鍵盤楽器演奏における指の動作解析と仮想空間における演奏シミュレーション

键盘乐器演奏中手指动作分析及虚拟空间演奏模拟

基本信息

批准号：
09780329
负责人：
関口博之
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至 1998
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は以下3点に関する研究を行った.1. 仮想空間内に構築した手指オブジェクトに対する,合理的なピアノ演奏動作生成アルゴリズムの開発.2. 昨年度に作成した鍵盤楽器演奏シミュレーションシステム上での上記アルゴリズムの評価.3. 手指オブジェクトの運動特性変化を用いた,より人間的な自動演奏の可能性についての検討.1に関し,合理的な演奏を生成する手法として,以下の3つのアルゴリズムを考案した.(1) 手の存在可能範囲から指使いの妥当性を定量的に評価し,最も適当な指使いを導出するアルゴリズム(2) 手の移動経路長最小化と,3次自然スプライン曲線適用による,合理的かつなめらかな手の動きを求めるアルゴリズム(3) 目標鍵盤を打鍵するための指各関節の形状(曲げ角)を,逆運動学的に導出するアルゴリズムシミュレーションシステムを用いた演奏結果などによる評価から,これらのアルゴリズムにより,ほぼ妥当な演奏動作が生成できることを確認した.但し,手指の細かな動きについてはまだ改善の余地がある.3に関し,指オブジェクトの動作特性,力の入れ具合を曲中で動的に加減させることにより,人間的なタイミングのバラツキや強弱の揺らぎを自然な形で実現する手法を考案した.シミュレーション評価の結果,演奏中にシステムに簡単な指示を与えるだけで,従来の自動演奏の問題点であった演奏の無機質さを大幅に改善できることを確認した.今年度の学会等の発表状況国内口頭発表5件,海外発表予定1件(応募済),論文(情報処理学会:採録決定済)1件本研究に関する受賞など情報処理学会第55回全国大会において,大会奨励賞を受賞(受賞者:関口)情報処理学会第56回全国大会において,大会優秀賞を受賞(受賞者:楠本)

今年，我们进行了以下三点研究：1.针对虚拟空间中构建的手和手指对象开发合理的钢琴演奏生成算法。2.在去年创建的键盘乐器演奏模拟系统上开发上述算法。 3.利用手和手指物体的运动特征的变化来检验更接近人类的自动性能的可能性。关于1，我们设计了以下三种算法作为生成理性性能的方法。从手可能存在的范围定量评估指法有效性并推导出最合适的指法的算法(2) 平滑手部运动的理性和算法(3)一种使用逆运动学推导击打目标键的每个手指的每个关节的形状（弯曲角度）的算法。基于使用模拟系统对性能结果的评估，发现这些算法生成近似合适的性能运动。看看你能做什么。然而，关于3，手指的精细运动仍有改进的空间，通过动态调整手指对象的运动特性和歌曲期间施加的力的大小，可以消除类似人类的时序变化。我们考虑了一种以自然方式实现强弱波动的方法。模拟评估的结果表明，通过在表演过程中简单地向系统发出简单的指令，可以显着改善传统自动表演中存在的表演的无机性问题。 5 国内口头演讲、海外演讲。预定的1篇（投稿）、论文1篇（日本信息处理学会：录用）第55届日本信息处理学会全国大会上获得会议鼓励奖（获奖者：关口）日本信息处理学会第56届全国大会上获得竞赛优秀奖年度全国比赛获奖（获奖者：楠本）