(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
楽音のピッチ、振幅及び音色のうちの少なくとも一つの楽音特性の時間変化を表す楽音修飾データであるとともに、一つの楽音の発生開始から終了までの楽音修飾データを時間軸上で複数のパーツに分割してなり、同分割された一つのパーツの楽音修飾データを一つのテンプレートとして複数の異なるテンプレートを記憶したテンプレート記憶手段と、
演奏に伴って発生する信号に基づいてテンプレート選択データを発生するテンプレート選択データ発生手段と、テンプレート制御データを発生するテンプレート制御データ発生手段とからなる発生手段と、
前記発生したテンプレート選択データに応じて前記複数のテンプレートのうちのいずれかを選択し、前記テンプレート記憶手段から選択したテンプレートを読み出す読出手段と、
前記発生したテンプレート制御データに応じて前記読み出されたテンプレートを加工し、楽音制御データを発生する楽音制御データ発生手段と、
供給された演奏情報に応じて楽音信号を生成するとともに、前記楽音信号の楽音特性を前記楽音制御データに基づき制御する楽音生成手段と
を備えたことを特徴とする楽音信号発生装置。
【請求項２】
前記請求項１に記載の楽音信号発生装置において、
前記テンプレート制御データ発生手段は、入力した演奏情報に基づいてテンプレートを加工するためのテンプレート制御データを発生することを特徴とする楽音信号発生装置。
【請求項３】
前記請求項２に記載の楽音信号発生装置において、
前記テンプレート記憶手段には、さらに、記憶されている前記複数のテンプレートの各々に対応した索引用の補助データが記憶されており、
前記テンプレート選択データ発生手段は、前記演奏情報と前記補助データとに基づいて前記テンプレート選択データを発生し、
前記テンプレート制御データ発生手段は、前記演奏情報と前記補助データとに基づいて前記テンプレート制御データを発生することを特徴とする楽音信号発生装置。
【請求項４】
前記請求項１に記載の楽音信号発生装置において、
前記発生手段は、操作子を備え、
前記テンプレート選択データ発生手段は、前記操作子の操作に基づいて前記テンプレート選択データを発生し、
前記テンプレート制御データ発生手段は、前記操作子の操作に基づいて前記テンプレート制御データを発生することを特徴とする楽音信号発生装置。
【請求項５】
楽音のピッチ、振幅及び音色のうちの少なくとも一つの楽音特性の時間変化を表す楽音修飾データであるとともに、一つの楽音の発生開始から終了までの楽音修飾データを時間軸上で複数のパーツに分割してなり、同分割された一つのパーツの楽音修飾データを一つのテンプレートとして複数の異なるテンプレートを記憶したテンプレート記憶手段と、
テンプレート選択データとテンプレート制御データが演奏情報中に埋め込まれた曲データを記憶する曲データ記憶手段と、前記曲データを再生することにより、前記テンプレート選択データと前記テンプレート制御データとを含む再生演奏情報を順次供給する再生手段と、前記供給された再生演奏情報から、前記テンプレート選択データ及び前記テンプレート制御データと前記演奏情報とを分離する分離手段とからなる発生手段と、
前記分離したテンプレート選択データに応じて前記複数のテンプレートのうちのいずれかを選択し、前記テンプレート記憶手段から選択したテンプレートを読み出す読出手段と、
前記分離したテンプレート制御データに応じて前記読み出されたテンプレートを加工し、楽音制御データを発生する楽音制御データ発生手段と、
供給された演奏情報に応じて楽音信号を生成するとともに、前記楽音信号の楽音特性を前記楽音制御データに基づき制御する楽音生成手段とを備えたことを特徴とする楽音信号発生装置。
【請求項６】
前記請求項５に記載の楽音信号発生装置において、さらに、
入力装置と、
前記入力装置の操作に応じて、前記曲データ中の前記テンプレート選択データ及び前記テンプレート制御データを編集する編集手段とを備えることを特徴とする楽音信号発生装置。
【請求項７】
前記請求項１乃至６のうちのいずれか一つに記載の楽音信号発生装置において、
前記テンプレート選択データ発生手段は、アタック部、サステイン部及びリリース部の各テンプレートを選択するためのテンプレート選択データを順次発生し、
前記読出手段は、順次発生するテンプレート選択データに基づいて、アタック部、サステイン部及びリリース部に関する前記テンプレートを順次読み出し、
前記楽音制御データ発生手段は、前記読み出されたアタック部、サステイン部及びリリース部に関する前記テンプレートを順に接続し、前記接続されたテンプレートを前記テンプレート制御データに応じて加工することにより、前記楽音制御データを発生することを特徴とする楽音信号発生装置。
【請求項８】
前記請求項７に記載の楽音信号発生装置において、
前記テンプレート記憶手段に記録されている複数のテンプレートは、前記楽音制御データ発生部で行われる前記接続のため、予め規格化されていることを特徴とする楽音信号発生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、演奏情報を入力して同入力した演奏情報に応じた楽音信号を形成して出力する楽音信号発生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の装置は、発生すべき楽音のピッチ、音色、音量、楽音の発生開始タイミング（キーオンタイミング）、楽音の減衰開始タイミング（キーオフタイミング）などを表す時系列データからなる演奏情報（例えば、ＭＩＤＩデータ）を入力し、波形メモリ方式、ＦＭ変調方式などにより、前記入力した演奏情報に応じたピッチ及び音色を有する楽音波形信号を形成するとともに、同形成した楽音波形信号に折れ線方式の音量エンベロープを付与して楽音信号として出力するようにしていた。また、前記演奏情報中にピッチ、音色、音量などを変化させる制御データを埋め込んでおき、前記出力される楽音信号のピッチ、音色及び音量を前記制御データに応じて時間変化させることも行われていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の楽音信号発生装置においては、上記制御データを演奏情報中に埋め込まない限り、楽音信号特性の時間変化は単調なものであり、豊かな表情をもった楽音信号を発生することができず、豊かな演奏表現力をもった一連の楽音信号を発生させることができない。また、上記制御データを演奏情報に埋め込む方法であっても、多くの制御データを演奏情報中に埋め込まない限り、豊かな表情及び演奏表現力を有する楽音信号の発生を望むことはできない。
【０００４】
一方、多くの制御データを演奏情報中に埋め込むと、１曲当たりの曲データの量が多くなり過ぎて、多数の曲データを記憶しておくためには、極めて大容量の記憶媒体が必要になるという問題がある。また、このように１曲当たりの曲データの量が多くなると、シリアルＩ／ＯやＭＩＤＩ等の比較的低速のデータ伝送路を使用した場合には、キーオン情報、キーオフ情報等の伝送が遅れてしまい、楽音の発生開始タイミング（キーオンタイミング）、楽音の減衰開始タイミング（キーオフタイミング）などのタイミングデータに関する必要なレスポンスが得られなくなるという問題もある。
【０００５】
【発明の概要】
本発明は、上記問題に対処するためになされたもので、その目的は、時系列の演奏情報に対するレスポンスを良好に保ったまま、豊かな表情及び演奏表現力を有する楽音信号を発生させることが可能な楽音信号発生装置を提供することにある。
【０００６】
前記目的を達成するために、本発明の構成上の特徴は、楽音のピッチ、振幅及び音色のうちの少なくとも一つの楽音特性の時間変化を表す楽音修飾データであるとともに、一つの楽音の発生開始から終了までの楽音修飾データを時間軸上で複数のパーツに分割してなり、同分割された一つのパーツの楽音修飾データを一つのテンプレートとして複数の異なるテンプレートを記憶したテンプレート記憶手段と、演奏に伴って発生する信号に基づいてテンプレート選択データを発生するテンプレート選択データ発生手段と、テンプレート制御データを発生するテンプレート制御データ発生手段とからなる発生手段と、前記発生したテンプレート選択データに応じて前記複数のテンプレートのうちのいずれかを選択し、前記テンプレート記憶手段から選択したテンプレートを読み出す読出手段と、前記発生したテンプレート制御データに応じて前記読み出されたテンプレートを加工し、楽音制御データを発生する楽音制御データ発生手段と、供給された演奏情報に応じて楽音信号を生成するとともに、前記楽音信号の楽音特性を前記楽音制御データに基づき制御する楽音生成手段とを備えたことにある。
