シンセサイザー研究室

音作り入門

シンセサイザーでの音作りの基本を見ていきましょう。
色や光に三原色と呼ばれるものがあるように、音にも三要素があります。

音の三要素とは

の3つです。

音の高さは鍵盤を弾く場所で決めます。
ということは残りの二つ、音の特徴(倍音成分)と音量の時間的変化を作ることがすなわち 「音色を作ること」となります。


音の高さ(ピッチ)

keyboard
音の物理的な高さ(基本周波数[Hz])を鍵盤などで変化させて音楽的に表現します。
乱暴に言うと440HzをA(ラ)として倍の周波数880Hz だと7音上がって 1オクターブ上、さらに倍の1760Hzで2オクターブ上とか、半音を含めてオクターブ辺り 12段階にぶった切って演奏した物が音楽ということになります。

PCM音源(メモリーに音の波形を記録した物を再生する音源)では再生スピード(風波数)を 速くして高い音、遅くして低い音を作り出します。
ただ、スピードを変化させると音の三要素の残り二つ(倍音成分や音量)もおかしくなる為、 あまり極端にスピード変化させると変な音になります。(テープの早回し遅回しのような 変化)そこで、音がおかしくならないように複数のポイントで再生する波形を複数 用意しています。
最近の電子ピアノやシンセサイザのピアノなどは大容量メモリに88ある鍵盤全てを音の強さも何段階にも分けて録音し、 再生してしまうという荒技を行っています。
近年ではピアノの構造をコンピュータ上で計算して音を生成する「物理モデリング音源」も登場しています。
しかも実験レベルではなく、実用レベルで。
この場合、全鍵盤、どんな打鍵の強さ(ベロシティ)でも違和感無く演奏可能となります。すごい。


音の特徴(倍音成分)

WaveForm
倍音って何?っていうのは当サイトのコラムを読むか、Google検索してください。
音色というのは音の波形の特徴と音量の時間的変化で決まります。 ここでは音量を除いた音色の特徴を解説します。

例えば、ピアノ。ピアノは太い弦を3本束ねて、それをハンマーでぶっ叩いて音を出します。 ハンマーの叩く音、弦同士の干渉音、その音がピアノの筐体に反射しリスナーに届く。 ペダルを踏んだか踏まないか、聴く人の聴く位置によっても様々な音がします。 こういった様々な要素を重ね合わせた物が「音の特徴」となっています。

例えば、フルート。フルートは筒状の金属に穴を開けた物に人の息を吹きかけて音を 出します。金属に息を吹きかけた時のブレスノイズ、金属の筒を通った空気が干渉して 出来る音など、全ての要素が「音の特徴」となっています。

シンセサイザーは、これらの「音を特徴」を自由な発想で本物の楽器を真似したり、 新たに作り出して未知の音を作り出すことが出来るのです。

例えば、ピアノであれば、弦の素材を変えちまおう!弦の本数変えちゃおう! ピアノの大きさ変えてしまおう!ハンマーの大きさや素材を変えてしまおう!とか。
矩形波にホワイトノイズを適度に加えるとフルートみたいな音になるんじゃね?
サイン波2つ用意して位相変調すると金属音みたいな音するからピアノの音と一緒に 鳴らすと気持ち良い音鳴るんじゃね?
と素材を変更したり、足したり、掛けたり、ある周波数成分を削ったりと様々な工夫をして 音を合成出来るのです。


音量の時間的変化

ADSR ADSR-Y
ADSR-R ADSR-K
音色の特徴を作ったら最後に音量の時間的変化を決めます。 (順に「基本型」>「ヤマハ型」>「ローランド型」>「コルグ型」)
ピアノやギターは弦を叩いたり弾いたところが最大音量で徐々に減衰していきます。
オルガンは最初から最後まで最大音量で鳴りっぱなしです。
バックで鳴らすコーラスやストリングスは、立ち上がりも鳴り終わりも滑らかに終わる音 がよく使われます。

シンセサイザーでは音量の時間的変化も自由に変更可能です。
ギターとバイオリンの音色は実は似ていて、ギターの音量の時間的変化を滑らかにして あげるとバイオリンの様な音になってしまったりします。
「ピアノやギターだから減衰する音だ」という発想を捨てて音量の時間的変化を 変えてやると、聴いたこともないような音になります。


以上のように、シンセサイザーではこれら音の三要素を自由な発想でこねくり回して 気持ち良い音、今までに聴いたことのない音などを作り出すことが出来るのです。


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