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JP2006145681A - Keyboard instrument support device and keyboard instrument support system - Google Patents

Keyboard instrument support device and keyboard instrument support system Download PDF

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JP2006145681A
JP2006145681A JP2004333279A JP2004333279A JP2006145681A JP 2006145681 A JP2006145681 A JP 2006145681A JP 2004333279 A JP2004333279 A JP 2004333279A JP 2004333279 A JP2004333279 A JP 2004333279A JP 2006145681 A JP2006145681 A JP 2006145681A
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JP
Japan
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message
note
key
keyboard
operation signal
Prior art date
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Pending
Application number
JP2004333279A
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Japanese (ja)
Inventor
Masayuki Takeda
正之 武田
Katsuhisa Ishida
克久 石田
Tetsuro Kitahara
鉄朗 北原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo University of Science
Original Assignee
Tokyo University of Science
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To assist a player playing a keyboard musical instrument by securely transmitting information to the player in safety high instantaneously. <P>SOLUTION: When a note-ON message including a value indicating a depressed key as a key value is inputted from a MIDI keyboard (104), it is decided whether the key value of the inputted note-ON message and timing of input of the note-ON message are correct (108, 110) and when the pitch that key value of the note-ON message indicates and the pitch of sound information of melody data are different from each other or when the difference in timing between the note-ON message and the sound information of the melody data is not within a designated range, a note-ON message including a value equal to the key value of the inputted note-ON message as a key value is generated and outputted to the MIDI keyboard (114). <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、鍵盤楽器支援装置及び鍵盤楽器支援システムに係り、特に、演奏者が演奏するためのキーボードを有する鍵盤楽器の演奏を支援する鍵盤楽器支援装置及びこの鍵盤楽器支援装置を用いた鍵盤楽器支援システムに関する。   The present invention relates to a keyboard instrument support device and a keyboard instrument support system, and in particular, a keyboard instrument support apparatus that supports the performance of a keyboard instrument having a keyboard for a performer to perform, and a keyboard instrument using the keyboard instrument support apparatus. Regarding support system.

従来、鍵盤楽器の練習を支援するために、鍵に対応させてLEDを配置し、このLEDを発光させることで操作すべき鍵を演奏者に示す光るキーボードが知られている。   2. Description of the Related Art Conventionally, in order to support practice of a keyboard instrument, there is known a flashing keyboard in which an LED is arranged corresponding to a key, and a key to be operated is indicated to a player by causing the LED to emit light.

また、鍵盤楽器の練習を支援するために、操作すべき鍵を示すだけでなく、操作した鍵の誤りを指摘する装置として、操作した鍵が誤っている場合に、鍵に対応させて配置されたLEDを発光させる演奏練習補助装置(特許文献1)や、鍵盤上に貼付したペルチェ素子により鍵の温度を変更して、演奏者に伝える装置(非特許文献1)や、生体に張り付けた電極により、電気信号を体内に流す装置(非特許文献2)が知られている。
特開2000―298477公報 H.Miyashita and K.Nishimoto,”Thermoscore:A New−Type Musical Score with Tempreture Sensation,”Proceedings of the 2004 Conference on New Interfaces for Musical Expression,pp.104−107,2004. 長嶋 洋一、赤松 真之、照岡 正樹、電気刺激フィードバック装置の開発と音楽パフォーマンスへの応用、情報処理学会研究報告、2002−MUS−45,pp.27−32,2002.
Also, in order to support the practice of keyboard instruments, not only the keys that should be operated, but also a device that points out errors in the operated keys. Performance practice assisting device (Patent Document 1) that emits an LED, a device that changes the temperature of a key by a Peltier element affixed on the keyboard and transmits it to the performer (Non-Patent Document 1), an electrode attached to a living body Thus, a device (Non-Patent Document 2) that sends an electrical signal into the body is known.
JP 2000-298477 A H. Miyashita and K.M. Nishimoto, “Thermocore: A New-Type Musical Score with Temperature Sensation,” Proceedings of the 2004, Conference on New Interfaces for Mus. 104-107, 2004. Yoichi Nagashima, Masayuki Akamatsu, Masaki Teruoka, Development of Electrical Stimulation Feedback Device and Application to Music Performance, Information Processing Society of Japan Research Report, 2002-MUS-45, pp. 27-32, 2002.

しかしながら、特許文献1に記載の演奏練習補助装置では、鍵盤の上に手を置くと、光る部分が隠れてLEDが発光したことを見逃してしまう、という問題がある。また、非特許文献1に記載の装置では、鍵盤を暖めたり、冷やしたりするために時間がかかり、情報伝達の即時性が低い、という問題がある。また、非特許文献2に記載の装置では、演奏者に対する影響が大きく、電気信号を体内に流した後の演奏に支障を来しかねない、という問題がある。   However, the performance practice assisting device described in Patent Document 1 has a problem that if a hand is placed on the keyboard, the shining portion is hidden and the LED emits light. Further, the apparatus described in Non-Patent Document 1 has a problem that it takes time to warm and cool the keyboard, and the immediacy of information transmission is low. In addition, the apparatus described in Non-Patent Document 2 has a problem that it has a great influence on the performer and may hinder the performance after an electric signal is passed through the body.

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、安全かつ高い即時性で、演奏者に情報を確実に伝達して、鍵盤楽器の練習を支援することができる鍵盤楽器支援装置及び鍵盤楽器支援システムを提供することを目的とする   The present invention has been made to solve the above-described problems, and is a keyboard instrument support apparatus that can safely transmit information to a performer and support the practice of a keyboard instrument with safety and high immediacy. And to provide a keyboard instrument support system

上記の目的を達成するために本発明の鍵盤楽器支援装置は、複数の鍵を備え、かつ、各鍵が操作されたときに操作信号を出力するキーボードの前記鍵の各々に各々が収納された複数の振動手段と、前記操作信号に基づいて、所定の振動手段を振動させるように制御する制御手段と、を含んで構成されている。   In order to achieve the above object, a keyboard instrument support apparatus according to the present invention includes a plurality of keys, and each of the keys of the keyboard that outputs an operation signal when each key is operated is accommodated. A plurality of vibration means and a control means for controlling the predetermined vibration means to vibrate based on the operation signal are configured.

本発明の鍵盤楽器支援装置によれば、各鍵が操作されたときにキーボードによって操作信号を出力し、制御手段によって、操作信号に基づいて、所定の振動手段を振動させるように制御する。   According to the keyboard instrument support apparatus of the present invention, when each key is operated, an operation signal is output by the keyboard, and the control means controls the predetermined vibration means to vibrate based on the operation signal.

本発明の鍵盤楽器支援装置では、鍵が操作されたときに出力される操作信号に基づいて、鍵を振動させることにより、安全かつ高い即時性で、演奏者に情報を確実に伝達し、鍵盤楽器の練習を支援することができる。   According to the keyboard instrument support apparatus of the present invention, the key is vibrated based on the operation signal output when the key is operated, so that the information is reliably transmitted to the performer with safety and high immediacy. Can support the practice of musical instruments.

本発明に係る制御手段は、操作信号と予め定められた演奏情報とを比較し、操作信号が演奏情報と異なる場合に、操作信号に対応する鍵に収納された振動手段を振動させるように制御することができる。これにより、演奏者が予め定められた演奏情報と異なる鍵を操作した場合に、安全かつ高い即時性で演奏者に操作した鍵の誤りを確実に伝達することができる。   The control means according to the present invention compares the operation signal with predetermined performance information, and controls the vibration means stored in the key corresponding to the operation signal to vibrate when the operation signal is different from the performance information. can do. Thereby, when the performer operates a key different from the predetermined performance information, the error of the operated key can be reliably transmitted to the performer safely and with high immediacy.

また、本発明に係る制御手段は、操作信号の時系列変化に基づいて、次の操作信号の出現確率を算出し、出現確率が所定値以上でない場合に、次の操作信号に対応する鍵に収納された振動手段を振動させるように制御することができる。これにより、操作信号の時系列変化に基づいて、演奏者が鍵を操作したことによる次の操作信号の出現確率が所定値以上でないことを演奏者が安全かつ高い即時性で確実に知ることができるため、即興演奏の練習を支援することができる。   Further, the control means according to the present invention calculates the appearance probability of the next operation signal based on the time-series change of the operation signal, and when the appearance probability is not equal to or greater than a predetermined value, it is used as a key corresponding to the next operation signal. The housed vibration means can be controlled to vibrate. Thereby, based on the time-series change of the operation signal, the player can reliably and safely know with high immediacy that the appearance probability of the next operation signal due to the player operating the key is not equal to or higher than a predetermined value. It can support improvisation practice.