この場合、前記テンプレート制御データ発生手段は、例えば、入力した演奏情報に基づいてテンプレートを加工するためのテンプレート制御データを発生する。また、前記テンプレート記憶手段には、さらに、記憶されている前記複数のテンプレートの各々に対応した索引用の補助データが記憶されており、前記テンプレート選択データ発生手段は、前記演奏情報と前記補助データとに基づいて前記テンプレート選択データを発生し、前記テンプレート制御データ発生手段は、前記演奏情報と前記補助データとに基づいて前記テンプレート制御データを発生してもよい。さらに、前記発生手段は、操作子を備え、前記テンプレート選択データ発生手段は、前記操作子の操作に基づいて前記テンプレート選択データを発生し、前記テンプレート制御データ発生手段は、前記操作子の操作に基づいて前記テンプレート制御データを発生してもよい。
また、前記テンプレート選択データ発生手段は、アタック部、サステイン部及びリリース部の各テンプレートを選択するためのテンプレート選択データを順次発生し、前記読出手段は、順次発生するテンプレート選択データに基づいて、アタック部、サステイン部及びリリース部に関する前記テンプレートを順次読み出し、前記楽音制御データ発生手段は、前記読み出されたアタック部、サステイン部及びリリース部に関する前記テンプレートを順に接続し、前記接続されたテンプレートを前記テンプレート制御データに応じて加工することにより、前記楽音制御データを発生するようにするとよい。さらに、前記テンプレート記憶手段に記録されている複数のテンプレートは、前記楽音制御データ発生部で行われる前記接続のため、予め規格化されているようにするとよい。
【０００７】
上記のように構成した楽音信号発生装置においては、読出手段が、テンプレート選択データ発生手段との協働により、テンプレート記憶手段に記憶された複数のテンプレートのうちのいずかを選択して読み出し、楽音制御データ発生手段が、テンプレート制御データ発生手段との協働により、前記選択されたテンプレートを加工して楽音制御データを発生し、楽音生成手段が前記楽音制御データに基づいて楽音信号の特性を変更制御する。この場合、テンプレートは、楽音のピッチ、振幅及び音色のうちの少なくとも一つの楽音特性の時間変化を表す楽音修飾データであって、一つの楽音の発生開始から終了までの楽音修飾データを時間軸上で分割した複数のパーツのうちのいずれかの楽音修飾データであり、この楽音修飾データがさらに加工されて、楽音信号の特性変更に利用されるので、演奏情報中に楽音のピッチ、音色、音量などを制御する制御データを多量に含めなくても、発生される楽音信号は時間的に変化に富んだ豊かな表情をもったものになる。したがって、この発明によれば、演奏情報に対するレスポンスを良好にして、豊かな表情をもった楽音信号を発生させることができる。
【０００８】
また、本発明の他の構成上の特徴は、楽音のピッチ、振幅及び音色のうちの少なくとも一つの楽音特性の時間変化を表す楽音修飾データであるとともに、一つの楽音の発生開始から終了までの楽音修飾データを時間軸上で複数のパーツに分割してなり、同分割された一つのパーツの楽音修飾データを一つのテンプレートとして複数の異なるテンプレートを記憶したテンプレート記憶手段と、テンプレート選択データとテンプレート制御データが演奏情報中に埋め込まれた曲データを記憶する曲データ記憶手段と、前記曲データを再生することにより、前記テンプレート選択データと前記テンプレート制御データとを含む再生演奏情報を順次供給する再生手段と、前記供給された再生演奏情報から、前記テンプレート選択データ及び前記テンプレート制御データと前記演奏情報とを分離する分離手段とからなる発生手段と、前記分離したテンプレート選択データに応じて前記複数のテンプレートのうちのいずれかを選択し、前記テンプレート記憶手段から選択したテンプレートを読み出す読出手段と、前記分離したテンプレート制御データに応じて前記読み出されたテンプレートを加工し、楽音制御データを発生する楽音制御データ発生手段と、供給された演奏情報に応じて楽音信号を生成するとともに、前記楽音信号の楽音特性を前記楽音制御データに基づき制御する楽音生成手段とを備えたことにある。
この場合、楽音信号発生装置においては、さらに入力装置と、前記入力装置の操作に応じて、前記曲データ中の前記テンプレート選択データ及び前記テンプレート制御データを編集する編集手段とを備えるようにするとよい。
【０００９】
さらに、この本発明の他の特徴においても、前記本発明の特徴の場合と同様に、前記テンプレート選択データ発生手段は、アタック部、サステイン部及びリリース部の各テンプレートを選択するためのテンプレート選択データを順次発生し、前記読出手段は、順次発生するテンプレート選択データに基づいて、アタック部、サステイン部及びリリース部に関する前記テンプレートを順次読み出し、前記楽音制御データ発生手段は、前記読み出されたアタック部、サステイン部及びリリース部に関する前記テンプレートを順に接続し、前記接続されたテンプレートを前記テンプレート制御データに応じて加工することにより、前記楽音制御データを発生するようにするとよい。さらに、前記テンプレート記憶手段に記録されている複数のテンプレートは、前記楽音制御データ発生部で行われる前記接続のため、予め規格化されているようにするとよい。
【００１０】
この本発明の他の特徴においては、テンプレート選択データ及びテンプレート制御データは曲データの演奏情報中に埋め込まれていて、これらのテンプレート選択データ及びテンプレート制御データにより、上記本発明の特徴の場合と同様に、テンプレートが選択されるとともに加工されて楽音制御データが生成されて楽音信号の特性制御に利用される。したがって、演奏情報の再生による楽音信号の特性が曲データによって制御され、演奏情報の再生による楽音も豊かな演奏表現力を有するものとなる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明すると、図１は、同実施形態に係る楽音信号発生装置をブロック図により示している。
【００１２】
この楽音信号発生装置は、バス１０に接続されて、コンピュータ本体部を構成するＣＰＵ１１、ＲＯＭ１２及びＲＡＭ１３を備えている。ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１２に記憶されているプログラム、及び必要に応じてハードディスク１４又はＣＤ、ＭＯなどの外部記録装置１５に記録されていて使用時にＲＡＭ１３に転送されるプログラムを実行することにより、外部から入力した楽器音を分析して発生される楽音信号のピッチ、音色、振幅などの楽音特性をそれぞれ制御するための楽音修飾データからなるテンプレートを作成したり、演奏情報に基づいて発生される楽音信号のピッチ、音色、振幅などの楽音特性を前記テンプレートで変更制御したりする。
【００１３】
ハードディスク１４及び外部記録装置１５は前記及び後述する各種データを記録したもので、ハードディスク１４は、バス１０に接続されたドライブ装置１４ａに組み込まれている。外部記録装置１５は、バス１０に接続されたドライブ装置１５ａに選択的に組み付けられる。
【００１４】
バス１０には、取り込み回路２１、ＭＩＤＩ（Musical Instrument Digital Interface）インターフェース２２、キー入力装置２３及び表示器２４も接続されている。取り込み回路２１は、Ａ／Ｄ変換器２１ａを内蔵しており、ＣＰＵ１１の指示により、外部信号入力端子２６に供給されるアナログ信号を所定のサンプリングレートでディジタル波形データに変換する。この変換された波形データは、適宜ＲＡＭ１３、ハードディスク１４、外部記録装置１５などに書き込まれる。
【００１５】
