(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
弦楽器の各弦の音域の一部となる所定音域内の音高を、前記各弦毎に異なる音色が設定されているキーバンクに割り当てるとともに、前記各キーバンク間の音階が連続するように設定するキーバンク設定手段と、
前記各所定音域の音程の移動量を示す移動指示データに従って前記各キーバンクの音域を同じ音程だけ移動させる音域移動手段と、
１または複数のノートナンバーによって指示された音高を前記音域移動手段によって音域が移動された後の前記各キーバンクに割り当てる割当手段と、
前記ノートナンバーに対応する音高の楽音信号を当該ノートナンバーが割り当てられたキーバンクに対応する音色によって生成する楽音信号生成手段と、
前記ノートナンバーが複数の音高の楽音信号を同時に生成することを指示する場合に、前記複数の音高に含まれる最高の音高を、当該音高を発音可能な最小番号の弦に割り当てると共に、当該音高が割り当てられた弦に対応するキーバンクの有する音域の中心に当該音高を割り当てるように前記移動量を設定して前記移動指示データを生成する移動指示データ生成手段と
を具備することを特徴とする楽音信号生成装置。
【請求項２】
弦楽器の各弦の音域の一部となる所定音域内の音高を、前記各弦毎に異なる音色が設定されているキーバンクに割り当てるとともに、前記各キーバンク間の音階が連続するように設定するキーバンク設定手段と、
前記各所定音域の音程の移動量を示す移動指示データに従って前記各キーバンクの音域を同じ音程だけ移動させる音域移動手段と、
１または複数のノートナンバーによって指示された音高を前記音域移動手段によって音域が移動された後の前記各キーバンクに割り当てる割当手段と、
前記ノートナンバーに対応する音高の楽音信号を当該ノートナンバーが割り当てられたキーバンクに対応する音色によって生成する楽音信号生成手段とを具備し、
前記移動指示データは、移調指示データによって指示される音程に対応して移動すべき移動量を指示することを特徴とする楽音信号生成装置。
【請求項３】
前記移動指示データは、前記ノートナンバーと共に受け取ることを特徴とする請求項１または２に記載の楽音信号生成装置。
【請求項４】
弦楽器の各弦の音域の一部となる所定音域内の音高を、前記各弦毎に異なる音色が設定されているキーバンクに割り当てるとともに、前記各キーバンク間の音階が連続するように設定するキーバンク設定段階と、
前記各所定音域の音程の移動量を示す移動指示データに従って前記各キーバンクの音域を同じ音程だけ移動させる音域移動段階と、
１または複数のノートナンバーによって指示された音高を前記音域移動段階において音域が移動された後の前記各キーバンクに割り当てる割当段階と、
前記ノートナンバーに対応する音高の楽音信号を当該ノートナンバーが割り当てられたキーバンクに対応する音色によって生成する楽音信号生成段階と、
前記ノートナンバーが複数の音高の楽音信号を同時に生成することを指示する場合に、前記複数の音高に含まれる最高の音高を、当該音高を発音可能な最小番号の弦に割り当てると共に、当該音高が割り当てられた弦に対応するキーバンクの有する音域の中心に当該音高を割り当てるように前記移動量を設定して前記移動指示データを生成する移動指示データ生成段階と
を有することを特徴とする楽音信号生成方法。
【請求項５】
コンピュータを、
弦楽器の各弦の音域の一部となる所定音域内の音高を、前記各弦毎に異なる音色が設定されているキーバンクに割り当てるとともに、前記各キーバンク間の音階が連続するように設定するキーバンク設定手段と、
前記各所定音域の音程の移動量を示す移動指示データに従って前記各キーバンクの音域を同じ音程だけ移動させる音域移動手段と、
１または複数のノートナンバーによって指示された音高を前記音域移動手段によって音域が移動された後の前記各キーバンクに割り当てる割当手段と、
前記ノートナンバーに対応する音高の楽音信号を当該ノートナンバーが割り当てられたキーバンクに対応する音色によって生成する楽音信号生成手段と、
前記ノートナンバーが複数の音高の楽音信号を同時に生成することを指示する場合に、前記複数の音高に含まれる最高の音高を、当該音高を発音可能な最小番号の弦に割り当てると共に、当該音高が割り当てられた弦に対応するキーバンクの有する音域の中心に当該音高を割り当てるように前記移動量を設定して前記移動指示データを生成する移動指示データ生成手段
として機能させるための楽音信号生成プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、弦楽器のような複数の音色を有する自然楽器に対応した楽音を生成する楽音信号生成装置、楽音信号生成方法、および楽音信号生成プログラムを記録した記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、ＭＩＤＩ（Musical Instrument Digital Interface）データなどの音楽情報を表すデジタル信号に基づいて、楽音信号を生成する装置として、例えばカラオケに用いられる音源装置などが知られている。
