專利名稱：產(chǎn)生伴隨于現(xiàn)場歌唱聲的合唱聲的音樂設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種例如適用于卡拉OK機(jī)的合唱效果產(chǎn)生設(shè)備。
在卡拉OK等領(lǐng)域內(nèi)，眾所周知已經(jīng)開發(fā)出了各種合唱效果產(chǎn)生設(shè)備，這些設(shè)備能夠自動地產(chǎn)生與通過話筒輸入的唱歌聲音(以下稱作“歌唱聲”)相和諧的人工合唱聲，從而使該合唱聲得以與歌唱聲相混和。
例如，在一種合唱聲產(chǎn)生設(shè)備中，通過按照ADPCM(自適應(yīng)差分脈沖碼調(diào)制)對典范的合唱聲進(jìn)行采樣而預(yù)先記錄了合唱數(shù)據(jù)。合唱聲則是通過伴隨著經(jīng)過話筒所拾取的現(xiàn)場歌唱聲來再生所記錄的數(shù)據(jù)來產(chǎn)生的。
在日本專利申請7-16181號中，本申請人曾提出了另一種合唱效果產(chǎn)生設(shè)備。在該設(shè)備中，通過的經(jīng)過話筒輸入的現(xiàn)場歌唱聲移動一個音調(diào)來產(chǎn)生對應(yīng)于現(xiàn)場歌唱聲的合唱聲，以伴隨該歌唱聲。
然而，在一般的合唱效果產(chǎn)生設(shè)備中，現(xiàn)場的歌唱聲和合成的合唱聲是通過一個公共的輸出通道從一個共用的揚(yáng)聲器在聲音上被再生和發(fā)送出來的。這樣就存在一個問題，即不能夠達(dá)到好象是由多個歌唱者分別唱出了歌聲和合唱聲這樣的實際效果。
本發(fā)明就是在這樣的背景下提出的，其目的是提供一種合唱效果產(chǎn)生設(shè)備，它能夠達(dá)到更好地模仿實際合唱表演時的富于真實感的合唱效果。
根據(jù)本發(fā)明，一種用來產(chǎn)生與現(xiàn)場歌唱聲相并行的人工合唱聲的合唱設(shè)備包括一個拾音裝置，用于拾取現(xiàn)場歌唱聲并把拾取的歌唱聲轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的歌唱聲信號；一個發(fā)生裝置，用于產(chǎn)生代表同步于歌唱聲信號的人工合唱聲的合唱聲信號；以及多個互相分開設(shè)置以確定各種不同聲源的輸出裝置，其中的一個輸出裝置接收歌唱聲信號并由此在聲音上再現(xiàn)出現(xiàn)場的歌唱聲，另一個輸出裝置接收合唱聲信號并由此在聲音上再現(xiàn)出人工合唱聲，使得現(xiàn)場歌唱聲和人工合唱聲能夠混和得聽起來好象發(fā)自不同的聲源。
發(fā)生裝置最好能產(chǎn)生代表多個人工合唱聲聲部的多個合唱聲信號，并且各個相應(yīng)的輸出裝置分別地接收各個合唱聲信號，以同時再現(xiàn)人工合唱聲的多個聲部。
在發(fā)生裝置的一種形式中，它的歌唱聲信號能夠把自身修改成為合唱聲信號，使得人工合唱聲依賴于并源于現(xiàn)場歌唱聲。
具體地說，這種發(fā)生裝置包括一個存儲器，它存儲代表現(xiàn)場歌唱聲的主旋律模式的主旋律數(shù)據(jù)和代表人工合唱聲的合唱旋律模式的合唱旋律數(shù)據(jù)；一個音調(diào)差計算器，它以同步于現(xiàn)場歌唱聲的進(jìn)程的方式依次地從存儲器中提取出主旋律數(shù)據(jù)和合唱旋律數(shù)據(jù)，并根據(jù)所提取的主旋律數(shù)據(jù)和合唱旋律數(shù)據(jù)計算出主旋律模式和合唱旋律模式之間的音調(diào)差；以及一個音調(diào)轉(zhuǎn)換器，它使歌唱聲信號的音調(diào)移動所計算的音調(diào)差，從而產(chǎn)生合唱聲信號。
在發(fā)生裝置的另一種形式中，它包括一個數(shù)據(jù)源，用來提供從一個典范的合唱聲中采樣所得到的波形數(shù)據(jù)；以及一個解碼器，用來依次地接收該波形數(shù)據(jù)并對波形數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼以產(chǎn)生合唱聲信號，使得人工合唱聲以獨(dú)立于現(xiàn)場歌唱聲的典范合唱聲的形式被再現(xiàn)。


