JP3845657B2

JP3845657B2 - Sound effect output device, sound effect generation method, and program

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Publication number: JP3845657B2
Application number: JP2003087913A
Authority: JP
Inventors: 渡佐々木; 英之鈴木
Original assignee: Konami Digital Entertainment Co Ltd
Current assignee: Konami Digital Entertainment Co Ltd
Priority date: 2003-03-27
Filing date: 2003-03-27
Publication date: 2006-11-15
Anticipated expiration: 2023-03-27
Also published as: JP2004294844A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、効果音出力装置、効果音生成方法、ならびに、プログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、業務用や家庭用のゲーム装置が広く普及している。このようなゲーム装置では、ゲームの迫力や臨場感を高めるために、種々の場面で効果音が出力される。
たとえば、ユーザ（プレイヤ）が、仮想空間内に配置されたキャラクタを操作できるタイプのゲームでは、キャラクタの動作に応じて所定の効果音が出力される。
【０００３】
一例として、「剣」を持ったキャラクタがユーザの操作にしたがって、「岩」を殴打（打撃）した場合に、ゲーム装置は、「カキーン」（金属音）といった効果音を出力する。この他にも、キャラクタが、ゲーム中に登場する種々のオブジェクト（金属物、木材、鉱物等）を殴打すると、オブジェクトの種類に応じた効果音が出力される。
効果音を出力するゲーム装置は、一般に、オブジェクトの種類に応じて、サンプリングした波形データを内部メモリ等に格納している。そして、対象となる波形データを再生することにより、オブジェクトの種類に応じた効果音を出力している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来のゲーム装置では、所定の効果音が出力されるが、上述したように、オブジェクトの種類に応じて、効果音が出力されるのが現状である。
たとえば、キャラクタが金属物のオブジェクトを殴打した場合であれば、同じ金属音が効果音として出力される。
一例として、「銅の盾」を殴打した場合でも、「鋼の盾」を殴打した場合でも、同じ効果音が出力される。つまり、オブジェクトに設定されている素材（この場合金属素材）が異なっていても同じ金属音が効果音として出力されることになる。
【０００５】
なお、金属物とは異なる種類のオブジェクトをキャラクタが殴打した場合には、金属音とは異なる効果音が出力される。たとえば、キャラクタが木材（木製）のオブジェクトを殴打した場合には、木が鳴る音が効果音として出力される。
それでも、大きい「木の板」を殴打した場合でも、小さい「木の板」を殴打した場合でも、同じ効果音が出力される。つまり、オブジェクトに設定されている大きさ（形状）が異なっていても同じ効果音が出力されることになる。
【０００６】
このため、効果音にリアリティがなく、ユーザに与えるインパクトも小さいため、ゲームそのものを単調に感じてしまうユーザも多かった。
【０００７】
また、素材や大きさ等が異なるオブジェクトに対応して、それぞれ波形データを用意しておくことも考えられるが、必要となる記憶容量がその分増大してしまうため、あまり現実的でない。
【０００８】
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、記憶容量の増大を抑制するとともに、リアリティのある効果音を出力することのできる効果音出力装置、効果音生成方法、ならびに、これらをコンピュータによって実現するプログラムを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
以上の目的を達成するため、本発明の原理にしたがって、下記の発明を開示する。
【００１０】
本発明の第１の観点に係る効果音出力装置は、オブジェクト記憶部と、波形記憶部と、設定値取得部と、出力音制御部と、を備え、以下のように構成する。
【００１１】
まず、オブジェクト記憶部は、効果音を発すべき対象となるオブジェクト、および当該オブジェクトに設定された設定値（たとえば、固有振動数）を記憶を記憶する。
また、波形記憶部は、当該オブジェクトが発する効果音を規定する波形を記憶する。
一方、設定値取得部は、所定の動作（たとえば、殴打や衝突等）に起因して効果音を発する当該オブジェクトに設定された設定値を取得し、
そして、出力音制御部は、記憶された当該波形に基づく効果音を、取得された当該設定値に応じて調整するとともに、出力する。たとえば、固有振動数に応じて、音程を調整する。
【００１２】
本発明を適用することにより、記憶容量の増大を抑制するとともに、リアリティのある効果音を出力することができる。
【００１３】
また、上記の効果音出力装置は、波形生成部をさらに備え、前記波形記憶部は、効果音を規定する全体波形の内、一部の波形（たとえば、フォルマント部の波形）を記憶し、前記波形生成部は、前記記憶された一部の波形から全体波形を生成（たとえば、共振部の波形を生成して、全体波形を生成）し、前記出力音制御部は、前記生成された当該全体波形に基づく効果音を、前記取得された当該設定値に応じて調整するとともに、出力してもよい。
なお、フォルマント部とは、効果音の先頭部を示す。たとえば、「カキィ〜ン」という効果音の場合、先頭の「カキ」に相当する部分がフォルマント部となる。また、共振部とは、効果音の後尾部を示す。たとえば、「カキィ〜ン」という効果音からフォルマント部を除いた残りの「ィ〜ン」に相当する部分が共振部となる。
【００１４】
この場合、波形生成部が一部の波形から全体波形を生成するため、波形記憶部は全体波形を記憶する必要がなく、一部の波形だけを記憶すればよい。これにより、必要とする記憶容量を極めて小さくすることができる。
【００１５】
また、前記オブジェクト記憶部は、効果音を発すべき位置が複数定められたオブジェクト、および当該オブジェクトの各位置に対応する複数の設定値を記憶し、前記設定値取得部は、所定の動作に起因して当該オブジェクトの効果音を発する位置に設定された設定値を取得してもよい。
この場合、同じオブジェクトであっても、殴打位置や衝突位置等の違いにより、異なる音色の効果音を出力できる。
【００１６】
本発明の第２の観点に係る効果音出力装置は、オブジェクト記憶部と、非周期波形記憶部と、周期波形生成部と、固有振動数取得部と、出力音制御部と、を備え、以下のように構成する。
【００１７】
まず、オブジェクト記憶部は、効果音を発すべき対象となるオブジェクト、および当該オブジェクトに設定された設定値を記憶する。
また、非周期波形記憶部は、効果音を規定する全体波形の一部となる非周期波形（たとえば、フォルマント部の波形）を予め記憶する。なお、非周期波形とは、効果音の先頭に生じる周期性のない波形である。たとえば、「カキィ〜ン」という効果音の場合、先頭の「カキ」に相当する部分が非周期波形となる。
そして、周期波形生成部は、記憶された当該非周期波形に基づいて、全体波形の一部となる周期波形（たとえば、共振部の波形）を生成する。なお、周期波形とは、効果音の後尾に生じる徐々に減衰する周期性のある波形である。たとえば、「カキィ〜ン」という効果音から非周期波形（フォルマント部）を除いた残りの「ィ〜ン」に相当する部分が周期波形となる。
【００１８】
また、固有振動数取得部は、所定の動作に起因して効果音を発する当該オブジェクトに設定された設定値に基づいて、固有振動数を取得する。
そして、出力音制御部は、記憶された当該非周期波形、および前記生成された周期波形の合成によって得られた効果音を、取得された当該固有振動数に応じて周波数を調整するとともに、出力する。
【００１９】
本発明を適用することにより、記憶容量の増大を抑制するとともに、オブジェクトの固有振動数に応じた、リアリティのある効果音を出力することができる。
【００２０】
上記の効果音出力装置は、全体波形生成部をさらに備え、前記オブジェクト記憶部は、当該オブジェクトの大きさおよび剛性が設定された設定値を記憶し、前記非周期波形記憶部は、全体波形中のフォルマント部の波形を予め記憶し、前記周期波形生成部は、前記記憶された当該フォルマント部の波形に基づいて、全体波形中の共振部の波形を生成し、前記全体波形生成部は、前記記憶された当該フォルマント部の波形、および前記生成された当該共振部の波形から全体波形を生成し、前記出力音制御部は、前記生成された当該全体波形に基づく効果音を、前記取得された当該固有振動数に応じて音程を調整するとともに、出力してもよい。
