2017/05/14

ベース + キーボード練習 2017年 1回目

1年放置のベースと2年放置しているキーボードを練習してみる。放置しすぎて、ほぼ忘れていた。 メインのギターもこの数年まともに弾いていないので、停滞どころか後退している。継続は力なりと言うが、逆に継続しなければ、すべて無駄になるようだ。 ということで楽器練習を再開してみる。久しぶりに弾くと、いろいろ気づかされる。気付いた点をメモ。


ベースを楽に弾くために3フレット4フィンガー

手の大きさから、1~12フレットまでのポジションでは、1フレットに対して1指の、4フレット4フィンガーとはならず、コントラバスのように3フレット4フィンガーを基本にしている。これはフレット3つ分を4本の指でカバーするので、手が小さくても無理なく押さえることができる。 これを徹底的にやらないと、ローポジションではきついことが判明。特に小指を使う場合は、薬指も補助的に使わないと、弦に負けてしまう。 また多くの場合、薬指単独では使わないが、同フレット異弦を弾く場合は小指とセットで使うことは多い。 またコントラバスの教本なんかでは、全音域での練習をやっているみたいだけど、ベースらしいことしかしないなら、12フレットまでの練習で十分だと思う。12フレット上のハイポジションではフィンガリングフォームも変わってくるので、別物と考えてよいと思う。


ピックをやめて、指弾きにしてみた

ギターがメインなので、ベースは必要なときに、ちょこっと弾く程度。そうなると両立という意味から同じピックで弾くのがよいと思っていた。 けれどベースらしい音かというと、ちょっと違う。特に1、2弦ではベースらしい音は出しにくい。とても軽い音になってしまう。またアタックも出すぎる傾向にある。 そこで試しに指で弾いてみたら、アンサンブルのボトムを支えるのに最適な丸くて太い音が出てきた。 ベースだけで弾くとつまらない音だが、キーボードやギターを支えるには最適な音。 また、高めの音を使ってもベースらしい音が出せるので、1弦も積極的に使える。ピックでは、どうしても3、4弦中心になっていたので、この差は大きい。 ただし、ピックのように器用に弾くことはできない。 まぁ速く弾くこともないので、これからは指で弾くことにした。 指は指でも親指1本だけ。これで弾けないようなフレーズは弾かなければ問題ない(^^)


アンサンブルの中でのベース

当たり前のことではあるが、基本的にベースはアンサンブル専用楽器。つまりアンサンブルの土台を固めるための楽器で、独奏をやるような楽器ではない。 しかしながら著名なミュージシャンでさえ、ベースらしからぬ派手なプレイをしていることはよくある。個人的には、そういうプレイは、どうも好きになれない。本来のベースらしいことで、魅力的なプレイをしてもらいたいと思ってしまう。 ということで、ベースの練習でも、他の楽器の音を入れておくべきだと思った。常に他の楽器のコードに対して、何を弾いているのかを意識できるメリットは大きい。 ベースを弾く人はギターかキーボードでコードぐらい弾けることは必須だと思う。

下はキーボードのコードに対して、ルートを白玉で弾いただけだが、全体のサウンドがイメージできる。ベースだけだとつまらないが、他の楽器が鳴っていれば、ベースの意味が見えてくるという例。 ベースよりもキーボードを弾く方が苦労した。コードの押さえ方もいろいろありえるので、コード進行に合った音使いとなると悩むところ。使っているキーボードはCASIO CTK-240



下は同じコード進行に対して、4分音符でコードトーンを弾いてみた。いろいろなパターンで弾いてみて、まぁ気に入ったラインが下のベースラインだが、始め譜面を書きながら、ベースラインを考えようかと思ったけど、コードトーンだけ頭にあれば、何も必要ないことが判明した。ウォーキングベースとかって、こういう感覚なんだとちょっと思ったり。