この種の音源装置に入力されるＭＩＤＩデータ中には、発音すべき自然楽器の種類を指定するデータ（プログラムチェンジメッセージ）および、発音を指示するデータ（ノートオンメッセージ）が含まれている。
ＭＩＤＩデータにおいては、音高はノートナンバー（０〜１２７）によって指定し、ノートオンメッセージには、発音すべき音高を指定するノートナンバーが含まれている。音源装置は、指定されたノートナンバーに対応した音高および、指定された自然楽器に対応した音色の楽音信号を生成する。
より詳しくは、同じ音高が指定された場合でも、指定された自然楽器の種類が異なれば発音すべき音色が異なるため、音源装置は、各種自然楽器に対応した音色の楽音信号を生成するための波形データ（音色データ）を予め記憶しており、この音色データと入力ＭＩＤＩデータとに基づいて楽音信号を生成する。
【０００３】
ところで、ＭＩＤＩデータによって指定される自然楽器の中には、同一の音高の楽音を複数の音色によって発音可能なものがある。例えば複数の弦を有する弦楽器は、同じ音高を複数の弦のそれぞれにおいて発音することができる。すなわち、各弦毎の音色はそれぞれ異なっており、いずれの弦を用いて発音するかによって、同じ音高であっても発音される音色が異なるようになっている。
従って、入力ＭＩＤＩデータがこのような種類の自然楽器を指定した場合には、音源装置は、指定された音高の楽音信号をいずれの弦に対応した音色で生成するかについて決定しなければならない。
そのため、発音可能な複数の音色のいずれかが予め割り当てられた各々所定の音域を有する音高域（キーバンク）を連続させた音高域列を予め設定しておき、指定された音高が属するキーバンクに対して割り当てられた音色に対応する音色データを読み出すことによって、指定された音高の楽音信号をいずれかの弦の音色に対応させて生成する。
【０００４】
ここで図８は、上述したノートナンバーとキーバンクおよび、使用する音色データの関係を示す図である。また、図９は、図８に示した関係を、ギターの弦にあてはめた場合を示す図である。
図８および図９に示す例では、１〜６各弦の開放弦に対応した音高を最低音とした場合に、他の弦に割り当てられる音高が重複しない音域を有するキーバンクＫｂ１〜Ｋｂ６を連続させた音域列に設定し、キーバンクＫｂ１〜Ｋｂ６のそれぞれに、ギターの１〜６弦の音色を割り当てている。なお、ギターの１〜６弦の各音色に対応した音色データは音色データＷｆ１〜Ｗｆ６である。
具体的には、図８に示すように、６弦に対応するキーバンクＫｂ６にはノートナンバー６４〜６８を、５弦に対応するキーバンクＫｂ５にはノートナンバー６９〜７３を、４弦に対応するキーバンクＫｂ４にはノートナンバー７４〜７８を、３弦に対応するキーバンクＫｂ３にはノートナンバー７９〜８２を、２弦に対応するキーバンクＫｂ２にはノートナンバー８３〜８７を、そして、１弦に対応するキーバンクＫｂにはノートナンバー８８以上を、それぞれ割り当てることによって、ノートナンバーに対応する弦の音色（音色データＷｆ１〜６のいずれか）が一義的に特定されるようになっている。
この場合は、図９に示すように、ギターの２〜６弦における発音可能範囲は、開放から４フレットまでを押下した場合の音高となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の音源装置は、図９に示すように発音可能範囲が固定されていたために、以下のような問題があった。
まず、発音可能範囲が開放弦から４フレットを押下した場合に固定されているので、高いフレットを押下して弦を弾くことを想定した演奏を行うことができなかった。このような問題を図１０を参照して説明する。
図１０は、自然楽器を演奏する場合のタブ譜（押下するフレットと弾く弦とを示した譜面）と、入力ＭＩＤＩデータの内容および、音源装置において割り当てられる音色データとの関係を示した図である。
図１０中▲１▼▲２▼は演奏時刻ｔ１において発音されるべき和音を示し、▲３▼▲４▼は演奏時刻ｔ２において発音されるべき和音を示している。
タブ譜を参照すると、▲１▼では１弦の４フレットを押下し、▲２▼では２弦の４フレットを押下することを示すしている。また、▲３▼では１弦の４フレットを押下し、▲４▼では２弦の５フレットを押下することを示している。このように、自然楽器で和音を発音する場合には、和音を構成する複数の音を複数の相異なる弦によって発音する。
【０００６】
図１０に示すように、ＭＩＤＩデータは、図１０に示したタブ譜に基づく演奏を指示すべく、▲１▼にはノートナンバー９２を、▲２▼にはノートナンバー８７を指定している。また、▲３▼にはノートナンバー９２を、▲４▼にはノートナンバー８８を指定している。
音源装置は、上述の図８および図９に示すように、キーバンクＫｂ１〜Ｋｂ６に対して、それぞれ１〜６弦の音色が割り当てられているので、▲１▼の発音を行う際には音色データＷｆ１（ノートナンバー９２はキーバンクＫｂ１に属する）が、▲２▼の発音を行う際には音色データＷｆ２（ノートナンバー８７はキーバンクＫｂ２に属する）を、それぞれ読み出して楽音信号を生成する。従って、１弦と２弦とに対応した楽音信号がそれぞれ生成され、タブ譜通りの演奏が行われる。