【００２１】
この場合、周期波形生成部がフォルマント部の波形から共振部の波形を生成するため、非周期波形記憶部は全体波形を記憶する必要がなく、フォルマント部の波形だけを記憶すればよい。これにより、必要とする記憶容量を極めて小さくすることができる。
【００２２】
また、前記オブジェクト記憶部は、効果音を発すべき位置が複数定められたオブジェクト、および当該オブジェクトの各位置に対応する複数の設定値を記憶し、前記固有振動数取得部は、所定の動作に起因して当該オブジェクトの効果音を発する位置に設定された設定値に基づいて、固有振動数を取得してもよい。
この場合、同じオブジェクトであっても、殴打位置や衝突位置等の違いにより、異なる音色の効果音を出力できる。
【００２３】
本発明の第３の観点に係る効果音生成方法は、オブジェクト記憶部（効果音を発すべき対象となるオブジェクト、および当該オブジェクトに設定された設定値を記憶する）と、波形記憶部（当該オブジェクトが発する効果音を規定する波形を記憶する）とを用いる効果音生成方法であって、設定値取得工程と、出力音制御工程と、を備え、以下のように構成する。
【００２４】
まず、設定値取得工程では、所定の動作に起因して効果音を発する当該オブジェクトに設定された設定値（たとえば、固有振動数）を取得する。
そして、出力音制御工程では、前記記憶された当該波形に基づいて合成される効果音を、前記取得された当該設定値に応じて調整するとともに、出力する。
【００２５】
本発明を適用することにより、記憶容量の増大を抑制するとともに、オブジェクトの固有振動数に応じた、リアリティのある効果音を出力することができる。
【００２６】
本発明の第４の観点に係る効果音生成方法は、オブジェクト記憶部（効果音を発すべき対象となるオブジェクト、および当該オブジェクトに設定された設定値を記憶する）と、非周期波形記憶部（効果音を規定する全体波形の一部となる非周期波形を予め記憶する）とを用いる効果音生成方法であって、周期波形生成工程と、固有振動数取得工程と、出力音制御工程と、を備え、以下のように構成する。
【００２７】
まず、周期波形生成工程では、記憶された当該非周期波形に基づいて、全体波形の一部となる周期波形（たとえば、共振部の波形）を生成する。
また、固有振動数取得工程では、所定の動作に起因して効果音を発する当該オブジェクトに設定された設定値に基づいて、固有振動数を取得する。
そして、出力音制御工程では、前記記憶された当該非周期波形、および前記生成された周期波形に基づいて合成された効果音を、前記取得された当該固有振動数に応じて周波数を調整するとともに、出力する。
【００２８】
本発明を適用することにより、記憶容量の増大を抑制するとともに、オブジェクトの固有振動数に応じた、リアリティのある効果音を出力することができる。
【００２９】
本発明の第５の観点に係るプログラムは、コンピュータ（ゲーム装置を含む。）を、上記の効果音出力装置として機能させるように構成する。
【００３０】
このプログラムは、コンパクトディスク、フレキシブルディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、ディジタルビデオディスク、磁気テープ、半導体メモリ等のコンピュータ読取可能な情報記録媒体に記録することができる。
【００３１】
上記プログラムは、当該プログラムが実行されるコンピュータとは独立して、コンピュータ通信網を介して配布・販売することができる。また、上記情報記録媒体は、当該コンピュータとは独立して配布・販売することができる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施形態を説明する。以下では、理解を容易にするため、ゲーム装置に本発明が適用される実施形態を説明するが、各種のコンピュータ、ＰＤＡ、携帯電話などの情報処理装置においても同様に本発明を適用することができる。すなわち、以下に説明する実施形態は説明のためのものであり、本願発明の範囲を制限するものではない。したがって、当業者であればこれらの各要素もしくは全要素をこれと均等なものに置換した実施形態を採用することが可能であるが、これらの実施形態も本発明の範囲に含まれる。
【００３３】
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態に係る効果音出力装置が実現される典型的なゲーム装置の概要構成を示す模式図である。以下、本図を参照して説明する。
【００３４】
ゲーム装置１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０３と、インターフェース１０４と、コントローラ１０５と、外部メモリ１０６と、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）−ＲＯＭドライブ１０７と、画像処理部１０８と、音声処理部１０９と、ＮＩＣ（Network Interface Card）１１０と、を備える。
【００３５】
なお、ゲーム用のプログラムおよびデータを記憶したＤＶＤ−ＲＯＭをＤＶＤ−ＲＯＭドライブ１０７に装着して、ゲーム装置１００の電源を投入することにより、当該プログラムが実行され、本実施形態の効果音出力装置が実現される。
【００３６】
ＣＰＵ１０１は、ゲーム装置１００全体の動作を制御し、各構成要素と接続され制御信号やデータをやりとりする。
【００３７】
ＲＯＭ１０２には、電源投入直後に実行されるＩＰＬ（Initial Program Loader）が記録され、これが実行されることにより、ＤＶＤ−ＲＯＭに記録されたプログラムをＲＡＭ１０３に読み出してＣＰＵ１０１による実行が開始される。また、ＲＯＭ１０２には、ゲーム装置１００全体の動作制御に必要なオペレーティングシステムのプログラムや各種のデータが記録される。
【００３８】
ＲＡＭ１０３は、データやプログラムを一時的に記憶するためのもので、ＤＶＤ−ＲＯＭから読み出したプログラムやデータ、その他ゲームの進行やチャット通信に必要なデータが保持される。
【００３９】
インターフェース１０４を介して接続されたコントローラ１０５は、ユーザがゲーム実行の際に行う操作入力を受け付ける。
【００４０】
インターフェース１０４を介して着脱自在に接続された外部メモリ１０６には、ゲームの進行状態を示すデータ、チャット通信のログ（記録）のデータなどが書き換え可能に記憶される。ユーザは、コントローラ１０５を介して指示入力を行うことにより、これらのデータを適宜外部メモリ１０６に記録することができる。
【００４１】
ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ１０７に装着されるＤＶＤ−ＲＯＭには、ゲームを実現するためのプログラムとゲームに付随する画像データや音声データが記録される。ＣＰＵ１０１の制御によって、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ１０７は、これに装着されたＤＶＤ−ＲＯＭに対する読み出し処理を行って、必要なプログラムやデータを読み出し、これらはＲＡＭ１０３等に一時的に記憶される。
【００４２】
画像処理部１０８は、ＤＶＤ−ＲＯＭから読み出されたデータをＣＰＵ１０１や画像処理部１０８が備える画像演算プロセッサ（図示せず）によって加工処理した後、これを画像処理部１０８が備えるフレームメモリ（図示せず）に記録する。フレームメモリに記録された画像情報は、所定の同期タイミングでビデオ信号に変換され画像処理部１０８に接続されるモニタ（図示せず）へ出力される。これにより、各種の画像表示が可能となる。
【００４３】
なお、画像演算プロセッサは、２次元の画像の重ね合わせ演算やαブレンディング等の透過演算、各種の飽和演算を高速に実行できる。
また、仮想３次元空間に配置され、各種のテクスチャ情報が付加されたポリゴン情報を、Ｚバッファ法によりレンダリングして、所定の視点位置から仮想３次元空間に配置されたポリゴンを俯瞰したレンダリング画像を得る演算の高速実行も可能である。
【００４４】
音声処理部１０９は、ＤＶＤ−ＲＯＭから読み出した音声データをアナログ音声信号に変換し、これに接続されたスピーカ（図示せず）から出力させる。また、ＣＰＵ１０１の制御の下、ゲームの進行の中で発生させるべき効果音や楽曲データを生成し、これに対応した音声をスピーカから出力させる。
【００４５】
ＮＩＣ１１０は、ゲーム装置１００をインターネット等のコンピュータ通信網（図示せず）に接続するためのものであり、ＬＡＮ（Local Area Network）を構成する際に用いられる１０ＢＡＳＥ−Ｔ／１００ＢＡＳＥ−Ｔ規格にしたがうものや、電話回線を用いてインターネットに接続するためのアナログモデム、ＩＳＤＮ（Integraged Services Digital Network）モデム、ＡＤＳＬ（Asymmetric Digital Subscriber Line Modem）モデム、ケーブルテレビジョン回線を用いてインターネットに接続するためのケーブルモデム等と、これらとＣＰＵ１０１との仲立ちを行うインターフェース（図示せず）により構成される。