圖1是示出本發(fā)明的一個實施例的方框圖；圖2是示出本發(fā)明設(shè)備的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的方框圖。
以下將參考附圖表說明本發(fā)明的一個優(yōu)先實施例。圖1是示出本發(fā)明的一個實施例的方框圖。在該實施例中，根據(jù)本發(fā)明的合唱效果產(chǎn)生設(shè)備被設(shè)計成卡拉OK機(jī)的形式，該機(jī)能再生出一首伴隨于通過話筒輸入的唱歌聲音(以下稱作“歌唱聲”)的卡拉OK樂曲。不過，本發(fā)明決不僅局限于這樣的卡拉OK機(jī)。
在圖1中，提供了一個A/D(模/數(shù))轉(zhuǎn)換器1，用來把由象話筒這樣的拾音裝置所拾取的歌唱聲輸入信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字信號。從A/D轉(zhuǎn)換器1輸出的歌唱聲信號被分配給一個主歌唱系統(tǒng)MS和一個合唱系統(tǒng)CS。
首先，在主歌唱系統(tǒng)MS中，提供了一個回聲加入器2，用來向從A/D轉(zhuǎn)換器1輸出的歌唱聲信號加上一個回聲成分。連接了一個D/A轉(zhuǎn)換器3，用來把加有上述回聲成分的歌唱聲信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的模擬信號。此外，還提供了一個混和放大器4，用來把由D/A轉(zhuǎn)換器3所饋送的歌唱聲信號與一個代表卡拉OK伴聲的源信號或者由后述的源系統(tǒng)SS所饋送的源信號相混和起來。然后，混和放大器4把混和信號輸出給左、右一對通道。接著，分別對左、右通道提供了兩個功率放大器5L和5R，分別用來放大混和放大器4的相應(yīng)通道的輸出。再有，分別對左、右通道提供了兩個主歌唱輸出揚(yáng)聲器SPL和SPR，它們按照由相應(yīng)的功率放大器5L和5R的輸出，在聲音上再生出帶有回聲成分的卡拉OK伴唱的歌唱聲。也就是說，功率放大器5L和5R構(gòu)成了一個用來在聲音上再生出對應(yīng)于歌唱聲信號的歌唱聲的輸出裝置。
現(xiàn)在說明合唱系統(tǒng)CS。提供了一個濾波器6，用來除去不需要的頻率成分，例如來自從A/D轉(zhuǎn)換器1所輸出的歌唱聲信號中的噪聲。從濾波器6輸出的歌唱聲信號被分配給合唱系統(tǒng)CS的多個通道。在本實施例中，這些通道被分派給合唱聲的4個聲部。
提供了4個音調(diào)轉(zhuǎn)換器PT1-PT4，分別用來產(chǎn)生各個聲部的合唱聲。音調(diào)轉(zhuǎn)換器PT1-PT4使歌唱聲信號的音調(diào)(頻率)分別移動各個預(yù)定的量，以產(chǎn)生諧和于輸入歌唱聲的各個聲部的合唱聲。音調(diào)轉(zhuǎn)換器PT1-PT4把經(jīng)過了不同的音調(diào)移動的歌唱聲信號作為合唱聲信號輸出。音調(diào)轉(zhuǎn)換器PT1-PT4中的音調(diào)移動量由一個CPU(中央處理單元)7來控制。這樣，音調(diào)轉(zhuǎn)換器PT1-PT4構(gòu)成了一個能夠產(chǎn)生多個合唱聲信號的發(fā)生裝置。
后面的方框EF1-EF4分別代表4個效果器。在CPU7的控制之下，效果器EF1-EF4對從相應(yīng)的音調(diào)轉(zhuǎn)換器PT1-PT4饋送來的各個合唱聲信號進(jìn)行處理，以加入如回聲這樣的聲響效果。LE1-LE4分別代表4個音量控制器。在CPU7的控制之下，音量控制器LE1-LE4控制從相應(yīng)的效果器EF1-EF4所輸出的合唱聲信號的音量強(qiáng)度。還有，RV1-RV4分別代表4個D/A(數(shù)/模)轉(zhuǎn)換器，它們分別把從相應(yīng)的音量控制器LE1-LE4所輸出的數(shù)字合唱聲信號轉(zhuǎn)換成模擬合唱聲信號。
