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宇都宮泰氏による「音楽家のための位相講座」

音楽家、音響エンジニアで放射線測定啓蒙家の宇都宮泰さんに「位相」について解説していただきました。
音楽
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宇都宮泰 @utsunomiaa_com
@2I000mg 0DF4h 位相、一言ではムズいです。音・音楽に関係有りそうなところで言えば、先ず音楽で使用される音は、多くの場合音程を感じることができる=周期的な繰り返し、のように考えられる。・・・440Hzなら毎秒440回の(よく似た)繰り返し。
宇都宮泰 @utsunomiaa_com
0DF5h 繰り返しなら、それを何かが回転(この場合440回)しているようになぞらえます。。細かく見れば、1回転は360度で表すことができます。
宇都宮泰 @utsunomiaa_com
0DF6h ゆえに、正確には周波数と位相の両方で表します。  よく正相とか逆相という風に言いますが、これは極性であって位相ではありません。周波数には依存しません。 しばしばごっちゃに扱われ、理解を混乱させます。
宇都宮泰 @utsunomiaa_com
0DF7h 極性の場合は、周波数とは無関係に、位相が180度(あるいは-180度)で、もとの信号とは常に打ち消しあう関係ですが、位相の場合は、ある周波数では打ち消すことが有りますが、違う周波数ではそうはなりません。
宇都宮泰 @utsunomiaa_com
0DF8h さらに、デジタルでよく問題になるのが、時差(遅れ、レーテンシー)です。遅れがある信号と、元の信号が合わさると、コムフィルターが生じ、音色が大きく変化します。積極的に利用したものが、コーラスとかフランジャー。アナログ時代、容易に遅れが作れなかったので、位相のみで
宇都宮泰 @utsunomiaa_com
0DF9h 似たような音にしたものが、フェーザー。 いずれも元の信号と合わさると、ディップ(周波数特性上の凹み)を生じ。音は変化します。
宇都宮泰 @utsunomiaa_com
0DHAh まず音楽の世界で位相を理解するには、位相なのか極性なのか時差なのかを区別して理解することです。ややこしいのはどれも位相で表そうとする(一応表現可能)習慣があること。音楽で使うには、区別して認識してください。音が違うし、活用方法や対処が異なるからです。
宇都宮泰 @utsunomiaa_com
0DFBh ちょっと難しいですが、拙作の「Audacity練習問題」を解くための鍵の多くは、このあたりにあります。http://t.co/fPFTCWNA とhttp://t.co/PZ77Rz4B まあ、パズルと思って挑戦してください。最初の方は極性→時差→位相差・・
宇都宮泰 @utsunomiaa_com
0DFBh まあ、音楽家的には、音に関わらないなら、知る必要は無い、ですが、いずれも固有の音色(影響)になり、疑問に思ったときが学びどきでしょう。
宇都宮泰 @utsunomiaa_com
0DFCh 正味の位相の不思議。長らく公式には、位相特性(低い周波数と高い周波数(倍音)の位相関係)は音には影響しないという考え方が支配していましたが、基本波(ピッチを感じる周波数)とその倍音の位相関係を操作すると、実は大きな音色変化があります。
宇都宮泰 @utsunomiaa_com
0DFDh よくイコライザー(トーンコントロール)を操作すると音色が変化する(音作りする)ことは知られていますが、実は旧世代のこれらフィルターは、つまみを触ると必ず位相特性が変化し、それが音作りに重要な役割を果たしていた。高音を上げたり下げたりしたときに、その上下以上に音色が変化
宇都宮泰 @utsunomiaa_com
0DFEh 分かりやすいのはギターアンプのトーン。逆に上げても下げても音色が変化しないのは、Audacityに搭載されているような、位相変化の無いFFTフィルター。
宇都宮泰 @utsunomiaa_com
0DFDh 音創作するのに必要なのは音色の操作なので、AudacityのEQは不人気。音色操作に使用すること自体が間違い。しかし本当にイコライゼーション(周波数特性を「等価」にしたいなら無敵の性能・・音色が変化しないので)するなら、これも分けて考える必要があります。