【００４６】
このほか、ゲーム装置１００は、ハードディスク等の大容量外部記憶装置を用いて、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、外部メモリ１０６、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ１０７に装着されるＤＶＤ−ＲＯＭ等と同じ機能を果たすように構成してもよい。
また、ユーザからの文字列の編集入力を受け付けるためのキーボードや、各種の位置の指定および選択入力を受け付けるためのマウスなどを接続する形態も採用することができる。また、本実施形態のゲーム装置１００にかえて、汎用のパーソナルコンピュータを利用することもできる。
【００４７】
（効果音出力装置の概要構成）
図２は、本実施形態に係る効果音出力装置の概要構成を示す模式図である。以下、本図を参照して説明する。
【００４８】
効果音出力装置２００は、発音体特定部２０１と、オブジェクト情報記憶部２０２と、非周期波形記憶部２０３と、周期波形生成部２０４と、全体波形合成部２０５と、固有振動数取得部２０６と、出力音制御部２０７とを備える。
なお、この効果音出力装置２００は、これらの他に、図示せぬ画像生成部、および操作入力受付部等を備えている。そして、当該画像生成部により、キャラクタやオブジェクト（物）が登場する仮想空間の画像が生成され、また、操作入力受付部により、ユーザが入力したキャラクタへの動作指示を受け付けるものとする。
【００４９】
まず、発音体特定部２０１は、所定の動作に基づいて効果音を出力する必要が生じた際に、音を発する対象となる発音体（対象のオブジェクト）を特定する。たとえば、任意のオブジェクトを手に持ったキャラクタが、ユーザからの動作指示に従って、別の任意のオブジェクトを殴打（打撃）した場合に効果音を発する必要が生じる。そして、発音体特定部２０１は、この場合に発音体となるオブジェクトを特定する。
一例として、オブジェクトの「こん棒」を手に持っているキャラクタが、別オブジェクトの「銅の盾」を殴打した場合に、発音体特定部２０１は、「銅の盾」を発音体として特定する。また、キャラクタが「鋼の剣」で、「岩」を殴打した場合に、「鋼の剣」を発音体として特定する。更に、キャラクタが「鋼の剣」で、「銅の剣」を殴打した場合に、「鋼の剣」と「銅の剣」とを発音体として特定する。
そして、ＣＰＵ１０１がこのような発音体特定部２０１として機能しうる。
【００５０】
オブジェクト情報記憶部２０２は、発音体となりうるオブジェクトを含めた種々のオブジェクトに関する情報（オブジェクト情報）を記憶する。
たとえば、オブジェクト情報記憶部２０２は、図３に示すようなオブジェクト情報を記憶する。このオブジェクト情報には、たとえば、画像データ（ポリゴン等）、サイズデータ、および、剛性データ（オブジェクトの素材に応じて設定された弾性率等）が含まれている。
なお、サイズデータ、および剛性データは、オブジェクトの大きさ（形状）および素材に応じた固有振動数を求めるために用いられるデータの一例であり、固有振動数を求める基準となるデータであれば、これらに限られるものではなく任意である。
また、サイズデータを持たずに、画像データ（バウンディングボックス等）からオブジェクトの大きさ（長さ等）を得るようにしてもよい。
そして、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ１０７に装着されたＤＶＤ−ＲＯＭ、外部メモリ１０６が、このようなオブジェクト情報記憶部２０２として機能しうる。なお、処理速度の向上のため、ＤＶＤ−ＲＯＭ等から必要となるオブジェクト情報がＲＡＭ１０３に適宜転送されて使用される場合には、ＲＡＭ１０３が、このようなオブジェクト情報記憶部２０２として機能しうる。
【００５１】
非周期波形記憶部２０３は、効果音を規定する体波形の一部となる非周期波形（アタック波形）を予め記憶する。
たとえば、非周期波形記憶部２０３は、図４（ａ）に示すような効果音のフォルマント部の波形データを記憶する。
ところで、効果音を規定する全体波形は、図４（ｂ）に示すように、フォルマント部と共振部（共鳴部）とに分けることができる。たとえば、「カキィ〜ン」という効果音の場合、先頭の「カキ」に相当する部分がフォルマント部となり、残りの「ィ〜ン」に相当する部分が共振部となる。
つまり、フォルマント部は、効果音の先頭に生じる非周期波形であり、一方、共振部は、効果音の後尾に生じる徐々に減衰する周期波形（持続波形、ループ波形）である。
そして、フォルマント波形記憶部２０１は、図５に示すように、種々の発音体のオブジェクト（たとえば、「木の盾」、「銅の盾」、「銅の剣」、「鋼の剣」・・・）に対応して、複数のフォルマント部の波形データを予め記憶している。
なお、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ１０７に装着されたＤＶＤ−ＲＯＭ、外部メモリ１０６、若しくは、ＲＡＭ１０３が、このような非周期波形記憶部２０３として機能しうる。
【００５２】
周期波形生成部２０４は、非周期波形記憶部２０３に記憶された非周期波形に基づいて、効果音を規定する全体波形の一部となる周期波形を生成する。
たとえば、周期波形生成部２０４は、発音体特定部２０１により特定された発音体に対応するフォルマント部の波形データから、図６（ａ）に示すような共振部の波形データを生成する。
一例として、周期波形生成部２０４は、図６（ｂ）に示すように、フォルマント部の終端波形を、順次減衰させつつ順に結合することにより、共振部の波形データを生成する。
なお、この他にも、フォルマント部の波形データをフーリエ変換する等により、共振部の波形データを生成してもよい。
そして、ＣＰＵ１０１がこのような周期波形生成部２０４として機能しうる。
【００５３】
全体波形合成部２０５は、非周期波形記憶部２０３に記憶された非周期波形と、周期波形生成部２０４により生成された周期波形とから、効果音を規定する全体波形を合成する。
たとえば、全体波形合成部２０５は、図４（ａ）に示すフォルマント部の波形データと、図６（ａ）に示す共振部の波形データとを結合して、図４（ｂ）に示す効果音の全体波形データを合成する。
一例として、「銅の盾」が発音体として特定されている場合に、全体波形合成部２０５は、非周期波形記憶部２０３に記憶されている図７（ａ）に示す「銅の盾」のフォルマント部の波形データと、周期波形生成部２０４により生成された図７（ｂ）に示す共振部の波形データとを結合して、図７（ｃ）に示すように、「銅の盾」の効果音の全体波形データを合成する。
そして、全体波形合成部２０５は、合成した全体波形データを出力音制御部２０７に供給する。
なお、ＣＰＵ１０１がこのような全体波形合成部２０５として機能しうる。
【００５４】
固有振動数取得部２０６は、発音体のオブジェクトの大きさ（形状）、および素材に応じた固有振動数を取得する。
たとえば、固有振動数取得部２０６は、発音体のオブジェクトに規定されているサイズデータ、および剛性データをオブジェクト情報記憶部２０２から取得し、所定の演算式にしたがって固有振動数を算出する。
一例として、「木の盾」が発音体として特定されている場合に、固有振動数取得部２０６は、「木の盾」のサイズデータ（大きさ等）、および剛性データを取得し、「木の盾」の大きさに応じた固有振動数を取得する。また、同様に、「鋼の剣」が発音体として特定されている場合に、「鋼の剣」のサイズデータ（長さ等）、および剛性データを取得し、「鋼の剣」の長さに応じた固有振動数を取得する。
そして、固有振動数取得部２０６は、取得した固有振動数の値を出力音制御部２０７に供給する。
なお、ＣＰＵ１０１がこのような固有振動数取得部２０６として機能しうる。
【００５５】
出力音制御部２０７は、合成された全体波形に基づいた効果音を、固有振動数に応じて周波数を調整するとともに、出力する。
たとえば、全体波形合成部２０５により合成された図４（ｂ）に示す全体波形に基づいた効果音を、固有振動数取得部２０６から供給された固有振動数に応じて、音程（ピッチ）を調整するとともに、出力する。
一例として、「木の盾」が発音体として特定されている場合に、出力音制御部２０７は、合成された「木の盾」の全体波形データに基づいて効果音を出力するが、その際、固有振動数に応じて、音程を調整する。つまり、「木の盾」のサイズが大きい場合に、高音に調整された効果音を出力し、一方、サイズが小さい場合に、低音に調整された効果音を出力する。
なお、音声処理部１０９がこのような出力音制御部２０７として機能しうる。
【００５６】
図８は、効果音出力装置２００において実行される効果音生成処理の流れを示すフローチャートである。以下、本図を参照して説明する。なお、この効果音生成処理は、たとえば、ユーザの操作にしたがってキャラクタが動作するゲームの実行時において、ゲームの進行と共に開始される。
【００５７】
まず、発音体特定部２０１は、発音体となるオブジェクトを特定する（ステップＳ３０１）。
