开发者原来想将VOCALOID命名为“雏菊”(英语:Daisy)并参考了歌曲Daisy Bell,但由于版权问题,最终该软件被命名为VOCALOID。VOCALOID一词的来源有2种说法:[1]

由英语单词“vocal(歌唱)”和词缀“oid(类似的,...状的)”构成,意思是“能唱歌的东西”。

由“vocal”和“Android(机器人)”组成,意思是“能唱歌的机器人”。

Yamaha于2000年3月开始研发VOCALOID并宣布将于2003年3月5日至9日在德国的法兰克福国际乐器展览会公示其存在。2005年6月,Yamaha对VOCALOID更新至V1.1;此后进一步对其改进,版本更新至V1.1.2。使用第一代VOCALOID的虚拟歌姬共有5个。最初的系统只有装满处理算法的处理引擎,并无音色。

VOCALOID 2于2007年发布。与第一代引擎不同,VOCALOID 2基于其对声音样本的探测结果而非人声的分析。合成引擎和用户界面被彻底改造,日本的VOCALOIDs拥有自己独有的日本界面。VOCALOID 2系统的主要部分是乐谱编辑器(VOCALOID 2编辑器),歌手库和合成引擎。合成引擎从乐谱编辑器接收乐谱信息、从歌手库中选择适当的音色,并将它们融合在一起以输出合成音。Yamaha提供的乐谱编辑器和合成引擎在不同的VOCALOID 2产品中基本没有区别。[2]

VOCALOID 3于2011年10月21日推出,一些工作室可以将VOCALOID 2的声乐库搬至VOCALOID 3。

2014年10月,首个使用VOCALOID 4的产品被确定为英语音源Ruby。此前发布被延迟,而这恰好让其可以用到全新的发声引擎VOCALOID 4。不久以后,克林普顿未来媒体对即将面世的“新Luka声乐”作出了报道。2015年,数个V4版的人声发布,此后不久VOCALOID 4发布。

软件采用Yamaha开发的“Frequency-domain Singing Articulation Splicing and Shaping”。先采集人类声音的标本,然后再制作歌声数据库。但VOCALOID没有歌声数据库,实际可使用的版本由其他公司开发。

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