また、本発明に係る次の操作信号は、所定時間内に複数の操作信号が出力された場合、複数の操作信号の複数の鍵のうち最も音高が高い鍵の操作信号とすることができる。所定時間内に複数の操作信号が出力され、和音を形成している場合には、最も音高が高い鍵の操作信号の出現確率が所定値以上でないと、振動手段を振動させるように制御することができる。   Further, the next operation signal according to the present invention can be an operation signal of a key having the highest pitch among a plurality of keys of the plurality of operation signals when a plurality of operation signals are output within a predetermined time. . When a plurality of operation signals are output within a predetermined time to form a chord, control is performed so that the vibration means is vibrated if the appearance probability of the operation signal of the key having the highest pitch is not greater than a predetermined value. be able to.

本発明に係る鍵盤楽器支援システムは、複数の鍵を備え、かつ各鍵が操作されたときに操作信号をネットワークを介して送信するキーボードの前記鍵の各々に各々が収納された複数の振動手段、及び前記ネットワークを介して前記操作信号を受信すると、該操作信号に基づいて、所定の振動手段を振動させるように制御する制御手段、を含む複数の鍵盤楽器支援装置を備えて構成されている。   A keyboard instrument support system according to the present invention includes a plurality of vibration means each including a plurality of keys and each housed in each of the keys of the keyboard that transmits an operation signal via a network when each key is operated. And a control means for controlling the predetermined vibration means to vibrate based on the operation signal when the operation signal is received via the network, and comprising a plurality of keyboard instrument support devices. .

本発明に係る鍵盤楽器支援システムによれば、鍵盤楽器支援装置の各鍵が操作されたときにキーボードによって、操作信号をネットワークを介して送信し、他の鍵盤楽器支援装置において、ネットワークを介して操作信号を受信すると、制御手段によって、操作信号に基づいて、キーボードの鍵の各々に収納された所定の振動手段を振動させるように制御する。   According to the keyboard instrument support system of the present invention, when each key of the keyboard instrument support apparatus is operated, the keyboard transmits an operation signal via the network, and the other keyboard instrument support apparatus transmits the network via the network. When the operation signal is received, the control means controls the predetermined vibration means stored in each key of the keyboard to vibrate based on the operation signal.

本発明に係る鍵盤楽器支援システムでは、操作信号をネットワークを介して送受信し、操作信号に基づいて、所定の振動手段を振動させることにより、ネットワークを介して接続されている遠隔地同士で、安全かつ高い即時性で情報を確実にやりとりすることができ、遠隔地同士でのセッションにおけるインタラクションを支援することができる。   In the keyboard instrument support system according to the present invention, an operation signal is transmitted / received via a network, and a predetermined vibration means is vibrated based on the operation signal, so that a remote place connected via the network can be safely In addition, information can be exchanged reliably with high immediacy, and interaction in sessions between remote locations can be supported.

以上説明したように、本発明の鍵盤楽器支援装置によれば、鍵が操作されたときに出力される操作信号に基づいて、鍵を振動させることにより、安全かつ高い即時性で演奏者に情報を確実に伝達することができ、鍵盤楽器の練習を支援することができる、という効果が得られる。   As described above, according to the keyboard instrument assisting apparatus of the present invention, information is provided to the performer safely and with high immediacy by vibrating the key based on the operation signal output when the key is operated. Can be transmitted with certainty, and the keyboard instrument practice can be supported.

以下、本発明の第1の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。第1の実施の形態は、演奏者が押圧操作した鍵が模範演奏と異なっている場合に、押圧操作した鍵の誤りを演奏者に伝達する場合について説明する。   Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 1st Embodiment demonstrates the case where the error of the key pressed down is transmitted to a player, when the key pressed down by the player differs from model performance.

図1に示すように、鍵盤楽器支援装置10は、MIDI(Musical Instruments Digital Interface)ファイルに基づいて各種処理を行うコンピュータ12と、操作された鍵に基づいてMIDIメッセージを出力するMIDIキーボード14とから構成されている。また、コンピュータ12には、後述する練習支援処理ルーチンのプログラムを含む各種プログラムやパラメータ等が記憶されたROM16、各種プログラムを実行するCPU18、CPU18による各種プログラムの実行時におけるワークエリア等として用いられるRAM20、MIDIファイルを格納するためのHDD22、キーボード24、MIDIメッセージに基づいて放音する音源26、ディスプレイ28、出力用のMIDIインタフェース30、入力用のMIDIインタフェース32、及びこれらを相互に接続するためのバス34が設けられている。MIDIインタフェース30はMIDIケーブル36を介してMIDIキーボード14の入力端子(図示省略)と接続され、MIDIインタフェース32はMIDIケーブル38を介してMIDIキーボード14の出力端子(図示省略)と接続されている。   As shown in FIG. 1, the keyboard instrument support apparatus 10 includes a computer 12 that performs various processes based on a MIDI (Digital Instruments Digital Interface) file, and a MIDI keyboard 14 that outputs a MIDI message based on an operated key. It is configured. Further, the computer 12 includes a ROM 16 in which various programs including parameters of a practice support processing routine, which will be described later, parameters, and the like are stored, a CPU 18 that executes various programs, and a RAM 20 that is used as a work area when the CPU 18 executes various programs. HDD 22 for storing MIDI files, keyboard 24, sound source 26 that emits sound based on MIDI message, display 28, MIDI interface 30 for output, MIDI interface 32 for input, and for connecting these to each other A bus 34 is provided. The MIDI interface 30 is connected to an input terminal (not shown) of the MIDI keyboard 14 via a MIDI cable 36, and the MIDI interface 32 is connected to an output terminal (not shown) of the MIDI keyboard 14 via a MIDI cable 38.

MIDIキーボード14には、図2に示すように、複数の鍵40と、各鍵に収容された振動モータ42と、入力されたMIDIメッセージを解析して振動モータを制御するPICマイコン(R)で構成されるマイクロコンピュータ44とが設けられている。振動モータ42の各々は、複数の配線46の各々を介してマイクロコンピュータ44の出力端と接続されている。また、マイクロコンピュータ44の入力端には、MIDIケーブル36が接続されている。マイクロコンピュータ44は、CPU、ROM、及びRAM(何れも図示省略)から構成されており、ROMには後述する振動制御処理ルーチン及び割り込み処理ルーチンのプログラムが格納されている。   As shown in FIG. 2, the MIDI keyboard 14 includes a plurality of keys 40, a vibration motor 42 accommodated in each key, and a PIC microcomputer (R) that analyzes the input MIDI message and controls the vibration motor. A microcomputer 44 is provided. Each of the vibration motors 42 is connected to the output terminal of the microcomputer 44 through each of a plurality of wirings 46. A MIDI cable 36 is connected to the input end of the microcomputer 44. The microcomputer 44 is composed of a CPU, a ROM, and a RAM (all not shown), and the ROM stores programs for a vibration control processing routine and an interrupt processing routine, which will be described later.

また、MIDIファイルは、伴奏を再生するための伴奏データと模範演奏の旋律を表す複数の音情報からなる旋律データとから構成されており、旋律データの音情報は、音高とタイミングとを表している。また、操作信号としてのMIDIメッセージは、メッセージの種類を示すステータスバイト値と、各メッセージ毎に定義されたデータバイト値とから構成されている。本実施の形態では、メッセージの種類として、ノートオンメッセージとノートオフメッセージとについて説明する。   The MIDI file is composed of accompaniment data for reproducing accompaniment and melody data composed of a plurality of sound information representing the melody of the model performance. The sound information of the melody data represents the pitch and timing. ing. A MIDI message as an operation signal is composed of a status byte value indicating the type of message and a data byte value defined for each message. In the present embodiment, note-on messages and note-off messages will be described as message types.

ノートオンメッセージは、演奏動作のうち鍵40を押圧操作した場合を示すメッセージであり、ステータスバイト値にはノートオンを示す値が割り当てられる。また、データバイト値には、押圧操作した鍵40を示すキー値と、鍵40を押圧操作した強さを示すベロシティ値が割り当てられる。また、ノートオフメッセージは、演奏動作のうち押圧操作した鍵40を離した操作を示すメッセージであり、ステータスバイト値にはノートオフを示す値が割り当てられる。   The note-on message is a message indicating a case where the key 40 is pressed in the performance operation, and a value indicating note-on is assigned to the status byte value. In addition, a key value indicating the key 40 pressed and a velocity value indicating the strength of pressing the key 40 are assigned to the data byte value. The note-off message is a message indicating an operation of releasing the pressed key 40 in the performance operation, and a value indicating note-off is assigned to the status byte value.