后面的方框MX1-MX4分別代表4個混和放大器，它們分別使由相應(yīng)的D/A轉(zhuǎn)換器RV1-RV4所饋送的各個聲部的合唱聲信號與由后述的源系統(tǒng)SS所饋送的源信號相混和起來。PA1-PA4分別代表4個功率放大器，它們對各相應(yīng)的混和放大器MX1-MX4的輸出進(jìn)行放大。還有，SP1-SP4分別代表4個合唱聲輸出揚(yáng)聲器，它們分別根據(jù)各個相應(yīng)的功率放大器PA1-PA4的輸出來發(fā)出合唱聲各個聲部的聲響。也就是說，揚(yáng)聲器SP1-SP4構(gòu)成了多個能夠在聲音上再生出人工合唱聲的多個聲部的輸出裝置。
接著的方框CM1-CM4分別代表4個ADPCM解碼器，它們對代表通過CPU7從一個外部存儲器饋送來的合唱聲的ADPCM數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，以再生出合唱聲信號。還有，SV1-SV4分別代表4個D/A轉(zhuǎn)換器，它們分別把由各個相應(yīng)的ADPCM解碼器CM1-CM4所輸出的數(shù)字合唱聲信號轉(zhuǎn)換成模擬合唱聲信號。D/A轉(zhuǎn)換器SV1-SV4把這些信號輸出給混和放大器MX1-MX4。這樣，ADPCM解碼器CM1-CM4構(gòu)成了能夠產(chǎn)生多個合唱聲信號的另一個發(fā)生裝置。
具體地說，在本實施例中，關(guān)于合唱聲的產(chǎn)生存在有兩種工作模式。也就是說，在音調(diào)移動模式中，合唱聲是通過移動歌唱聲的音調(diào)來產(chǎn)生的。另一個模式為ADPCM模式，它產(chǎn)生通過對典范的合唱聲的波形進(jìn)行采樣而預(yù)先以ADPCM記錄的合唱聲。在音調(diào)移動模式中，混和放大器MX1-MX4把由D/A轉(zhuǎn)換器RV1-RV4所饋送的合唱聲信號與源信號互相混和起來?；蛘撸贏DPCM模式中混和放大器MX1-MX4把由D/A轉(zhuǎn)換器SV1-SV4所饋送的合唱信號與源信號互相混和起來。
CPU7接收歌曲數(shù)據(jù)，其中包括代表歌唱聲的主旋律模式的主旋律數(shù)據(jù)、代表被加入到歌唱聲上的各個合唱聲部的合唱旋律模式的合唱旋律數(shù)據(jù)、和音數(shù)據(jù)、音量控制數(shù)據(jù)和效果控制參數(shù)等等。這些數(shù)據(jù)可以以從一個外部裝置饋送來的MIDI(樂器數(shù)字界面)數(shù)據(jù)的形式提供?；蛘?，這些數(shù)據(jù)也可以與源信號一起存儲在一個后述的記錄媒體8中。CPU7根據(jù)這些數(shù)據(jù)通過音調(diào)轉(zhuǎn)換器PT1-PT4、效果器EF1-EF4和音量控制器LE1-LE4來控制合唱聲的產(chǎn)生和處理。這里如日本專利申請7-16181號所公開的，用來產(chǎn)生合唱聲的音調(diào)移動量是根據(jù)主旋律模式和合唱旋律模式之間的音調(diào)差來確定的。此外，CPU7還把代表由外部裝置所提供的合唱聲的ADPCM數(shù)據(jù)輸出給對應(yīng)于各個合唱聲部的ADPCM解碼器CM1-CM4。
現(xiàn)在將說明源系統(tǒng)SS。一個音色發(fā)生器9根據(jù)由外部數(shù)據(jù)源所提供的MIDI(樂器數(shù)字界面)數(shù)據(jù)來產(chǎn)生源信號。記錄媒體8例如由一個LD(激光光盤)、一個CDV(緊湊型視盤)、一個CD(緊湊型光盤)、或者類似的器件組成，用來記錄產(chǎn)生代表卡拉OK伴音等的源信號以及產(chǎn)生合唱聲信號所需要的音樂數(shù)據(jù)。具體地說，在本實施例中，關(guān)于源信號的輸入有兩種工作模式，一種是基于MIDI數(shù)據(jù)輸入的MIDI輸入模式，另一種是基于從記錄媒體8的數(shù)據(jù)再生的媒體輸入模式。提供了一個選擇開關(guān)SW來轉(zhuǎn)換想要輸入的源信號。在MIDI輸入模式下選擇開關(guān)SW轉(zhuǎn)換到音色發(fā)生器9上，而在媒體輸入模式下它轉(zhuǎn)換到記錄媒體8上。利用選擇開關(guān)SW所選擇輸入的源信號被前置放大器10放大，然后被提供給主歌唱系統(tǒng)MS中的前述混和放大器4和合唱系統(tǒng)CS中的前述混和放大器MX1-MX4。