しかし、▲３▼▲４▼の場合は、▲３▼については▲１▼と同じく１弦の音色が割り当てられるが、▲４▼に対して指定されたノートナンバー８８はキーバンクＫｂ１の属するので、▲４▼についても１弦の音色が割り当てられる。
従って、▲３▼▲４▼の場合には、和音であるにもかかわらず同一の弦（１弦）を用いて発音しているような楽音信号が生成され、自然楽器ではありえない不自然な音色が発音されてしまうという問題があった。
【０００７】
また、このような音源装置を用いたカラオケ装置などでは、使用者が移調を指示することができるものがある。移調は、楽曲全体の各音の音高を同一音程だけ上または下に移すので、上への移調が指示された場合にも、上述したような不自然さが同様に生じる。例えば、図１０に示した楽曲を１００セント分だけ上に移調する場合は、全体として、発音すべき音高を指定するノートナンバーを１ずつ大きくしなくてはならない。従って、音源装置は、(1)についてはノートナンバーを９３（(1)’）と、(2)についてはノートナンバーを８８（(2)’）として発音しなくてはならない。この場合は、図９に示すように、(1)’は１弦の５フレットを押下し、(2)’は１弦を開放して弾いた場合に対応する楽音が生成され、和音であるにもかかわらず、同一の弦を使用して発音したような不自然な楽音になる。このように、同一の音高の楽音を複数の音色によって発音可能な自然楽器に対応した楽音信号を生成する場合は、自然楽器における発音とはかけ離れた不自然な楽音信号が生成されてしまうという問題があった。
【０００８】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、より自然な楽音信号を生成することができる楽音信号生成装置、楽音信号生成方法、および楽音信号生成プログラムを記録した記録媒体を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る楽音信号生成装置は、弦楽器の各弦の音域の一部となる所定音域内の音高を、前記各弦毎に異なる音色が設定されているキーバンクに割り当てるとともに、前記各キーバンク間の音階が連続するように設定するキーバンク設定手段と、前記各所定音域の音程の移動量を示す移動指示データに従って前記各キーバンクの音域を同じ音程だけ移動させる音域移動手段と、１または複数のノートナンバーによって指示された音高を前記音域移動手段によって音域が移動された後の前記各キーバンクに割り当てる割当手段と、前記ノートナンバーに対応する音高の楽音信号を当該ノートナンバーが割り当てられたキーバンクに対応する音色によって生成する楽音信号生成手段と、前記ノートナンバーが複数の音高の楽音信号を同時に生成することを指示する場合に、前記複数の音高に含まれる最高の音高を、当該音高を発音可能な最小番号の弦に割り当てると共に、当該音高が割り当てられた弦に対応するキーバンクの有する音域の中心に当該音高を割り当てるように前記移動量を設定して前記移動指示データを生成する移動指示データ生成手段とを具備することを特徴とする。
また、本発明に係る楽音信号生成装置の別の態様は、弦楽器の各弦の音域の一部となる所定音域内の音高を、前記各弦毎に異なる音色が設定されているキーバンクに割り当てるとともに、前記各キーバンク間の音階が連続するように設定するキーバンク設定手段と、前記各所定音域の音程の移動量を示す移動指示データに従って前記各キーバンクの音域を同じ音程だけ移動させる音域移動手段と、１または複数のノートナンバーによって指示された音高を前記音域移動手段によって音域が移動された後の前記各キーバンクに割り当てる割当手段と、前記ノートナンバーに対応する音高の楽音信号を当該ノートナンバーが割り当てられたキーバンクに対応する音色によって生成する楽音信号生成手段とを具備し、前記移動指示データは、移調指示データによって指示される音程に対応して移動すべき移動量を指示することを特徴とする。
また、本発明に係る楽音信号生成装置は、上記の態様において、前記移動指示データは、前記ノートナンバーと共に受け取っても良い。
また、本発明に係る楽音信号生成方法は、弦楽器の各弦の音域の一部となる所定音域内の音高を、前記各弦毎に異なる音色が設定されているキーバンクに割り当てるとともに、前記各キーバンク間の音階が連続するように設定するキーバンク設定段階と、前記各所定音域の音程の移動量を示す移動指示データに従って前記各キーバンクの音域を同じ音程だけ移動させる音域移動段階と、１または複数のノートナンバーによって指示された音高を前記音域移動段階において音域が移動された後の前記各キーバンクに割り当てる割当段階と、前記ノートナンバーに対応する音高の楽音信号を当該ノートナンバーが割り当てられたキーバンクに対応する音色によって生成する楽音信号生成段階と、前記ノートナンバーが複数の音高の楽音信号を同時に生成することを指示する場合に、前記複数の音高に含まれる最高の音高を、当該音高を発音可能な最小番号の弦に割り当てると共に、当該音高が割り当てられた弦に対応するキーバンクの有する音域の中心に当該音高を割り当てるように前記移動量を設定して前記移動指示データを生成する移動指示データ生成段階とを有することを特徴とする。