宇都宮泰 @utsunomiaa_com
0DFEh 私の師匠の塩谷メソッドでは、このあたりを叩き込まれる。で、私が開発したのが、周波数特性は変化させず(少しは変わるが)位相特性のみを操作するフィルター。これの初投入がAfterDinnerの一連の作品。すべての素材がNo-EQです。
宇都宮泰 @utsunomiaa_com
0DFFh ダイナミックマイクとコンデンサマイクの音色上の違い、実は高域の位相特性。カプセルの構造が理解できる人はわかると思いますが、どちらも振動版直近に、アコースティックEQが何重にも入っています。ここで独特の位相特性が生じ、これを操作するとダイナミックマイクでも、
宇都宮泰 @utsunomiaa_com
0E00h コンデンサマイクの音色になります。先出のAfterDinnerのアルバム、90%はAiwa製DM68というダイナミックマイク。一部リボンマイク。コンデンサマイクは1%未満。
宇都宮泰 @utsunomiaa_com
0E01h こんな使い方は私以外にはあまり無いと思いますが、歌の処理に使用される、エキサイターエンハンサーなども、同じ原理によるものが多い。あとBBEなんかも。 だから位相特性は音色構築にとって重要なのです。
宇都宮泰 @utsunomiaa_com
0E03h 位相特性を見るには簡単にはオッシロスコープでリサージュ(分野によってはリサジュー)の観察。PCではWaveSpectra http://t.co/6KOmnhpF を推奨。プレーヤーとしても珠玉の性能。
宇都宮泰 @utsunomiaa_com
0E04h WaveSpectra(以下WS)で録音再生できるのはWAVファイル。画面上にドロップして再生ボタン押すだけ。
宇都宮泰 @utsunomiaa_com
0E05h リサージュ画面出すには画面右上のスパナマークをクリックし、設定画面を出して、写真のように設定します。 http://t.co/GWnPTlHZ
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宇都宮泰 @utsunomiaa_com
0E07h 時差の件、実はマイクアレンジの問題でもあるが、アナログの時代にはあまり言わなかった。例えばここにマイクがあって、何かの音を捉えているとする。音源からマイクへのルートは、最短距離の直接音と、壁や床に反射した反射音。長らくこの2つの音、時差があるとは説明されるが・・・
宇都宮泰 @utsunomiaa_com
0E08h 反射音の方は初期反射だのの名前が付くだけで、直接音との相互作用(放射線では有りません)についてはほとんど説明されませんが、実はコムフィルターが形成されるのです。画像は1msecの時差がある場合。距離差で言えば34cmの差。 http://t.co/7dgRtI5G
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宇都宮泰 @utsunomiaa_com
0E09h 音を反射するものはたくさんあるので、単純なコムフィルタにはならず、複数のコム(櫛)が重なり、高域を変化させる。。。このようには説明されない。また生耳もそのようには聴かない→→脳内補完される。。。コムが聴こえるのは特殊な条件のときのみ。
宇都宮泰 @utsunomiaa_com
0E0Ah この問題が表面化したのは70年代に米シュアー社の技術者の論文に端を発し、後、米クラウン社のPZMの開発によるもの。以降米国では教育メソッドに含まれるようになったが、わが国では知らんぷり。実はコムの問題はマイクの歴史とともにある。
宇都宮泰 @utsunomiaa_com
0E0Bh 音の空間の情報とは、このように複雑ではあるが、単純化された極性、位相、時差は古くからしばしば利用されている。少年ナイフの極初期のミニアルバム(私の仕業ではない)では、特定パートが逆極性にしてあり、モノ(L+R)で再生すると、その特定パートが消失するように作られている。
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