楽器はギターメインで、ベースは必要なときに、まぁそこそこ弾けてればよい。細かなフレーズも弾かないと思うし、4分か8分までだろう。テクニック的に目指すところはかなり低い。力を入れるのは「安定さ」と「曲に合ったベースライン」かな。ベースとキーボードはセットで、週末に練習しようと思う。


2016/12/17

VSTi DEXED 音作り

前回DEXEDの操作方法を書いたので、今回は音作りの基本的なことを書いておく。


アルゴリズム

FM音源はサイン波を出力するオシレータを掛け合わせて音を作る。 DEXEDには、6個のオシレータの組み合わせが32通り用意されている。これをアルゴリズムと呼ぶ。


出力(一番下段)にあるオシレータをキャリアと呼び、それ以外をモジュレータと呼ぶ。アルゴリズムに応じて出力数は1~6個あり、複数の場合は、ミックスされて出力されることになる。

FM音源として、もっとも単純なかたちは、1個のキャリアと、1個のモジュレータの組み合わせ。 まずは、キャリア1個とモジュレータ1個の組み合わせを使って基本的な波形を作成してみる。 使えるアルゴリズムはいくつかあるが、5番を使用。オシレータは1と2を使用する。
FM音源を簡単な式にすると、まずサイン波の式を以下としてみる。a1は振幅で、f1は周波数とする。FM音源的には比率。
a1*sin(x*f1)
FM音源は、2つのサイン波を使って、次のようにして作り出す。括弧の中にもうひとつサイン波(モジュレータ)の式が入っている。
a1*sin(x*f1 + a2*sin(x*f2))
下は数理処理ソフトで描いたサイン波とFMによる矩形波。
sin(x + sin(x*2))

ちなみにラジオのFMの場合は、キャリアが放送局の周波数で、モジュレータが音声信号に相当する。

矩形波(くけいは)

まず上記の矩形波をDEXEDで作ってみる。 矩形波は、理論的には奇数倍音を重ねていくとできる波形。振幅は倍音と同じ数で割って、小さくしていく。キャリアモジュレータ比率を1:2にすると奇数倍音だけを含む波形を作れる。ただ下記の通りキレイな矩形波ではない。数学的な波形とも若干異なる。
キャリア:モジュレータ比 = 1(level99):2(level69)




のこぎり波

のこぎり波は整数倍のサイン波を合成する。振幅は倍音と同じ数で割って、小さくしていくところがポイントだが、やはりオシレータ2個FMでは理論どおり作るのは困難。
キャリア:モジュレータ比 = 1(level99):1(level64)


他の方法としては、オシレータ1個使ってフィードバックでも作れる。こちらの方がより鋭いエッジを作れるようだ。今回やってみて、キャリアのレベルによって、かかり具合が変わる事が判明。最大の99にしてしまうと、倍音が出すぎてしまう。
キャリアlevel97、FB = 7




比率を変えてみる

キャリア1に対して、モジュレータを0.5~31に変化させてみる。モジュレーターのレベルによって出音がかなり違うので録音してみた。サンプル音はA440Hz。

level99


level90


level80


level60


モジュレータを上げていくと複雑な倍音がプラスされていくのがわかる。またモジュレーターの出力レベルを上げても倍音が増えていく。 ただ同じ傾向で変化していくわけではないのがわかる。音色が変化するという感じ。 ここがFM音源の音作りは難しいとされているところ。どんな音が出るか予想しにくい。 まだ1個のモジュレーターならよいが、これが直列に数個重なったりするとさらに傾向がつかみにくくなる。それでも各倍音と基音との関係を知っているとかなり助けにはなる。当然のことだが、倍音は基音の倍数なので、高次倍音になるほど、音の飛びは少なくなる。 またモジュレータを整数にした場合は、作り出される音も通常の整数倍の倍音が中心となる。