また、本発明に係るコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、コンピュータを、弦楽器の各弦の音域の一部となる所定音域内の音高を、前記各弦毎に異なる音色が設定されているキーバンクに割り当てるとともに、前記各キーバンク間の音階が連続するように設定するキーバンク設定手段と、前記各所定音域の音程の移動量を示す移動指示データに従って前記各キーバンクの音域を同じ音程だけ移動させる音域移動手段と、１または複数のノートナンバーによって指示された音高を前記音域移動手段によって音域が移動された後の前記各キーバンクに割り当てる割当手段と、前記ノートナンバーに対応する音高の楽音信号を当該ノートナンバーが割り当てられたキーバンクに対応する音色によって生成する楽音信号生成手段と、前記ノートナンバーが複数の音高の楽音信号を同時に生成することを指示する場合に、前記複数の音高に含まれる最高の音高を、当該音高を発音可能な最小番号の弦に割り当てると共に、当該音高が割り当てられた弦に対応するキーバンクの有する音域の中心に当該音高を割り当てるように前記移動量を設定して前記移動指示データを生成する移動指示データ生成手段として機能させるための楽音信号生成プログラムを記録していることを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、前記複数の音色に対応した各音色データを、１の前記自然楽器に対応した複数の音色データとして予め記憶しておき、各々所定の音域を有する音高域を連続させ、前記音高域毎に前記複数の音色のいずれかを各々異なるように対応させた音高域列を設定し、移動指示データに基づいて前記音高域列を予め定めた基準から一定音高分だけ移動し、移動後の各音高域に属する各音高に対して当該移動後の音高域に対応した前記音色を割り当てる。
このとき、前記移動指示データは、前記楽音信号を同時に生成すべき複数の音高を前記入力演奏データによって指定される場合には、１の前記移動後の音高域には前記複数の音高のうちのいずれかひとつが属するように、移動すべき前記一定音高を指示し、前記移動後の各音高域に対応する前記音色はそれぞれ異なる音色であるので、前記指定された音高に対して割り当てられた前記音色に対応する音色データを読み出すことによって同時に生成される複数の楽音信号は、複数の音高についてそれぞれ相異なる音色となり、より自然な発音が可能になる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。
【００１２】
１．第１実施形態
１−１．第１実施形態の構成
まず、図１は、第１実施形態の概略構成を示す機能ブロック図である。第１本実施形態は、本発明を適用した音源装置１００であり、図１に示すように、楽音生成部１０１、音色データ記憶部１０２、判定部１０３、および割当部１０４を備えて構成されている。
【００１３】
楽音生成部１０１は、入力ＭＩＤＩデータおよび記憶部１０２に記憶された音色データに基づいて楽音信号を生成するものである。音色データに基づく楽音信号を生成は、従来からデジタル音源に用いられている周知の技術で実現できる。音色データ記憶部１０２には、楽音生成部１０１において楽音信号を生成する際に用いる複数の音色データが予め記憶されている。
判定部１０３は、入力ＭＩＤＩデータの内容を判定するものであり、割当部１０４は、判定部１０３における判定に基づいて、各音高に対する音色の割り当てを行うものである。
【００１４】
本実施形態では、音源装置１００は、入力ＭＩＤＩデータに含まれるコントロールチェンジメッセージＣＣに基づいて、上記キーバンクを予め定めた基準から一定音高分移動することによって、好適な音色データを用いて楽音信号を生成するように構成されている。
具体的には、コントロールチェンジＣＣが入力されたことが判定部１０２によって判定されると、判定部１０２から割当部１０４に対して判定の内容を示す制御信号Ｓｃが出力され、割当部１０４が制御信号Ｓｃに基づいて各音高に対する音色の割り当てが行われ、割り当て結果を示す制御信号Ｓａを楽音生成部１０１に出力されると、楽音生成部１０１がノートナンバーによって指定された音高に割り当てられた音色に対応する音色データを読み出して楽音信号を生成する構成となっている。
コントロールチェンジＣＣの内容を判定し、音色の割り当てを行う具体的な方法については、次に詳しく説明する。
【００１５】
１−２．第１実施形態の動作
次に、第１実施形態の動作について説明する。本実施形態では、予め基本となるキーバンクＫｂ１〜Ｋｂ６が図２に示すように設定されている。
すなわち、１〜６各弦の開放弦に対応した音高を最低音とした場合に、他の弦に割り当てられる音高が重複しない音域を有するキーバンクＫｂ１〜Ｋｂ６を連続させた音域列が設定され、キーバンクＫｂ１〜Ｋｂ６のそれぞれに、ギターの１〜６弦の音色を割り当てている。
より具体的には、６弦に対応するキーバンクＫｂ６にはノートナンバー６４〜６８が、５弦に対応するキーバンクＫｂ５にはノートナンバー６９〜７３が、４弦に対応するキーバンクＫｂ４にはノートナンバー７４〜７８が、３弦に対応するキーバンクＫｂ３にはノートナンバー７９〜８２が、２弦に対応するキーバンクＫｂ２にはノートナンバー８３〜８７が、そして、１弦に対応するキーバンクＫｂにはノートナンバー８８以上が属する。