一例として、ユーザからの動作指示に従って、「銅の剣」のオブジェクトを手に持ったキャラクタが、ユーザからの動作指示に従って、「岩」を殴打した場合に、発音体特定部２０１は、発音体として「銅の剣」を特定する。
【００５８】
周期波形生成部２０４は、発音体として特定されたオブジェクトの非周期波形に基づいて、周期波形を生成する（ステップＳ３０２）。
たとえば、周期波形生成部２０４は、特定された「銅の剣」に対応するフォルマント部の波形データから、共振部の波形データを生成する。
【００５９】
全体波形合成部２０５は、発音体として特定されたオブジェクトの非周期波形と、生成された周期波形とから、効果音を規定する全体波形を合成する（ステップＳ３０３）。
たとえば、特定された「銅の剣」に対応するフォルマント部の波形データと、生成された共振部の波形データとを結合して、「銅の剣」の効果音の全体波形データを合成する。
【００６０】
固有振動数取得部２０６は、発音体として特定されたオブジェクトの大きさ、および素材に応じた固有振動数を取得する（ステップＳ３０４）。
たとえば、特定された「銅の剣」に設定されているサイズデータ、および剛性データをオブジェクト情報記憶部２０２から取得し、「銅の剣」の大きさに応じた固有振動数を算出する。
【００６１】
出力音制御部２０７は、合成された全体波形に基づいた効果音を、固有振動数に応じて周波数を調整するとともに、出力する（ステップＳ３０５）。
たとえば、ステップＳ３０３にて合成された「銅の剣」の全体波形に基づいた効果音を、算出された固有振動数に応じて、音程（ピッチ）を調整するとともに、出力する。
【００６２】
このような効果音生成処理により、たとえば、「銅の剣」を手に持ったキャラクタが「岩」を殴打した場合に、「銅の剣」の固有振動数に応じて音程（ピッチ）が調整された効果音が出力される。また、「鋼の剣」を手に持ったキャラクタが「岩」を殴打した場合に、「鋼の剣」の固有振動数に応じて音程が調整された効果音が出力される。
すなわち、オブジェクトに設定されている素材（この場合、「銅」と「鋼」）が異なれば、異なった効果音が出力されることとなる。
【００６３】
また、たとえば、大きさの異なる「木の板」を殴打した場合に、同じ「木の板」であっても、大きさに応じて固有振動数が変化するため、固有振動数に応じて音程が調整された効果音が出力される。
すなわち、オブジェクトに設定されている大きさが異なれば、異なった効果音が出力されることとなる。
【００６４】
さらに、非周期波形記憶部２０３が、効果音を規定する全体波形の一部となるフォルマント部の波形データだけを記憶するため、波形データの記憶容量を低く抑えることができる。
【００６５】
このように、本実施形態では、記憶容量の増大を抑制するとともに、リアリティのある効果音を出力することができる。
【００６６】
（その他の実施形態）
上記実施形態では、全体波形合成部２０５が、フォルマント部の波形データと、共振部の波形データとを結合して全体波形データを合成し、出力音制御部２０７が、合成された全体波形に基づいた効果音を、固有振動数に応じて周波数を調整するとともに、出力する場合について説明した。
しかしながら、出力音制御部２０７が、フォルマント部の波形データと、共振部の波形データとをそれぞれ入力し、合成した効果音を出力してもよい。
【００６７】
たとえば、出力音制御部２０７は、先にフォルマント部の波形データに基づいた効果音を出力し、この波形データの終端で音量をフェードアウトする。このフェードアウトと並行して、共振部の波形データに基づいた効果音の出力を開始することで、合成した効果音を出力できる。
また、生成される共振部の波形データが順次減衰する周期波形でなく、減衰のない周期波形であってもよい。そして、出力音制御部２０７が減衰のない波形データに基づいた効果音を出力する際に、音量を順次フェードアウトするようにしてもよい。
【００６８】
また、上記実施形態では、サイズデータ、および剛性データを使用してオブジェクトの大きさ（形状）および素材に応じた固有振動数を求める場合について説明したが、この他にも、比重データ、断面積データ等を更に使用して固有振動数を求めてもよい。
また、固有振動数を求める代わりに、予めオブジェクト情報中に固有振動数の値を含めておいてもよい。
【００６９】
また、オブジェクトが殴打によって破損や変形する場合等を考慮して、対応する効果音を出力するようにしてもよい。
たとえば、殴打により「木の板」が割れた場合に、割れた音の効果音を出力するようにしてもよい。
【００７０】
上記実施形態では、非周期波形を予め記憶し、周期波形を生成する場合について説明したが、周期波形を生成せずに、非周期波形と共に予め記憶しておいてもよい。そして、オブジェクトのバウンディングボックスや、コリジョンデータ等の所定位置に、オブジェクトの硬さ、長さ（形状）等の変調パラメータを設定しておいてもよい。
たとえば、図９（ａ）に示すように、オブジェクトＯｂ１のバウンディングボックス中の複数の位置に、それぞれ異なる変調パラメータを設定する。そして、図９（ｂ）に示すように、位置Ｌ１にオブジェクトＯｂ２が衝突すると、その衝突位置Ｌ１における変調パラメータが取得される。
そして、この変調パラメータを使用して、周期波形を変調し、非周期波形に続けて周期波形を再生することにより、オブジェクトの音色を動的に変更することが可能となる。
また、図９（ｃ）に示すように、位置Ｌ２にオブジェクトＯｂ２が衝突すると、その衝突位置Ｌ２における変調パラメータが取得され、異なる変調が施された効果音が出力されることになる。
つまり、同じオブジェクトであっても、殴打位置や衝突位置等の違いにより、異なる音色を出力できる。
【００７１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、記憶容量の増大を抑制するとともに、リアリティのある効果音を出力できる効果音出力装置、効果音生成方法、ならびに、これらをコンピュータによって実現するプログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る効果音出力装置が実現される典型的なゲーム装置の概要構成を示す模式図である。
【図２】本実施形態に係る効果音出力装置の概要構成を示す模式図である。
【図３】オブジェクト情報記憶部に記憶されるオブジェクトの一例を示す模式図である。
【図４】（ａ）が当該効果音出力装置の非周期波形記憶部に記憶されるフォルマント部の波形データの一例を示す模式図であり、（ｂ）が効果音を規定する全体波形の一例を示す模式図である。
【図５】非周期波形記憶部にオブジェクトと対応して記憶されるフォルマント部の波形データの一例を示す模式図である。
【図６】（ａ）が当該効果音出力装置の周期波形生成部により生成される共振部の波形データの一例を示す模式図であり、（ｂ）が当該共振部による波形データが生成される様子を説明するための模式図である。
【図７】全体波形が合成される様子を説明するための模式図であって、（ａ）がフォルマント部の波形データであり、（ｂ）が共振部の波形データであり、（ｃ）が全体波形である。
【図８】当該効果音出力装置において実行される効果音生成処理の制御の流れを示すフローチャートである。
【図９】（ａ）がオブジェクトのバウンディングボックスに複数の変調パラメータが設定されている様子を示す模式図であり、（ｂ），（ｃ）がオブジェクト同士の衝突を示す模式図である。
【符号の説明】
１００ゲーム装置
１０１ＣＰＵ
１０２ＲＯＭ
１０３ＲＡＭ
１０４インターフェース
１０５コントローラ
１０６外部メモリ
１０７ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ
１０８画像処理部
１０９音声処理部
１１０ＮＩＣ
２００効果音出力装置
２０１発音体特定部
２０２オブジェクト情報記憶部
２０３非周期波形記憶部
２０４周期波形生成部
２０５全体波形合成部
２０６固有振動数取得部
２０７出力音制御部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a sound effect output device, a sound effect generation method, and a program.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, game machines for business use and home use have been widely used. In such a game device, sound effects are output in various scenes in order to increase the power and presence of the game.
For example, in a game of a type in which a user (player) can operate a character placed in a virtual space, a predetermined sound effect is output according to the action of the character.
