| アメリカ音響学会（2007年後期）における 音楽音響分野の研究発表状況報告 |
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アメリカ音響学会の定期研究発表会は毎年春（前期）と秋（後期）にアメリカ国内各地で開催されている。 日本人にとっては興味があっても参加するには外国まで出かけねばならぬので一般に簡単なことではない。さらに言語が英語のみで行われるので日本国内の学会とは大いに異なるハンディが加わる。 定期的に（年に６回）刊行されるアメリカ音響学会誌(Journal of Acoustical Society of America)に掲載された研究論文は和訳された抄録を入手する手段（有料だが科学技術文献速報などの日本語読者向けサービス）があるのだが学会会場で発表された研究内容については学会会員を除けば抄録あるいはタイトルさえも入手しにくい。 本記事では今回開催の学会での研究発表のうち音楽音響分野から着目されるものを選び、以下に日本語でその内容を報告する。アメリカ（アメリカ以外の国からも少なからぬ数の発表が含まれている）における最近の研究状況の概要を把握する手助けになれば幸いである。学会予稿集に基づいて作成した本記事では発表者とタイトル、概要の紹介のみに留めているので詳細について情報入手する必要がある場合は別の手段が必要である。たとえば興味深く見える発表について本記事にある研究者名、研究機関名、タイトル名などからインタネット検索する、あるいは発表者に直接コンタクトするなどの手段によって入手することが出来よう。
今回は従来の学会における研究発表の状況に比してアコースティック楽器に関連する研究発表が少なくその代わりに、「ディジタル電子楽音発生技術の父」とされるマックス・マシューズ氏（1960年代にベル研究所で基礎技術開発、現在もスタンフォード大学のCCRMA研究所で研究活動を続けている）を記念する特別セッションが企画され、そのための招待講演７件が組まれるなど電子音源を用いた楽音制作関連技術にウエイトが置かれたイベントとなった。マシューズ記念特別セッションにはMax Mathieus本人が出席しJ.Chowning（FM音源合成の発明者、マシューズ氏をスタンフォード大学に招聘した）, J.O.Smith（物理モデル音源の創始者）, F.R.Moore（ベル研究所でのマシューズの第一助手）, Barry Vercoe（マシューズが開発したMusicVを発展させMusic360その他のコンピュータ合成音楽用の言語開発者）, Chris Chafe（現在マシューズが所属するCCRMAの所長）, David Wessel（音響心理分野の研究第一人者）, J.Beauchamp（アナログシンセ時代からデジタルシンセ移行期の主力研究者）などコンピュータ音楽の歴史を作った著名研究者メンバーが記念発表を行った。 また、ポリフォニック楽音信号からピッチ検出、音源分離する技術についての多くの発表がアメリカ以外の国々も含めてなされたことが今回の特徴として挙げられる。 例年、相当数の発表件数がある管楽器、弦楽器、ピアノ、パイプオルガンなどアコースティック楽器の振動現象追求と改良に関連した発表は残念ながら今回に限っては非常に少い件数に留まった。 Thomas Rossing, U.J.Hansenらの相変わらずのベテランといえる研究者たちが座長役を勤めリーダーシップを執る一方、若手研究者も続々と台頭している雰囲気が伺える。 またフランス、ドイツ、フィンランド、スペインなどのヨーロッパ諸国の参加も多く日本や韓国、中国からの発表もあった。アメリカ音響学会の音楽音響分野はミニ国際学会とも言える状況になりつつある。 学会開催期間の中日の夜には地元（ジャズ音楽発祥のニューオルリンズ）の人々を会場に無料招待し学会メンバと交流させて各楽器の音響学的な特徴について解説を加えつつジャズコンサートが行われた。
分野Ａ：アコースティック楽器の振動現象追求、改良関連 １．H.Alghassi et al., Univ. of British Columbia, Vancouver, Canada クルド地方のロングネック・リュート・タンブールの音の時間軸分析 ＜概要＞ 中東地域に多く存在するタンブールと呼ばれる撥弦型リュート（指板が長い）楽器について解析モデルを作り上げた。本体響板の非線形振動が弦張力や駒位置によって変化することをモデルに組み入れ響板振動に最適な駒位置などを推定した。 ２．H.Xing et al., Institute of Acoustics, Beijing, China ピアノ響板に質量を付加したときの振動特性の実験的研究 ＜概要＞ ピアノ響板は質量分布が重要視されるので付加質量（金属板を付着）を響板面の複数箇所に順番に与えて、レーザーバイブロメータで響板振動を測定し周波数分析を行った。