そして、キーバンクＫｂ１〜Ｋｂ６に割り当てられた各弦における発音範囲（図９参照）よりも高いフレットを使用する演奏に対応した楽音信号を生成する場合には、音域幅を保ちながらキーバンクＫｂ１〜Ｋｂ６を移動させ、キーバンクＫｂｓ１〜Ｋｂｓ６とする。この移動量は、ＭＩＤＩデータであるコントロールチェンジＣＣに含まれて入力される。図２には、基本キーバンクをノートナンバー１分高い（＋１度）方向に移動させたキーバンクＫｂｓ１〜Ｋｂｓ６を示している。
【００１６】
本実施形態では、キーバンクＫｂ１〜Ｋｂ６には、それぞれ１〜６弦の音色が予め割り当てられているので、キーバンクＫｂ１〜Ｋｂ６を一定音高分移動させたキーバンクＫｂｓ１〜Ｋｂｓ６にも、それぞれ１〜６弦の音色が予め割り当てられる。また、音色データ記憶部１０２には、１〜６弦の音色の楽音信号を生成するための音色データとして、音色データＷｆ１〜Ｗｆ６がそれぞれ記憶されている。
ここで、図３は、キーバンクを＋１度移動させた場合の音色の割り当てをギターの弦との対応関係において示した図である。図３に示すように、移動後のキーバンクＫｂｓ１〜Ｋｂｓ６は、各弦の１フレットから５フレットまでの範囲に対応する音高が発音可能になるので、移動を行わない場合（図９参照）と比較すると、発音可能範囲が１フレット分だけ高い方に移動したことがわかる。
【００１７】
ここで、図４は、演奏すべき内容を示すタブ譜と、ＭＩＤＩデータおよび読み出される音色データとの関係を示す図である。
図４に示すＣＣ（＋１）は、ＭＩＤＩデータ中のコントロールチェンジメッセージを示しており、キーバンクＫｂ１〜Ｋｂ６を＋１度移動させることを指定している。図４に示した例では、演奏時刻ｔ１に先だって、コントロールチェンジＣＣ（＋１）が入力されているので、判定部１０３は、キーバンクを＋１度移動させることを指示する制御信号Ｓｃを割当部１０４に出力する。
割当部１０４は、キーバンクＫｂ１〜Ｋｂ６を１度移動したキーバンクＫｂｓ１〜Ｋｂｓ６に基づいて、各音高（ノートナンバー）に対する音色の割り当てを行い、割当結果を示す制御データＳａを楽音生成部１０１に出力する。
楽音生成部１０１は、制御信号Ｓａが示す割当内容に基づいて、入力ＭＩＤＩデータ中のノートナンバーに割り当てられた音色データ（Ｗｆ１〜Ｗｆ６のいずれか）を音色データ記憶部１０２から読み出して楽音信号を生成する。
【００１８】
次に、図４に示す例を用いてさらに具体的に説明する。まず、演奏時刻ｔ１に先だって入力されたコントロールチェンジＣＣ（＋１）に基づいて、図３に示すように、各音高に対して音色が割り当てられている。そして、演奏時刻ｔ１において▲１▼▲２▼に示す演奏を指示するＭＩＤＩデータ（ノートオンメッセージ）が入力される。
図４に示した例では、▲１▼は指定されたノートナンバーが９２であり、図２および図３に示すように、ノートナンバー９２は移動後のキーバンクＫｂｓ１に属するので、１弦用の音色データＷｆ１が読み出され、１弦の４フレットを押下して弦を弾いた場合に対応する楽音が生成される。また、▲２▼はノートナンバーが８７であり、ノートナンバー８７は移動後のキーバンクＫｂｓ２に属するので、２弦用の音色データＷｆ２が読み出され、２弦の４フレットを押下して弦を弾いた場合に対応する楽音が生成される。従って、図４に示すタブ譜通り、１弦の４フレットと２弦の４フレットを押下してそれぞれの弦を弾いた場合に対応する楽音信号が生成される。
また、▲３▼はノートナンバーが９２であり、図２および図３に示すように、ノートナンバー９２は移動後のキーバンクＫｂｓ１に属するので、１弦用の音色データＷｆ１が読み出され、１弦の４フレットを押下して弦を弾いた場合に対応する楽音が生成される。▲４▼はノートナンバーが８８であり、ノートナンバー８８は移動後のキーバンクＫｂｓ２に属するので、２弦用の音色データＷｆ２が読み出され、２弦の５フレットを押下して弦を弾いた場合に対応する楽音が生成される。従って、図４に示すタブ譜通り、１弦の４フレットと２弦の５フレットを押下してそれぞれの弦を弾いた場合に対応する楽音信号が生成される。
なお、仮に、キーバンクＫｂ１〜Ｋｂ６の移動を行わなかった場合には、図９に示すように、▲４▼に対して指定されたノートナンバー８８はキーバンクＫｂ１に属するので、１弦用の音色データＷｆ１が読み出され、１弦を開放して弦を弾いた場合に対応する楽音が生成される。
【００１９】
１−３．第１実施形態の効果
このように、第１実施形態においては、キーバンクＫｂ１〜Ｋｂ６の移動を行うことによって各弦における発音可能範囲を移動させ、発音が指定された音高に対して本来割り当てられるべき弦の音色が割り当てられるので、より自然な楽音信号の生成が可能となる。
【００２０】
２．第２実施形態
次に第２実施形態について説明する。第２実施形態は、入力ＭＩＤＩデータに予めキーバンクＫｂ１〜Ｋｂ６の移動量を指示するコントロールチェンジＣＣが含まれていない場合について説明する。
【００２１】
２−１．第２実施形態の構成