[0003]
As an example, when a character with a “sword” strikes (struck) a “rock” in accordance with a user operation, the game device outputs a sound effect such as “Kakeen” (metal sound). In addition, when the character strikes various objects (metal objects, wood, minerals, etc.) appearing in the game, sound effects corresponding to the type of object are output.
Game devices that output sound effects generally store sampled waveform data in an internal memory or the like according to the type of object. Then, by reproducing the target waveform data, a sound effect corresponding to the type of object is output.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In a conventional game device, a predetermined sound effect is output, but as described above, a sound effect is output according to the type of object.
For example, if the character strikes a metal object, the same metal sound is output as a sound effect.
As an example, the same sound effect is output regardless of whether a “steel shield” or “steel shield” is beaten. That is, the same metal sound is output as a sound effect even if the material (in this case, the metal material) set for the object is different.
[0005]
When the character strikes an object of a different type from the metal object, a sound effect different from the metal sound is output. For example, when a character strikes a wood object, a sound of a tree is output as a sound effect.
Nevertheless, the same sound effect is output whether a large “wood board” is beaten or a small “wood board” is beaten. That is, the same sound effect is output even if the size (shape) set for the object is different.
[0006]
For this reason, since the sound effect has no reality and the impact on the user is small, many users feel the game itself monotonously.
[0007]
Although it is conceivable to prepare waveform data corresponding to objects of different materials, sizes, etc., it is not practical because the required storage capacity increases accordingly.
[0008]
The present invention has been made in order to solve such a problem, and suppresses an increase in storage capacity and outputs a sound effect with reality, a sound effect generation method, and It is an object to provide a program that realizes these by a computer.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the following invention is disclosed in accordance with the principle of the present invention.
[0010]
The sound effect output device according to the first aspect of the present invention includes an object storage unit, a waveform storage unit, a set value acquisition unit, and an output sound control unit, and is configured as follows.
[0011]
First, the object storage unit stores an object to be sounded and a set value (for example, natural frequency) set for the object.
Further, the waveform storage unit stores a waveform that defines a sound effect generated by the object.
On the other hand, the set value acquisition unit acquires the set value set for the object that emits a sound effect due to a predetermined action (for example, strike or collision),
Then, the output sound control unit adjusts and outputs the sound effect based on the stored waveform according to the acquired set value. For example, the pitch is adjusted according to the natural frequency.
[0012]
By applying the present invention, it is possible to suppress an increase in storage capacity and output a realistic sound effect.
[0013]
The sound effect output device further includes a waveform generation unit, and the waveform storage unit stores a part of the entire waveform defining the sound effect (for example, a waveform of the formant unit), The waveform generation unit generates an entire waveform from the stored partial waveform (for example, generates an entire waveform by generating a waveform of a resonance unit), and the output sound control unit generates the entire generated waveform The sound effect based on the waveform may be adjusted and output according to the acquired set value.
The formant portion indicates the head portion of the sound effect. For example, in the case of a sound effect “Kaki-in”, a portion corresponding to the first “Kaki” is a formant portion. The resonance part indicates the tail part of the sound effect. For example, a portion corresponding to the remaining “IN” obtained by removing the formant portion from the sound effect “Kaki-ON” becomes the resonance portion.
[0014]
In this case, since the waveform generation unit generates the entire waveform from the partial waveform, the waveform storage unit does not need to store the entire waveform, and only the partial waveform needs to be stored. Thereby, the required storage capacity can be made extremely small.
[0015]
The object storage unit stores an object in which a plurality of positions where sound effects are to be generated and a plurality of setting values corresponding to the positions of the object, and the setting value acquisition unit is caused by a predetermined operation. Then, the set value set at the position where the sound effect of the object is emitted may be acquired.
In this case, even for the same object, sound effects having different timbres can be output due to differences in the strike position, collision position, and the like.
[0016]
A sound effect output device according to a second aspect of the present invention includes an object storage unit, an aperiodic waveform storage unit, a periodic waveform generation unit, a natural frequency acquisition unit, and an output sound control unit, The configuration is as follows.
[0017]
First, the object storage unit stores an object that is a target to which a sound effect is to be generated and a set value set for the object.
The non-periodic waveform storage unit stores in advance an aperiodic waveform (for example, a waveform of the formant part) that is a part of the entire waveform that defines the sound effect. In addition, a non-periodic waveform is a waveform without the periodicity produced at the head of a sound effect. For example, in the case of the sound effect “Kaki-in”, the portion corresponding to the first “Kaki” becomes an aperiodic waveform.
Then, the periodic waveform generation unit generates a periodic waveform (for example, a waveform of the resonance unit) that becomes a part of the entire waveform based on the stored non-periodic waveform. In addition, a periodic waveform is a waveform with the periodicity which attenuate | damps gradually produced in the tail of a sound effect. For example, the portion corresponding to the remaining “IN” obtained by removing the non-periodic waveform (formant part) from the sound effect “Kaki-ON” becomes the periodic waveform.
[0018]
The natural frequency acquisition unit acquires the natural frequency based on a setting value set for the object that emits a sound effect due to a predetermined action.
The output sound control unit adjusts the frequency of the stored non-periodic waveform and the sound effect obtained by synthesizing the generated periodic waveform according to the acquired natural frequency and outputs the sound effect. To do.
[0019]
By applying the present invention, it is possible to suppress an increase in storage capacity and output a realistic sound effect according to the natural frequency of the object.
[0020]
The sound effect output device further includes an overall waveform generation unit, the object storage unit stores a set value in which the size and rigidity of the object are set, and the aperiodic waveform storage unit The waveform of the formant part is stored in advance, and the periodic waveform generation unit generates a waveform of the resonance part in the whole waveform based on the stored waveform of the formant part, and the whole waveform generation part An overall waveform is generated from the stored waveform of the formant section and the generated waveform of the resonance section, and the output sound control section acquires the sound effect based on the generated entire waveform. The pitch may be adjusted and output according to the natural frequency.
[0021]
In this case, since the periodic waveform generation unit generates the waveform of the resonance unit from the waveform of the formant unit, the non-periodic waveform storage unit does not need to store the entire waveform, and only the waveform of the formant unit needs to be stored. Thereby, the required storage capacity can be made extremely small.
[0022]
The object storage unit stores an object having a plurality of positions where sound effects are to be generated and a plurality of set values corresponding to the positions of the object, and the natural frequency acquisition unit performs a predetermined operation. Accordingly, the natural frequency may be acquired based on a set value set at a position where the sound effect of the object is emitted.
In this case, even for the same object, sound effects having different timbres can be output due to differences in the strike position, collision position, and the like.
[0023]
The sound effect generation method according to the third aspect of the present invention includes an object storage unit (stores an object to be subjected to a sound effect and a set value set for the object), and a waveform storage unit (the object Is stored with a waveform that defines a sound effect that is generated), and includes a set value acquisition step and an output sound control step, and is configured as follows.
[0024]
First, in the set value acquisition step, a set value (for example, natural frequency) set for the object that emits a sound effect due to a predetermined action is acquired.
In the output sound control step, the sound effect synthesized based on the stored waveform is adjusted and output according to the acquired set value.
[0025]
By applying the present invention, it is possible to suppress an increase in storage capacity and output a realistic sound effect according to the natural frequency of the object.
[0026]
The sound effect generation method according to the fourth aspect of the present invention includes an object storage unit (stores an object to be subjected to a sound effect and a set value set for the object), and an aperiodic waveform storage unit ( A non-periodic waveform that is a part of the entire waveform defining the sound effect), a periodic waveform generating step, a natural frequency acquisition step, an output sound control step, And is configured as follows.
[0027]
First, in the periodic waveform generation step, a periodic waveform (for example, a waveform of a resonance unit) that is a part of the entire waveform is generated based on the stored non-periodic waveform.
Further, in the natural frequency acquisition step, the natural frequency is acquired based on a setting value set for the object that emits a sound effect due to a predetermined action.
In the output sound control step, the sound effect synthesized based on the stored non-periodic waveform and the generated periodic waveform is adjusted in frequency according to the acquired natural frequency. ,Output.
[0028]
By applying the present invention, it is possible to suppress an increase in storage capacity and output a realistic sound effect according to the natural frequency of the object.
[0029]
A program according to a fifth aspect of the present invention is configured to cause a computer (including a game device) to function as the sound effect output device.
[0030]
This program can be recorded on a computer-readable information recording medium such as a compact disk, flexible disk, hard disk, magneto-optical disk, digital video disk, magnetic tape, and semiconductor memory.