また、コンピュータ12が出力するMIDIメッセージでは、ノートオンメッセージが、振動モータ42の振動を指示するメッセージとなっており、ノートオフメッセージが、振動モータ42の振動停止を指示するメッセージとなっており、キー値には、指示対象となる振動モータ42が収納されている鍵40を示す値が割り当てられ、ベロシティ値には、振動の持続時間を示す値が割り当てられている。   In the MIDI message output from the computer 12, the note-on message is a message for instructing vibration of the vibration motor 42, and the note-off message is a message for instructing vibration stop of the vibration motor 42. The key value is assigned a value indicating the key 40 in which the vibration motor 42 to be instructed is stored, and the velocity value is assigned a value indicating the vibration duration.

次に、本発明の第1の実施の形態の作用を説明する。   Next, the operation of the first exemplary embodiment of the present invention will be described.

まず、コンピュータ12で、演奏者が演奏する楽曲を選択し、演奏開始を指示すると、図3に示す練習支援処理ルーチンが実行され、ステップ100において、HDD22から選択された楽曲のMIDIファイルを読み込み、MIDIファイルの伴奏データを再生し、ステップ102において、nを初期値にし、ステップ104で、MIDIキーボード14からのノートオンメッセージが入力されたか否かを判定する。再生されている伴奏に合わせて、演奏者が楽譜を見ながらMIDIキーボード14の鍵40を押圧操作すると、押圧操作された鍵40を示す値がキー値となっているノートオンメッセージがMIDIキーボード14から送信され、ステップ104の判定が肯定され、ステップ106において、MIDIファイルの旋律データからn番目の音情報の音高とタイミングとを読込む。   First, when the performer selects a piece of music to be played by the computer 12 and instructs the start of the performance, the practice support processing routine shown in FIG. 3 is executed. In step 100, the MIDI file of the selected piece of music is read from the HDD 22, The accompaniment data of the MIDI file is reproduced. In step 102, n is set to an initial value. In step 104, it is determined whether or not a note-on message is input from the MIDI keyboard 14. When the performer presses the key 40 of the MIDI keyboard 14 while watching the score in accordance with the accompaniment being played, a note-on message whose key value is the value indicating the pressed key 40 is displayed on the MIDI keyboard 14. In step 106, the pitch and timing of the nth tone information are read from the melody data of the MIDI file.

次のステップ108では、ノートオンメッセージのキー値が表す音高とn番目の音情報の音高とが同じであるか否かを判定することにより、ステップ104で入力されたノートオンメッセージのキー値が正しいか否かを判定し、判定が肯定されると、ステップ110において、ノートオンメッセージが入力されたタイミングが正しいか否かを判定する。ノートオンメッセージのタイミングとn番目の音情報のタイミングとの差が所定範囲内であると、タイミングが正しいと判定され、ステップ112において、入力されたノートオンメッセージのキー値と同じ値をキー値とするノートオフメッセージを作成し、MIDIキーボード14へ出力する。   In the next step 108, it is determined whether or not the pitch represented by the key value of the note-on message is the same as the pitch of the n-th tone information, so that the key of the note-on message input in step 104 is determined. It is determined whether or not the value is correct. If the determination is affirmative, it is determined in step 110 whether or not the timing at which the note-on message is input is correct. If the difference between the timing of the note-on message and the timing of the nth sound information is within a predetermined range, it is determined that the timing is correct, and in step 112, the same key value as the key value of the input note-on message is used as the key value. Is generated and output to the MIDI keyboard 14.

一方、ノートオンメッセージのキー値が示す音高とn番目の音情報の音高とが異なると、ステップ108の判定が否定され、ステップ114において、入力されたノートオンメッセージのキー値と同じ値をキー値とするノートオンメッセージを作成し、MIDIキーボード14へ出力する。また、ノートオンメッセージのタイミングとn番目の音情報のタイミングとの差が所定範囲外であると、ステップ110の判定が否定され、ステップ114でノートオンメッセージを作成し、MIDIキーボード14へ出力する。なお、作成するノートオンメッセージのベロシティ値には、所定の持続時間を示す値を予め割り当てておく。   On the other hand, if the pitch indicated by the key value of the note-on message is different from the pitch of the n-th tone information, the determination in step 108 is negative, and in step 114, the same value as the key value of the input note-on message. A note-on message having the key value as a key value is generated and output to the MIDI keyboard 14. If the difference between the timing of the note-on message and the timing of the nth sound information is outside the predetermined range, the determination at step 110 is denied, and a note-on message is created at step 114 and output to the MIDI keyboard 14. . Note that a value indicating a predetermined duration is assigned in advance to the velocity value of the note-on message to be created.

次のステップ116では、旋律データにn+1番目の音情報があるか否かを判定し、判定が肯定されると、ステップ118でnをインクリメントしてステップ104へ戻り、n番目の音情報について、上記と同様にステップ104〜114を実行し、旋律データの全ての音情報について上記の処理が終了すると、ステップ116の判定が否定され、練習支援処理ルーチンが終了する。   In the next step 116, it is determined whether or not the melody data has the (n + 1) th sound information. If the determination is affirmative, n is incremented in step 118 and the process returns to step 104. Steps 104 to 114 are executed in the same manner as described above, and when the above processing is completed for all sound information of the melody data, the determination in step 116 is denied and the practice support processing routine ends.

なお、ノートオンメッセージが入力されると、音源26にノートオンメッセージを出力し、ノートオンメッセージの音高を放音させ、ノートオフメッセージが入力されると、音源26にノートオフメッセージを入力させ、ノートオンメッセージの音高の放音を停止させる。   When a note-on message is input, a note-on message is output to the sound source 26, the pitch of the note-on message is emitted, and when a note-off message is input, a note-off message is input to the sound source 26. Stop sound emission of note-on message pitch.

次に、マイクロコンピュータ44で実行される図4に示す振動制御処理ルーチンについて説明する。まず、ステップ130において、初期化処理を行い、マイクロコンピュータ44のRAMに設けられたモータレジスタ「n」(n=1〜N)を全てゼロにする。ただし、NはMIDIキーボード14の鍵40の数である。そして、ステップ132において、コンピュータ12からのMIDIメッセージによる割り込みを許可するか否かを設定している許可フラグをオンにし、割り込みを許可する。   Next, the vibration control processing routine shown in FIG. 4 executed by the microcomputer 44 will be described. First, in step 130, initialization processing is performed, and motor registers “n” (n = 1 to N) provided in the RAM of the microcomputer 44 are all set to zero. N is the number of keys 40 of the MIDI keyboard 14. In step 132, the permission flag for setting whether or not to allow interruption by the MIDI message from the computer 12 is turned on, and interruption is permitted.

次に、マイクロコンピュータ44で実行される図5に示す割り込み処理ルーチンについて説明する。コンピュータ12からマイクロコンピュータ44にMIDIメッセージが入力されると、上記の振動制御処理ルーチンが中断され、割り込み処理ルーチンが実行される。まず、ステップ162において、MIDIメッセージのキー値を読込み、キー値が示す鍵40に収納されている振動モータ42を特定する。そして、ステップ164で、MIDIメッセージがノートオンメッセージであるか否かを判定し、MIDIメッセージのステータスバイト値がノートオンを示す値であると判定されと、ステップ166において、ステップ164で特定されたモータレジスタにMIDIメッセージのベロシティ値を格納し、ステップ168へ移行する。一方、MIDIメッセージのステータスバイト値がノートオフを示す値であると判定されると、ステップ168へ移行する。   Next, the interrupt processing routine shown in FIG. 5 executed by the microcomputer 44 will be described. When a MIDI message is input from the computer 12 to the microcomputer 44, the vibration control processing routine is interrupted and an interrupt processing routine is executed. First, in step 162, the key value of the MIDI message is read, and the vibration motor 42 stored in the key 40 indicated by the key value is specified. In step 164, it is determined whether or not the MIDI message is a note-on message. When it is determined that the status byte value of the MIDI message is a value indicating note-on, in step 166, it is specified in step 164. The velocity value of the MIDI message is stored in the motor register, and the process proceeds to step 168. On the other hand, if it is determined that the status byte value of the MIDI message is a value indicating note-off, the process proceeds to step 168.