倍音 音程 音高差 音名 平均律よりの差
第1倍音 ユニゾン 0 C3 ±0
第2倍音 1オクターヴ 12半音 C4 ±0
第3倍音 1オクターヴと完全5度 19.019550半音 G4 +1.955セント
第4倍音 2オクターヴ 24半音 C5 ±0
第5倍音 2オクターヴと長3度 27.863014半音 E5 -13.686セント
第6倍音 2オクターヴと完全5度 31.019550半音 G5 +1.955セント
第7倍音 2オクターヴと短7度 33.688259半音 B♭5 -31.174セント
第8倍音 3オクターヴ 36半音 C6 ±0
第9倍音 3オクターヴと長2度 38.039100半音 D6 +3.910セント
第10倍音 3オクターヴと長3度 39.863014半音 E6 -13.686セント
第11倍音 3オクターヴと増4度 41.513179半音 F♯6 -48.682セント
第12倍音 3オクターヴと完全5度 43.019550半音 G6 +1.955セント
第13倍音 3オクターヴと長6度 44.405277半音 A6 -59.472セント
第14倍音 3オクターヴと短7度 45.688259半音 B♭6 -31.174セント
第15倍音 3オクターヴと長7度 46.882687半音 B6 -11.731セント
第16倍音 4オクターヴ 48半音 C7 ±0
第17倍音 4オクターヴと半音 C#7 +5セント
第18倍音 4オクターヴと1音 D7
第19倍音 4オクターヴと1音半 D#7
第20倍音 4オクターヴと長3度 E7
第21倍音 4オクターヴと長3度+1/4音 E7-F7中間
第22倍音 4オクターヴと長4度 F7
第23倍音 4オクターヴと増4度 F#7
第24倍音 4オクターヴと完全5度 G7
第25倍音 4オクターヴと増5度 G#7
第26倍音 4オクターヴと長6度 A7
第27倍音 4オクターヴと長6度+1/4音 A7-A#7中間
第28倍音 4オクターヴと短7度 A#7
第29倍音 4オクターヴと短7度+1/4音 A#7-B7中間
第30倍音 4オクターヴと長7度 B7
第31倍音 4オクターヴと長7度+1/4音 B7-C7中間



楽器の倍音構成

それぞれの楽器の音色(おんしょく)という。音色(ねいろ)という言い方は専門分野ではあまり使わない。 楽器の音が違って聞えるのは、この音色、倍音構成によるところが大きい。 FM音源では上記の操作で倍音構成が変化するので、実際の楽器の倍音構成に近いセッティングができれば、 再現できるのだが、FM音源の特性上、理論的に欲しい倍音を導き出すのは難しい。 一番単純な方法は、アルゴリズム32を使って、6個のオシレータを使って倍音を足していけば、それっぽくなる。 たとえば単純な倍音構成のオルガン(コルネット)は、基音 + (1オクターブ) + (1オクターヴと完全5度) + (2オクターヴ) + (2オクターヴと長3度)といった構成音になっている。これは1~5倍音で構成された音。 これをやってみると、オルガンぽい音にはなる。

この方法はFM音源の原理ではなく加算合成方式。倍音に当たる周波数のサイン波をミックスしただけにすぎない。実際の楽器の音を再現しようとすると、オシレーターの数がかなり必要となり不経済。 その点、FM音源は数個のオシレータで、いろいろなバリエーションの音を作れるので経済的といえる。ただ上記と同じ音を2オシレーターで作るのはやはり無理があるというもの。


モジュレータのレベルと倍音構成

モジュレータのレベルで、加味される倍音が違うので、どうなるかFFTで表示させてみた。

キャリア比1(level99):モジュレータ比1(level40)


キャリア1(level99):モジュレータ1(level60)


キャリア1(level99):モジュレータ1(level80)


キャリア1(level99):モジュレータ1(level90)


キャリア1(level99):モジュレータ1(level99)

ここで判ることは、倍音は整数倍であること。そしてモジュレータレベルが低いと倍音が少ないということ。上げて行くと、倍音が増えていくが、倍音構成そのものは変わらないようだ。99まで上げて行くと、基音よりも倍音のレベルが高くなる。逆にモジュレータが最大レベルのときに最も音色的な特徴が出るので、ここで方向を決めてから、必要に応じてレベルを下げる方向で調整すれば、目的の音に到達しやすいかも。

