あなたの楽器改造進化論を募集しています。

　　　　楽器はまだまだ進化しつづけます。あなたのお考えや理論やアイデアをお寄せください。

・募集期間：平成24年7月から新たな活動をスタートしております。

・応募方法：応募の意向をまずこちらまでご連絡ください。応募要項をご案内します。

・審査：楽器創造館館員が協議します。知的財産権の申請の要否を判断してそのサポートをいたします。

・優秀作品は、応募された方を特別会員として入会金無償で入会して頂いてその実用化に向けて研究開発に参画していただきます。

・楽器改造進化論に関する基調講演を以下にご紹介いたします。

概   要

  楽器の音色形成過程を楽器演奏システムとして捉え、主として楽器本体の設計・製作過程が音色形成に及ぼす要因を事例を挙げて検討して、楽器の音色形成過程のモデル化を試みる。

１．楽器の演奏系に於ける音色の評価

・楽器の音色形成過程

楽器の演奏系をモデル化して図１に示す。図中、FB、fbはフィードバックを示し、FF、ffはフィードフォワード（初期設定）を示す。音色は楽器本体の特性と奏者（奏法）により形成され、聴者によって音色として享受され、評価される。

                                         図１　楽器の演奏系モデル

・楽器本体の音色形成要素

楽器の演奏系を、最も複雑な構成要因からなるピアノについて技術課題とともに図２に示す。ピアノの音色はこれらの技術を基盤に形成され、進化してきた。

                                       図２　ピアノの技術展望

音色を形成する音響特性要素としてはピッチ･音程･音量･共鳴特性･放射特性・発音性･止音性･周波数成分スペクトラム・雑音成分・減衰特性・変調性･協和性等があげられる。　　

２．楽器の設計・製作過程に於ける音色研究事例

　　楽器の研究・開発・設計過程の例を図３に示す。

                               図３　楽器の研究開発過程

楽器の研究・開発過程は楽器によって異なるし、その手法は開発設計の目標により、又、その設計者・製作者によっても異なるが、本筋に於いてはこのような過程で進められる。各過程にはその時代に利用可能な先端的な技術が適応される。ここでは報告者が担当した事例について音色形成過程の要素を検討してみたい。

・ ピアノ；ピアノの構造要因と音響特性[1]

・ 管楽器；音程特性と音質[2]

・ 打楽器；構造振動特性と音色[3]

・ 弦楽器；バイオリンの形状寸法と音色[4]

３．サイレント楽器の音色形成

サイレント楽器と呼ばれている楽器は構造原理とその静粛性の観点から図４に示すよう

に分類できる[5]。「サイレント」、「SILENT」はヤマハ（株）の登録商標である。

　　　　　　　

図４　サイレント楽器の分類

サイレント楽器は楽器演奏系の再構成の試みであり、ここでは代表的なものについて

その音色形成の構成要素について検討してみる。

・ サイレントピアノの例

・ サイレントバイオリンの例

・ サイレントブラスの例

４．楽器本体の音色形成過程のモデル化の試み

以上、自然楽器とサイレント楽器について楽器本体の構成要素と音色形成についてみてきたが、楽器本体の音色形成過程のモデル化の試みとして次の3つのモデルを提案する。

（１）楽器本体の設計・製作過程の音色形成モデル

　　　　　　 　 図５　設計製作過程と音色形成

楽器によってはこの中でいくつかの要素が欠落しているものもある。又は一体不可分となっている要素もある。このモデルの運用にあたっては各ステップごとに特性が把握され評価されることが肝要である。このモデルの提示は、今後、楽器本体の音響特性、ひいては音色を改良していくときの改良目標の設定とその評価のために有効であると思われる。上位の要素を替える場合は下位の過程を適正化しなければならない[6]。形状寸法と構造強度が再現したところで、材料処理や塗装仕様により音質を改善することができる。　

（２）新しい音色評価システムの提案;奏者による評価と音づくり

楽器の音色の形成には奏者が大きく関わっている。ここでは奏者の音づくりへの関わりを通して楽器本体の音を定性的、または定量的に評価するシステムを提案する（図６）。これは録音やPAの音響信号処理の過程で、楽器の演奏系の中で奏者自身が楽器の音響特性を補正して音づくりする手段を提供することにもなる。サイレント楽器の音の評価[7]と改良目標設定のためのツールにもなろう。サイレント楽器を自己完結の楽器とするためにはそれぞれ独自の音響放射体を用意する必要があろう[8]。又、奏法入力情報の評価もできるとシステムの活用の分野も広がることになろう[9]。

　　　　　　　　　図６　奏者による音色形成と評価システム

（３）自動演奏によるピアノ本体の評価；享受者の立場で楽器を選ぶ

楽器本体の音色の評価の手段として、例えばピアノの場合は自動演奏システムにより演

奏してこれを聞いて評価するシステムを提案したい。自動演奏は組み込み（BI）型でな

く鍵盤を前から弾くロボット型[10]が望ましい。音場の影響もあるので音場の特性をDSPで設定できると良い。評価は評価ポイントを明確にして定量的に行われるのが好ましい。自動演奏のシステムがない楽器にあっては規格化された奏者の演奏による。

５．まとめ

・２１世紀の楽器；音楽シーンの多様化への対応

　ピアノにあっては、今世紀も、より良いコンサートグランドピアノが求め続けられるであろう。その課題は、より美しい音色とより高い演奏表現力をいかに実現するかということであろう。そのためには今まで着目していない因子や適性化されていない因子を取り上げることが必要であろう。温故知新がその心となろう[11]。もうひとつの方向は音楽のシーンの多様化や情報メデイアへの対応が求められ、ピアノ自体がメディア化していくと思われる。他の楽器についても同様な展開となろう。新しい楽器もこうした中から生まれてこよう。

・楽器の設計・製作過程の提案;技術の継承と発展のために

　楽器の設計製作過程のエンジニアリングモデルを図７に示す。ケースとしてはオリジナル設計とコピー設計に分かれる。後者の過程はいわばリバースエンジニアリングである。開発効率アップのためには、３次元（３Ｄ）形状設計を前提にして、目標設定が的確に行われ、解析評価ツールを活用することである。特に音色と演奏性に関する評価は大切であり、より科学的な解析評価システムが望まれる。こうしたモデルの運用により情報を蓄積することで、開発の効率化と技術の継承と発展が期待できる。ものづくりの有り様が問われる時代にあって、楽器づくりにあっても今までの量産楽器とは違う、多様なニーズに対応する付加価値の高い楽器の開発が望まれよう。

　　　　　　　　　　　　　　　図７ 楽器の設計製作過程のエンジニアリングモデル