如前所述，本發(fā)明的合唱設(shè)備能并行于現(xiàn)場歌唱聲地產(chǎn)生人工合唱聲。諸如話筒之類的拾音裝置拾取現(xiàn)場的歌唱聲并把所拾取的現(xiàn)場歌唱聲轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的歌唱聲信號。諸如音調(diào)轉(zhuǎn)換器PT或ADPCM解碼器CM之類的發(fā)生裝置與歌唱聲信號同步地產(chǎn)生代表人工合唱聲的合唱聲信號。多個輸出裝置以揚(yáng)聲器SP1-SP4、SPL和SPR的形式被互相分離地設(shè)置，以確定各個不同的聲源。輸出裝置之一接收歌唱聲信號并由此在聲音上再生出現(xiàn)場歌唱聲。另一個輸出裝置接收合唱聲信號并由此在聲音上再生出人工合唱聲，使現(xiàn)場歌唱聲和人工合唱聲能夠混和得聽起來好象來自不同的聲源。發(fā)生裝置最好能產(chǎn)生代表人工合唱聲的多個聲部的多個合唱聲信號，并且各個相應(yīng)的輸出裝置分別地接收各個互相分開的合唱聲信號，以同時再生出人工合唱聲的多個聲部。在一個模式下，具有音調(diào)轉(zhuǎn)換器PT形式的發(fā)生裝置的歌唱聲信號能夠把自身修改成為合唱聲信號，使得人工合唱聲依賴于并源于現(xiàn)場歌唱聲。在另一個模式下，發(fā)生裝置包括一個能夠臨時提供從一個典范的合唱聲中所采樣的波形數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)源以及ADPCM解碼器CM，后者能依次地接收波形數(shù)據(jù)并對波形數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼以產(chǎn)生合唱聲信號，使得人工合唱聲以獨(dú)立于現(xiàn)場歌唱聲的典范合唱聲的形式來再生。
現(xiàn)在將說明合唱效果產(chǎn)生設(shè)備的工作過程。下面將分別說明關(guān)于產(chǎn)生合唱聲的工作模式和關(guān)于源信號輸入的另外的工作模式。
在音調(diào)移動模式和MIDI輸入模式下，通過話筒輸入的歌唱聲信號被A/D轉(zhuǎn)換器1轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字信號，然后被分給主歌唱系統(tǒng)MS和合唱系統(tǒng)CS。輸送給主歌唱系統(tǒng)MS的歌唱聲信號被回聲加入器2加上回聲成分，然后被D/A轉(zhuǎn)換器3轉(zhuǎn)換成模擬信號，其后再被提供給混和放大器4。另一方面，分配給合唱系統(tǒng)CS的歌唱聲信號在經(jīng)過濾波器6之后被輸送給音調(diào)轉(zhuǎn)換器PT1-PT4，以備用于產(chǎn)生合唱聲的各個聲部。
在該情形中，因為源系統(tǒng)SS被設(shè)置在MIDI輸入模式下，所以開關(guān)SW連接到音色發(fā)生器9上。這樣，從外部數(shù)據(jù)源所輸入的MIDI數(shù)據(jù)就被分別提供給CPU7和音色發(fā)生器9。CPU7根據(jù)含在MIDI數(shù)據(jù)內(nèi)的主旋律數(shù)據(jù)、各個聲部的合唱旋律數(shù)據(jù)、和音數(shù)據(jù)等等來控制合唱聲的產(chǎn)生。這樣，在合唱系統(tǒng)CS中就產(chǎn)生了對應(yīng)于各個聲部的合唱聲信號，它們分別被提供給混和放大器MX1-MX4。