図５は、第２実施形態の概略構成を示す機能ブロック図である。第２実施形態における音源装置２００は、図５に示すように、楽音生成部２０１、音色データ記憶部２０２、判定部２０３、割当部２０４、移調指示部２０５、移動量認識部２０６、およびＭＩＤＩデータ挿入部２０７を備えて構成されている。
【００２２】
移調指示部２０５は、ＭＩＤＩデータによって指定される演奏を移調することを指示するものであり、例えば使用者が移調する音程を指示する操作を行う操作子や、指示した音程を表示する表示部などを備えている。移調指示部２０５は、移調する音程を示す移調指示信号Ｓｔを生成して、楽音生成部２０１および移動量認識部２０６に出力する。
移動量認識部２０６は、後述するように、入力ＭＩＤＩデータおよび移調指示信号Ｓｋに基づいて、キーバンクＫｂ１〜Ｋｂ６の移動量を認識し、移動量を示す制御信号ＳｋをＭＩＤＩデータ挿入部２０７に出力する。
ＭＩＤＩデータ挿入部２０６は、移動量を示す制御信号Ｓｋに基づいて、第１実施形態において説明したコントロールチェンジＣＣを生成して、入力ＭＩＤＩデータに挿入する。
このように、第２実施形態においては、予め入力ＭＩＤＩデータにコントロールチェンジＣＣが埋め込まれていなくても、音源装置２００においてコントロールチェエンジＣＣを生成することができるように構成されている。
楽音生成部２０１は、音色データ記憶部２０２に記憶された音色データおよびＭＩＤＩデータに基づいて楽音を生成のものである。本実施形態では、楽音生成部２０１は、移調指示信号Ｓｔに基づいて、入力ＭＩＤＩデータが示す楽曲の移調を行った演奏に対応する楽音信号を生成できるようになっている。
【００２３】
本実施形態では、キーバンクＫｂ１〜Ｋｂ６の移動量に応じて、弦毎に使用する音色データを適宜選択できるようになっており、音色データ記憶部２０２は、図６に示すように、各弦毎に複数の音色データＷｆ１１〜１４、……Ｗｆ６１〜Ｗｆ６４を記憶している。すなわち、弦楽器においては、同一の弦であっても押下する位置によって音色が変化する場合があるので、第２実施形態では、第１実施形態で説明した各弦の音色に対応した音色データＷｆ１〜Ｗｆ６をさらに細分化している。音色データＷｆ１１〜１４、……Ｗｆ６１〜Ｗｆ６４は、１〜６弦において発音可能な音高域を分割して各分割音高域に好適な音色に対応した複数の音高域別音色データとして記憶したものである。具体的には、図６に示したように、各弦について、１９フレット分の音高範囲＝２０を各弦の発音可能な音高域（１弦＝８８〜１０７、２弦＝８３〜１０２、３弦＝７９〜９８、４弦＝７４〜９３、５弦＝６９〜８８、６弦＝６４〜８３）とし、各弦において発音可能な音高域を４分割した各分割音高域に好適な音色に対応した音色データＷｆ１１〜１４、……Ｗｆ６１〜Ｗｆ６４を記憶している。判定部２０３は、ＭＩＤＩデータ挿入部２０６によってコントロールチェンジＣＣが埋め込まれたＭＩＤＩデータを判別して、判別内容を示す制御信号Ｓｃを割当部２０４に出力し、割当部２０４は、制御信号Ｓｃに基づいて各音高に対する音色の割り当てを行い、割当内容を示す制御信号Ｓａを楽音生成部２０１に出力する。音色の割り当ておよび割り当てられた音色に対応する音色データの読み出しにかかる具体的な方法については、次に詳しく説明する。
【００２４】
２−２．第２実施形態の動作
次に、図５〜図７を参照しながら、第２実施形態の動作について説明する。第２実施形態では、第１実施形態において説明したキーバンクＫｂ１〜Ｋｂ６を、以下に説明するように移動する。
まず、移動量認識部２０５は、入力ＭＩＤＩデータのデータ列のうち、和音を構成するノートオンメッセージ（コードフレーズ）を認識する。そして、和音として同時に発音すべき各音高について割り当てを行う。
このとき、同時に発音すべき各音高のうち最大音高を、当該最大音高を発音可能な最小番号の弦に割り当てられるようにする。なお、本実施形態では、上述のように各弦毎に発音可能音高が設定されている（図６参照）。
そして、最大音高が割り当てられた弦に対応するキーバンク（１弦であればＫｂｓ１）の中心となる音高が、当該最大音高となるように、キーバンクＫｂ１〜Ｋｂ６を移動する。
【００２５】
図６および図７を参照して説明すると、演奏時刻ｔ１に示した例（▲１▼▲２▼）では、和音として同時に発音すべき音高がノートナンバー９４（▲１▼）および８９（▲２▼）であるので、最大音高はノートナンバー９４となる。ノートナンバー９４を発音可能な最小番号の弦は１弦であるから、最大音高ノートナンバー９４は１弦に割り当てられる。そして、ノートナンバー９４がキーバンクＫｂｓ１の中心となるように、キーバンクＫｂ１〜Ｋｂ６を移動すると、移動後のキーバンクＫｂｓ１は、ノートナンバー９２〜９６の範囲となる。ここで、キーバンクＫｂ１の範囲はノートナンバー８８〜９２であるので、キーバンクＫｂｓ１がノートナンバー９２〜９６の範囲となるための移動量は、９２−８８＝＋４と算出できる。
【００２６】
また、移動量認識部２０５は、移調指示部２０５から出力される移調指示信号Ｓｔに基づいて移調を行う必要がある場合には、移調後の発音に対応した移動を行う。図６および図７を参照して説明すると、演奏時刻ｔ２に示した例（(3)(4)）では、４半音上げて発音することを指示している。この場合は、入力ＭＩＤＩデータによって指定されるノートナンバーに＋４加算したノートナンバーに変換して発音を行えばよい。従って、入力ＭＩＤＩデータが和音として指定する各音高が、ノートナンバー９４（(3)）および８９（(4)）であれば、楽音生成部２０１において生成すべき楽音信号の音高は、ノートナンバー９４＋４＝９８（(3)’）および、ノートナンバー８９＋４＝９３（(4)’）となる。