次は、モジュレータレベルは99にして、比を変えたもの。これの傾向をつかめれば、FM音源は使いこなせると思うぐらい、やっかいな部分。倍音が強烈に出るので、表示はリニアにしている。

0.5
Aの440Hzの音を鳴らしているが、オクターブ下の音が入っているのが確認できる。 そして220Hzを基音とした整数倍音が作られる。1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12・・・・



1
440Hzを基音とした整数倍音が作られる。1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12・・・・



2
奇数次の倍音が作られる。1,3,5,7,9,11,13・・・・



3
FMのちょっと不思議な感じが出てくる。倍音構成は1,2,4,5,7,8,10,11,13,14,16,17・・・・妙な飛び方となる。 またナイキスト周波数まで使い切っているのがわかる。こうなると、ホワイトノイズの感触に近く、高域をカットしたくなっていくる。そういうユーザーのためにDEXEDにはcutoffとresoが備わっている。これはオリジナルのDX7にはない機能。



4
2と同じオクターブ関係なので、同じ奇数倍音かと思いきや、高次になると32,34,36,38と偶数倍音も入ってくる。FMは一筋縄ではいかない。



5
1,4,6,8,9,10,11,14,15,16,18,19,20,21,23・・・・5以上は複雑な倍音構成で法則を見つけるのも面倒。



6
もはや整数倍は破綻している。基音よりも低い0.09とか入っている。 0.09,1,2.25,3.9,5,5.9,6,7,8,11,12,13,14.1,17,18・・・・ 何か4本セットという感じ。



7
やはり複雑。



8
オクターブ関係なので単純かと思いきやそうでもない。1,1.9,3.9,4,6,7,9,9.9,11.9,12,14,15,17,17.9・・・・


上記の作り出された倍音は、整数倍の倍音を基本としながらも、モジュレータ比率を上げて行くと妙な倍音も入ってくる。多くの楽器等の音色は整数倍音で構成されているので、基本は低めの比で作るのが正解だろうけど、打楽器や、ノイズ、ちょっと変わった音色を狙うなら、さらにモジュレータ比を小数などにするといいかもしれない。


VSTi DEXED (DX7クローンFM音源)
ギター日記 VST

2016/12/03

VSTi DEXED (DX7クローンFM音源)

人工的な音作りをする必要があり、DEXEDというVSTソフト(フリー)をゲット。80年代に一世を風靡したYAMAHAのDX7のクローンで、当時のデータをそのまま利用できるらしい。YouTube等で音を聞くと、実機とほとんど同じ音が再現され、その忠実ぶりに驚く。ヤマハが情報提供したとは思えないので、解析して作ったのだろうけど凄すぎ。

シンセサイザーはアナログから始まって、80年代からFM音源等のデジタル音源が登場し、その後メモリが安くなるとサンプリング主体のPCM音源となっていく。他にアナログをデジタルでシミュレーションするようなものや、バーチャル音源などがある。個人的にPCMが一番面白くなく、他はそれぞれに魅力を感じる。特にFM音源は、リアルタイムに音を生成するところと、音のバリエーションに比較して、エコノミーなシステムなのが気に入っている。


DEXED

カラーはパネルのこげ茶と、独特な青緑でDX7をなんとなく継承している。
https://asb2m10.github.io/dexed/


オリジナルDX7。80年代を代表するシンセでデザインも時代を感じさせる。本体は写真では黒に見えるが、こげ茶。独特なボタンの色がいい。今時のシンセと違い、モノラルでエフェクト非搭載。音は12bitで生成されている。DEXEDもエンジンを切り替えることでDX7を再現している。