ステップ168では、入力されたMIDIメッセージがノートオフメッセージであるか否かを判定し、MIDIメッセージのステータスバイト値がノートオフを示す値であると判定されると、ステップ170において、ステップ164で特定されたモータレジスタに0を格納し、割り込み処理ルーチンを終了する。一方、入力されたMIDIメッセージのステータスバイト値がノートオンを示す値であると判定されると、割り込み処理ルーチンを終了する。   In step 168, it is determined whether or not the input MIDI message is a note-off message. If it is determined that the status byte value of the MIDI message is a value indicating note-off, in step 170, the identification is performed in step 164. 0 is stored in the designated motor register, and the interrupt processing routine is terminated. On the other hand, if it is determined that the status byte value of the input MIDI message is a value indicating note-on, the interrupt processing routine is terminated.

次に、図4に示す振動制御処理ルーチンのステップ134では、モータレジスタを示す番号であるnを初期値とし、ステップ136では、n番目のモータレジスタの値が0より大きいか否かを判定し、0より大きい値が格納されていると判定されると、ステップ138において、n番目の振動モータ42にオン信号を出力し、n番目の振動モータ42をオンにし、ステップ140へ移行する。一方、n番目のモータレジスタの値が0であると、ステップ136の判定が否定され、ステップ140へ移行する。   Next, in step 134 of the vibration control processing routine shown in FIG. 4, n, which is a number indicating a motor register, is set as an initial value, and in step 136, it is determined whether or not the value of the nth motor register is greater than zero. If it is determined that a value greater than 0 is stored, an ON signal is output to the nth vibration motor 42 in step 138, the nth vibration motor 42 is turned ON, and the process proceeds to step 140. On the other hand, if the value of the nth motor register is 0, the determination in step 136 is negative and the routine proceeds to step 140.

ステップ140では、nがN未満であるか否かを判定し、n+1番目のモータレジスタがあると判定されると、ステップ142でnをインクリメントしてステップ136に戻り、n番目のモータレジスタについてステップ136〜140の処理を繰り返し、N番目のモータレジスタについてステップ136〜140の処理を終了すると、ステップ140の判定が否定され、ステップ144へ移行する。   In step 140, it is determined whether n is less than N. If it is determined that there is an (n + 1) th motor register, n is incremented in step 142 and the process returns to step 136, and step n is performed for the nth motor register. When the processes of 136 to 140 are repeated and the processes of steps 136 to 140 are completed for the Nth motor register, the determination in step 140 is negative and the process proceeds to step 144.

ステップ144では、所定時間、例えば5ミリ秒間待機し、ステップ146で、nを初期値とし、次のステップ148では、n番目のモータレジスタの値が0であるか否かを判定し、値が0であると判定されると、ステップ150において、n番目の振動モータ42にオフ信号を出力し、n番目の振動モータ42をオフにし、ステップ152へ移行する。一方、n番目のモータレジスタの値が0ではないと判定されると、ステップ151において、n番目のモータレジスタの値をデクリメントして、ステップ152へ移行する。   In step 144, a predetermined time, for example, 5 milliseconds is waited. In step 146, n is set as an initial value, and in the next step 148, it is determined whether or not the value of the nth motor register is 0. If it is determined that it is 0, in step 150, an OFF signal is output to the nth vibration motor 42, the nth vibration motor 42 is turned OFF, and the routine proceeds to step 152. On the other hand, if it is determined that the value of the nth motor register is not 0, the value of the nth motor register is decremented in step 151 and the process proceeds to step 152.

ステップ152では、nがN未満であるか否かを判定し、判定が肯定されると、ステップ154で、nをインクリメントしてステップ148へ戻り、n番目のモータレジスタについてステップ148〜152の処理を繰り返し、N番目のモータレジスタについてステップ148〜152の処理を終了すると、ステップ152の判定が否定され、ステップ134へ戻り、上記のステップ134〜154の処理を繰り返す。そして、コンピュータ12で再生されている伴奏データの再生終了を検知すると、振動制御処理ルーチンを終了する。   In step 152, it is determined whether or not n is less than N. If the determination is affirmative, in step 154, n is incremented and the process returns to step 148, and the processing of steps 148 to 152 is performed for the nth motor register. When the processes of steps 148 to 152 are completed for the Nth motor register, the determination of step 152 is denied, the process returns to step 134, and the processes of steps 134 to 154 are repeated. Then, when it is detected that the accompaniment data being reproduced by the computer 12 has been reproduced, the vibration control processing routine is terminated.

以上説明したように、本発明の第1の実施の形態に係る鍵盤楽器支援装置によれば、鍵が押圧操作されたときに入力されるノートオンメッセージに基づいて、模範演奏の旋律データと異なる鍵が押圧操作された場合に、押圧操作された鍵を振動させることにより、安全かつ高い即時性で演奏者に押圧操作された鍵の誤りを確実に伝達することができ、演奏者がすばやく自分のミスを自覚できるので、効率的な演奏練習が可能となる。   As described above, according to the keyboard instrument support apparatus according to the first embodiment of the present invention, it differs from the melody data of the model performance based on the note-on message input when the key is pressed. When a key is pressed, by vibrating the key that has been pressed, the player can reliably transmit the error of the pressed key to the performer safely and with high immediacy. This makes it possible to effectively perform performance practice.

また、誤った鍵を押圧操作したときだけでなく、鍵を押し逃した場合や鍵を押圧操作したタイミングが模範演奏の旋律データのタイミングと大幅にずれている場合にも鍵を振動させて、安全かつ高い即時性で演奏者に演奏ミスを確実に伝達することができる。   Also, not only when the wrong key is pressed, but also when the key is missed or when the timing of pressing the key is significantly different from the timing of the melody data of the model performance, Performance mistakes can be reliably transmitted to the performer with safety and high immediacy.

演奏者は指先で直接鍵の振動を感じるので、気づかないことがなく、演奏中であっても確実に演奏ミスを伝達することができる。また、特に初学者は楽譜を読み間違うことがあり、自分では誤って鍵を押圧操作していることに気づかない可能性があるが、演奏ミスをリアルタイムに伝達できるため、鍵盤楽器の練習を支援することができる。   Since the performer feels the vibration of the key directly at the fingertip, he / she is not aware of it and can reliably transmit a performance error even during the performance. In particular, beginners sometimes misread the score, and they may not realize that they are pressing the keys by mistake, but they can transmit performance mistakes in real time, so they support keyboard instrument practice. can do.

また、MIDIメッセージのベロシティ値を用いて、振動の持続時間を指定しているため、コンピュータからのノートオフメッセージが入力されない場合でも、一定の時間経過後に振動を停止することができる。   In addition, since the vibration duration is specified using the velocity value of the MIDI message, the vibration can be stopped after a certain time has elapsed even when a note-off message is not input from the computer.

なお、MIDIファイルの旋律データに基づいて、演奏が正しいか否かを判定する場合を例に説明したが、比較対象はMIDIファイルである必要はなく、単なる楽譜データでもよく、音高とタイミングとが記憶されているデータであればよい。   The case where it is determined whether or not the performance is correct based on the melody data of the MIDI file has been described as an example. However, the comparison target does not have to be a MIDI file, and may be simple musical score data. May be any data stored.

次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。なお、第1の実施の形態と同様の部分については、同一の符号を付して説明を省略する。従来、楽器練習の支援を実現する光るキーボードやピアノ練習ソフトでは、画一的なメロディガイダンスやゲームによる練習を支援できるだけで、即興演奏の独習を支援することはできなかった。そこで、第2の実施の形態では、即興演奏による鍵盤楽器の練習を支援する場合について説明する。   Next, a second embodiment of the present invention will be described. In addition, about the part similar to 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted. Traditionally, the shining keyboard and piano practice software that provides support for musical instrument practice can only support uniform melody guidance and game practice, but cannot support self-study for improvisation. Therefore, in the second embodiment, a case will be described in which the practice of a keyboard instrument by improvisation is supported.

第1の実施の形態では、MIDIキーボード14の鍵40を押圧操作した場合に出力されるノートオンメッセージのキー値が表す音高が、旋律データの音情報の音高と比較して正しいか否かを判定していたのに対し、第2の実施の形態では、ノートオンメッセージのキー値が示す鍵40の音高が、旋律として自然であるか否かを判定する点が異なる。   In the first embodiment, whether or not the pitch represented by the key value of the note-on message output when the key 40 of the MIDI keyboard 14 is pressed is correct as compared with the pitch of the sound information of the melody data. However, the second embodiment is different in that it is determined whether or not the pitch of the key 40 indicated by the key value of the note-on message is natural as a melody.

