第５実施形態＞
次に、本発明の第５実施形態について説明する。第１実施形態においては、演奏情報Ｄからひとつの演奏特徴量Ｍ（音量）が特定される構成を例示した。これに対し、本形態においては、複数種の演奏特徴量Ｍが特定部１４にて特定される。さらに詳述すると、特定部１４は、第１実施形態と同様に音量を演奏特徴量Ｍ1として特定するほか、演奏情報Ｄが指定する音高を演奏特徴量Ｍ2として特定する。音高は、例えば演奏情報Ｄのノートデータに含まれるノートナンバから特定される。
【００４７】
図６に示すように、記憶装置３２には、各々が別個の演奏特徴量Ｍ2（Ｍ2_a，Ｍ2_b，Ｍ2_c，……）に対応する複数のテーブルTBLが格納される。各テーブルTBLにおいては演奏特徴量Ｍ1（音量）と係数Ｇとが対応付けられる。別個の演奏特徴量Ｍ2に対応した各テーブルTBLにおいては演奏特徴量Ｍ1と係数Ｇとの関係が相違する。例えば、演奏特徴量Ｍ1が同じ場合であっても演奏特徴量Ｍ2が大きいほど係数Ｇが増加するように各テーブルTBLは設定される。設定部１６１は、特定部１４が特定した演奏特徴量Ｍ2に対応するテーブルTBLから演奏特徴量Ｍ1に応じた係数Ｇを検索する。係数Ｇを利用した演算の内容は第１実施形態と同様である。
【００４８】
以上の態様によれば、演奏特徴量Ｍ1が増加するほどうねり成分やゆらぎ成分を抑制するとともに演奏特徴量Ｍ2が増加するほどうねり成分やゆらぎ成分を増加させるといった具合に、演奏情報Ｄに応じて合成音の特性を多様に制御することが可能となる。
【００４９】
＜Ｆ：第６実施形態＞
次に、本発明の第６実施形態について説明する。以上の各形態においては合成音の楽音要素として周波数および振幅を例示した。しかし、合成音において演奏特徴量Ｍに応じた制御の対象となる楽音要素は適宜に変更される。以下に例示する形態は、演奏特徴量Ｍに応じて制御される楽音要素を合成音のビブラートの深さおよび速さとした形態である。なお、以下では第１実施形態を基礎とした形態を例示するが、第２実施形態から第５実施形態の各々についても同様の構成が適用される。
【００５０】
図７は、ビブラートが付加された原音における周波数の時間的な変動を示す概念図である。同図に示すように、ビブラートを伴なう原音の周波数は、区間Ｔ（ビブラート周期）を単位として周期的に変動する。ひとつの区間Ｔにおけるビブラートの速さは、当該区間Ｔの時間長の逆数として算定される。また、図７に示すように、ひとつの区間Ｔにて相前後する各ピークの周波数の平均値Ｐaveと当該区間Ｔにおける周波数の極小値Ｂとの差分値がビブラートの深さＤＰに相当する。もっとも、以上の定義は例示に過ぎない。例えばビブラートの深さは周波数の変動の振れ幅に応じた数値であればよい。
【００５１】
周波数や振幅の変動から成分値列Ｃを算定した手順と同様にして、多数の区間Ｔにわたるビブラートの深さの変動から、うねり成分に相当する成分値列ＣD1とゆらぎ成分に相当する成分値列ＣD2とが抽出される。同様に、複数の区間Ｔにわたるビブラートの速さの変動から、うねり成分に相当する成分値列ＣS1とゆらぎ成分に相当する成分値列ＣS2とが抽出される。成分値列ＣD1およびＣD2と成分値列ＣS1およびＣS2とは記憶装置３２に格納される。
【００５２】
本形態における加工部１６の演算部１６３は、ビブラートの深さの成分値列ＣD1およびＣD2とビブラートの速さの成分値列ＣS1およびＣS2とに係数Ｇを乗算することで、合成音のビブラートの深さを指定する成分値列ＨD1およびＨD2と合成音のビブラートの速さを指定する成分値列ＨS1およびＨS2とを生成する。合成部２４は、加工部１６による加工後の成分値列Ｈ（ＨD1，ＨD2，ＨS1，ＨS2）に応じた合成音データＷnewを生成する。合成音データＷnewが示す合成音のビブラートの深さは、成分値列ＨD1に応じたうねり成分と成分値列ＨD2に応じたゆらぎ成分とを反映して経時的に変動し、合成音のビブラートの速さは、成分値列ＨS1に応じたうねり成分と成分値列ＨS2に応じたゆらぎ成分とを反映して経時的に変動する。
