Ssaw08 0513

ssaw08 第3回

Max/MSP 入門 2音響合成2008年5月13日

エンベロープ（音量の変化）をつける

• 音色の印象を決定しているのは、波形に含まれるsin波の成分だけではない• 音量の時間変化（エンベロープ）も重要な要素

• 例：ピアノとバイオリンのキャラクターの違い• たとえsin波でもエンベロープによって印象が大きく変化する

エンベロープ（音量の変化）をつける

• エンベロープ（音量の変化）のためのオブジェクト• line~を使ってみる

• 第１インレットに入れるメッセージでエンベロープを設定する• 書式

• 音量1, 時間1 音量2 時間2 音量3 時間3...• 値とそこまでの到達時間のペアを列挙する

• 代表的なエンベロープの表現「ADSR」• A：Attack（立ち上がり）• D：Decay（減衰）• S：Sustain（減衰後の保持）• R：Release（余韻）

エンベロープ（音量の変化）をつける

エンベロープ（音量の変化）をつける

• エンベロープ付きsin波の例

エンベロープ（音量の変化）をつける

• よりグラフィカルにエンベロープを設定する• functionとline~でグラフィカルにエンベロープを設定する

• function：グラフィカルなブレーキングポイント関数のジェネレーター

• x軸を時間、y軸を信号のレベルとして時間変化する値をグラフィカルに定義可能

• 第2アウトレットからlineのフォーマットで信号を出力する

エンベロープ（音量の変化）をつける

• エンベロープをグラフィカルに操作

加算合成

• 先週の復習

• フーリエ級数展開： • 全ての複合波（正弦波でないあらゆる音波）は、振幅、周波数、位相の異なる正弦波の足し合わせにより構成されている

• ということは、位相を変化させたSin波を足しあわせれば、全ての波形を表現できるはず

• この原理を音響合成に応用した方式が「加算合成」

• 先程のエンベロープ付きSin波を足し合わせてみる!

加算合成

• 第２倍音を付加

加算合成

• 徐々にプログラムが煩雑になってきた!• このままでは、パッチが破綻しそう

• パッチコードの混乱• 入力すべきナンバーボックスが多すぎ• オブジェクトの増加

• プログラムの工夫が必要そう

加算合成

• パッチコードの混乱の解決• sendとreceive（sとr）を活用する• sendとreceiveの間にはパッチコードがなくてもメッセージがやりとりされる

• シグナルの場合はsend~とreceive~

加算合成

• 入力すべきナンバーボックスが多すぎ問題• プリセットの活用• 入力したナンバーボックスの値を記憶してくれる

加算合成

• オブジェクト多すぎ問題• サブパッチの活用• 同じパターンのくりかえしは、サブパッチにしてしまう• p サブパッチ名• インレットとアウトレット

加算合成

繰り返し部分の抽出 サブパッチ作成

ダブルクリック

サブパッチに置き換え

• さっきのパッチでいうと

加算合成

• 整理後（加算合成パッチ）

加算合成

• パッチの整理後

加算合成

• 参考：オシレータバンク(ioscbank~)を利用した例

減算合成

• 豊富な倍音成分を含んだ波形から、不要な部分音を消去することで音響合成する• 加算合成の逆の発想• 不要な部分音を消去するには

• → フィルターを利用する

減算合成

• 基本的なフィルターの種類• ローパスフィルター (LPF)

• 低音成分を通過させる• ハイパスフィルター (HPF)

• 高音成分を通過させる• バンドパスフィルター (BPF)

• 設定した周波数を中心として一定範囲の音を通過させる

減算合成

• 減算合成を利用した簡易シンセサイザー!?

変調合成

• 「変調」とは• 信号（キャリア：搬送波）のパラメータを、もうひとつの信号（モジュレータ：変調波）によって変化させること

• 音量を変化させる：トレモロ、RM、AM• 周波数を変化させる：ビブラート、FM

リング変調（RM）

• sin波（キャリア）の音量を、もう一つのsin波（モジュレータ）で変調• 高速なトレモロ• モジュレータの振幅は、-1～1

リング変調（RM）

1

0

1

キャリア

モジュレータ

リング変調（RM）

振幅変調（AM）

• RMによく似ている• sin波（キャリア）の音量を、もう一つのsin波（モジュレータ）で変調• ただし、モジュレータの振幅は、0～1

振幅変調（AM）

1

0

1

0

キャリア

モジュレータ

振幅変調（AM）

RMとAMのスペクトラム(音色)の違い

周波数C＋MC-M

周波数C＋MC-M C

RMのスペクトラム

AMのスペクトラム

周波数変調（FM）

• sin波（キャリア）の周波数を、もう一つのsin波（モジュレータ）で変調• John Chowningによって発明（1973）• Yamaha DX7に搭載され、爆発的に普及• 複雑な倍音成分をわずかなパラメータ操作で実現できる

周波数変調（FM）

周波数変調（FM）

周波数

FMのスペクトラム

C C+M C+2M C+3M C+4M C+5MC-MC-2MC-3MC-4MC-5M

周波数変調（FM）

• より複雑なパッチにしてみる• キャリアのモジュレション・インデックス（変調の強さ）をエンベロープでコントロールできるように

• キャリアとモジュレータの周波数は、比率で指定するようにする• C:M比

• FM変調の部分をサブパッチにしてシンプルに

周波数変調（FM）

周波数変調（FM）

サブパッチ “p fm” の中身