低周波数域で付加質量による特性変化が大きいが高周波域では変化はわずかであった。 ３．E.L.Toussaint, J.P.Conttingham, Lawrence Univ., Appleton, Wisconsin 片持ち梁型リード楽器のリードの振動、圧力、空気流の研究 ＜概要＞ リードオルガン、ハーモニカ、アコーディオンなどのリードの振動の起動と持続について新しい知見を得るためにリードおよび周辺部の形状、取り付け隙間からの空気流体積、風圧などを組み込んだ解析モデルを構築した。リードの振動波形、音圧波形を測定し、空気流量波形は解析モデルから算出した。リード形状、同一リードの場合の風圧などが波形に与える効果が定量的に検出された。 ４．A.Ricardo da Silva, G. Scavone, McGill Univ., Montreal, Canada シングルリード唄口における流体力学的干渉の音響フィードバックの影響の定量的な考察 ＜概要＞ リードの運動と気流の振舞いは管内からの音響フィードバックを無視した場合はモデルで考察されたリードと気流の動きが異なる結果になる。開口端からの音響フィードバックとその唄口〜リード系への影響を考慮した。低次ディジタルフィルターの反射特性を持つディジタル導波管（ウェイブガイド）に唄口〜リードを結合させることで開口端の境界条件を表した。 ５．B.Larkin, A,Morrison, Iowa State Univ., Ames, Iowa スネアドラムのドラムヘッドの振動モード ＜概要＞ スネアドラムのエッジ周りから発生するエッジ・リングと呼ばれているノイズを軽減するために種々の工夫が従来からなされていてドラムヘッドの端部やドラム内側にダンピング材を付加する場合が多い。本研究ではＴＶホログラフィ技法によりノイズをもたらす振動源について基本モードから第18モードまでを観察したところピッチ感に対応する振動の第３モードがノイズ源に大きく寄与していることが分かった。ノイズを抑制する具体的手段も示唆した。 ６．R.Krishnamurthy, J.P.Cottingham, Kalamazoo College, Kalamazoo, MI ムリダンガム（南インドのドラム）の音響特性と改良型の新デザイン 分野Ｂ：マシューズ記念特別セッション（コンピュータ音楽技術関連） １．Bishunu Atal, Univ. of Washington, Seattle, WA ボーカルトラクトによる調音のためのデータマッピングにおける曖昧性 ＜概要＞ マシューズ氏がベル研時代に携わったことがあるボーカルトラクト（声道形状）とそこから発生する音響との相関の研究の発展。マシューズのアイディアで初めてコンピュータ技術を活用して声道形状から発生音響を求めること、またそれまで困難だった逆方向解析すなわち音響から声道形状を求めることにも成功した。本報告ではその後の発展を調音用の具体的データマッピングとともに示す。 ２．F.R.Moore, UC San Diego, La Jolla, CA 電子計算機から音楽を発生させる技術のパイオニアであるマックス・マシューズの功績 ＜概要＞ マシューズ氏は1962〜1985年の期間にベル研究所で多くのテーマについて研究した。コンピュータ音楽合成用プログラムMusic Iは1957年に出来上がりその後のコンピュータミュージックの発展の源となった。1968年にはコンピュータ音楽のリアルタイム制御のためのプログラムGrooveを創り上げこれが後日の電子音楽の演奏シーンに大きな影響を与えた。1987年以降はスタンフォード大学に招聘され研究活動を継続している。 ３．Julius O.Smith, CCRMA, Stanford Univ., Stanford, CA コンピュータ音楽制作におけるユニットジェネレータを配置したアーキテクチュアの発明 ＜概要＞ マシューズ氏はコンピュータが高品質な楽音を発生できることを初期段階から見抜いていた。既存楽器の音を合成するためにトーンジェネレータをユニット化して複数個配列する方式を採り1968年開発のMusic Vの中に組み込んだ。その後多くの研究者達が音楽制作・楽器業界、研究世界で花形として成功させた楽音合成用プログラムを開発した。たとえばCommon Lisp Music, Synthesis Tool Kit in C++(by Cook, Princeton), Max/MSP(by Miller Puckette), Super Collider(by McCartney, USCB), ChucK(Wang, Princeton)などである。これらはいずれもマシューズ氏のMusic Vを発展させたものであることは誰も異論ないことであろう。 ４．