【００５３】
設定部１６１は、第１実施形態と同様に、特定部１４が特定した演奏特徴量Ｍに応じて係数Ｇを設定する。したがって、本形態によれば、ビブラートの深さや速さが音量などの演奏特徴量Ｍに応じて変動するという楽器の傾向を忠実に再現した自然な合成音を生成することが可能である。例えば、演奏特徴量Ｍに対して図３の関係を満たすように係数Ｇを設定した場合には、ビブラートの深さや速さの変動が強奏時ほど抑制されるという特性が再現される。
【００５４】
＜Ｇ：変形例＞
以上の各形態には様々な変形を加えることができる。具体的な変形の態様を例示すれば以下の通りである。なお、以下の各態様を適宜に組み合わせてもよい。
【００５５】
（１）変形例１  
以上の各形態においては、演奏特徴量Ｍ（Ｍ1，Ｍ2）に応じた係数Ｇ（Ｇ1，Ｇ2，Ｇa，Ｇb）をテーブルに基づいて設定する構成を例示したが、演奏特徴量Ｍを利用した所定の演算によって係数Ｇを算定する構成も採用される。例えば、第２実施形態や第４実施形態においては、演奏特徴量Ｍを引数とする２種類の演算式の各々に基づいて複数の係数（第２実施形態の係数Ｇ1およびＧ2または第４実施形態の係数ＧaおよびＧb）を算定してもよい。また、第５実施形態においては、演奏特徴量Ｍ1およびＭ2の双方を引数とする演算式に基づいて係数Ｇを算定する構成が採用される。
【００５６】
（２）変形例２  
以上の各形態を適宜に組み合わせてもよい。例えば、第２実施形態と第４実施形態とを組み合わせた態様においては、複数の成分値列Ｃ（ＣP1，ＣP2，ＣA1，ＣA2）の各々が別個の係数Ｇに応じて加工される。また、第１実施形態と第６実施形態とを組み合わせた態様においては、原音から抽出された４種類の楽音要素（周波数，振幅，ビブラートの深さ，ビブラートの速さ）の各々のうねり成分およびゆらぎ成分がひとつまたは個別の係数Ｇに応じて加工される。
【００５７】
（３）変形例３  
第１実施形態から第４実施形態における演奏特徴量Ｍは音高であってもよい。加工部１６の設定部１６１は、演奏特徴量Ｍ（音高）が高いほど合成音における周波数や振幅のうねり成分やゆらぎ成分が抑制されるように係数Ｇを設定する。また、以上の各形態における演奏特徴量Ｍの種類は適宜に変更される。例えば、演奏の速度や演奏音の音域が演奏特徴量Ｍとして特定される構成も採用される。さらに、電子楽器４０に指定された音色（例えば演奏情報Ｄに含まれるプログラムチェンジメッセージのプログラムナンバ）や電子楽器４０の種類（例えば鍵盤楽器型であるか弦楽器型であるか）に応じて演奏特徴量Ｍと係数Ｇとの関係が変更される構成としてもよい。以上に例示したように、本発明の好適な態様における演奏特徴量Ｍは演奏に関する情報であれば足り、その具体的な内容の如何は不問である。
【００５８】
（４）変形例４  
演奏特徴量Ｍと係数Ｇとの関係は適宜に変更される。例えば、演奏特徴量Ｍ（音量）が増加するほど係数Ｇが増加するように両者の関係が定義された構成においては、強奏時ほど楽音要素（周波数，振幅，ビブラートの深さ，ビブラートの速さ）の変動が顕在化するという特性が再現される。
【００５９】
特定の音高を演奏するときに特に楽音が安定する楽器の演奏音を合成する場合には、音高を演奏特徴量Ｍとして特定したうえで、図８に示すように、演奏特徴量Ｍが特定の範囲Ｒにある場合に係数Ｇを最小値Ｇminに設定し、演奏特徴量Ｍが範囲Ｒの外側にある場合には最大値Ｇmaxまでの範囲内で係数Ｇを演奏特徴量Ｍに応じて設定するという構成が採用される。この構成によれば、演奏特徴量Ｍが範囲Ｒに属する場合に合成音のうねり成分やゆらぎ成分が抑制される（演奏音が安定する）という傾向が忠実に再現される。また、以上の態様とは逆に、演奏特徴量Ｍが特定の範囲にある場合に係数Ｇを最大値に設定する構成とすれば、特定の音高が指定された場合に合成音のうねり成分やゆらぎ成分が増大するという傾向が再現される。