ＭＩＤＩインターフェース２２は、鍵盤などの演奏装置、他の楽器、パーソナルコンピュータ、自動演奏装置（シーケンサ）などの他の楽音発生制御装置に接続されて、同他の楽音発生制御装置からの演奏情報を入力する。演奏情報は、ノートオン情報（押された鍵の音高を表すキーコードＫＣ、鍵タッチ強さを表すベロシティー情報及びキーオンを表すキーオン情報などからなる）、ノートオフ情報（離された鍵の音高を表すキーコードＫＣ及びキーオフ情報などからなる）、音色を選択するための音色選択情報、楽音に付与すべき効果を表す効果情報などからなる時系列データによって構成される。キー入力装置２３は、キーボード、マウスなどからなり、表示器２４の表示に従って又は単独に、ＣＰＵ１１に対して各種の指示を行ったり、各種データを直接入力するものである。表示器２４は、ＣＰＵ１１の指示に従って、文字、図形を表示する。
【００１６】
また、バス１０には、波形メモリタイプの音源回路１００も接続されている。音源回路１００は、バス１０に接続されたインターフェース回路１０１を備えるとともに、同インターフェース回路１０１に接続されて楽音信号を形成するための波形メモリ１０２、アドレス発生部１０３、サンプル間補間部１０４、フィルタ部１０５、振幅制御部１０６、混合及び効果付与部１０７、並びにＤ／Ａ変換器１０８を備えている。
【００１７】
波形メモリ１０２は、複数の異なる音色の楽音波形に関する波形データをアタック部とループ部に分けてそれぞれ記憶している。アドレス発生部１０３は、インターフェース回路１０１から演奏情報を入力して、同演奏情報中の音色選択情報に応じて波形メモリ１０２内の一つの楽音波形データを指定するための波形選択アドレス信号と、同演奏情報中のノートオン情報に含まれるキーコードＫＣに対応したレートで変化して前記指定された楽音波形データ内の各サンプル値を指定するサンプル値読出しアドレス信号とを波形メモリ１０２に対して出力する。また、このアドレス発生部１０２は、前記サンプル値読出しアドレス信号の少数部に相当して波形メモリ１０２から読出したサンプル値の補間のために利用される補間用信号をサンプル間補間部１０４に対して出力する。サンプル間補間部１０４は、波形メモリ１０２及びアドレス発生部１０３に接続されて、波形メモリ１０２から読出したサンプル値を補間用信号により補間してフィルタ部１０５に出力する。
【００１８】
フィルタ部１０５は、サンプル間補間部１０４によって補間形成されたサンプル値からなる楽音波形データに適宜の周波数特性を付与して振幅制御部１０６に出力する。振幅制御部１０６は、フィルタ部１０５からの楽音波形データに振幅エンベロープを付与して出力する。なお、これらのフィルタ部１０５及び振幅制御部１０６も、インターフェース回路１０１から演奏情報を入力するようになっており、同演奏情報、特にノートオン情報及びノートオフ情報に応じて、形成される楽音信号の音色及び音量を制御するようになっている。また、前記アドレス発生部１０３、サンプル間補間部１０４、フィルタ部１０５及び振幅制御部１０６は、複数の楽音信号発生チャンネルにそれぞれ対応した時分割動作をして、各楽音信号発生チャンネル毎に楽音波形データを時分割で演算するとともに出力する。
【００１９】
混合及び効果付与部１０７は、複数の楽音信号発生チャンネル分の楽音波形データを累算するとともに、同累算された楽音波形データにコーラス、残響などの効果を付与してＤ／Ａ変換器１０８に出力する。Ｄ／Ａ変換器１０８は、供給されたディジタル形式の楽音波形データをアナログ形式の楽音信号に変換して出力する。このＤ／Ａ変換器１０８は、アンプ、スピーカなどからなるサウンドシステム１２０に接続されており、同サウンドシステム１２０は前記アナログ形式に変換された楽音信号を楽音として出力する。
【００２０】
また、音源回路１００は、インターフェース回路１０１に接続されたテンプレート読出し部１１０、ピッチ制御データ発生部１１１、音色制御データ発生部１１２及び振幅制御データ発生部１１３を備えている。
【００２１】
テンプレー卜読出し部１１０は、インターフェース回路１０１から供給されるテンプレート選択データTSDに応じ、予め記憶されていて時間軸上で複数に分割されているピッチテンプレート、音色テンプレート及び振幅テンプレートを、詳しくは後述するハードディスク１４又は外部記憶装置１５内に設けたテンプレート記憶エリア３７からそれぞれ続み出して、各テンプレートをピッチ制御データ発生部１１１、音色制御データ発生部１１２及び振幅制御データ発生部１１３にそれぞれ供給する。
【００２２】
ピッチ制御データ発生部１１１は、インターフェース回路１０１を介した演奏情報（特にノートオン及びノートオフ情報）に基づいて、前記供給されて時間軸上で分割された複数のピッチテンプレートを順に接続するとともに、インターフェース回路１０１から供給されるテンプレート制御データＴＣＤにより前記接続したピッチテンプレートを加工してアドレス発生部１０３に供給し、同発生部１０３から出力されるサンプル値読出しアドレス信号を変更制御する。音色制御データ発生部１１２は、インターフェース回路１０１を介した演奏情報（特にノートオン及びノートオフ情報）に基づいて、前記供給されて時間軸上で分割された複数の音色テンプレートを順に接続するとともに、インターフェース回路１０１から供給されるテンプレート制御データＴＣＤにより前記接続した音色テンプレートを加工してフィルタ部１０５に供給し、同フィルタ部１０５におけるカットオフ周波数、レゾナンスなどの周波数特性（楽音信号の音色特性）を変更制御する。振幅制御データ発生部１１３は、インターフェース回路１０１を介した演奏情報（特にノートオン及びノートオフ情報）に基づいて、前記供給されて時間軸上で分割された複数の振幅テンプレートを順に接続するとともに、インターフェース回路１０１から供給されるテンプレート制御データＴＣＤにより前記接続した振幅テンプレートを加工して振幅制御部１０６に供給し、同振幅制御部１０６にて楽音波形データに付与される振幅エンベロープを変更制御する。
【００２３】
これらのピッチ、音色及び振幅テンプレートは、楽音のピッチ、振幅及び音色の各楽音特性の時間変化を表す楽音修飾データであるとともに、一つの楽音の発生開始から終了までの楽音修飾データを時間軸上で分割した複数のパーツすなわちアタックパーツ、サステインパーツ及びリリースパーツをそれぞれを指すもので、詳しくは後述する。また、テンプレート選択データＴＳＤは、ピッチ、音色及び振幅に対して、時間軸上で分割された複数のパーツに対応した複数のテンプレートを選択するためのデータであり、詳しくは後述する。テンプレート制御データＴＣＤは、前記テンプレートに修飾を加えるためのデータであり、詳しくは後述する。
【００２４】
次に、上記のように構成した楽音信号発生装置を用いて、(ａ)テンプレート作成モード、(ｂ)楽音発生モードの順にそれぞれ説明する。なお、これらの各モードは、ユーザによるキー入力装置２３の単独又は表示器２４の指示に従った操作によりそれぞれ設定される。
【００２５】
ａ．テンプレート作成モード
図３は、このテンプレート作成モード時における図1の楽音信号発生装置の動作を機能ブロック図により示している。まず、このモードにおいては、マイク３０を外部信号入力端子２６に接続し、同マイク３０を介して外部音（例えば、自然楽器音）が取り込み回路２１に入力される。なお、マイク３０に代えて、予め外部音を記録したテープレコーダなどの記録装置を外部信号入力端子２６に接続して、取り込み回路２１に外部音信号を入力するようにしてもよい。
【００２６】
外部音信号は、所定のサンプリングレートでサンプリングされるとともにＡ／Ｄ変換器２１ａによりＡ／Ｄ変換され、録音制御手段３１によって波形データ記憶エリア３２に記憶される。この場合、Ａ／Ｄ変換器２１ａは取り込み回路２１内に設けられたものであり、録音制御手段３１は、キー入力装置２３を用いた指示に応答するとともにドライブ装置１４ａ（又はドライブ装置１５ａ）及び取り込み回路２１と協働したＣＰＵ１１による図示しないプログラム処理によって実現されるものである。波形データ記憶エリア３２は、ハードディスク１４又は外部記録装置１５内に設けられて外部音信号のサンプリングデータを記憶するための領域である。