また、HDD22には、旋律データベースが記憶されおり、旋律データベースは特徴ベクトルで表された音からなる旋律が複数記憶されている。この特徴ベクトルは、例えば、コード構成音やキー構成音などの音の種類、直前の音との音高差、発音のタイミングが8分音符レベルで表か裏か、及び直前に休符があるか否かという要素から構成され、以下、特徴ベクトルxで表される音を「音x」と表す。なお、特徴ベクトルの要素は、旋律データベースの旋律の数や旋律のジャンルにより変化させてもよい。   The HDD 22 stores a melody database. The melody database stores a plurality of melody composed of sounds represented by feature vectors. This feature vector is, for example, the type of sound such as chord constituent sound or key constituent sound, pitch difference from the immediately preceding sound, whether the sounding timing is the front or back of the eighth note level, and a rest immediately before Hereinafter, the sound represented by the feature vector x is represented as “sound x”. The element of the feature vector may be changed according to the number of melodies in the melody database and the genre of melody.

また、旋律データベースには、旋律の出現確率が記憶されており、本実施の形態では、N−1個の音xN1…x1からなる旋律の出現確率が予め計算され、旋律データベースに記憶されている。例えば、ジャズ・スタンダード200曲の旋律に基づいて、旋律の出現確率を予め計算し、旋律データベースに記憶しておく。 The melodic database stores melodic appearance probabilities, and in this embodiment, the melodic appearance probabilities composed of N−1 sounds x N −1 ... X 1 are calculated in advance and stored in the melodic database. It is remembered. For example, the appearance probability of a melody is calculated in advance based on the melody of 200 jazz standards and stored in a melody database.

また、RAM20に旋律バッファが設けられ、旋律バッファには特徴ベクトルが発音する順番に記憶されている。   Further, a melody buffer is provided in the RAM 20, and the melody buffer stores the order in which feature vectors are generated.

なお、第2の実施の形態に係る鍵盤楽器支援装置10のその他の構成は、第1の実施の形態と同一であるので、同一の符号を付して説明を省略する。   In addition, since the other structure of the keyboard musical instrument assistance apparatus 10 which concerns on 2nd Embodiment is the same as 1st Embodiment, it attaches | subjects the same code | symbol and abbreviate | omits description.

次に、本発明の第2の実施の形態の作用について説明する。まず、コンピュータ12で、演奏者が伴奏曲を選択し、伴奏再生開始を指示すると、図6に示す即興演奏支援処理ルーチンが実行され、ステップ200において、HDD22から選択された伴奏曲のMIDIファイルを読み込み、MIDIファイルの伴奏データを再生し、ステップ202では、MIDIキーボード14からノートオンメッセージが入力されたか否かを判定する。演奏者がMIDIキーボード14の鍵40を押圧操作し、押圧操作された鍵40を示す値がキー値となっているノートオンメッセージがMIDIキーボード14から入力されたと判定されると、ステップ204において、ステップ202においてノートオンメッセージが入力されてから15ミリ秒以内に更にノートオンメッセージが入力されたか否かを判定し、15ミリ秒以内にノートオンメッセージが入力されなかった場合には、判定が否定され、ステップ208へ移行する。一方、15秒以内に更にノートオンメッセージが入力された場合には、ステップ204の判定が肯定され、ステップ206において、ステップ202、204で入力されたノートオンメッセージが示す鍵40の音高は、和音を形成しているため、それらの音高の中から主旋律となる音高を選択する。例えば、ノートオンメッセージの音高の中から最も高い音高を主旋律として選択する。   Next, the operation of the second exemplary embodiment of the present invention will be described. First, when the performer selects an accompaniment and instructs to start accompaniment playback on the computer 12, the improvisation performance support processing routine shown in FIG. 6 is executed. In step 200, the MIDI file of the accompaniment selected from the HDD 22 is obtained. The accompaniment data of the MIDI file is read and reproduced. In step 202, it is determined whether or not a note-on message is input from the MIDI keyboard 14. When it is determined that the performer presses the key 40 of the MIDI keyboard 14 and a note-on message whose key value is the value indicating the pressed key 40 is input from the MIDI keyboard 14, in step 204. In step 202, it is determined whether or not another note-on message is input within 15 milliseconds after the note-on message is input. If no note-on message is input within 15 milliseconds, the determination is negative. Then, the process proceeds to step 208. On the other hand, if a note-on message is further input within 15 seconds, the determination in step 204 is affirmed. In step 206, the pitch of the key 40 indicated by the note-on message input in steps 202 and 204 is: Since a chord is formed, the pitch that becomes the main melody is selected from those pitches. For example, the highest pitch is selected as the main melody from the pitches of the note-on message.

次のステップ208では、ステップ206で主旋律として選択された音高に基づいて特徴ベクトルを作成する。なお、ステップ204の判定が否定された場合には、ステップ202で受信したノートオンメッセージの音高に基づいて特徴ベクトルを作成する。   In the next step 208, a feature vector is created based on the pitch selected as the main melody in step 206. If the determination in step 204 is negative, a feature vector is created based on the pitch of the note-on message received in step 202.

そして、ステップ210では、RAM20に設けられた旋律バッファに特徴ベクトルがN―1個以上記憶されたか否かを判定し、旋律バッファに記憶されている特徴ベクトルがN―1個未満であると判定されると、ステップ218において旋律バッファに記憶されている特徴ベクトルに基づき、ステップ208で作成された特徴ベクトルの音高がコードトーンであるか否かを判定する。コードトーンであると判定されると、ステップ226へ移行するが、コードトーンでないと判定されると、ステップ220において、最近傍のコードトーンとなるように音高を補正して、ステップ212へ移行する。   In step 210, it is determined whether or not N−1 or more feature vectors are stored in the melody buffer provided in the RAM 20, and it is determined that there are less than N−1 feature vectors stored in the melody buffer. Then, based on the feature vector stored in the melody buffer in step 218, it is determined whether or not the pitch of the feature vector created in step 208 is a chord tone. If it is determined that it is a chord tone, the process proceeds to step 226. If it is determined that it is not a chord tone, in step 220, the pitch is corrected so as to be the nearest chord tone, and the process proceeds to step 212. To do.

一方、旋律バッファにN―1個以上特徴ベクトルが記憶されていると、ステップ210の判定が肯定され、ステップ212において、直前のN−1個の音からなる旋律X(=xn-N+1…xn-1)の次にステップ208で作成された特徴ベクトルxnが出現する出現確率P(xn|X)を以下のN−gram確率を計算する式により算出する。 On the other hand, if N−1 or more feature vectors are stored in the melody buffer, the determination in step 210 is affirmed, and in step 212, the melody X (= x n−N +) consisting of the immediately preceding N−1 sounds. 1 ... X n−1 ), the appearance probability P (x n | X) in which the feature vector x n created in step 208 appears is calculated by the following equation for calculating the N-gram probability.

Figure 2006145681
Figure 2006145681

上記の式より、旋律データベースに記憶されている旋律の出現確率P(xn-N+1…xn)とP(xn-N+1…xn-1)とに基づいて、旋律Xの次に続く特徴ベクトルxnの出現確率P(xn|X)を計算する。 From the above formula, the melody X is based on the appearance probabilities P (x n−N + 1 ... X n ) and P (x n−N + 1 ... X n−1 ) stored in the melody database. Next, the appearance probability P (x n | X) of the feature vector x n following is calculated.

次のステップ214では、ステップ212で算出された出現確率P(xn|X)が予め定められた閾値以上であるか否かを判定し、出現確率P(xn|X)が閾値未満であると判定されると、ステップ216において、どの音高に補正すればよいかを算出する。例えば、xnの音高を様々な音高に変更したときの出現確率P(xn|X)を算出し、この出現確率が最大となる音高を補正後の音高とする。そして、ステップ222において、補正前の音高のノートオンメッセージを作成し、すなわち、ステップ204で入力されたノートオンメッセージがない場合には、ステップ202で入力されたノートオンメッセージのキー値と同じ値をキー値としたノートオンメッセージを作成し、ステップ204で入力されたノートオンメッセージがある場合、主旋律のノートオンメッセージのキー値と同じ値をキー値としたノートオンメッセージを作成し、MIDIキーボード14へ出力し、次のステップ224において、ステップ208で作成した特徴ベクトルの音高を補正後の音高とした特徴ベクトルを旋律バッファに記憶し、ステップ230へ移行する。また、このときに補正後の音高のノートオンメッセージを音源26へ出力し、補正後の音高を放音させる。 In the next step 214, it is determined whether or not the appearance probability P (x n | X) calculated in step 212 is equal to or greater than a predetermined threshold value, and the appearance probability P (x n | X) is less than the threshold value. If it is determined that there is, in step 216, which pitch should be corrected is calculated. For example, the appearance probability P (x n | X) when the pitch of x n is changed to various pitches is calculated, and the pitch having the maximum appearance probability is set as the corrected pitch. In step 222, a note-on message having a pitch before correction is created. That is, if there is no note-on message input in step 204, the key value of the note-on message input in step 202 is the same. A note-on message is created with the value as the key value, and if there is a note-on message input at step 204, a note-on message with the same key value as the key value of the note-on message of the main melody is created, and MIDI Then, in step 224, the feature vector in which the pitch of the feature vector created in step 208 is corrected is stored in the melody buffer, and the process proceeds to step 230. At this time, a note-on message with a corrected pitch is output to the sound source 26, and the corrected pitch is emitted.