另一方面，音色發(fā)生器9按照輸入的MIDI數(shù)據(jù)產(chǎn)生源信號。該源信號被前置放大器10放大，然后被分別提供給主歌唱系統(tǒng)MS中的混和放大器4和合唱系統(tǒng)CS中的混和放大器MX1-MX4。
這樣，在主歌唱系統(tǒng)MS中，歌唱聲信號和源信號通過混和放大器4被相互混和在一起，然后被功率放大器5L和5R放大，以備通過左、右主歌唱揚(yáng)聲器SPR和SRL作為卡拉OK歌唱聲輸出。另一方面，在合唱系統(tǒng)CS中，各個聲部的合唱聲信號分別通過混和放大器MX1-MX4與源信號相互混和在一起，然后分別被相應(yīng)的功率放大器PA1-PA4放大，以備通過對應(yīng)于各個合唱聲部的合唱輸出揚(yáng)聲器SP1-SP4作為卡拉OK合唱聲輸出。
在音調(diào)移動模式和媒體輸入模式下，因為卡拉OK歌曲的源信號是以媒體輸入模式提供的，所以開關(guān)SW被連接在記錄媒體8上。這樣，從媒體8再生的源信號被前置放大器10放大，然后被饋送給主歌唱系統(tǒng)MS中的混和放大器4和合唱系統(tǒng)CS中的混和放大器MX1-MX4。此外，存儲在記錄媒體8內(nèi)的主旋律數(shù)據(jù)、合唱旋律數(shù)據(jù)、和音數(shù)據(jù)等等和上述的源信號一起被提供給CPU7，以產(chǎn)生合唱聲。其余的工作過程與前述第一種情形相同。
在ADPCM模式和MIDI輸入模式的情形下，因為合唱聲的產(chǎn)生是在ADPCM模式下進(jìn)行的，所以用來產(chǎn)生合唱歌聲的波形數(shù)據(jù)是以ADPCM數(shù)據(jù)形式提供的。具體地說，由外部數(shù)據(jù)源所提供的各個合唱聲部的ADPCM數(shù)據(jù)通過CPU7被分別饋送給各個ADPCM解碼器CM1-CM4，然后被解碼。這樣就產(chǎn)生了各個聲部的合唱聲信號。這些合唱聲信號被分別饋送給合唱系統(tǒng)CS中的混和放大器MX1-MX4，以備與源信號相混和。其余的工作過程與前述第一種情形相同。
在ADPCM模式和媒體輸入模式的情形下，因為源信號是以媒體輸入模式輸入的，所以開關(guān)SW被連接到記錄媒體8上。這樣，由記錄媒體8的數(shù)據(jù)再生所得到的卡拉OK源信號被前置放大器10放大。然后分別被提供給主歌唱系統(tǒng)MS中的混和放大器4和合唱系統(tǒng)CS中的混和放大器MX1-MX4，以備與根據(jù)ADPCM數(shù)據(jù)所產(chǎn)生的合唱聲信號相混和。其余的工作過程與前述第三種情形相同。
如上所述，根據(jù)本實施例，合唱系統(tǒng)CS中所產(chǎn)生的各個聲部的合唱聲將通過不同于歌唱輸出系統(tǒng)的合唱輸出系統(tǒng)從各個不同的揚(yáng)聲器SP1-SP4被在聲音上再生并發(fā)射出來。這樣，用戶就能夠享受模仿真實合唱表演的實際演出。在上述實施例中，提供了4個通道來對應(yīng)4個聲部的合唱。然而，本發(fā)明當(dāng)然不只是局限于這一情況。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)可以包括所希望的n(n≥1)個聲部的合唱，例如二聲部或三聲部合唱。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，為了實現(xiàn)模仿真實合唱的狀況，使得聽起來好象主歌唱聲部和合唱聲部是從不同的位置上發(fā)出的，所以歌唱聲和合唱聲是通過不同的輸出系統(tǒng)來輸出的。這樣，就能夠獲得富于真實感的合唱效果。根據(jù)本發(fā)明，除了上述的效果之外，為了實現(xiàn)真實合唱表演的感受，使得聽起來好象各個聲部的合唱聲是從不同的位置上發(fā)出的，從而能獲得更為真實的合唱效果，所以各個不同聲部的合唱聲是通過不同的輸出系統(tǒng)來輸出的。