【００２７】
この場合、種々の自然楽器を種々の態様で演奏して、同演奏音に関する波形データを波形データ記憶エリア３２に蓄積記録する。例えば、トランペットを強く吹いた音、中程度の強さで吹いた音、弱く吹いた音、スタカートで吹いた音、スラーで吹いた音、速い立ち上がりで吹いた音、ゆっくした立ち上がりで吹いた音などに関する波形データを記録する。
【００２８】
前記波形データの記録後、キー入力装置２３の操作に応答して、ＣＰＵ１１は図示しないプログラム処理により、前記記録した波形データを分析する。この分析処理は図３において分析手段３３として機能ブロック図により示されており、同分析手段３３は、記録された各波形データをそれぞれ分析して、ピッチ、振幅、スペクトル（音色）等の楽音特性の時間変化を抽出する。なお、各時間変化は、例えば各楽音特性の瞬時値を表す特性値データと、同瞬時値の連続する時間をＭＩＤＩ規格における最小時間分解能のステップ数で表した時間データとからなる、すなわちイベントデータとデュレーションデータとからなるＭＩＤＩシーケンスデータに変換される。
【００２９】
ピッチの時間変化には、楽音のアタック部やリリース部における周波数のゆれ、ビブラート、ピッチベンド、スラーによるピッチ変化等が含まれており、この時間変化は、例えばＭＩＤＩ規格のピッチベンドのシーケンスとして表現される。振幅の時間変化には、楽音のアタック部からリリースにかけての振幅エンベロープの変化、トレモロ、アクセント、スラーによる振幅変化等が含まれており、この時間変化は、例えばＭＩＤＩ規格のボリューム又はエクスプレッションのシーケンスとして表現される。
【００３０】
スペクトル（音色）の時間変化は、楽音のアタック部からリリース部におけるスペクトル特性の変化である。スペクトル特性には様々な要素があるが、その一つの具体例がブライトネスデータである。ブライトネスデータは、録音された波形の基音と各倍音の振幅比を示し、ＭＩＤＩ規格のブライトネスのシーケンスとして表現される。それ以外の例としては、フォルマントの形状を示すデータ、カットオフ周波数、スペクトルの広がりの時間変化を示すデータ等が考えられる。ＭＩＤＩ規格のブライトネスデータの代わりにフィルタカットオフ周波数やレゾナンス等の時間変化を表すシーケンスデータで表してもよい。
【００３１】
図４は、左から順にトランペットを強く吹いた音、中程度の強さで吹いた音及び弱く吹いた音の別にトランペット音のピッチ、振幅（音量）及びスペクトル（音色）の時間変化をそれぞれ示す分析データ値を示している。図５は、前記トランペットを強く吹いた音に関する各分析データ値を拡大して示している。
【００３２】
次に、キー入力装置２３の操作に応答して、ＣＰＵ１１は図示しないプログラム処理により、楽音の発生開始から終了に至るピッチ、振幅及びスペクトル（音色）の各分析データを時間軸上にて複数のパーツすなわちアタック、サステイン及びリリースパーツに分割することにより各分析データを分解し、同分解された各分析データを規格化するとともに、各パーツにおいて分析データを修正するための制御ポイントを設定して、前記分割された単位毎に同規格化したピッチ、振幅及びスペクトル（音色）に関する各分析データ及び制御ポイントを一組にするとともに索引を付与したパーツデータセット（各パーツ毎のデータをテンプレートという）を作成してテンプレート記憶エリア３７に記録しておく。図３においては、前記パーツデータセットを作成する機能をテンプレート作成手段３４として示すとともに、索引用の補助データを生成する機能を補助データ生成手段３５として示している。また、パーツデータセットを書き込む機能を有する書き込み手段３６はドライブ装置１４ａ（又はドライブ装置１５ａ）及び書き込みのためのプログラム処理に対応し、テンプレート記憶エリア３７は、ハードディスク１４又は外部記録装置１５内にテンプレートを記憶するために設けた領域である。
【００３３】
まず、分解処理について説明すると、ピッチ、振幅、スペクトル（音色）などの楽音特性の時間変化を、時間軸方向でアタック部、サステイン部、ビブラート付きサステイン部、リリース部、接続部等に分解する。この場合、表示器２４は、図５に示すように、ピッチ、振幅及びスペクトル（音色）の時間変化を表示し、ユーザは、マウスを含むキー入力装置２３を用いてピッチ、振幅及びスペクトル（音色）の時間軸上の共通のポイントを指定することにより、ピッチ、振幅及びスペクトル（音色）を共通の時間軸を有する複数のパーツ（アタック部、サステイン部、リリース部など）に分割する。この場合、ピッチ、振幅及びスペクトル（音色）の各時間変化のうち少なくとも２つの時間変化に基づいて、前記時間変化の仕方が変化するポイントを捜すことにより分割点を決定するとよい。具体的には、例えば定常的でない部分（アタック部、リリース等）と定常的な部分（サステイン部等）の境目、特性の変化（スラー、ビブラート等）の変化前、変化中及び変化後の各境目などを分割点として指定するとよい。
【００３４】
なお、前記のようにユーザによる手動操作を混じえて分解処理を行ってもよいが、プログラム処理により自動的に分解処理を行うようにしてもよい。この場合、前記のような分割点の判定基準をプログラミングしておき、プログラムの実行時に分割点を判定して複数のパーツを作成するようにすればよい。
【００３５】
次に、規格化処理について説明する。前記分析された各楽器音に関する各楽音特性（ピッチ、振幅及びスペクトル（音色））に対して、前記分解された各パーツ（アタック部、サステイン部及びリリース部）毎の分析データをそれぞれ規格化する。なお、本明細書でいう規格化とは、各楽音特性（ピッチ、振幅及びスペクトル（音色））に対して共通の定義として、各パーツ（アタック部、サステイン部及びリリース部）の接続点の値を共通に予め設定した所定値にほぼ合わせることを指す。具体的には、各パーツとしてアタック部、サステイン部及びリリース部を採用した場合には、アタック部の最後、サステイン部の最初、同サステイン部の最後、及びリリース部の最初をそれぞれ所定値にほぼ等しくすることに相当する。
【００３６】
まず、ピッチに関する規格化処理について説明すると、同処理においては、前記規格化の共通の定義に応じた接続点の値をほぼ所定値に合わせる処理に加えて、入力した楽器音の周波数の変化を基準周波数に対する周波数変化（ピッチ変化）として表す処理も行う。具体的には、入力された楽器音の音高（Ａ４，Ｅ４など音階周波数）に対応した周波数を基準周波数とし、各パーツ毎のピッチの時間変化を表す分析データを前記基準周波数に対するピッチずれ量の時間変化を表すデータにそれぞれ変換し、その後、前記接続点のピッチずれ量をほぼ「０」にする。すなわち、アタック部に関する規格化処理であれば前記変換データを最後のピッチずれ量がほぼ「０」になるように加工し、サステイン部に関する規格化処理であれば前記変換データを最初と最後のピッチずれ量が共にほぼ「０」になるように加工し、リリース部に関する規格化処理であれば前記変換データを最初のピッチずれ量が共にほぼ「０」になるように加工する。この場合、基準周波数をキー入力装置２３を用いて入力するようにしてもよいし、分析データに基づいて音階周波数に近い周波数を基準周波数として自動的に設定するようにしてもよい。
【００３７】
次に、振幅に関する規格化処理について説明すると、同処理においては、前記規格化の共通の定義による接続点の値を予め決められた所定値にほぼ一致させる処理を行う。具体的には、記録した楽器音の強さ（全体的な音量）が異なっていても、各パーツ毎の分析データをシフトしたり、ゲイン調整したりして、各パーツ（アタック部、サステイン部及びリリース部）の接続点の値を予め決められた所定値に合わせる。すなわち、アタック部の最後の振幅レベル、サステイン部の最初と最後の振幅レベル、及びリリース部の最初の振幅レベルをほぼ同じ所定値に修正する。このことは、サステイン部の振幅レベルを予め決められた所定値に近似させることにもつながる。
【００３８】