一方、出現確率P(xn|X)が閾値以上であると、ステップ214の判定が肯定され、ステップ226において、ステップ202で入力されたノートオフメッセージ又はステップ204で入力されたノートオンメッセージがある場合、主旋律のノートオンメッセージのキー値と同じ値をキー値としたノートオフメッセージを作成し、MIDIキーボード14へ出力する。そして、ステップ228において、ステップ208で作成した特徴ベクトルを旋律バッファに記憶し、ステップ230へ移行する。また、このときに、主旋律のノートオンメッセージを音源26へ出力し、主旋律のノートオンメッセージの音高を放音させる。 On the other hand, if the appearance probability P (x n | X) is equal to or greater than the threshold value, the determination in step 214 is affirmed, and in step 226, the note-off message input in step 202 or the note-on message input in step 204 is received. In some cases, a note-off message is created with the same value as the key value of the note-on message of the main melody and output to the MIDI keyboard 14. In step 228, the feature vector created in step 208 is stored in the melody buffer, and the process proceeds to step 230. At this time, the note-on message of the main melody is output to the sound source 26, and the pitch of the note-on message of the main melody is emitted.

ステップ230では、主旋律以外のノートオンメッセージが入力されているか否かを判定し、ステップ204において入力されたノートオンメッセージがないと、ステップ234へ移行するが、ステップ204で入力されたノートオンメッセージがあると、ステップ232において、主旋律以外のノートオンメッセージの音高がコードトーンであるか否かを判定し、コードトーンを構成していると、主旋律以外のノートオンメッセージを音源26へ出力し、また、主旋律以外のノートオンメッセージのキー値と同じ値をキー値としたノートオフメッセージを作成し、MIDIキーボード14へ出力する。一方、主旋律以外のノートオンメッセージの音高がコードトーンでないと、主旋律以外のノートオンメッセージの音高を最近傍のコードトーンになるように補正し、補正後の音高のノートオンメッセージを音源26へ出力し、また、補正前の音高のノートオンメッセージ、すなわち、主旋律以外のノートオンメッセージのキー値と同じ値をキー値としたノートオンメッセージを作成し、MIDIキーボード14へ出力する。   In step 230, it is determined whether or not a note-on message other than the main melody has been input. If there is no note-on message input in step 204, the process proceeds to step 234, but the note-on message input in step 204. In step 232, it is determined whether or not the pitch of the note-on message other than the main melody is a chord tone. If the chord tone is configured, a note-on message other than the main melody is output to the sound source 26. Also, a note-off message is generated with the same value as the key value of the note-on message other than the main melody, and is output to the MIDI keyboard 14. On the other hand, if the note-on message pitch other than the main melody is not a chord tone, the note-on message pitch other than the main melody is corrected to be the nearest chord tone, and the note-on message with the corrected pitch is sound source In addition, a note-on message of the pitch before correction, that is, a note-on message having the same key value as the key value of the note-on message other than the main melody is generated and output to the MIDI keyboard 14.

次のステップ234において、、MIDIファイルの伴奏データが終了したか否かを判定し、判定が否定されると、ステップ202へ戻り、ステップ202〜230の処理を繰り返し実行するが、伴奏データが終了すると、判定が肯定され、即興演奏支援処理ルーチンを終了する。なお、出現確率の閾値には、統計的に旋律として自然であると判断できる出現確率を予め設定しておく。   In the next step 234, it is determined whether or not the accompaniment data of the MIDI file has ended. If the determination is negative, the process returns to step 202 and the processes of steps 202 to 230 are repeated, but the accompaniment data ends. Then, the determination is affirmed, and the improvisation performance support processing routine is terminated. Note that an appearance probability that can be statistically determined to be natural as a melody is set in advance as the threshold value of the appearance probability.

なお、ノートオフメッセージが入力された場合には、ノートオフメッセージを音源26へ出力し、ノートオフメッセージの音高の放音を停止させる。   When a note-off message is input, the note-off message is output to the sound source 26, and sound emission at the pitch of the note-off message is stopped.

マイクロコンピュータ44では、図4に示す振動制御処理ルーチン及び図5に示す割り込み処理ルーチンを実行し、コンピュータ12から入力されたMIDIメッセージに応じて振動モータ42のオンオフを制御し、即興演奏における旋律が自然であるか否かを鍵40の振動により演奏者に伝達する。   The microcomputer 44 executes the vibration control processing routine shown in FIG. 4 and the interrupt processing routine shown in FIG. 5, and controls the on / off of the vibration motor 42 in accordance with the MIDI message input from the computer 12, so that the melody in improvisation can be achieved. Whether it is natural or not is transmitted to the performer by the vibration of the key 40.

以上説明したように、本発明の第2の実施の形態に係る鍵盤楽器支援装置によれば、与えられた旋律の次に続く音のN−gram確率に基づいて、演奏者が操作した鍵の音高が旋律として自然であるか否かを演奏者が安全かつ高い即時性で確実に知ることができるため、即興演奏の練習を支援することができる。また、所定時間内に複数のノートオンメッセージが入力され、和音を形成している場合には、最も音高が高い鍵のノートオンメッセージが示す音の出現確率が閾値以上であるか否かを判定することにより、複数の鍵を押圧操作した場合に、操作した鍵の音高が旋律として自然であるか否かを演奏者が知ることができる。   As described above, according to the keyboard instrument supporting apparatus according to the second embodiment of the present invention, the key operated by the performer is based on the N-gram probability of the sound following the given melody. Since the player can surely know whether the pitch is natural as a melody with safety and high immediacy, the practice of improvisation can be supported. In addition, when a plurality of note-on messages are input within a predetermined time and a chord is formed, whether or not the appearance probability of the sound indicated by the note-on message of the key with the highest pitch is equal to or higher than a threshold value is determined. By determining, when a plurality of keys are pressed, the player can know whether or not the pitch of the operated keys is natural as a melody.

また、即興演奏では、意図的に音を外すので、押圧操作した鍵の音高が旋律として自然であるか否か判断しにくいが、鍵の振動により判断できるため、効率的な練習が可能となる。   Also, in improvisation, since the sound is intentionally removed, it is difficult to judge whether the pitch of the pressed key is natural as a melody, but it can be judged by the vibration of the key, so efficient practice is possible. Become.

また、すでに即興演奏の技能を身につけた人がより幅広いスタイルの即興演奏を習得するための即興演奏練習においても練習効率を向上させることができる。即興演奏をある程度習得すると、少数の旋律を無意識のうちに多用してしまうことがよくある(「手癖」と呼ばれる)。そうすると、即興演奏の幅を広げようと使ったことがない旋律を試みようとしても、いつのまにか習得済みの旋律を多用してしまうことが少なくない。この場合に、違うジャンルの旋律を記憶した旋律データベースを利用することにより、違うジャンルでは多用されない旋律を鍵の振動により知ることができるため、無意識のうちに自分の手癖に頼ることを防ぐことができる。   In addition, it is possible to improve the practice efficiency in improvised performance practice for a person who has already acquired improvised performance skills to acquire a wider range of styles of improvised performance. Acquiring improvised performance to some extent often results in unintentional use of a small number of melodies (called “hands”). Then, even if you try to use melodies that have never been used to broaden the improvisational performance, you often end up using a lot of melody that you have already mastered. In this case, by using a melody database that stores melodies of different genres, it is possible to know melody that is not frequently used in different genres by the vibration of the keys, so that it is possible to prevent unintentional reliance on one's own skill. it can.

なお、演奏中に押圧操作された鍵の音が妥当でないことを指摘するだけの場合を例に説明したが、演奏後には演奏をプレイバックすることができるようにしてもよい。その場合には、補正された音高でプレイバック再生できるようにし、どのような場面でどの音を弾くと旋律として自然でないのかを知ることができ、即興演奏の独習の効率性を向上させることができる。   In addition, although the case where it only pointed out that the sound of the key pressed during performance is only pointed out was demonstrated, you may enable it to play back a performance after a performance. In that case, playback playback with the corrected pitch can be performed, and it is possible to know which sound is not natural as a melody when playing it, and improve the efficiency of self-study for improvisation. Can do.