圖2示出了在根據(jù)本發(fā)明的合唱設(shè)備中所提供的合唱系統(tǒng)CS的一個通道的詳細(xì)構(gòu)造。該設(shè)備可以使用于這樣一種在線網(wǎng)絡(luò)卡拉OK系統(tǒng)，它通過通信網(wǎng)絡(luò)從一個主計算機(jī)接收具有MIDI格式的歌曲數(shù)據(jù)，該主計算機(jī)在硬盤或CD-ROM(只讀式緊湊型光盤)中存儲了歌曲數(shù)據(jù)，并通過讀出所存儲的歌曲數(shù)據(jù)發(fā)送或下載所請求的歌曲。
在圖2中，該設(shè)備包括一個MIDI輸入裝置21，用來從例如硬盤這樣的外部存儲媒體(未示出)接收MIDI歌曲數(shù)據(jù)，一個手動輸入裝置22，用作與用戶之間的界面；一個CPU(中央處理單元)7，用來控制各個裝置并計算控制參數(shù)；兩個ROM(只讀存儲器)24和25，用于存儲一些控制參數(shù)表格；一個前置放大器P，用來放大由話筒M所拾取的歌唱聲；一個A/D(模/數(shù))轉(zhuǎn)換器1，用來把放大的歌唱聲的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號；一個由DSP(數(shù)字信號處理器)所組成的合唱系統(tǒng)CS，用來對轉(zhuǎn)換成了數(shù)字的歌唱信號執(zhí)行各種信號處理；以及一個D/A(數(shù)/模)轉(zhuǎn)換器RV1，用來把處理后的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號，并把后者饋送給一個外部聲響系統(tǒng)(未示出)。
諸如硬盤這樣的外部存儲媒體存儲各個輸入的卡拉OK歌曲的歌曲數(shù)據(jù)，這包括代表主旋律模式的主旋律數(shù)據(jù)、用于再生出伴音器樂聲的伴音數(shù)據(jù)、以及代表著對應(yīng)于主旋律模式的單聲或復(fù)聲合唱旋律模式的合唱旋律數(shù)據(jù)。歌曲數(shù)據(jù)可以是從主計算機(jī)發(fā)送的。每個歌曲數(shù)據(jù)還包含有模式信息，例如歌曲的音樂種類數(shù)據(jù)(如流行歌曲、爵士歌曲、民歌等)和選擇數(shù)據(jù)，后者用來選擇伴隨有合唱聲的和音模式或者不帶有合唱聲的正常模式。在再生卡拉OK伴音時，伴音數(shù)據(jù)是饋送給一個音色發(fā)生器(未示出)來再生卡拉OK伴音的。同時，主旋律數(shù)據(jù)、合唱旋律數(shù)據(jù)、以及模式信息被饋送給CPU7，同時被從MIDI域轉(zhuǎn)換到TTL域。
在該設(shè)備中配備有輸入裝置22，或者該裝置可以以遙控器的形式提供。輸入裝置22接收用戶的手動輸入指令，并響應(yīng)于這些指令向CPU7輸出控制信息。用戶輸入各種數(shù)據(jù)，除了模式信息之外還包括男女聲區(qū)分和準(zhǔn)備加入到歌唱聲上的混響的延時時間和重復(fù)增益等等。輸入裝置22用來控制一些必須按照用戶的愛好來調(diào)節(jié)的控制參數(shù)，如聲音的音色或音量、EQ(均衡器)的性能、和效果器的回聲音量(重復(fù)增益)或延時時間。對于各個用戶，這些參數(shù)是預(yù)先設(shè)定在一個存儲器內(nèi)，并從該存儲器中讀出的，通過選擇“自動輸入”或“手動輸入”，模式信息可以或者從MIDI輸入裝置21，或者從手動輸入裝置22來輸入。這樣，如果通過操作裝置22而選擇了“自動輸入”，則將采用由MIDI輸入裝置21所提供的模式信息。另一方面，如果選擇了“手動輸入”，則將采用由手動輸入裝置22所提供的模式信息。
