テクノロジーと音楽 : 音楽のデザイン2007年5月7日 - 第一回

徳井直生 (国際メディア研究財団研究員/DJ)

www.naotokui.com

今回は歴史を振り返る．次回は現在行われている様々な取り組みと未来を考える

1

徳井直生 - 自己紹介

•国際メディア研究財団 研究員 (2006～)

•音楽メディアの未来に関する研究

•東京大学工学系研究科 博士課程修了 工学博士

•人工知能研究

• DJ ( op.disc, PROGRESSIVE FOrM )ちなみに祖父母は長岡出身です

2

テクノロジーは音楽にどのような影響を与えてきたか？

未来の音楽像とは？

テクノロジーは「音楽」そのものの定義すらも変えてきた

3

テクノロジーと音楽 : 一例

• 17世紀後半 ピアノの発明

•当時 二つの似たような楽器チェンバロ ○音量　×強弱クラビコード ×音量　○強弱

•鉄鋼加工技術が進歩 → クラビコードをもとに、弦により強い張力を持たせ、それに耐えられるフレームを用意．

•十分な音量で強弱のある新しい音楽表現が可能になった

ピアノの当時の正式名称 グラヴィチェンバロ・コル・ピアノ・エ・フォルテ

チェンバロの音量を持ち、強弱もつけられる

4

現代の音楽

•無数のアーティスト，楽曲，ジャンル etc....

•これらに共通するのは ???

5

現代の音楽

•無数のアーティスト，楽曲，ジャンル etc....

•これらに共通するのは ???　　

•制作の過程で　コンピュータ (少なくとも何らかの電子機器) を利用

•技術による新しい音楽／音楽観の獲得

• ex.) ノイズ音楽 / John Cage 4’33” 4’33”は273秒 -

絶対零度 -273度とかけた?

6

トピック

•音楽メディアの歴史

•コンピュータ音楽の歴史

•コンピュータで音を扱うとは

•音楽の新しい制作手法／ジャンル／演奏方法

•音楽の制作と消費 ／未来の音楽

7

凡例

•重要な人名　

• John Cage　

•制作手法，音楽ジャンルなどのキーワード　

•サンプリング

それぞれ緑とピンクの太字で示す．ビデオにもでてくるので覚えておくように．

8

予備知識

9

音とは

• (一般には) 空気の疎密波 (密度の変動で伝わる)

•スピーカーの振動を思いうかべてみよう

•人間は 20Hzから20000Hzの音を聞ける（個人差あり）

波形表示は密度の高低の変化

10

音楽に最も影響を与えたテクノロジーとは??

11

録音技術

12

録音技術が与えた変化

•同じ演奏を繰り返し聴ける

•空間的／時間的に不可能だった演奏を聴ける

•音楽を作り込める　cf.) 映画と演劇の関係

•演奏をはじめから想定しない音楽の誕生

•所有／コレクションの対象としての音楽 (音楽 = CD)

•音楽産業の誕生 - スターの誕生

映画: 一つのシーンを複数のカメラから初衛視，編集．

音楽: 演奏を複数のマイクで録音，編集

13

音楽を記録したい! - 音楽メディアと録音技術

14

• 19世紀末 - レコード

• 1960年代 カセットテープ --- 1979 SONY Walkman

• 1980年代 - CD

• 1990年代 - MD, DVD Audio

• 1990年代後半 mp3 --- 2001 iPod

録音技術／音楽メディアの歴史

15

録音技術の発展

•アナログレコード

• 1859年 「フォノオートグラフ」レオン・スコット (仏) - 初めて音を可視化

• 1877年 「フォノグラフ」エジソン (米) - 最初の録音再生機

• 1887年「グラモフォン」ベルリナー (独) -

16

レコードの歴史 : フォノオートグラフ

•「フォノオートグラフ」 - スコット (仏) - 1859年

•メガホンで集めた音で膜を振動させる．

•円筒状の筒にブラシで波形を描く

•音を可視化

17

•「フォノグラフ」 - エジソン (米) - 1877年

•錫箔をはった真鍮の円筒に針で音を刻む

•最初に吹き込んだのは「メリーさんの羊」

•一回ごとに録音する必要あり (複製不可)