Barry Vercoe, Media Lab., MIT, Cambridge, Mass 100ドルパソコンで実現できるマシューズがもたらした伝説的成果 ＜概要＞ マシューズ氏が開発したMusic IVに刺激を受けて報告者はMusic 360(1968), Music 11(1973), Csound(1985), XTCsound(1997), CsoundXO(2007) という言語開発を行った。これらはもちろんMusic IVの影響を受けた結果である。このうち最先端を走る楽音合成技法としては100ドルのラップトップコンピュータ（MITメディアラボが推進するOLPC、One Lap Top per Childとして全世界の子供たちにパソコンを持たせる運動）用に開発したCsoundXOであろう。マシューズ氏の示唆はそこにまで及んでいる。OLPC運動が普及すれば全世界の子供たちがネットワークを通じて音楽を共有し音楽制作にも協力できる。 ５．Chris Chafe, CCRMA, Stanford Univ., Stanford, CA キーボードから打ち込めばインタネットが音響的音楽的媒体になる技術 ＜概要＞ 今やオーディオ信号の伝達媒体としてのネットワークは従来の空気媒体の世界と比べて違いがある。伝達遅延はエコーチャンバーとして使えるし、ネットワーク共鳴も発生するし、分散配置された楽器群もネットの中で実現できる。本報告は（１）ネットワークの品質（特にリアルタイム性、インタラクティブ性、双方向性など）を聴覚的にモニターする方式、（２）遠隔地間の音楽制作や教育の実行作業性、（３）ネットワーク遅延に由来する音響特性が人に与える影響、の研究状況を解説する。 ６．David Wessel, CNMAT, UC Berkeley, Berkeley, CA リアルタイムでマックス・マシューズを演ずれば・・・ ＜概要＞ マシューズ氏が開発した諸技術のうちリアルタイム演奏に関する技術はピエール・ブーレーズからスティビー・ワンダーの芸術に至るまで寄与している。この両芸術家は1970年代にGroove~Conducting Programに始めて接したとき、感嘆の声をあげたと言われる。現在普及しているリアルタイム音楽制作用のプログラムMax/MSPは彼のファーストネームを冠して命名されている。 ７．John Chowning, Maureen Chowning, CCRMA, Stanford Univ., Stanford, CA マックス・マシューズが開発した魔法の楽器 ＜概要＞ マシューズ氏はコンピュータ合成した音楽をリアルタイム制御する洗練された装置であるラジオ・バトンを開発した。コンピュータと組み合わせたこの新しい楽器は見たものに衝撃を与えた。本日はラジオ・バトンおよびこれと対比する人類の最も古い楽器である歌声（ソプラノ）の合奏を３曲のデモ演奏を行う。そのうちの１曲はマシューズ氏が開発者のひとりである「ボーレン＆ピアスの新音階」で作曲されている。 分野Ｃ：物理モデルおよびその他の電子楽音合成技術 １．S.Chao, U.Chong, Univ. of Ulsan, Ulsan, Korea 弦なし、ボディ（胴体）なしの弦楽器 ＜概要＞ 楽音発生DSPを使ってギター音を出す楽器を作成した。入力として弦を弾くピックアップがアップダウン、アルペジオなどの動作に応答、コードの選択は手袋型のセンサーで指定する。演奏デモあり。 ２．X.Dong, M.Sterling, M.Bocko, Univ. of Rochester, Rochester, NY 伝統的楽器型の入力による物理モデル電子楽器 ＜概要＞ クラリネットを例として試作した。発音可能全音域について、指による鍵押し、吹奏圧力、リード押圧力、を狭帯域フィルター型の制御パラメータの奏者入力データとして採用し、空気柱側の測定された音響インピーダンス・スペクトラムデータによる物理モデルで発音させている。 分野D：音楽とホール音響 １．J.Autunes et al. Instituto Tech. Nuclear, Sacavem, Portugal 室内音響特性と結びつけた理想的マルチモーダル・レゾネータに関する理論的エネルギー損失分析 ２．G.Marentakis et al., McGill Univ., Montreal, Canada 聴覚的ヴァーチュアル環境での聴覚的な判別分解能 ３．R.Godman, Univ. of Hertfordshire, Herts, UK コンサートホールに埋め込まれた音響共鳴壷の謎とその近代的な解釈 ４．A.Sevgen, Bogazici Univ., Istanbul, Turkey 音楽音色の量子的計算 分野E：楽音のピッチ検出、音源の分離、そのためのアルゴリズム １．A.Camacho, J.G.Harris, Univ. of Florida, Florida 楽音波形からのピッチ検出技法の改良 ２．