実は初音ミクのデザインモチーフはDX7で、カラーはモロです。世界一売れたシンセと世界一売れたボカロですね。

今回の目的は楽器としてよりも、効果音的なものを作ることなのだが、まぁちょっとしたBGM的なものにも利用しようと考えている。 FM音源の基本原理は知っているものの、いざ音を作るとなると、簡単な話ではない。本番に向けて、まずは1ヶ月間ぐらい、あれこれいじってみることにする。


FM音源の情報は意外とある

音のつくり方を調べようと思って、ネットを検索すると、世界中にDX7マニアがいることがわかった。当時の音色データも入手可能。 FM音源についても情報は意外と豊富で、日本語の解説もあちこちに存在する。YAMAHAでDX7のマニュアルも入手可能。 これならあまり苦労しないかも。

また最近ヤマハがreface DXなどを発売していて、かつてのDXユーザーを喜ばしているようだ。 それにしても、この10年ぐらいシンセの進むべき方向が見えないで迷走しているようにも見えるが・・・


付属ROMの音

DX7と言えばエレピの音が有名で、当時のポップスでは頻繁に使われていた。まずは、その音を聞いてみたいのでネット上からDX7のROMデータを入手してみた。DX7本体に内蔵されている音色は以下の32音。

本体内蔵音色は電池が切れると消えてしまうようで、カートリッジROM(64音色)が付属されていたようだ。本体の読み込めるのは32音色なので、カートリッジはカセットやレコードのようにA(32音色),B(32音色)に分けてある。

YAMAHA DX7 ROM1~4 syxファイル

下サンプルは有名な11番のE.PIANOをDEXEDで再現してみたもの。録音に失敗して音が割れてしまったが・・・まぁなかなかいい音。ちなみにすっぴんの音ではない。DX7はモノラルでリバーブのようなエフェクトも搭載されてない。だからすっぴんでは、あれ?という音になるので、エフェクトは必須。

次はエフェクトなしで、25番のTUB BELLSの鐘音を使った学校のチャイムを真似てみた。FMならではの音という感じ。このチャイムは本来アナログだけど、現在はFM音源を使っているようだ。



DEXEDの使い方

音作りの前に音色の保存について。DEXEDは説明書のようなものがなくて、はじめ音色のコピーすら判らなかった。 方法はCARTボタンを押して、下のようなウィンドウを開く。下のリストは内蔵音色に相当する現在アクティブな音色。syxファイルをダブルクリックするとロードされる。横リストはワンクリックすることで、表示されるリストで、ロードはされない。この横リストから、下リストへドラッグ&ドロップすることで、内蔵音色に追加することができる。


DEXEDのパネル説明

下はDEXED独自の部分。
cutoffreso(レゾナンス)が特徴。出すぎた高域を削ったり、そのポイントに特性を持たせることができる。
tuneはチューニング。
levelは出力音量の調整。
middle Cと書かれたノブは、基準となる音の設定。トランスポーズとして利用可能。
monoスイッチはONにすると単音モード、ポルタメントとなる。
音色の切替や、保存などもここで行う。


音作りの基本となるオシレータ。同じものが6個ある。

det(デチューン)(±7セント)は基準周波数に対してセント単位でピッチを微調整するノブ。
coarse(0.5,1~31)は基準音ピッチの設定。横のスイッチをratioにすると、基準ピッチに対しての比率になる。fixedになると固定周波数になる。
fineはピッチをプラス方向で調整することが可能。coarseの値によって調整幅は違うが、たとえばcoarseが1の場合は0.01単位で、0.99までプラスできる。
番号横の上下スイッチはオシレータのON/OFFスイッチ。
EG(エンベロープジェネレーター)は8個のノブで構成されている。EG levelは4つのポイントでの音量設定。 EG rateは、時間軸に対しての調整になる。やや挙動がわかりにくいので、いじって慣れるしかない。