[0031]
The above program can be distributed and sold via a computer communication network independently of the computer on which the program is executed. The information recording medium can be distributed and sold independently of the computer.
[0032]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below. In the following, for ease of understanding, an embodiment in which the present invention is applied to a game device will be described. However, the present invention can be similarly applied to information processing devices such as various computers, PDAs, and mobile phones. it can. That is, the embodiment described below is for explanation, and does not limit the scope of the present invention. Therefore, those skilled in the art can employ embodiments in which each or all of these elements are replaced with equivalent ones, and these embodiments are also included in the scope of the present invention.
[0033]
(Embodiment)
FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a typical game device in which the sound effect output device according to the embodiment of the present invention is realized. Hereinafter, a description will be given with reference to FIG.
[0034]
The game apparatus 100 includes a CPU (Central Processing Unit) 101, a ROM (Read Only Memory) 102, a RAM (Random Access Memory) 103, an interface 104, a controller 105, an external memory 106, and a DVD (Digital Versatile Disk). ) -ROM drive 107, image processing unit 108, audio processing unit 109, and NIC (Network Interface Card) 110.
[0035]
Note that a DVD-ROM storing a game program and data is loaded in the DVD-ROM drive 107 and the game apparatus 100 is turned on to execute the program, and the sound effect output apparatus of this embodiment Is realized.
[0036]
The CPU 101 controls the overall operation of the game apparatus 100 and is connected to each component to exchange control signals and data.
[0037]
The ROM 102 records an IPL (Initial Program Loader) that is executed immediately after the power is turned on, and when this is executed, the program recorded on the DVD-ROM is read out to the RAM 103 and execution by the CPU 101 is started. The The ROM 102 stores an operating system program and various data necessary for operation control of the entire game apparatus 100.
[0038]
The RAM 103 is for temporarily storing data and programs, and holds programs and data read from the DVD-ROM and other data necessary for game progress and chat communication.
[0039]
The controller 105 connected via the interface 104 receives an operation input performed when the user executes the game.
[0040]
The external memory 106 detachably connected via the interface 104 stores data indicating the progress of the game, chat communication log (record) data, and the like in a rewritable manner. The user can record these data in the external memory 106 as appropriate by inputting an instruction via the controller 105.
[0041]
A DVD-ROM mounted on the DVD-ROM drive 107 stores a program for realizing the game and image data and sound data associated with the game. Under the control of the CPU 101, the DVD-ROM drive 107 performs a reading process on the DVD-ROM loaded therein, reads out necessary programs and data, and these are temporarily stored in the RAM 103 or the like.
[0042]
The image processing unit 108 processes the data read from the DVD-ROM by the CPU 101 or an image arithmetic processor (not shown) included in the image processing unit 108, and then processes the processed data on a frame memory ( (Not shown). The image information recorded in the frame memory is converted into a video signal at a predetermined synchronization timing and output to a monitor (not shown) connected to the image processing unit 108. Thereby, various image displays are possible.
[0043]
The image calculation processor can execute a two-dimensional image overlay calculation, a transmission calculation such as α blending, and various saturation calculations at high speed.
In addition, the polygon information arranged in the virtual three-dimensional space and added with various texture information is rendered by the Z buffer method, and a rendering image obtained by overlooking the polygon arranged in the virtual three-dimensional space from a predetermined viewpoint position is obtained. High speed execution of the obtained operation is also possible.
[0044]
The audio processing unit 109 converts audio data read from the DVD-ROM into an analog audio signal, and outputs the analog audio signal from a speaker (not shown) connected thereto. Further, under the control of the CPU 101, sound effects and music data to be generated during the progress of the game are generated, and sound corresponding to this is output from the speaker.
[0045]
The NIC 110 is for connecting the game apparatus 100 to a computer communication network (not shown) such as the Internet, and conforms to the 10BASE-T / 100BASE-T standard used when configuring a LAN (Local Area Network). Therefore, an analog modem for connecting to the Internet using a telephone line, an ISDN (Integrated Services Digital Network) modem, an ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line Modem) modem, and a cable television line for connecting to the Internet A cable modem or the like and an interface (not shown) that mediates between these and the CPU 101 are configured.
[0046]
In addition, the game apparatus 100 uses a large-capacity external storage device such as a hard disk so that the ROM 102, the RAM 103, the external memory 106, the DVD-ROM attached to the DVD-ROM drive 107, and the like function. It may be configured.
Further, it is possible to adopt a form in which a keyboard for accepting a character string editing input from a user, a mouse for accepting various position designations and selection inputs, and the like are connected. In addition, a general-purpose personal computer can be used instead of the game apparatus 100 of the present embodiment.
[0047]
(Outline configuration of sound effect output device)
FIG. 2 is a schematic diagram showing a schematic configuration of the sound effect output device according to the present embodiment. Hereinafter, a description will be given with reference to FIG.
[0048]
The sound effect output device 200 includes a sound generator identifying unit 201, an object information storage unit 202, an aperiodic waveform storage unit 203, a periodic waveform generation unit 204, an overall waveform synthesis unit 205, and a natural frequency acquisition unit 206. And an output sound control unit 207.
In addition, the sound effect output device 200 includes an image generation unit (not shown), an operation input reception unit, and the like. Then, the image generation unit generates an image of a virtual space in which a character or an object (thing) appears, and the operation input reception unit receives an operation instruction for the character input by the user.
[0049]
First, the sound generator specifying unit 201 specifies a sound generator (target object) that is a target to emit sound when it is necessary to output a sound effect based on a predetermined operation. For example, when a character holding an arbitrary object hits another arbitrary object in accordance with an operation instruction from the user, it is necessary to make a sound effect. Then, the sound generator specifying unit 201 specifies an object that becomes a sound generator in this case.
As an example, when a character holding the object “crown” in a hand strikes another object “copper shield”, the sound generator identifying unit 201 identifies “copper shield” as a sound generator. Also, when the character is “steel sword” and “rock” is beaten, “steel sword” is specified as a sounding body. Further, when the character is a “steel sword” and a “copper sword” is beaten, “steel sword” and “copper sword” are specified as sounding bodies.
Then, the CPU 101 can function as such a sound generator specifying unit 201.
[0050]
The object information storage unit 202 stores information (object information) related to various objects including objects that can be sound generators.
For example, the object information storage unit 202 stores object information as shown in FIG. This object information includes, for example, image data (such as polygons), size data, and rigidity data (such as elastic modulus set according to the material of the object).
The size data and the rigidity data are examples of data used for obtaining the natural frequency corresponding to the size (shape) and material of the object. If the data is a reference data for obtaining the natural frequency, It is not limited to these and is arbitrary.
Further, the size (length, etc.) of the object may be obtained from the image data (bounding box, etc.) without having size data.
Then, the DVD-ROM mounted on the DVD-ROM drive 107 and the external memory 106 can function as such an object information storage unit 202. Note that the RAM 103 can function as such an object information storage unit 202 when necessary object information is transferred from the DVD-ROM or the like to the RAM 103 for use in order to improve processing speed. .
[0051]
The non-periodic waveform storage unit 203 stores in advance an aperiodic waveform (attack waveform) that is a part of the body waveform that defines the sound effect.
For example, the non-periodic waveform storage unit 203 stores waveform data of a sound effect formant as shown in FIG.
By the way, the entire waveform defining the sound effect can be divided into a formant part and a resonance part (resonance part) as shown in FIG. For example, in the case of the sound effect “Kaki-in”, the portion corresponding to the first “Kaki” becomes the formant portion, and the portion corresponding to the remaining “Key” becomes the resonance portion.
That is, the formant part is a non-periodic waveform generated at the head of the sound effect, while the resonance part is a gradually decaying periodic waveform (continuous waveform, loop waveform) generated at the tail of the sound effect.
Then, as shown in FIG. 5, the formant waveform storage unit 201 stores various sounding object (for example, “wood shield”, “copper shield”, “copper sword”, “steel sword”,... Corresponding to ()), waveform data of a plurality of formant portions are stored in advance.
Note that the DVD-ROM mounted on the DVD-ROM drive 107, the external memory 106, or the RAM 103 can function as such an aperiodic waveform storage unit 203.