また、音色に関する規格化処理について説明すると、同処理においては、前記規格化の共通の定義による接続点の値を予め決められた所定値にほぼ一致させる処理を行う。具体的には、記録した楽器音のスペクトル特性（音色特性）が異なっていても、各パーツ毎の分析データをシフトしたり、ゲイン調整したりして、各パーツ（アタック部、サステイン部及びリリース部）の接続点のスペクトル特性（音色特性）を表す値を予め決められた所定値に合わせる。すなわち、アタック部の最後のスペクトル特性値（音色特性値）、サステイン部の最初と最後のスペクトル特性値（音色特性値）、及びリリース部の最初のスペクトル特性値（音色特性値）をほぼ同じ所定値に修正する。このことは、サステイン部のスペクトル特性値（音色特性値）を予め決められた所定値に近似させることにもつながる。図６〜８は、前記規格化したアタック部、サステイン部及びリリース部の各ピッチ、振幅及びスペクトル（音色）の時間変化を表すデータ値の一例を示す図である。
【００３９】
前記のような規格化処理により、各パーツの値の変化幅が標準化されて小さくなるので、少ないビット数で各ピッチ、振幅及びスペクトルの時間変化を表すことができ、テンプレート記憶エリア３７の容量を小さくできる。特に、ピッチ変化特性を表すパーツデータにあって、基準周波数に対するピッチ変化を表すようにしたので、テンプレート記憶エリア３７の容量をより小さくすることができる。また、ＭＩＤＩ規格においては、楽音信号のピッチ、音色、振幅の変化を表すデータのビット数は限られており、前記規格化処理による各パーツのデータをＭＩＤＩ規格にしたがったフォーマットで簡単に表せるとともに、またＭＩＤＩ規格により限られたビット数を有効に利用できる。
【００４０】
また、サステイン部の楽音特性、特に振幅及びスペクトル（音色）に関しては、単調減少のような大まかな変化ではなく、細かな変化が重要であるので、前記振幅及びスペクトル（音色）に関する分析データにハイパスフィルタ処理を施すようにするとよい。この場合、ハイパスフィルタ処理により、サステイン部の振幅及びスペクトル特性（音色特性）は全体的にほぼ一定値に保たれたデータに細かな変動成分が重畳されたようになり、併せて同データ値の開始点及び終了点のデータ値はほぼ一致するようになる。なお、このサステイン部の単調減少のような大まかな変化は、後述するパーツデータの接続の際に適宜付加できるものである。
【００４１】
次に、各パーツ毎に制御ポイントを設定する。制御ポイントとは、例えばアタックパーツのピークレベル（アタックレベル）に相当するアタックポイント（図６の振幅のＡＰ）、サステインパーツの中央位置に相当するディケイポイント（図７の振幅のＤＰ）、及びリリースパーツのリリース開始位置に相当するリリースポイント（図８の振幅のＲＰ）を示すもので、各パーツの開始位置からのアドレス数により表されている。すなわち、ユーザがキー入力装置２３により各パーツの制御ポイントを指定することにより、図示しないプログラムの実行によって同制御ポイントに対応した前記アドレス数が制御ポイントデータとして設定される。なお、キー入力装置２３によらず、前記定義にしたがったプログラム処理により自動的に制御ポイントＡＰ，ＤＰ，ＲＰが決定されるようにしてもよい。
【００４２】
次に、前記アタック部、サステイン部及びリリース部毎のピッチ、音色及び振幅に関するパーツデータにそれぞれ制御ポイントデータを付加して、アタック部、サステイン部及びリリース部毎にピッチテンプレート、音色テンプレート及び振幅テンプレートをそれぞれ形成する。そして、これらのピッチテンプレート、音色テンプレート及び振幅テンプレートをアタック部、サステイン部及びリリース部毎にそれぞれ組み合わせるとともに、索引用の補助データを付加することによりパーツデータセットを形成して、同パーツデータセットをテンプレート記憶エリア３７に記憶する。なお、前記索引用の補助データは、ユーザがキー入力装置２３を用いて索引用の補助データを入力することにより、形成される。この場合、索引用の補助データは、楽器名、音の強さ、スタカート又はスラー音、速い又はゆっくりした立ち上がりの音、トレモロ及びビブラートの付与の有無などによって入力した楽器音を識別するデータと、アタック部、サステイン部、リリース部などのパーツを表すデータなどからなり、各パーツデータの検索などに利用されるデータである。また、この補助データとして、ユーザが入力したものに代え、又は同入力したものに加え、前記楽器音の入力、分析、分解、規格化の処理時、又はその他の処理により自動的に生成されたデータを用いることもできる。
【００４３】
図９(Ａ)は、索引用の補助データ、ピッチテンプレート、音色テンプレート及び振幅テンプレートからなり、アタック部、サステイン部及びリリース部毎に設定された各パーツデータセットのデータフォーマットを示している。図９(Ｂ)は、ピッチ変化データの一例を示すもので、ΔPitchは基準周波数に対するピッチの変化度合いを表すデータ（ＭＩＤＩ規格にしたがって基本周波数に対するピッチの変動分を表すデータ）であり、ＳＴは前記各変化度合いが連続する時間をステップ数で表している。
【００４４】
なお、前記説明では、外部から入力した楽器音信号に基づいて各テンプレートを形成するようにしたが、自然楽器に取り付けた各種センサの出力の時間変化から各テンプレートを作成してもよい。例えば、バイオリンの弓に取り付けた圧力センサで構成した弓速センサの出力から各テンプレートを作成したり、電子楽器の演奏操作子の出力から各テンプレートを作成したり、電子管楽器のブレスセンサ及びリップセンサから各テンプレートを作成してもよい。また、スライド操作子の押圧力や、移動量、ホイール操作子の操作量などの検出出力に基づいて各テンプレートを作成するようにしてもよい。
【００４５】
また、前記説明では、楽音特性を表すテンプレート（楽音修飾データ）をＭＩＤＩ規格に従ったデータに変換するようにしたが、ＭＩＤＩ規格以外のデータフォーマットを使用できるシステムではテンプレートを前記以外のフォーマットのデータに変換してもよい。例えば、検出された楽音特性の時間変化を時間関数として表現したり、目標値とレートによる折れ線近似で表現するようにしてもよい。
【００４６】
ｂ１．第1楽音発生モード
次に、入力した演奏情報にしたがってテンプレート選択データＴＳＤ及びテンプレート制御データＴＣＤを生成し、両データＴＳＤ，ＴＣＤにより制御された楽音を発生する第1楽音発生モードについて説明する。図１０は、この第１楽音発生モード時における図１の楽音信号発生装置の動作を機能ブロック図により示している。
【００４７】
ＭＩＤＩインターフェース２２に鍵盤などの演奏装置、他の楽器、パーソナルコンピュータ、自動演奏装置（シーケンサ）などの他の楽音発生制御装置を接続して、同他の楽音発生制御装置から時系列データで構成した演奏情報を入力する。この入力された演奏情報は、図示しないプログラム処理により、音源回路１００に供給されるとともに、同演奏情報及びテンプレート記憶エリア３７に記憶されている索引用の補助データに基づきテンプレート選択データＴＳＤ及びテンプレート制御データＴＣＤが形成されて音源回路１００に供給される。これらのテンプレート選択データＴＳＤ及びテンプレート制御データＴＣＤの形成機能を、図１０にテンプレート選択データ発生手段４１及びテンプレート制御データ発生手段４２として示している。
【００４８】
テンプレート選択データ発生手段４１の機能を具体例をあげて説明すると、同手段４１は、テンプレート記憶エリア３７に記憶されている索引用の補助データを参照して、演奏情報中に含まれる音色選択情報、キーコードＫＣ及びベロシティー情報などに基づいて、テンプレート記憶エリア３７に記憶されているアタック部、サステイン部及びリリース部の各パーツデータセット（ピッチテンプレート、音色テンプレート及び振幅テンプレート）を指定するためのテンプレート選択データＴＳＤを決定して音源回路１００に供給する。また、パーツデータセットを指定するのに代えて、ピッチテンプレート、音色テンプレート及び振幅テンプレートをそれぞれ独立して指定するテンプレート選択データＴＳＤを決定するようにしてもよい。
【００４９】
