VOCALOID
スコアエディタに入力された情報を元にライブラリから音声素片を選び出し周波数領域でピッチ、音色などを調整、連結して歌声に合成する。
VOCALOID2では、エディタに入力された情報はVOCALOID MIDIという専用のMIDIメッセージを用いて合成エンジンへ送られる。DAW等からVOCALOID2をVSTiとして使用する場合は、製品に同梱されているVSTプラグインを用いてスコアエディタを介さず合成エンジンへ直接VOCALOID MIDIメッセージを送る形となる。
合成エンジンに送られたVOCALOID MIDIメッセージは合成用の楽譜情報に変換される。子音+母音の音節の場合は音符の位置と実際の発音の開始位置にずれがあり音符の位置より早く発音が始まるため、子音ではなく母音の開始位置を音符の位置と合わせるようタイミングが調整される。入力された音符とアタック、ビブラートのパラメーターを元にピッチの変化も計算されこれらの情報を元にライブラリから必要な音声素片が選択される。
合成する際は音声素片のピッチの変換を行うがピッチを調整しただけでは同じ音素であっても音声素片毎に音色に違いがあることから、音色の合わせこみも行う。伸ばし音部分では前後の二音素連鎖の末端部のスペクトル包絡に合わせ伸ばし音のスペクトル包絡の変化を決定し、ピークの強度を調整することで音色の突然の変化が生じないようにする。周波数領域でピッチ、音色といった調整がされた後、逆高速フーリエ変換(IFFT)などの処理を行い、合成音声が出力される。
PowerFXはスウェーデンのメーカーでVOCALOID2から参入した。日本国内で発売されている製品についてはクリプトン・フューチャー・メディア社が販売を代行している。