[0052]
The periodic waveform generation unit 204 generates a periodic waveform that is a part of the entire waveform that defines the sound effect, based on the aperiodic waveform stored in the aperiodic waveform storage unit 203.
For example, the periodic waveform generation unit 204 generates the waveform data of the resonance unit as shown in FIG. 6A from the waveform data of the formant unit corresponding to the sounding body specified by the sounding body specifying unit 201.
As an example, as shown in FIG. 6B, the periodic waveform generation unit 204 generates waveform data of the resonance unit by sequentially coupling the terminal waveforms of the formant unit while sequentially attenuating them.
In addition to this, the waveform data of the resonance part may be generated by, for example, Fourier transforming the waveform data of the formant part.
The CPU 101 can function as such a periodic waveform generation unit 204.
[0053]
The overall waveform synthesis unit 205 synthesizes an overall waveform that defines the sound effect from the aperiodic waveform stored in the aperiodic waveform storage unit 203 and the periodic waveform generated by the periodic waveform generation unit 204.
For example, the overall waveform synthesis unit 205 combines the waveform data of the formant part shown in FIG. 4A and the waveform data of the resonance part shown in FIG. 6A to produce the sound effect shown in FIG. Synthesize the entire waveform data.
As an example, when “copper shield” is specified as a sound generator, the entire waveform synthesis unit 205 stores the “copper shield” shown in FIG. 7A stored in the aperiodic waveform storage unit 203. The waveform data of the formant part and the waveform data of the resonance part shown in FIG. 7B generated by the periodic waveform generation part 204 are combined, and as shown in FIG. Synthesize the entire sound effect waveform data.
Then, the overall waveform synthesis unit 205 supplies the synthesized overall waveform data to the output sound control unit 207.
The CPU 101 can function as such an overall waveform synthesis unit 205.
[0054]
The natural frequency acquisition unit 206 acquires the natural frequency according to the size (shape) of the object of the sounding body and the material.
For example, the natural frequency acquisition unit 206 acquires size data and rigidity data defined for the sounding object from the object information storage unit 202, and calculates the natural frequency according to a predetermined arithmetic expression.
As an example, when “tree shield” is specified as a sounding body, the natural frequency acquisition unit 206 acquires size data (size, etc.) and stiffness data of “tree shield”, The natural frequency corresponding to the size of "Shield" is acquired. Similarly, when “steel sword” is identified as a sounding body, size data (length, etc.) and rigidity data of “steel sword” are obtained, and the length of “steel sword” is obtained. The natural frequency corresponding to is acquired.
Then, the natural frequency acquisition unit 206 supplies the acquired natural frequency value to the output sound control unit 207.
The CPU 101 can function as such a natural frequency acquisition unit 206.
[0055]
The output sound control unit 207 adjusts the frequency according to the natural frequency and outputs the sound effect based on the synthesized whole waveform.
For example, the pitch (pitch) of the sound effect based on the overall waveform shown in FIG. 4B synthesized by the overall waveform synthesis unit 205 is adjusted according to the natural frequency supplied from the natural frequency acquisition unit 206. And output.
As an example, when “wooden shield” is specified as a sound generator, the output sound control unit 207 outputs a sound effect based on the overall waveform data of the synthesized “wooden shield”. The pitch is adjusted according to the natural frequency. That is, when the size of the “wooden shield” is large, a sound effect adjusted to a high tone is output, and when the size is small, a sound effect adjusted to a low tone is output.
Note that the audio processing unit 109 can function as such an output sound control unit 207.
[0056]
FIG. 8 is a flowchart showing the flow of the sound effect generation process executed in the sound effect output device 200. Hereinafter, a description will be given with reference to FIG. This sound effect generation process is started as the game progresses, for example, when a game in which a character moves according to a user's operation is executed.
[0057]
First, the sound generator specifying unit 201 specifies an object to be a sound generator (step S301).
As an example, when a character having an object of “copper sword” in his / her hand strikes “rock” according to an operation instruction from the user, the sounding body specifying unit 201 As a "copper sword".
[0058]
The periodic waveform generation unit 204 generates a periodic waveform based on the non-periodic waveform of the object specified as the sounding body (step S302).
For example, the periodic waveform generation unit 204 generates the waveform data of the resonance part from the waveform data of the formant part corresponding to the identified “copper sword”.
[0059]
The overall waveform synthesis unit 205 synthesizes an overall waveform that defines the sound effect from the non-periodic waveform of the object specified as the sound generator and the generated periodic waveform (step S303).
For example, the waveform data of the formant portion corresponding to the identified “copper sword” and the generated waveform data of the resonance portion are combined to synthesize the entire waveform data of the sound effect of “copper sword”.
[0060]
The natural frequency acquisition unit 206 acquires the natural frequency corresponding to the size and material of the object specified as the sounding body (step S304).
For example, the size data set for the identified “copper sword” and the stiffness data are acquired from the object information storage unit 202, and the natural frequency corresponding to the size of the “copper sword” is calculated.
[0061]
The output sound control unit 207 adjusts the frequency according to the natural frequency and outputs a sound effect based on the synthesized overall waveform (step S305).
For example, the sound effect based on the entire waveform of the “copper sword” synthesized in step S303 is output while adjusting the pitch (pitch) according to the calculated natural frequency.
[0062]
By such sound effect generation processing, for example, when a character holding a “copper sword” strikes a “rock”, the pitch (pitch) is adjusted according to the natural frequency of the “copper sword”. Sound effect is output. Further, when a character holding “steel sword” strikes “rock”, a sound effect whose pitch is adjusted according to the natural frequency of “steel sword” is output.
That is, if the material (in this case, “copper” and “steel”) set for the object is different, different sound effects are output.
[0063]
In addition, for example, when a “wood board” having a different size is beaten, the natural frequency changes depending on the size of the same “wood board”, so the pitch depends on the natural frequency. A sound effect with adjusted is output.
That is, if the size set for the object is different, different sound effects are output.
[0064]
Furthermore, since the non-periodic waveform storage unit 203 stores only the waveform data of the formant part that is a part of the entire waveform that defines the sound effect, the storage capacity of the waveform data can be kept low.
[0065]
Thus, in this embodiment, while suppressing an increase in storage capacity, it is possible to output a realistic sound effect.
[0066]
(Other embodiments)
In the above embodiment, the overall waveform synthesizer 205 combines the waveform data of the formant part and the waveform data of the resonance part to synthesize the overall waveform data, and the output sound control part 207 is based on the synthesized overall waveform. In the above description, the frequency of the sound effect is adjusted according to the natural frequency and output.
However, the output sound control unit 207 may input the waveform data of the formant part and the waveform data of the resonance part and output the synthesized sound effect.
[0067]
For example, the output sound control unit 207 first outputs a sound effect based on the waveform data of the formant part, and fades out the volume at the end of the waveform data. In parallel with this fade-out, the synthesized sound effect can be output by starting the output of the sound effect based on the waveform data of the resonance part.
Further, the generated waveform data of the resonance part may not be a periodic waveform that attenuates sequentially, but may be a periodic waveform without attenuation. Then, when the output sound control unit 207 outputs a sound effect based on waveform data without attenuation, the sound volume may be faded out sequentially.
[0068]
In the above embodiment, the case where the natural frequency corresponding to the size (shape) and the material of the object is obtained using the size data and the rigidity data has been described. The natural frequency may be obtained by further using data or the like.
Further, instead of obtaining the natural frequency, the natural frequency value may be included in the object information in advance.
[0069]
Further, in consideration of the case where the object is damaged or deformed by the hit, the corresponding sound effect may be output.
For example, when a “wood board” is broken by a strike, a sound effect of the broken sound may be output.
[0070]
In the above-described embodiment, the case where the non-periodic waveform is stored in advance and the periodic waveform is generated has been described. However, the periodic waveform may not be generated and may be stored together with the non-periodic waveform. Then, modulation parameters such as the hardness and length (shape) of the object may be set at predetermined positions such as the bounding box of the object and collision data.
For example, as shown in FIG. 9A, different modulation parameters are set at a plurality of positions in the bounding box of the object Ob1. Then, as shown in FIG. 9B, when the object Ob2 collides with the position L1, the modulation parameter at the collision position L1 is acquired.
By using this modulation parameter to modulate the periodic waveform and reproducing the periodic waveform following the non-periodic waveform, the timbre of the object can be dynamically changed.