テンプレート制御データ発生手段４２の機能を具体例をあげて説明すると、同手段４２も、テンプレート記憶エリア３７に記憶されている索引用の補助データを参照して、演奏情報中に含まれる音色選択情報、キーコードＫＣ及びベロシティー情報などに基づいて、テンプレート記憶エリア３７に記憶されているアタック部、サステイン部及びリリース部の各ピッチテンプレート、音色テンプレート及び振幅テンプレートを変更制御するためのテンプレート制御データＴＣＤを決定して音源回路１００に供給する。このテンプレート制御データＴＣＤとしては、は、アタックレベル変更制御データ、アタックタイム変更制御データ、ディケイポイトレベル変更制御データ、第１及び第２ディケイタイム変更制御データ、リリースレベル変更制御データ、リリースタイム変更制御データなどからなる。
【００５０】
アタックレベル変更制御データはアタックポイントＡＰのレベルを変更制御するもので、アタックタイム変更制御データは同アタックポイントＡＰまでの立ち上がり時間を変更制御するものである。ディケイポイトレベル変更制御データはディケイポイントＤＰのレベルを変更制御するもので、第１ディケイタイム変更制御データはサステイン開始からディケイポイントＤＰまでの減衰時間を変更制御するもので、第２ディケイタイム変更制御データはディケイポイントＤＰからサステイン終了までの減衰時間を変更制御するものである。リリースレベル変更制御データはリリースポイントＲＰのレベルを変更制御するもので、リリースタイム変更制御データは同リリースポイントＲＰからの減衰時間を変更制御するものである。
【００５１】
なお、前述のように、本実施形態では、テンプレート選択データＴＳＤ及びテンプレート制御データＴＣＤを、音色選択情報、キーコードＫＣ、ベロシティ情報などにより決定するようにしたが、これらのデータＴＳＤ，ＴＣＤを、アフタータッチ情報、ペダル操作情報、ホイール操作子情報、鍵盤の横方向のずれ量、鍵に対する押鍵位置情報（鍵の前後方向における押鍵位置を表す情報）など、種々の演奏情報に応じて決定するようにしてもよい。また、鍵盤からの情報に限らず、電子管楽器、電子ギター、電子バイオリンなど、種々の楽器又は操作子からの演奏情報に応じて、テンプレート選択データＴＳＤ及びテンプレート制御データＴＣＤを決定するようにしてもよい。
【００５２】
前述のように演奏情報が供給された音源回路１００においては、波形メモリ１０２、アドレス発生部１０３、サンプル間補間部１０４、フィルタ部１０５、振幅制御部１０６、混合及び効果付与部１０７が、インターフェース回路１０１を介して入力した演奏情報に応じた楽音波形データを形成してＤ／Ａ変換器１０８に出力する。Ｄ／Ａ変換器１０８は、この楽音波形データをアナログ形式の楽音信号に変換し、同楽音信号はサウンドシステム１２０を介して楽音として発音される。
【００５３】
一方、テンプレー卜読出し部１１０は、インターフェース回路１０１から供給されるテンプレート選択データTSDに基づいて、アタック部、サステイン部及びリリース部の各ピッチテンプレート、音色テンプレート及び振幅テンプレートをテンプレート記憶エリア３７からそれぞれ続み出して、各テンプレートをピッチ制御データ発生部１１１、音色制御データ発生部１１２及び振幅制御データ発生部１１３にそれぞれ供給する。なお、テンプレート記憶エリア３７はハードディスク１４又は外部記憶装置１５内に設けられているが、これらのハードディスク１４又は外部記憶装置１５からテンプレートを読出したのでは時間遅れが生じる場合には、ＲＡＭ１３をバッファとして用い、テンプレート選択データTSDに基づいてＲＡＭ１３からテンプレートを読み出すようにする。
【００５４】
この場合、テンプレート記憶エリア３７に記憶されているテンプレートのうちで読み出される可能性のあるテンプレート（選択音色に対応したテンプレート）の全部を事前にＲＡＭ１３に転送しておき、前記テンプレート選択データTSDによってテンプレートの選択指示がなされたとき、同指示に応答してＲＡＭ１３からテンプレートを読み出すようにする。または、前記可能性のあるテンプレート（選択音色に対応したテンプレート）の各先頭の一部を事前にＲＡＭ１３に転送しておき、前記テンプレート選択データTSDによってテンプレートの選択指示がなされたとき、同指示に応答してＲＡＭ１３から各テンプレートの先頭の一部を読み出し、この読出しと並行して若しくは読出し終了後に、前記先頭以降のテンプレートをテンプレート記憶エリア３７から読み出すようにする。
【００５５】
ピッチ制御データ発生部１１１、音色制御データ発生部１１２及び振幅制御データ発生部１１３は、インターフェース回路１０１を介した演奏情報（特にノートオン及びノートオフ情報）を用いて、前記供給されたアタック部、サステイン部及びリリース部に関する各ピッチテンプレート、音色テンプレート及び振幅テンプレートを順に接続するとともに、インターフェース回路１０１から供給されるテンプレート制御データＴＣＤに応じて前記接続した各テンプレートを加工して、アドレス発生部１０３、フィルタ部１０５及び振幅制御部１０６にそれぞれ供給する。これにより、発生楽音のピッチ、音色及び振幅が、前記テンプレート制御データＴＣＤに応じて加工されたピッチテンプレート、音色テンプレート及び振幅テンプレートにしたがって変更制御される。
【００５６】
前記アタック部、サステイン部及びリリース部に関する各テンプレートの接続においては、図１１，１２（振幅に関するテンプレートを代表して示す）に示すように、前記選択されたアタック部、サステイン部及びリリース部の各テンプレートを順次接続して一つの音符に対する楽音修飾データをピッチ、音色及び振幅の各楽音特性毎に形成する。このとき、供給されるノートオフ情報にもとづいて、サステイン部に関するテンプレートの長さを変更する。サステイン部のテンプレートがノートオフ情報の到来を超えて長い場合には、図１１に示すように、サステイン部のテンプレートの一部のみを切り取る。逆に、サステイン部のテンプレートが短くてノートオフ情報が到来した時点ではテンプレートが不足する場合には、図１２に示すように、サステイン部のパーツデータを繰り返して用いるようにする。
【００５７】
この場合、アタック部のパーツデータの終了点、サステイン部のパーツデータの開始点及び終了点、並びにリリース部のパーツデータの開始点の値は規格化されてほぼ同じ値に設定されているので、前記接続が容易に行われる。なお、この接続の際にも、必要に応じて、特にサステイン部の一部のパーツデータを用いる場合には、接続する前のパーツデータ又は接続後のパーツデータの何れかのレベルをシフトか、ゲイン調整することにより、データ値を若干修正して接続部を滑らかに繋げるようにするとよい。また、図１３に示すように、接続部における前側パーツデータの後部分と後側パーツデータの前部分とをクロスフェードにより接続するようにしてもよい。
【００５８】
また、テンプレート制御データＴＣＤに基づくテンプレートの加工においては、アタックポイントＡＰのレベルがアタックレベル変更制御データにより変更されるとともに、アタック部の開始から前記アタックポイントに達するまでテンプレートの時定数がアタックタイム変更制御データにより変更される。また、ディケイポイントＤＰのレベルがディケイポイトレベル変更制御データにより変更され、サステイン開始からディケイポイントＤＰまでの時定数が第１ディケイタイム変更制御データにより変更され、同ディケイポイントＤＰからサステイン終了までの時定数が第２ディケイタイム変更制御データにより変更される。さらに、リリースポイントＲＰのレベルがリリースレベル変更制御データにより変更され、リリースポイントＲＰからリリース終了（楽音発生終了）までの時定数がリリースタイム変更制御データにより変更される。
【００５９】
そして、このようにして加工されたピッチテンプレート、音色テンプレート及び振幅テンプレートが、ピッチ制御データ発生部１１１、音色制御データ発生部１１２及び振幅制御データ発生部１１３から、アドレス発生部１０３、フィルタ部１０５及び振幅制御部１０６にそれぞれ供給されて、発生される楽音信号のピッチ、音色及び振幅が前記加工された各テンプレートにより変更制御されるので、同発生される楽音信号が時間的に変化に富んだ豊かな表情をもったものになる。また、この場合、楽音信号のピッチ、音色及び振幅に変化を加えるテンプレートは、演奏情報にしたがって作成されるもので、演奏情報中に挿入する必要がないので、１曲当たりの曲データの量を少なく抑えても、豊かな表情をもつとともに演奏表現力の豊かな一連の楽音を発生させることができる。
【００６０】