【００６０】
（５）変形例５  
以上の各形態においては成分値列Ｃと係数Ｇとの乗算によって成分値列Ｈが算定される構成を例示したが、演算部１６３における演算の内容は適宜に変更される。例えば、成分値列Ｃと係数Ｇとの加算や減算によって成分値列Ｈが算定される構成も採用される。すなわち、本発明の好適な態様においては、演奏情報Ｄから特定される演奏特徴量Ｍに基づいて成分値列Ｃが成分値列Ｈに加工される構成であれば足り、成分値列Ｃに対する加工の具体的な内容は任意である。
【００６１】
（６）変形例６  
第５実施形態においては、複数の成分値列Ｃが複数の演奏特徴量Ｍに基づいて共通に加工される構成を例示したが、各成分値列Ｃが別個の演奏特徴量Ｍに基づいて加工される構成としてもよい。例えば、周波数の成分値列ＣP1およびＣP2を演奏特徴量Ｍ1（音量）に応じて加工するとともに振幅の成分値列ＣA1およびＣA2を演奏特徴量Ｍ2（音高）に応じて加工するといった具合である。
【００６２】
（７）変形例７  
以上の形態においては演奏情報Ｄが電子楽器４０から制御装置１０に供給される構成を例示したが、制御装置１０（取得部１２）による演奏情報Ｄの取得先は適宜に変更される。例えば、記憶装置３２に格納された演奏情報Ｄを取得部１２が順次に記憶装置３２から取得する構成や、取得部１２が他の装置から通信網を介して演奏情報Ｄを取得する構成も採用される。
【００６３】
（８）変形例８  
以上の形態においては制御装置１０がプログラムを実行することで楽音の合成が実現される構成を例示したが、制御装置１０が実現する複数の機能体（取得部１２、特定部１４、加工部１６、係数指定部２２、合成部２４）の少なくとも一部はＤＳＰなどのハードウェア（電子回路）によっても実現される。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の第１実施形態に係る楽音合成装置の構成を示すブロック図である。
【図２】周波数と振幅とについてうねり成分とゆらぎ成分とを説明するための概念図である。
【図３】演奏特徴量と係数との関係を示すグラフである。
【図４】第２実施形態における設定部の動作を説明するための概念図である。
【図５】第４実施形態における設定部の動作を説明するための概念図である。
【図６】第５実施形態における設定部の動作を説明するための概念図である。
【図７】ビブラートの深さと速さとについて説明するための概念図である。
【図８】変形例における演奏特徴量と係数との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００６５】
１００……楽音合成装置、１０……制御装置、１２……取得部、１４……特定部、１６……加工部、１６１……設定部、１６３……演算部、２２……係数指定部、２４……合成部、３２……記憶装置、３４……出力装置、３６……入力装置、４０……電子楽器、ＣP1……周波数のうねり成分に対応する成分値列、ＣP2……周波数のゆらぎ成分に対応する成分値列、ＣA1……振幅のうねり成分に対応する成分値列、ＣA2……振幅のゆらぎ成分に対応する成分値列、ＣD1……ビブラートの深さのうねり成分に対応する成分値列、ＣD2……ビブラートの深さのゆらぎ成分に対応する成分値列、ＣS1……ビブラートの速さのうねり成分に対応する成分値列、ＣS2……ビブラートの速さのゆらぎ成分に対応する成分値列。
【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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