次に、本発明の第3の実施の形態について説明する。なお、第1の実施の形態と同様の部分については、同一の符号を付して説明を省略する。ネットワークを介して遠隔地同士でセッションを行う場合に、各演奏者は、他の演奏者による演奏を聞き、それに影響されながら自己の演奏を生成し、他の演奏者に伝える。曲の盛り上がりや変化の予兆などを各演奏者が演奏中に表現したり演奏から判断するだけでなく、ジェスチャーを使いながら曲の進行に関して共通理解をもつといったインタラクションが行われる。ここで、ジェスチャーをカメラとモニターとを通して行う場合、モニター内での小さな動きであるため、演奏者は見逃してしまう可能性がある。そこで、第3の実施の形態では、複数の鍵盤楽器支援装置の間で、MIDIメッセージの送受信を行い、鍵の振動によりセッションにおけるインタラクションを支援する場合について説明する。   Next, a third embodiment of the present invention will be described. In addition, about the part similar to 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted. When performing a session between remote locations via a network, each performer listens to a performance by another performer, generates his own performance while being influenced by it, and transmits it to the other performers. In addition to expressing each song's excitement and signs of change during the performance, each player is not only judging from the performance, but also using gestures to have a common understanding of the progression of the song. Here, when the gesture is performed through the camera and the monitor, it is a small movement in the monitor, so the player may miss it. Therefore, in the third embodiment, a case will be described in which MIDI messages are transmitted and received between a plurality of keyboard instrument support apparatuses, and interaction in a session is supported by key vibration.

図7に示すように、第3の実施の形態に係る鍵盤楽器支援システム50は、複数の鍵盤楽器支援装置56から構成され、鍵盤楽器支援装置56には、コンピュータ12、MIDIキーボード14、及び複数のペダルを備えたフットペダル54が設けられている。フットペダル54は、MIDIキーボード14に接続されており、鍵盤楽器支援装置56のコンピュータ12は、LANやインターネットなどのネットワーク52を介して相互に接続されている。   As shown in FIG. 7, the keyboard instrument support system 50 according to the third embodiment includes a plurality of keyboard instrument support apparatuses 56, which include a computer 12, a MIDI keyboard 14, and a plurality of keyboard instrument support apparatuses 56. A foot pedal 54 having a pedal is provided. The foot pedal 54 is connected to the MIDI keyboard 14, and the computers 12 of the keyboard instrument support device 56 are connected to each other via a network 52 such as a LAN or the Internet.

フットペダル54のペダルが押されると、MIDIキーボード14によって、押されたペダルに対応する値がキー値となっているノートオンメッセージが作成され、コンピュータ12に出力されるように構成されており、フットペダル54の各ペダルが押されたことによるノートオンメッセージは、ネットワーク52で接続された鍵盤楽器支援装置56へ伝達する複数のメッセージの各々と対応している。   When the pedal of the foot pedal 54 is pressed, the MIDI keyboard 14 generates a note-on message in which the value corresponding to the pressed pedal is a key value, and is output to the computer 12. The note-on message generated by pressing each pedal of the foot pedal 54 corresponds to each of a plurality of messages transmitted to the keyboard instrument support device 56 connected via the network 52.

次に、本発明の第3の実施の形態の作用について説明する。まず、コンピュータ12において、図8に示すメッセージ送信処理ルーチンが実行される。ステップ250において、MIDIキーボード14からノートオンメッセージが入力されたか否かを判定する。MIDIキーボード14の鍵40が押圧操作されたり、フットペダル54のペダルが押されたりして、ノートオンメッセージが入力されたと判定されると、ステップ252において、受信したノートオンメッセージをネットワーク52を介して他のコンピュータ12へ送信し、メッセージ送信処理を終了する。なお、MIDIキーボード14の鍵40が押圧操作されてノートオンメッセージが入力されると、このノートオンメッセージを音源26へ出力して、ノートオンメッセージの音高を放音させ、鍵40を離した操作がなされノートオフメッセージが入力されると、このノートオフメッセージを音源26へ出力して、ノートオフメッセージの音高の放音を停止させる。   Next, the operation of the third exemplary embodiment of the present invention will be described. First, the message transmission processing routine shown in FIG. In step 250, it is determined whether or not a note-on message is input from the MIDI keyboard 14. If it is determined that the note-on message has been input by pressing the key 40 of the MIDI keyboard 14 or the pedal of the foot pedal 54, the received note-on message is transmitted via the network 52 in step 252. To the other computer 12, and the message transmission process is terminated. When a note-on message is input by pressing the key 40 of the MIDI keyboard 14, this note-on message is output to the sound source 26, the pitch of the note-on message is emitted, and the key 40 is released. When an operation is performed and a note-off message is input, this note-off message is output to the sound source 26, and sound emission of the pitch of the note-off message is stopped.

次に、コンピュータ12において実行される図9に示すセッション支援処理ルーチンを説明する。まず、ステップ260において、ネットワーク52を介してノートオンメッセージを受信したか否かを判定し、他のコンピュータ12からのノートオンメッセージを受信したと判定されると、ステップ262において、受信したノートオンメッセージがフットペダル54が押されたことによるノートオンメッセージであるか否かを判定する。ノートオンメッセージのキー値がフットペダル54のペダルを示す値であると判定されると、ステップ264において、受信したノートオンメッセージのキー値に対応するノートオンメッセージを作成し、MIDIキーボード14へ出力する。例えば、キー値が「コード進行の切り替え」というメッセージに対応している場合、このメッセージを演奏者に伝えるために予め決められた鍵40を予め決められた長さで振動させるようにキー値及びベロシティ値を設定したノートオンメッセージを作成して出力し、セッション支援処理ルーチンを終了する。   Next, the session support processing routine shown in FIG. First, in step 260, it is determined whether or not a note-on message has been received via the network 52. If it is determined that a note-on message from another computer 12 has been received, the received note-on message is determined in step 262. It is determined whether or not the message is a note-on message due to the foot pedal 54 being pressed. If it is determined that the key value of the note-on message is a value indicating the pedal of the foot pedal 54, a note-on message corresponding to the key value of the received note-on message is created and output to the MIDI keyboard 14 at step 264. To do. For example, when the key value corresponds to the message “switching chord progression”, the key value and the key value so as to vibrate a predetermined key 40 with a predetermined length in order to transmit this message to the performer. A note-on message with a velocity value set is created and output, and the session support processing routine is terminated.

一方、ノートオンメッセージのキー値が鍵40を示す値であると、ステップ262の判定が否定され、ステップ266において、ステップ260で受信したノートオンメッセージをそのままMIDIキーボード14へ出力し、セッション支援処理ルーチンを終了する。   On the other hand, if the key value of the note-on message is a value indicating the key 40, the determination in step 262 is denied, and in step 266, the note-on message received in step 260 is output to the MIDI keyboard 14 as it is, and session support processing is performed. End the routine.

そして、マイクロコンピュータ44で、図4に示す振動制御処理ルーチン及び図5に示す割り込み処理ルーチンを実行し、コンピュータ12から入力されたMIDIメッセージに応じて振動モータ42のオンオフを制御して、他の鍵盤楽器支援装置56からのメッセージを演奏者に伝達し、また、他の鍵盤楽器支援装置56での演奏者による演奏を伝達する。   Then, the microcomputer 44 executes the vibration control processing routine shown in FIG. 4 and the interrupt processing routine shown in FIG. 5 to control the on / off of the vibration motor 42 according to the MIDI message input from the computer 12, A message from the keyboard instrument support device 56 is transmitted to the performer, and a performance by the performer at the other keyboard instrument support device 56 is transmitted.

以上、説明したように、第3の実施の形態に係る鍵盤楽器支援システムによれば、ノートオンメッセージをネットワークを介して送受信し、ノートオンメッセージに基づいて、所定の鍵を振動させることにより、ネットワークを介して接続されている遠隔地同士で、安全かつ高い即時性でメッセージや演奏などを確実に伝達することができ、セッションにおけるインタラクションを支援することができる。   As described above, according to the keyboard instrument support system according to the third embodiment, a note-on message is transmitted / received via a network, and a predetermined key is vibrated based on the note-on message, Messages and performances can be reliably transmitted between remote locations connected via a network in a safe and highly instantaneous manner, and interaction in a session can be supported.