【００２７】
移動量認識部２０５は、移調指示信号Ｓｔに基づいて、先に認識したコードフレーズを構成する各音高の移調後のノートナンバーを算出して、上述したように、キーバンクの移動量を算出する。
演奏時刻ｔ２に示した例（▲３▼▲４▼）では、移調後の和音として同時に発音すべき音高が、ノートナンバー９８（▲３▼’）およびノートナンバー９３（▲４▼’）であるので、最大音高となるノートナンバー９８が最小番号の１弦に対応するキーバンクＫｂｓ１の中心となるようにキーバンクＫｂ１〜Ｋｂ６の移動を行うと、移動後のキーバンクＫｂｓ１は、ノートナンバー９６〜１００の範囲となる。ここで、キーバンクＫｂ１の範囲はノートナンバー８８〜９２であるので、キーバンクＫｂｓ１がノートナンバー９６〜１００の範囲となるための移動量は、９６−８８＝＋８と算出できる。
移動量認識部２０５は、このようにして認識したキーバンクの移動量を示す制御信号Ｓｓを出力し、ＭＩＤＩデータ挿入部２０６は、制御信号Ｓｓによって示される移動量を指示するコントロールチェンジＣＣを生成して、入力ＭＩＤＩデータに挿入する。
図６および図７に示した例では、演奏時刻ｔ１におけるノートオンメッセージ（▲１▼▲２▼）の前にコントロールチェンジＣＣ（＋４）を挿入し、演奏時刻ｔ２におけるノートオンメッセージ（▲３▼▲４▼）の前にコントロールチェンジＣＣ（＋８）を挿入する。
【００２８】
このようにして入力ＭＩＤＩデータに挿入されたコントロールチェンジＣＣは、判定部２０３に出力される。判定部２０３は、コントロールチェンジＣＣが入力されると、コントロールチェンジＣＣによって示される移動量（演奏時刻ｔ１においては＋４、演奏時刻ｔ２においては＋８）を判定し、判定結果を示す制御信号Ｓｃを割当部２０４に出力する。
割当部２０４は、制御信号Ｓｃに基づいて、第１実施形態と同様に、移動後のキーバンクＫｂｓ１〜Ｋｂｓ６を求め、ノートオンメッセージに含まれるノートナンバーが、いずれの弦に割り当てられるかを示す制御信号Ｓａを楽音生成部２０１に出力する。
【００２９】
楽音生成部２０１は、制御信号Ｓａが示す割当内容に基づいて、入力ＭＩＤＩデータ中のノートナンバーに割り当てられた弦に対応する複数の音色データＷｆ１１〜Ｗｆ１４、……Ｗｆ６１〜Ｗｆ６４の中から、当該ノートナンバーに対応した音色データを音色データ記憶部２０２から読み出して楽音信号を生成する。より具体的には、楽音生成部２０１は、入力されたノートオンメッセージ中の和音として同時に発音すべき各音高（移調を行う場合は、移調後の音高）が１弦に割り当てられている場合は、ノートナンバー８８〜９２であれば音色データＷｆ１１を用いて発音し、ノートナンバー９３〜９７であれば音色データＷｆ１２を用いて発音し、ノートナンバー９８〜１０２であれば音色データＷｆ１３を用いて発音し、ノートナンバー１０３〜１０７であれば音色データＷｆ１４を用いて発音するように、音色データの読み出しを行う（図６参照）。
【００３０】
図６及び図７中の演奏時刻ｔ１に示した例（▲１▼▲２▼）では、和音として同時に発音すべき音高が、ノートナンバー９４（▲１▼）および８９（▲２▼）であるので、ノートナンバー９４（▲１▼）については、音色データＷｆ１３（図６：＊１参照）を読み出し、ノートナンバー８９（▲２▼）については、音色データＷｆ２２（図６：＊２参照）を読み出す。
また、演奏時刻ｔ２に示した例（▲３▼▲４▼）では、移調後の和音として同時に発音すべき音高が、ノートナンバー９８（▲３▼’）およびノートナンバー９３（▲４▼’）であるので、ノートナンバー９８（▲３▼’）については、音色データＷｆ１４（図６：＊３参照）を読み出し、ノートナンバー９３（▲４▼’）については、音色データＷｆ２３（図６：＊４参照）を読み出す。
【００３１】
２−３．第２実施形態の効果
このように、第２実施形態においては、ＭＩＤＩデータの和音を認識し、キーバンクの移動量を決定することができるので、予めＭＩＤＩデータ中に移動量を指示するデータを含めておく必要がない。また、移調に対応したキーバンクの移動を行えるようにしたので、移調が指示された場合にも、自然な発音を行うことができるようになる。さらに、各弦において発音可能な音高域を分割して各分割音高域に好適な音色に対応した複数の音高域別音色データとして記憶しているので、各弦に応じて発音する音高に応じた音色の楽音信号を生成できるようになり、より自然な発音を行うことができるようになる。
【００３２】
３．変形例
なお、本発明は既述した実施形態に限定されるものではなく、以下のような各種の変形が可能である。
【００３３】
上記実施形態においては、自然楽器の例としてギターを用いて説明したが、自然楽器はギターに限定されるものではなく、音色の異なる同一の音高を発音できる自然楽器であれば、弦楽器に限らずどのような楽器でも構わない。
