尼出臼：　１/ｆ のゆらぎを利用した自動作曲　　〜JAVA プログラム

(Up)

　モーツアルトの音楽が１／ｆ　の揺らぎを持っており、安らぎを与えるとは良く言われていることです。
　
　１／ｆ ノイズ（ピンクノイズ）とは、例えば音のスペクトル解析を行った場合、下図に示すように　周波密度が周波数の逆数となるような周波スペクトルをもった音を言います。　
　
　　

　周波数によらず、周波数密度が一定なのはホワイトノイズ、周波数密度が周波数の２乗の逆数となるものをレッドノイズと言います。
　しかし、これらのノイズをそのまま聞いても、音楽には聞こえません。

　音楽において、１／ｆの揺らぎを持つ音楽とは、ある短い期間の音の平均周波数を求め、それがどのように変化するかを調べた時、その変化の頻度が変化量に逆数となるような音楽です。
　定性的にいうと、下図の様に、小さな音程変化は高頻度で発生するが、大きな音の変化はあまり発生しないという性質を持ちます。

　　　

　一方、音階の変化が、全くランダムに発生する場合には、上記のグラフはホワイトノイズと同様に水平の直線になり、ピンクノイズよりももっと少ない揺らぎの場合には、レッドノイズと同様に直線が立ってきます。
　
　ここで作成したプログラムは、『１／ｆ　揺らぎを利用して、多少とも音楽らしい曲を作曲できないだろうか？』という事を、簡単なプログラムで試したものです。
　比較のため、ホワイトノイズ、レッドノイズも試してみました。


＜プログラム＞
　

　１オクターブを半音づつ１２の音に区切りました。（　１オクターブの音：　C, Cis, D, Dis, E, F, Fis, G, Gis, A, B, H　）
  上記の音を３オクターブ分の準備し、低い音から順に　０，１，２，．．．．，３５ と番号を付け、０〜３５の数値の変化量が　１／ｆ　に従って発生するようにして、数列を発生させて、各数値に対応する音を鳴らせました。

　上記の方法では１２音階を全て同等に扱いますが、それ以外に使用する音を制限することで、短調、長調、陰音階、陽音階の音楽となるようにしています。

　つまり、使用する音階別に、

1)１２音主義音楽（ｼｪｰﾝﾍﾞﾙｸ風）
　 C, Cis, D, Dis, E, F, Fis, G, Gis, A, B, H　　   ---- １オクターブ１２音
2)イ短調
   A, H, C, D, E, F, Gis                                ----- １オクターブ７音
3)ハ長調
　 C, D, E, F, G, A, H                                  ----- １オクターブ７音
4)日本音楽：陰音階
　C, E, F, A, H    　　                                   ----- １オクターブ５音
5)日本音楽：陽音階
　C, D, E, G, A   　　                                   ----- １オクターブ５音

　を用意します。

　プログラムでは、音階の変化の他にテンポも　ホワイトノイズ、ピンクノイズ、レッドノイズを使用して変化させています。

　また、音の変化が視覚的にも判るように、音の高低を図にも示しました。

　曲として聞こえるか否かは、人の主観にもよりますが、ホワイトノイズを使用した場合には、ピアノを弾けない人がでたらめに鍵盤を叩いている様に聞こえます。（特に１２音階使用時）
　一方、レッドノイズを使用した場合には、単調に音階が上がったり下がったりするだけで退屈です。
　ピンクノイズ（１／ｆ）を使用した場合（特に日本音階を使用した時には）、少し音楽らしく聞こえることもあります。

　
　シミュレーション時の音程変化を図示
　　　　⇐ （ホワイトノイズ）
　　　　　⇐ （ピンクノイズ）
　　　　　⇐ （レッドノイズ）

＜参考文献＞　

１）　立花　隆著　　　　脳を究める　　　　　　　　　　　　　朝日新聞社
２）　武者　利光著　　 ゆらぎの世界　　　　　　　　　　　 講談社（１９９８）
３）　小松　明　　　　　 インタビュー　音楽における１/ｆ ゆらぎ分析の理解
　　　　　　　　　　　　　　日本バイオミュージック研究会誌 Vol.6（１９９１）
　　　　　　　　　　　　　　　　 　（http://www.bodysonic.cc/1fyuragi.htm）

キーワード：　Javaプログラム、1/f 揺らぎ、自動作曲

初版：2013/07/17 |