また、この鍵盤楽器支援システムを応用すれば、聴取者から演奏者への情報伝達用としても利用することができる。これまで、演奏者と観客は一方通行の関係しかなく、拍手や手拍子などで演奏者を盛り上げることはできたが、それ以上の詳細な情報のやり取りは行われてこなかった。ネットワークに接続されたスイッチやミニ鍵盤を観客側に設け、音楽性の低い演奏をした演奏者に対してスイッチを押して振動によってブーイングをしたり、観客が特定の鍵盤を振動させることでその鍵盤を弾きにくくし、変則的なスケールを作り出したり、弾いて欲しい旋律を振動で伝えたりすることが可能となる。   Moreover, if this keyboard instrument support system is applied, it can also be used for information transmission from the listener to the performer. Until now, the performer and the audience have only a one-way relationship, and it was possible to excite the performer with applause and clapping, but no more detailed information was exchanged. A network-connected switch or mini-keyboard is provided on the audience side, and a player who performs a less musical performance pushes the switch to make it booed by vibration, or the audience vibrates a specific keyboard to play the keyboard. It makes it difficult to play, creating an irregular scale, and transmitting the desired melody with vibration.

なお、フットペダルが押されたことによるノートオンメッセージをコンピュータが他の鍵盤楽器支援装置から受信すると、所定のキー値を持つノートオンメッセージを作成し、MIDIキーボードへ出力する場合を例に説明したが、鍵の押圧操作の各々と予め定められた複数のメッセージの各々とを対応させて、フットペダルが押されると、鍵の押圧操作に対応するノートオンメッセージによる振動を開始するようにして、遠隔地にいる演奏者によるメッセージを伝達するようにしてもよい。その場合には、コンピュータでは、図10に示すセッション支援処理ルーチンが実行される。   Note that, when the computer receives a note-on message due to the foot pedal being pressed from another keyboard instrument support device, a note-on message having a predetermined key value is created and output to the MIDI keyboard. However, by associating each of the key pressing operations with each of a plurality of predetermined messages, when the foot pedal is pressed, vibration by a note-on message corresponding to the key pressing operation is started, You may make it transmit the message by the player in a remote place. In that case, the computer executes a session support processing routine shown in FIG.

まず、ステップ280において、鍵が押圧操作されたことによるノートオンメッセージを受信したか否かを判定し、キー値が鍵に対応した値であるノートオンメッセージを受信したと判定されると、ステップ282において、フットペダルが押されたことによるノートオンメッセージを受信したか否かを判定する。キー値がフットペダルのペダルを示す値であるノートオンメッセージを受信したと判定されると、ステップ284において、ステップ280で受信したノートオンメッセージをMIDIキーボード14に出力し、セッション支援処理ルーチンを終了する。これにより、演奏者は演奏中でも振動によるメッセージを伝達したいタイミングを選択しやすくなる。   First, in step 280, it is determined whether or not a note-on message due to a key pressing operation has been received. If it is determined that a note-on message having a key value corresponding to the key has been received, At 282, it is determined whether a note-on message due to the foot pedal being pressed has been received. When it is determined that the note-on message whose key value indicates the pedal of the foot pedal has been received, in step 284, the note-on message received in step 280 is output to the MIDI keyboard 14, and the session support processing routine is terminated. To do. This makes it easier for the performer to select the timing for transmitting a message due to vibration even during performance.

また、上記の実施の形態では、鍵を振動させることによって、演奏者にメッセージを伝える場合を例に説明したが、同時にメッセージをコンピュータのディスプレイに表示させてもよい。また、その場合には、鍵の振動はもっぱらメッセージの受信を知らせるために用いてもよい。   Further, in the above embodiment, the case where a message is transmitted to the performer by vibrating the key has been described as an example. However, the message may be simultaneously displayed on the computer display. In that case, the vibration of the key may be used exclusively to notify the receipt of the message.

また、複数の鍵盤楽器支援装置をネットワークを介して接続した場合を例に説明したが、鍵盤楽器支援装置を一つとし、セッションする相手は、コンピュータ内の仮想ミュージシャンとすることができる。これによれば、仮想ミュージシャンからのメッセージが振動で演奏者に伝えられるので、仮想ミュージシャンからのメッセージを確実に気付くことができ、仮想ミュージシャンとのセッションにおけるインタラクションを支援することができる。   In addition, the case where a plurality of keyboard instrument support apparatuses are connected via a network has been described as an example. However, one keyboard instrument support apparatus can be used, and a session partner can be a virtual musician in a computer. According to this, since the message from the virtual musician is transmitted to the performer by vibration, the message from the virtual musician can be surely noticed, and the interaction in the session with the virtual musician can be supported.

本発明の第1の実施の形態に係る鍵盤楽器支援装置の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the keyboard musical instrument assistance apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態に係るMIDIキーボードの構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the MIDI keyboard which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態に係る練習支援処理ルーチンの内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the content of the practice assistance process routine which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態に係る振動制御処理ルーチンの内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the content of the vibration control processing routine which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態に係る割り込み処理ルーチンの内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the content of the interruption processing routine which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態に係る即興演奏支援処理ルーチンの内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the content of the improvisation performance support processing routine which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施の形態に係る鍵盤楽器支援システムの構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the keyboard musical instrument assistance system which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施の形態に係るメッセージ送信処理ルーチンの内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the content of the message transmission process routine which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施の形態に係るセッション支援処理ルーチンの内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the content of the session assistance processing routine which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施の形態に係るセッション支援処理ルーチンのもう一つの例の内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the content of another example of the session assistance processing routine which concerns on the 3rd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

10、56 鍵盤楽器支援装置
12 コンピュータ
14 MIDIキーボード
40 鍵
42 振動モータ
44 マイクロコンピュータ
50 鍵盤楽器支援システム
52 ネットワーク
54 フットペダル
10, 56 Keyboard instrument support device 12 Computer 14 MIDI keyboard 40 Key 42 Vibration motor 44 Microcomputer 50 Keyboard instrument support system 52 Network 54 Foot pedal

Claims (5)

複数の鍵を備え、かつ、各鍵が操作されたときに操作信号を出力するキーボードの前記鍵の各々に各々が収納された複数の振動手段と、
前記操作信号に基づいて、所定の振動手段を振動させるように制御する制御手段と、
を含む鍵盤楽器支援装置。
A plurality of vibration means each comprising a plurality of keys, each of which is housed in each of the keys of the keyboard that outputs an operation signal when each key is operated;
Control means for controlling the predetermined vibration means to vibrate based on the operation signal;
Keyboard instrument support device including
前記制御手段は、前記操作信号と予め定められた演奏情報とを比較し、該操作信号が該演奏情報と異なる場合に、該操作信号に対応する鍵に収納された前記振動手段を振動させるように制御する請求項1に記載の鍵盤楽器支援装置。   The control means compares the operation signal with predetermined performance information, and vibrates the vibration means housed in a key corresponding to the operation signal when the operation signal is different from the performance information. The keyboard instrument support apparatus according to claim 1, wherein the keyboard instrument support apparatus is controlled. 前記制御手段は、前記操作信号の時系列変化に基づいて、次の操作信号の出現確率を算出し、該出現確率が所定値以上でない場合に、該次の操作信号に対応する鍵に収納された前記振動手段を振動させるように制御する請求項1に記載の鍵盤楽器支援装置。   The control means calculates the appearance probability of the next operation signal based on the time-series change of the operation signal, and when the appearance probability is not equal to or greater than a predetermined value, the control means is stored in the key corresponding to the next operation signal. The keyboard musical instrument support apparatus according to claim 1, wherein the vibration means is controlled to vibrate. 前記次の操作信号は、所定時間内に複数の操作信号が出力された場合、前記複数の操作信号の複数の鍵のうち最も音高が高い鍵の操作信号である請求項3に記載の鍵盤楽器支援装置。   4. The keyboard according to claim 3, wherein the next operation signal is an operation signal of a key having the highest pitch among a plurality of keys of the plurality of operation signals when a plurality of operation signals are output within a predetermined time. Musical instrument support device. 複数の鍵を備え、かつ各鍵が操作されたときに操作信号をネットワークを介して送信するキーボードの前記鍵の各々に各々が収納された複数の振動手段、及び
前記ネットワークを介して前記操作信号を受信すると、該操作信号に基づいて、所定の振動手段を振動させるように制御する制御手段、を含む複数の鍵盤楽器支援装置を備えた鍵盤楽器支援システム。
A plurality of keys, and a plurality of vibration means each housed in each of the keys of the keyboard that transmits an operation signal via a network when each key is operated; and the operation signal via the network , A keyboard instrument support system comprising a plurality of keyboard instrument support devices including control means for controlling the predetermined vibration means to vibrate based on the operation signal.
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