また、上記実施形態において説明したキーバンクＫｂ１〜Ｋｂ６についても、ギターを例とした場合に好適な一例を示したものであり、複数音色のいずれかが予め割り当てられた各々所定の音域を有する音高域を連続させた音高域列は、各自然楽器によって異なるものである。
また、複数の音色に対応した各音色データも、上記実施形態において説明したＷｆ１〜Ｗｆ６、あるいは、Ｗｆ１１〜Ｗｆ１４……Ｗｆ６１〜Ｗｆ６４に限らず、指定可能な自然楽器の種類に応じた音色データがそれぞれ複数記憶されていてもよい。
【００３４】
また、上記実施形態においては、キーバンクＫｂ１〜Ｋｂ６の移動を行う場合は、各キーバンクＫｂ１〜Ｋｂ６の音域を維持したまま移動させるものとしたが、これに限らず、音域も適宜変更できるようにしてもよい。この場合においては、移動量を指示するデータとあわせて音域の変更内容を示すデータが入力されるようにすればよい。
【００３５】
上記実施形態では、キーバンクの移動量を指示するＭＩＤＩデータを、コントロールチェンジメッセージとして説明したが、これに限らず、例えばエクスクルーシブメッセージのような、自由定義のメッセージでも構わない。
また、音源装置１００あるいは２００に入力される演奏データは、ＭＩＤＩデータに限らず、音楽情報をデジタル信号によって扱うことができる規格であればどのようなものでもよい。
【００３６】
また、上記実施形態においては、カラオケのキーコントロール部分などに相当する移調指示部２０５を設けているが、移調を指示する手段はこれに限らず、例えばＭＩＤＩデータに予め含まれていてもよい。あるいは、本発明をカラオケに用いる場合は、使用者が歌唱した音程を判定することによって使用者の音程に適した移調を自動的に行う移調判定手段を設け、当該移調判定手段における判定に基づいて移調指示を行うようにしてもよい。
【００３７】
上記実施形態において説明した各機能ブロックは、回路によって構成しても構わないし、プログラムによって構成しても構わない。プログラムによって構成する場合は、音源装置のＲＯＭに予め記憶されたログラムに従って、ＣＰＵが動作することによって各機能ブロックが構成される。なお、ＲＯＭに限らず、例えば、記憶不揮発性メモリカード、ＣＤ−ＲＯＭ、フロッピーディスク、光磁気ディスク、および磁気ディスク等の可搬型の記録媒体に記録されたデータをハードディスク等の記憶装置に転送できるように構成してもよい。このようにすれば、制御情報や制御プログラム等の追加（インストール）や更新（バージョンアップ）の際に便利である。また、プログラムに限らず、音色データを追加あるいは更新できるようにしてもよい。
さらに、可搬型の記録媒体経由ではなく、通信インターフェイス経由で、ハードディスク等の記録装置上の制御情報や制御プログラム等を通信ネットワーク側からダウンロードするようにしてもよい。
また、上記各機能ブロックを、上記制御情報や制御プログラム等をインストールした市販のパーソナルコンピュータ等によって実現してもよい。例えば、パーソナルコンピュータ自体に音源機能を有するボードを実装させてることによって実現可能となる。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、同一の音高の楽音を複数の音色によって発音可能な自然楽器の演奏に対応した、より自然な楽音信号を生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  第１実施形態の概略構成を示す機能ブロック図である。
【図２】  第１実施形態における、ノートナンバーとキーバンク、および使用する音色データの関係を示す図である。
【図３】  第１実施形態における、ノートナンバーとキーバンク、および使用する音色データの関係を、ギターの弦にあてはめた場合の図である。
【図４】  第１実施形態における、演奏すべき内容を示すタブ譜と、ＭＩＤＩデータと音源装置における発音の関係を示す図である。
【図５】  第２実施形態の概略構成を示す機能ブロック図である。
【図６】  第２実施形態における、ノートナンバーとキーバンク、および使用する音色データの関係を示す図である。
【図７】  第２実施形態における、演奏すべき内容を示すタブ譜と、ＭＩＤＩデータと音源装置における発音の関係を示す図である。
【図８】  従来技術における、ノートナンバーとキーバンク、および使用する音色データの関係を示す図である。
【図９】  従来技術における、ノートナンバーとキーバンク、および使用する音色データの関係を、ギターの弦にあてはめた場合の図である。
【図１０】  従来技術における、演奏すべき内容を示すタブ譜と、ＭＩＤＩデータと音源装置における発音の関係を示す図である。
【符号の説明】
１００、２００……音源装置、
１０１、２０１……楽音生成部、
１０２、２０２……音色データ記憶部、
１０３、２０３……判定部、
１０４、２０４……割当部、
２０５……移調指示部、
２０６……移動量認識部、
２０７……ＭＩＤＩデータ挿入部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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