A mod sensは、共通LFOの感度調整。
key velは、キーボードからの入力ベロシティを調整する。絞るとベロシティが無効化される。
levelは、オシレーターの出力レベル。
右下のスライダー break point(0-99)は、鍵盤の基準位置を決めるもの。このパラメーターはEG rateの効き具合を音域ごとに変化させるためのもの。ピアノなどでは、中央の音に対して、高域はサスティーンがあまりない。こういう楽器らしい音域ごとの違いを作り出すことができる。
L depthR depth(0-99)でカーブに応じた調整を行う。カーブはいくつか選べる。depthを0にすると、カーブは水平になり効果はなくなる。99にすると、カーブそのものとなる。

下は説明書にあった図。

rate scalingは、rate設定の時間軸を伸縮を行う。


32のアルゴリズムが用意されていて選択することで利用する。アルゴリズムは上記のオシレーターの組み合わせ方法のこと。絵で言うと下から出力されるイメージ。下の32番のアルゴリズムは6つが並列なので、お互い何のかかわりもなく、ミックスされることになる。上下に積み重なっている場合は変調される。四角く囲まれているところはフィードバック可能なオシレーター。

アルゴリズムの一覧。




各オシレータに共通のLFO。主に音の揺れなどを設定する部分。

カーブは以下のものが使える。

P mod sensは全体の効き具合の調整。
speedは、揺れ周期の速度を決める。
delayは揺れ始めの時間を設定する。
PMDはピッチの揺れ幅の調整。
AMDは音量の揺れ幅の調整。
LFO key sync これをONにするとオシレータは常に位相0から発振。DX7は16音ポリフォニックなので17番目の音の扱いの場合に、このスイッチの意味が出てくるようだ。
OSC key sync 上記と同等。


ピッチEG(エンベロープジェネレータ)。各オシレータにおいて、発音から消えるまでのピッチを管理するためのパラメーター。楽器音色にはあまり積極的に使うことはないが、効果音などでは様々な効果が期待できる。

基本的にはオシレータのEGと同じ設定項目だが、levelは音量ではなくピッチなる。4に関しては、やや特殊で、最後の音のピッチと最初の音のピッチは同じになるようだ。


基本となるサイン波の作成

まずは、基本となるサイン波だけを作ってみる。 アルゴリズム32を選択して、6のオシレータのみを使用。他のオシレータはOFFにするか、levelを最小にする。 設定は以下のような感じで、純粋なサイン波だけを出力するようにした。

出来た音(A 440Hz)は、こんな感じで、音の出始めと終わりでプチッと音が出てしまう。これをなくすにはEG rateの調整が必要。


修正した音はこんな風になる。プチ音がなくなっている。上記との違いは、EG rate1 = 70、EG rate4 = 60。


これでは面白みがないので、まずオシレータの中の設定をいじってみる。減衰する音にしてみた。

この音にエフェクトを掛けるだけで、そこそこ使えるようになる。


オシレーター以外のP EG をいじってみる。効果音的な使い方をするならあり。


LFOでモジュレーションをかけて揺れを作ってみる。極端にPMDだけを最大にして使った場合。ピッチだけが揺れる。


次にAMDだけを最大にして使った場合。これは音量が揺れる。


PMD、AMD両方を最大にして使った場合。ピッチ、音量共に揺れる。


もう少し音楽的にする場合は、PMD,AMD共にひかえめにして、音がしてから、しばらくして揺れるような設定にすると楽器ぽさが出てくる。

メロを弾くとこんな感じ。


フィードバックを使ってみる。設定を素のサイン波に戻して、フィードバックを4にしてみる。倍音が増えて音色ががらりと変わる。

こういう音ならアンサンブルの中でも音が通るようになる。


フィードバックを上げて行くとホワイトノイズも作り出せる。ホワイトノイズを作り出したい場合は、fixedにして周波数を固定した方がそれっぽい。




とりあえず、基礎的な操作は以上。 次はFM音源ならではのオシレータを組み合わせた音作りにトライしてみようと思う。


VSTi DEXED 音作り
ギター日記 VST