CPU7執(zhí)行預(yù)定的控制程序以實現(xiàn)前述的功能，這是通過后面的方框31主36來達(dá)到的。音調(diào)差計算器31計算主旋律模式和合唱旋律模式之間的音調(diào)差。所得到的音調(diào)移動(音調(diào)差)值被輸入給DSP。EQ(均衡器)參數(shù)發(fā)生器32根據(jù)響應(yīng)于模式信息時從ROM24的一個參數(shù)表24a中所讀出的控制參數(shù)來設(shè)定含在DSP內(nèi)的輸入均衡器6a的濾波因子。另一個EQ參數(shù)發(fā)生器33根據(jù)響應(yīng)于屬性信息時從ROM24的另一個參數(shù)表24b中所讀出的控制參數(shù)來設(shè)定含在DSP中的合唱輸入均衡器6b的濾波因子。EQ參數(shù)發(fā)生器33還設(shè)定輸出均衡器6c的濾波因子和合唱音量控制器LE1的音量?；祉懣刂茀?shù)發(fā)生器34根據(jù)響應(yīng)于模式信息和延時時間及重復(fù)增益的輸入值時從存儲在ROM25中的一個參數(shù)表中所讀出的控制參數(shù)來設(shè)定含在DSP中的混響效果器EF1的濾波因子。自動/手動選擇器35的作用是當(dāng)通過操作了裝置22而選擇了“手動輸入”時從手動輸入裝置22取出模式信息和屬性信息。然后，該模式信息和屬性信息被輸送給ROM24和ROM25，以確定這兩個ROM的參數(shù)表中的濾波器參數(shù)和混響參數(shù)數(shù)據(jù)。另一方面，如果選擇了“自動輸入”，則自動/手動選擇器35被轉(zhuǎn)換得從MIDI輸入裝置21來取得模式信息和屬性信息。然后模式信息和屬性信息被饋送給ROM24和ROM25，以確定它們參數(shù)表中的濾波器參數(shù)和混響參數(shù)。如果通過操作輸入裝置22而選擇了和聲模式，則模式選擇器36被接通。結(jié)果主旋律數(shù)據(jù)和合唱旋律數(shù)據(jù)被從MIDI輸入裝置21分配給音調(diào)差計算器31。另一方面，如果選擇了正常模式，則模式選擇器36斷開。結(jié)果不向音調(diào)差計算器31提供數(shù)據(jù)。
如上所述，參數(shù)表24a和24b是分配在ROM24中的，這些表格存儲了準(zhǔn)備在DSP的輸入均衡器6a和合唱輸入均衡器6b中設(shè)置的控制參數(shù)。根據(jù)諸如男/女區(qū)分和個人愛好這樣的屬性信息，參數(shù)表24b確定了準(zhǔn)備在均衡器6b中設(shè)定的濾波因子，例如濾波器的截止頻率、控制各頻率成分強(qiáng)弱的均衡器特性、增益和Q值。為了確定合唱音量控制器LE1的合唱輸出音量，也要訪問參數(shù)表24b。為了確定準(zhǔn)備在輸入均衡器6a中設(shè)定的控制因子，需要以類似的方式根據(jù)諸如再生模式、歌曲種類等這樣的模式信息來訪問另一個參數(shù)表24a。ROM25存儲了用來設(shè)定設(shè)置在DSP內(nèi)的混響效果器EF1的控制因子的參數(shù)表。該參數(shù)表存儲了諸如回聲音量、延時時間、重復(fù)增益等這些控制參數(shù)，它們將根據(jù)上述的模式信息設(shè)定在混響效果器EF1中。
DSP由輸入均衡器6a、回聲輸入均衡器6b、合唱輸出均衡器6c、音調(diào)轉(zhuǎn)換器PT1、合唱音量控制器LE1和混響效果器EF1所組成。輸入均衡器6a由一個平方HPF(高通濾波器)、一個線性LPF(低通濾波器)和相互串連的三級均衡器單元所組成。如前所述，HPF和LPF的截止頻率以及各個均衡器單元的濾波因子(頻率、增益、和Q)由EQ參數(shù)發(fā)生器32設(shè)定。合唱輸入均衡器6b由互相串連的一個平方LSF(低斜坡濾波器)、一個平方HSF(高斜坡濾波器)和單個均衡器單元所組成。如前所述，LSF和HSF的截止頻率以及均衡器單元的濾波因子(頻率、增益、和Q)由EQ參數(shù)發(fā)生器33建立。音調(diào)轉(zhuǎn)換器PT1根據(jù)由音調(diào)差計算器31所計算的主旋律模式和合唱旋律模式之間的音調(diào)差來移動均衡器6b的輸出的音調(diào)。對于音調(diào)轉(zhuǎn)換器PT1，例如有可能采用JP-A-62-89095所公開的一般布局。在這種布局中，對于每一個音符，相應(yīng)于音調(diào)移動值來記錄音調(diào)移動后的目標(biāo)頻率。合唱輸出均衡器6c排除掉不需要的頻率成分，例如由于音調(diào)轉(zhuǎn)換器PT1的音調(diào)移動而在合唱聲中產(chǎn)生的噪聲。合唱音量控制器LE1在混和合唱聲和歌唱者的歌唱聲時調(diào)節(jié)合唱聲的音量。混響效果器EF1把例如“混響”、“回響”等各種效果加入到合唱聲信號中。