そして、１曲当たりの曲データの量を少なく抑えることができることにより、大容量の記憶媒体を用意しなくても、多数の曲データを記憶しておくことができるようになる。また、シリアルＩ／ＯやＭＩＤＩ等の比較的低速のデータ伝送路を使用しても、キーオン情報、キーオフ情報等の伝送が遅れることはなく、楽音の発生開始タイミング（キーオンタイミング）、楽音の減衰開始タイミング（キーオフタイミング）などのタイミングデータに関する必要なレスポンスが得られる。
【００６１】
なお、上記第１楽音発生モードにおいては、発生させる楽音に関する演奏情報のみによりテンプレート選択データＴＳＤ及びテンプレート制御データＴＣＤを形成するように説明したが、既に発生された過去の楽音に関する演奏情報を用いてテンプレート選択データＴＳＤ及びテンプレート制御データＴＣＤを形成するようにすることもできる。この場合、テンプレート選択データ発生手段４１及びテンプレート制御データ発生手段４２に供給された演奏情報を記憶しておき、前記両制御データ発生手段４１，４２がテンプレート選択データＴＳＤ及びテンプレート制御データＴＣＤをそれぞれ形成するようにしてもよい。これによれば、楽音の流れに応じて発生される楽音のピッチ、音色及び振幅からなる楽音特性が変更されるので、より豊かな表現力を有する楽音を発生させることができる。
【００６２】
また、図１０に破線で示すように、ＭＩＤＩインターフェース２２から音源回路１００への演奏情報の供給にプログラム処理による遅延手段４３を設けることができる。これによれば、ＭＩＤＩインターフェース２２にて入力した演奏情報が遅延されて音源回路１００にて供給されることになるので、テンプレート選択データ発生手段４１及びテンプレート制御データ発生手段４２からのテンプレート選択データＴＳＤ及びテンプレート制御データＴＣＤも遅延させることができ、テンプレート選択データ発生手段４１及びテンプレート制御データ発生手段４２は現在発生中の楽音よりも後に発音される楽音すなわち将来の音符に関する演奏情報をも考慮してテンプレート選択データＴＳＤ及びテンプレート制御データＴＣＤを形成できる。その結果、これによれば、さらに豊かな表現力を有する一連の楽音を発生させるできるようになる。
【００６３】
また、この第１楽音発生モードにおいては、外部からＭＩＤＩインターフェース２２を介して音源回路１００に演奏情報が入力された場合について説明したが、本発明は、この楽音信号発生装置内の記録媒体であるハードディスク１４又は外部記録装置１５に予め記録されている演奏情報を図示しないプログラム処理により再生する場合にも適用できる。この場合、前記図示しないプログラム処理により、ハードディスク１４又は外部記録装置１５に記録されている演奏情報を直接再生し、又は同演奏情報をＲＡＭ１３に一旦転送した後に再生し、同再生した演奏情報を音源回路１００に時系列的に供給するようにすればよい。そして、この場合も、テンプレートは再生される演奏情報にしたがって作成されるもので、演奏情報中に挿入する必要がないので、１曲当たりの曲データの量を少なく抑えても、豊かな表情をもつとともに演奏表現力の豊かな一連の楽音を発生させることができる。
【００６４】
ｂ２．第２楽音発生モード
次に、上記図１０の機能ブロック図にホイール操作子、ペダル操作子、ジョイスティックなどの操作子４４を設け、同操作子４４の操作に応じて各種テンプレートを変更するようにした第２楽音発生モードについて説明する。図１４は、この第２楽音発生モードの機能ブロック図を示している。
【００６５】
この場合、操作子４４の操作を表す情報は、テンプレート選択データ発生手段４１及びテンプレート制御データ発生手段４２にそれぞれ供給される。テンプレート選択データ発生手段４１及びテンプレート制御データ発生手段４２は、上述のような演奏情報と操作子４４の操作との両者に基づいて、テンプレート選択データＴＳＤ及びテンプレート制御データＴＣＤを形成する。これによれば、操作子４４の操作により、リアルタイムでピッチテンプレート、音色テンプレート及び振幅テンプレートが変更され、よりリアル感のある楽音が発生される。
【００６６】
なお、この第２楽音発生モードにおいては、テンプレート選択データ発生手段４１及びテンプレート制御データ発生手段４２に操作子４４の操作情報のみを入力して、同操作情報のみによりテンプレート選択データＴＳＤ及びテンプレート制御データＴＣＤを形成するようにしてもよい。なお、ホイール、ペダル操作子などを備えた鍵盤装置又は電子楽器をＭＩＤＩインターフェース２２に接続した場合には、同ホイール、ペダル操作子などの操作情報が演奏情報としてＭＩＤＩインターフェース２２を介してテンプレート選択データ発生手段４１及びテンプレート制御データ発生手段４２に供給されるので、これらの操作情報を単独で、又は他の演奏情報若しくは前記操作子４４の操作情報と共に、テンプレート選択データＴＳＤ及びテンプレート制御データＴＣＤの形成に利用することもできる。
【００６７】
ｂ３．第３楽音発生モード
上記第１及び第２楽音発生モードはリアルタイムで楽音を発生する場合に本発明を適用したものであったが、次に、ノンリアルタイムで楽音を発生する場合に本発明を適用した第３楽音発生モードについて説明する。図１５(Ａ)は楽音を発生させる前の処理に関するプログラム処理を機能的に表した機能ブロック図であり、図１５(Ｂ)は楽音を発生させる処理に関するプログラム処理を機能的に表した機能ブロック図である。
【００６８】
まず、事前処理について説明すると、ユーザは、ハードディスク１４又は外部記録装置１５に予め記録されている複数の曲データの中から、キー入力装置２３により曲名などを入力することにより、一つの曲データＳＤを指定する。この曲データの指定により、ＣＰＵ１１は、前記指定された曲データをハードディスク１４又は外部記録装置１５から読出して、同読出した曲データＳＤを曲データ記憶エリア５１に書き込んでおく。この曲データ記憶エリア５１は、ＲＡＭ１３、ハードディスク１４又は外部記憶装置１５内に設けられる。
【００６９】
テンプレート選択データ発生手段５２及びテンプレート制御データ発生手段５３は、曲データ記憶エリア５１に記憶されている演奏情報を読み出し、テンプレート記憶エリア３７内の索引用の補助データを参照しながらテンプレート選択データＴＳＤ及びテンプレート制御データＴＣＤをそれぞれ形成する。この場合、テンプレート選択データ発生手段５２及びテンプレート制御データ発生手段５３は、曲データＳＤの一部又は全体を参照しながら、すなわち前後の音符に関する演奏情報を参照しながらテンプレート選択データＴＳＤ及びテンプレート制御データＴＣＤを決定できる。そして、これらの決定されたテンプレート選択データＴＳＤ及びテンプレート制御データＴＣＤはテンプレート埋め込み手段５４に供給され、同テンプレート埋め込み手段５４は前記曲データＳＤの各音符に関する演奏情報位置にテンプレート選択データＴＳＤ及びテンプレート制御データＴＣＤを埋め込んで曲データＳＤ’として前記曲データ記憶エリア５１に再記憶する。なお、曲データＳＤ，ＳＤ’中には、上述したノートオン情報、ノートオフ情報、音色選択情報、効果情報などの演奏情報のほかに、これらの各演奏情報間の再生タイミング間の相対時間を表す相対時間データ（ステップ数）が含まれている。
【００７０】
次に、この曲データＳＤを再生する場合について説明すると、曲データ再生手段５５は、前記テンプレート選択データＴＳＤ及びテンプレート制御データＴＣＤを埋め込んだ曲データＳＤ’を曲データ記憶エリア５１から読み出す。この読出しにおいては、曲データＳＤ’中の相対時間データを読み出しては同相対時間データに対応した時間が経過した後に、次のノートオン情報、ノートオフ情報、音色選択情報、効果情報などの演奏情報が順次読出されていく。そして、この演奏情報は分離手段５６に供給される。この供給された演奏情報中にはテンプレート選択データＴＳＤ及びテンプレート制御データＴＣＤが含まれており、分離手段５６は、テンプレート選択データＴＳＤ及びテンプレート制御データＴＣＤを演奏情報と分離して、演奏情報と共に音源回路１００にそれぞれ供給する。
【００７１】