G.Herman, J.Beauchamps, Univ. of Illinois at urbana-Champain, Ill ポリフォニック楽音波形から異なる音色の複数の基本波周波数を検出するアルゴリズムの開発（２件に分けて発表） ３．C.Yeh, A.Roebel, IRCAM, Paris, France ピッチを有する楽音が多数混在する場合に抽出されるべき基本波周波数とその検出技術 ４．K.Dressler, Fraunhofer IDMT, Illmenau, Germany ポリフォニック楽音波形からピッチ検出する新しい手法 ５．B.David, R.Badeau, N.Bertin, V.Emiya, G.Richard, ENS Telecommunications, Paris, France ピアノ音楽におけるマルチピッチの検出と諸検出手法の比較評価技術 ６．R.P.Paiva, CISCU, Univ. of Coimbra, Coimbra, Portugal ポリフォニック楽音波形から聴覚心理的に滑らかに連続するメロディーラインを抽出する技術 ７．M.Marolt, Univ. of Ljubljana, Slovenia 収集された多くの音楽データをメロディーに基づいて分類・整理する手法 ８．M.Suzuki, A.Ito, S.Makino, Grad. School of Engineering, Tohoku Univ.. Japan 音声認識技術を活用した歌声（ハミング）による楽曲検索システム ９．M.Goto, AIST（日本の産業技術総合研究所）, Tsukuba, Japan ポリフォニック楽音の信号源分離およびピッチ検出技術に基づいたアクティブ・リスニング用のインタフェイス開発 ＜概要＞ 「音楽」と「音声」の両者を対象として音楽情報検索・自動分類・自動推薦に応用可能な技術を開発した。学術的にも「複数の音が相互に関係し合いながら時間的な構造を形成して内容を伝える」信号の理解という従来未解決な課題へのアプローチである。 音楽CDなどの実世界の複雑な音響信号から、（1）ビート（拍）と小節線の位置、（2）メロディーとベースの音の高さ（ピッチ）、（3）代表的で盛り上がるサビ区間、などのさまざまな音楽的要素の自動推定に成功した。 次に「音楽理解研究が音楽の聴き方をどのように豊かにできるか」というテーマを設定し、それに答えるためにさまざまな「能動的音楽鑑賞インタフェース」を実現した。サビ出し機能付き音楽試聴インタフェースSmartMusicKIOSKを実現した。 さらに研究目的で自由に使える大規模な著作権処理済み音楽データベースを構築して国内外の260組織に配布した。 １０．A.Klapuri, Tampere Univ. Finland ポリフォニック楽音波形から音源分離を行う目的の音色分析モデリング技術 １１．P. Smaragdis, Mitsubisi Co., Caimbridge, Mass. 複数の音源の分離技術とその評価手法 １２．G. Tzenetakis, M.Lagrange, L.Martins, J.murdoch, Univ. of Victoria, Canada スペクトラム・クラスタリングを用いた音源分離技術の基本骨子 １３．A.Ehmann, Univ. of Ill. Ay Urbana-Champain, Illinois ステレオで再生された音楽の音源分離技術 １４．T.Virtanen, M.Ryynanen, Tampere Univ. of Technology, Tampere, Finland ポリフォニック楽音波形からボーカル音部分だけを分離させるアルゴリズム １５．Y.Li, D.Wang, Ohio State Univ., Columbus, Ohio モノラル録音された伴奏付き音楽信号から歌声を分離する技法の開発 １６．A.T.Cemgil, Univ. of Caimbridge, Caimbridge, UK 音楽信号の分析と記述のための統計的モデリング １７．L.I.Ortiz-Berenguer, Univ. of Madrir, Spain ポリフォニック・ピアノ音楽を記述する技法 １８．G.Velikic, M.F.Bocco, Univ. of Rochester, NY 楽音の上音の相互位相分析を用いたオーディオ音源の分離と再合成 |
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200７．７．10 アメリカ音響学会（2007年6月）における楽器音響分野の研究発表状況報告
以下は発表された研究に関する情報である。 Ａ：アコースティック楽器の振動現象追求、改良関連 １．George Bissinger, Danial Rowe, East Carolina Univ., |