權(quán)利要求
1.一種用來產(chǎn)生與現(xiàn)場歌唱聲相并行的人工合唱聲的合唱設(shè)備，它包括一個拾音裝置，它拾取現(xiàn)場的歌唱聲并把所拾取的現(xiàn)場歌唱聲轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的歌唱聲信號；一個發(fā)生裝置，它產(chǎn)生代表著與歌唱聲信號相同步的人工合唱聲的合唱聲信號；以及多個互相分開設(shè)置以確定一同聲源的輸出裝置，輸出裝置之一接收歌唱聲信號并由此在聲音上再生出現(xiàn)場歌唱聲，另一個輸出裝置接收合唱聲信號并由此在聲音上再生出人工合唱聲，使得現(xiàn)場歌唱聲和人工合唱聲能夠混和得聽起來好象發(fā)自不同的聲源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的合唱設(shè)備，其中發(fā)生裝置產(chǎn)生代表著人工合唱聲的多個聲部的多個合唱聲信號，并且其中各個輸出裝置分別接收互相分開的相應(yīng)的合唱聲信號，以同時再生出人工合唱聲的多個聲部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的合唱設(shè)備，其中發(fā)生裝置歌唱聲信號能夠把自身修改成為合唱聲信號，使得人工合唱聲信號依賴于并源于現(xiàn)場歌唱聲。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的合唱設(shè)備，其中發(fā)生裝置包括一個存儲器，它存儲代表著現(xiàn)場歌唱聲的主旋律模式的主旋律數(shù)據(jù)和代表著人工合唱聲的合唱旋律模式的合唱旋律數(shù)據(jù)；一個音調(diào)差計算器，它同步于現(xiàn)場歌唱聲的進(jìn)展依次地從存儲器提取主旋律數(shù)據(jù)和合唱旋律數(shù)據(jù)，并根據(jù)所提取的主旋律數(shù)據(jù)和合唱旋律數(shù)據(jù)來計算主旋律模式和合唱旋律模式之間的音調(diào)差；以及一個音調(diào)轉(zhuǎn)換器，它使歌唱聲信號的音調(diào)移動所計算的音調(diào)差，以產(chǎn)生合唱聲信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的合唱設(shè)備，其中發(fā)生裝置包括一個數(shù)據(jù)源，它提供從一個典范的合唱聲中采樣得到的波形數(shù)據(jù)；以及一個解碼器，它依次地接收波形數(shù)據(jù)并對波形數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼以產(chǎn)生合唱聲信號，使得人工合唱聲以獨(dú)立于現(xiàn)場歌唱聲的典范合唱聲的形式被再生出來。
全文摘要
一種合唱設(shè)備產(chǎn)生并行于現(xiàn)場歌唱聲的人工合唱聲。一個拾音器拾取現(xiàn)場歌唱聲并把所拾取的現(xiàn)場歌唱聲轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的歌唱聲信號。一個發(fā)生裝置產(chǎn)生代表與歌唱聲信號相同步的人工合唱聲的合唱聲信號。多個輸出裝置互相分開地設(shè)置以確定不同的聲源。輸出裝置之一接收歌唱聲信號并由此在聲音上再生現(xiàn)場歌唱聲。另一個輸出裝置接收合唱聲信號并由此在聲音上再生人工合唱聲，使得現(xiàn)場歌唱聲和人工合唱聲能夠混和得聽起來好象發(fā)自不同的聲源。
文檔編號G10H1/10GK1165951SQ9611996
公開日1997年11月26日 申請日期1996年9月4日 優(yōu)先權(quán)日1995年9月4日
發(fā)明者永田祐一 申請人:雅馬哈株式會社