音源回路１００は、上述した第１及び第２楽音発生モードの場合と同様に、前記テンプレート選択データＴＳＤによりテンプレート記憶エリア３７からテンプレートを読み出して、同読出したテンプレートをテンプレート制御データＴＣＤにより加工して、発生される楽音信号を制御する。したがって、この場合も、上記第１及び第２楽音発生モードの場合と同様に、豊かな演奏表現力を有する楽音信号が発生される。また、この場合、テンプレート選択データＴＳＤ及びテンプレート制御データＴＣＤは、事前処理により、曲データＳＤの一部又は全体を参照しながら、すなわち前後の音符に関する演奏情報を参照しながら決定されるので、より的確な楽音信号の制御が可能となる。
【００７２】
また、この第３楽音発生モードにおいても、上記第２楽音発生モードの場合と同様に、操作子５７の操作をも考慮してテンプレート選択データＴＳＤ及びテンプレート制御データＴＣＤを決定するようにしてもよい。この場合、図１５(Ａ)に破線で示すように、操作子５７の操作を表す操作情報をテンプレート選択データ発生手段５２及びテンプレート制御データ発生手段５３に供給し、両データ発生手段５２，５３が演奏情報と前記操作子情報とに基づいてテンプレート選択データＴＳＤ及びテンプレート制御データＴＣＤをそれぞれ決定するようにすればよい。
【００７３】
また、この第３楽音発生モードにおいて、演奏情報中に埋め込まれるテンプレート又は同演奏情報中に埋め込まれたテンプレートをキー入力装置２３及び表示器２４を用いて編集できるようにしてもよい。この場合、図１５(Ａ)(Ｂ)に破線で示すように、テンプレート選択データ発生手段５２及びテンプレート制御データ発生手段５３から発生されたテンプレート選択データＴＳＤ及びテンプレート制御データＴＣＤを編集してテンプレート埋め込み手段５４に供給する編集手段５８を設けたり、曲データ記憶エリア５１に記憶されている曲データＳＤ’中のテンプレート選択データＴＳＤ及びテンプレート制御データＴＣＤを編集する編集手段５８を設けたりするようにすればよい。
【００７４】
図１６は、この編集作業において、表示器２４にて表示されるテンプレート選択データＴＳＤ及びテンプレート制御データＴＣＤの編集画面の一例である。この場合、アタック部、サステイン部及びリリース部の各振幅テンプレートを接続した波形図と、制御ポイントであるアタックポイントＡＰ、ディケイポイントＤＰ及びリリースポイントＲＰを示す図とが表示器２４に表示されるとともに、各部で選択されているテンプレートの種類(TRUMPET FAST，TRUMPET NORMALなど)、及びアタックレベル(ATTACK LEVEL)、アタックタイム(ATTACK TIME)、ディケイポイントレベル(DECAY POINT LEVEL)、第１ディケイタイム(DECAY TIME1)、第２ディケイタイム(DECAY TIME1)などの各種値が表示器２４に表示される。そして、これらのテンプレート種類及び各種値はキー入力装置２３の操作により変更され、同変更された波形図が表示器２４に再表示される。したがって、ユーザは、簡単にテンプレート選択データＴＳＤ及びテンプレート制御データＴＣＤを編集できる。
【００７５】
なお、上記実施形態においては、音源回路１００内にテンプレート読出し部１１０、ピッチ制御データ発生部１１１、音色制御データ発生部１１２及び振幅制御データ発生部１１３を設けるようにしたが、これらの全ての機能及び一部をプログラム処理により行うようにしてもよい。すなわち、プログラム処理により、テンプレート選択データＴＳＤに対応したテンプレートをテンプレート記憶エリア３７から読出したり、テンプレート制御データＴＣＤに応じてテンプレートの接続及び加工を行うようにしてもよい。また、音源回路１００内のアドレス発生部１０３、サンプル間補間部１０４、フィルタ部１０５、振幅制御部１０６、混合及び効果付与部１０７も、プログラム処理により行うようにしてもよい。
【００７６】
また、上記実施形態においては、本発明をディジタルかつ波形メモリタイプの音源回路１００を備えた楽音信号発生装置に適用したが、本発明は、アナログタイプの音源回路、ＦＭ音源回路、高調波合成タイプの音源回路、物理モデルを用いたタイプの音源回路を備えた楽音信号発生装置にも適用できる。この場合も、テンプレートで、楽音信号のピッチ、音色、振幅など決定するパラメータ、演算回路などを制御するようにすればよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態に係る楽音信号発生装置の一例を示すブロック図である。
【図２】  図１の音源回路の詳細ブロック図である。
【図３】  テンプレート作成モード時における図1の楽音信号発生装置の動作を示す機能ブロック図である。
【図４】  トランペットを強く吹いた音、中程度の強さで吹いた音及び弱く吹いた音の別にトランペット音のピッチ、振幅及びスペクトルの時間変化をそれぞれ表す図である。
【図５】  図４のトランペットを強く吹いた音に関するピッチ、振幅及びスペクトルの時間変化をそれぞれ表す図である。
【図６】  規格化したアタック部のピッチ、振幅及びスペクトルの時間変化を表す図である。
【図７】  規格化したサステイン部のピッチ、振幅及びスペクトルの時間変化を表す図である。
【図８】  規格化したリリース部の各ピッチ、振幅及びスペクトルの時間変化を表す図である。
【図９】  (Ａ)はパーツデータセットのフォーマット図であり、(Ｂ)は同パーツデータセット中のピッチテンプレートの詳細フォーマット図である。
【図１０】  第１楽音発生モード時における図1の楽音信号発生装置の動作を示す機能ブロック図である。
【図１１】  アタック部、サステイン部及びリリース部の各振幅テンプレートの接続の一例を説明するための説明図である。
【図１２】  アタック部、サステイン部及びリリース部の各振幅テンプレートの接続の他の例を説明するための説明図である。
【図１３】  サステイン部及びリリース部の各振幅テンプレートの接続の他の例を説明するための説明図である。
【図１４】  第２楽音発生モード時における図1の楽音信号発生装置の動作を示す機能ブロック図である。
【図１５】  (Ａ)は第３楽音発生モード時における図1の楽音信号発生装置の前処理動作を示す機能ブロック図であり、(Ｂ)は同第３楽音発生モード時における図1の楽音信号発生装置の楽音信号発生処理動作を示す機能ブロック図である。
【図１６】  前記第３楽音発生モードにおけるテンプレートの編集表示画面の一例を示す図である。
【符号の説明】
１０…バス、１１…ＣＰＵ、１２…ＲＯＭ、１３…ＲＡＭ、１４…ハードディスク、１５…外部記録装置、２１…取り込み回路、２２…ＭＩＤＩインターフェース、２３…キー入力装置、２４…表示器、２６…外部信号入力端子、３３…分析手段、３４…テンプレート作成手段、３７…テンプレート記憶エリア、４１，５２…テンプレート選択データ発生手段、４２，５３…テンプレート制御データ発生手段、４４，５７…操作子、５１…曲データ記憶エリア、５４…テンプレート埋め込み手段、５６…分離手段、５８…編集手段、１００…音源回路、１０２…波形メモリ、１０３…アドレス発生部、１０５…フィルタ部、１０６…振幅制御部、１１０…テンプレート読出し部、１１１…ピッチ制御データ発生部、１１２…音色制御データ発生部、１１３…振幅制御データ発生部。
【図１】
0003820817.tif 000002
【図２】
0003820817.tif 000003
【図３】
0003820817.tif 000004
【図４】
0003820817.tif 000005
【図５】
0003820817.tif 000006
【図６】
0003820817.tif 000007
【図７】
0003820817.tif 000008
【図８】
0003820817.tif 000009
【図９】
0003820817.tif 000010
【図１０】
0003820817.tif 000011
【図１１】
0003820817.tif 000012
【図１２】
0003820817.tif 000013
【図１３】
0003820817.tif 000014
【図１４】
0003820817.tif 000015
【図１５】
0003820817.tif 000016
【図１６】
0003820817.tif 000017