Further, as shown in FIG. 9C, when the object Ob2 collides with the position L2, the modulation parameter at the collision position L2 is acquired, and a sound effect with different modulation is output.
That is, even for the same object, different timbres can be output due to differences in the strike position, collision position, and the like.
[0071]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, there is provided a sound effect output device, a sound effect generation method capable of outputting a real sound effect while suppressing an increase in storage capacity, and a program for realizing these by a computer can do.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a typical game device in which a sound effect output device according to an embodiment of the present invention is realized.
FIG. 2 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a sound effect output device according to the present embodiment.
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an example of an object stored in an object information storage unit.
4A is a schematic diagram showing an example of waveform data of a formant part stored in an aperiodic waveform storage part of the sound effect output device, and FIG. 4B is an example of an overall waveform that defines a sound effect; It is a schematic diagram which shows.
FIG. 5 is a schematic diagram showing an example of formant waveform data stored in association with an object in an aperiodic waveform storage unit;
6A is a schematic diagram illustrating an example of waveform data of a resonance unit generated by a periodic waveform generation unit of the sound effect output device, and FIG. 6B is a diagram illustrating waveform data generated by the resonance unit. It is a schematic diagram for demonstrating a mode.
FIGS. 7A and 7B are schematic diagrams for explaining how an entire waveform is synthesized, in which FIG. 7A is waveform data of a formant part, FIG. 7B is waveform data of a resonance part, and FIG. The entire waveform.
FIG. 8 is a flowchart showing a flow of control of sound effect generation processing executed in the sound effect output device.
FIGS. 9A and 9B are schematic diagrams illustrating a state in which a plurality of modulation parameters are set in an object's bounding box, and FIGS. 9B and 9C are schematic diagrams illustrating collisions between objects. FIGS.
[Explanation of symbols]
100 game devices
101 CPU
102 ROM
103 RAM
104 interface
105 controller
106 External memory
107 DVD-ROM drive
108 Image processing unit
109 Voice processing unit
110 NIC
200 Sound effect output device
201 Sound generator identification part
202 Object information storage unit
203 Aperiodic waveform storage
204 Periodic waveform generator
205 Overall waveform synthesizer
206 natural frequency acquisition unit
207 Output sound controller

Claims

A sound effect output device comprising an object storage unit, a waveform storage unit, a waveform generation unit, an adjustment value acquisition unit, and an output sound control unit,
The object storage unit stores an object to be sounded and a plurality of setting values set in the object,
The waveform storage unit stores a part of the entire waveform defining the sound effect emitted by the object,
The waveform generation unit generates an entire waveform from the stored partial waveform,
The adjustment value acquisition unit acquires at least an adjustment value corresponding to a material defined for the object based on a calculation result of a plurality of setting values set for the object that emits a sound effect due to a predetermined action. And
The output sound control unit adjusts and outputs a sound effect based on the generated overall waveform according to the acquired adjustment value.

The sound effect output device according to claim 1,
The setting value stored in the object storage unit includes shape data indicating the shape of the object and stiffness data determined according to the material,
The adjustment value acquisition unit acquires the natural frequency corresponding to the shape and material of the object as an adjustment value based on the calculation result of the shape data and the stiffness data included in the setting value,
The output sound control unit adjusts and outputs a sound effect based on the entire waveform according to the acquired natural frequency.

The sound effect output device according to claim 1 or 2,
The object storage unit stores an object having a plurality of positions where sound effects are to be generated, and a plurality of setting values corresponding to each position of the object,
The adjustment value acquisition unit acquires an adjustment value based on a setting value set at a position where a sound effect of the object is emitted due to a predetermined action.
It is characterized by that.

A sound effect output device comprising an object storage unit, an aperiodic waveform storage unit, a periodic waveform generation unit, a natural frequency acquisition unit, and an output sound control unit,
The object storage unit stores an object to be sounded and a plurality of setting values set in the object,
The non-periodic waveform storage unit stores in advance an aperiodic waveform that is a part of the entire waveform that defines the sound effect,
The periodic waveform generation unit generates a periodic waveform that is a part of the entire waveform based on the stored non-periodic waveform,
The natural frequency acquisition unit is based on a calculation result of a plurality of set values set for the object that emits a sound effect due to a predetermined action, and at least the natural frequency corresponding to the material defined for the object Get
The output sound control unit adjusts the frequency of the sound effect obtained by the synthesis of the stored non-periodic waveform and the generated periodic waveform according to the acquired natural frequency, It is characterized by output.

The sound effect output device according to claim 4, further comprising an overall waveform generation unit,
The object storage unit stores a set value in which the size and rigidity of the object are set,
The aperiodic waveform storage unit stores in advance the waveform of the formant part in the entire waveform,
The periodic waveform generation unit generates a waveform of the resonance unit in the entire waveform based on the stored waveform of the formant unit,
The overall waveform generation unit generates an overall waveform from the stored waveform of the formant part and the generated waveform of the resonance part,
The output sound control unit adjusts a pitch according to the acquired natural frequency and outputs a sound effect based on the generated whole waveform.

The sound effect output device according to claim 4 or 5,
The object storage unit stores an object having a plurality of positions where sound effects are to be generated, and a plurality of setting values corresponding to each position of the object,
The natural frequency acquisition unit acquires a natural frequency based on a set value set at a position where a sound effect of the object is generated due to a predetermined motion.

A sound effect generation method using an object storage unit and a waveform storage unit,
The object storage unit stores an object to be sounded and a plurality of set values set for the object, and the waveform storage unit includes a whole waveform that defines a sound effect emitted by the object. Remember some waveforms,
A waveform generation step, an adjustment value acquisition step, and an output sound control step;
In the waveform generation step, an entire waveform is generated from the stored partial waveform,
In the adjustment value acquisition step, at least an adjustment value corresponding to a material defined for the object is acquired based on a calculation result of a plurality of setting values set for the object that emits a sound effect due to a predetermined action. And
In the output sound control step, a sound effect based on the generated overall waveform is adjusted and output according to the acquired adjustment value.

A sound effect generation method using an object storage unit and an aperiodic waveform storage unit,
The object storage unit stores an object to be sounded and a plurality of set values set for the object, and the aperiodic waveform storage unit includes a part of the entire waveform that defines the sound effect. A non-periodic waveform is stored in advance,
A periodic waveform generation step, a natural frequency acquisition step, and an output sound control step,
In the periodic waveform generation step, based on the stored non-periodic waveform, generate a periodic waveform that becomes a part of the entire waveform,
In the natural frequency acquisition step, at least the natural frequency corresponding to the material specified for the object based on the calculation results of a plurality of set values set for the object that emit sound effects due to a predetermined action Get
In the output sound control step, the stored non-periodic waveform and the sound effect obtained by synthesizing the generated periodic waveform are adjusted in frequency according to the acquired natural frequency, A method characterized by output.

A program that causes a computer to function as an object storage unit, a waveform storage unit, a waveform generation unit, an adjustment value acquisition unit, and an output sound control unit,
The object storage unit stores an object to be sounded and a plurality of setting values set in the object,
The waveform storage unit stores a part of the entire waveform defining the sound effect emitted by the object,
The waveform generation unit generates an entire waveform from the stored partial waveform,
The adjustment value acquisition unit acquires at least an adjustment value corresponding to a material defined for the object based on a calculation result of a plurality of setting values set for the object that emits a sound effect due to a predetermined action. And
The output sound control unit functions to adjust and output a sound effect based on the generated overall waveform according to the acquired adjustment value.

A program that causes a computer to function as an object storage unit, an aperiodic waveform storage unit, a periodic waveform generation unit, a natural frequency acquisition unit, and an output sound control unit,
The object storage unit stores an object to be sounded and a plurality of setting values set in the object,
The non-periodic waveform storage unit stores in advance an aperiodic waveform that is a part of the entire waveform that defines the sound effect,
The periodic waveform generation unit generates a periodic waveform that is a part of the entire waveform based on the non-periodic waveform,
The natural frequency acquisition unit obtains at least a natural frequency corresponding to a material defined for the object based on a calculation result of a plurality of setting values set for the object that emits a sound effect due to a predetermined action. Acquired,
The output sound control unit adjusts the frequency of the sound effect obtained by the synthesis of the stored non-periodic waveform and the generated periodic waveform according to the acquired natural frequency, It is characterized by functioning to output.