• 1978年 The Edison Speaking Phonograph

Company 設立

• 口述筆記のための記録用として

レコードの歴史 : フォノグラフ (1)

18

レコードの歴史 : フォノグラフ(2)

•エジソンが考えた用途 (1978年 North American Review誌)

1. 速記者なしの口述筆記2. 目の見えない人のための”本”

3. 話し方教室の教則本4. 音楽の再生5. 思い出の記録として6. オルゴールの代替品7. 話す時計8. 滅び行く言語の記録9. 教育用途 : 授業の記録10. 電話とつないで (大事なメッセージを残す)

比較: ベルの電話 - 当初は遠隔地にコンサートの音を伝えることを目的としていた．

19

•「グラモフォン」 - ベルリナー (独) - 1887年

•円盤形のレコードを採用

•レコードの複製が可能になる

•ベルリナー方式が標準に

• The Victor Talking Machine Company設立

•その後，レコード会社に→ HMV

•第二次大戦後 日本ビクター独立

レコードの歴史 : グラモフォン

20

おまけ: “His Master’s Voice” -犬のニッパー

Victor Talking Machineの広告オリジナル

ベルリナーが購入・改変後

日本以外のHMV

日本のHMV

21

三つの録音方式

*実際には45度傾けられたもの

エジソン ベルリナー 後のステレオ

22

デジタルメディア

• CD (Compact Disc)

• 1982年 最初のCDプレイヤー - ソニー

•収録時間 74分 - 大賀ソニー社長とカラヤンとの会話から

•ベートーベンの9番が収録できる時間

• PCM記録方式 - 44.1kHz標本化 16ビット量子化

•標本化定理: 標本化周波数の1/2まで完璧に再現

人間の可聴域 ～20kHz

23

PCM方式によるデジタル化

標本化- 細かい時間間隔で測定

量子化 - 連続値を離散値で近似

この図の場合 4ビット

PCM コンピュータ上で音を扱う際の基本技術

24

音楽制作技術

25

誰も聴いたことのない音を作りたい! - 音色合成

26

•音を電子的に合成する楽器

アナログシンセサイザー (19世紀末～)

テルミン1920年代～

Moogシンセサイザー1920年代～

27

•最初のコンピュータ音楽

• 1951 CSIRAC (オーストラリア) Geoff Hill

•実際は外付けのアナログシンセサイザーをコントロール (後のMIDIのようなもの)

コンピュータ音楽の黎明期 (1950年代～)

11Doornbusch

overriding considerations of the logical design wereengineering and programming simplicity, as thiswas intended to be a comprehensive prototype for alarger and more capable machine. The constructionbegan in 1948. The first program, which simplymultiplied two numbers, was run late in 1949,probably in November, but nobody recorded the ex-act date. Trevor Pearcey recalls, ‘‘We all shouted‘Hooray!’ and went back to work’’ (Pearcey 1996).

The CSIR Mk1 was very different from today’scomputers because it was a serial machine. Datawere sent around the computer from ‘‘sources’’ to‘‘destinations,’’ one bit at a time. Modern comput-ers typically move 32 or 64 bits in parallel. TheCSIR Mk1’s serial architecture had consequencesfor programming the machine, and it was espe-cially significant for timing-critical programs suchas those that may play music in real time.

It is important to appreciate that all operationswere considered as serial transfers of numbers, ordata, from a ‘‘source’’ to a ‘‘destination.’’ A sourcecould be something like a register, a memory loca-tion, or the accumulator. A destination could be amemory location, a register, the paper tape punch,

or the loudspeaker. Each 20-bit digital word waspartitioned into a 5-bit destination, a 5-bit source,and a 10-bit data address.

During the transfer, the data could undergotransformation, such as being subtracted or added.The ten-bit data address, if it applied to the main(mercury delay-line) storage was further subdividedinto two five-bit components: one to select whichmercury delay line the data were in and another toselect the position, or ‘‘time,’’ of the data in thatdelay line (Dean 1997). As the memory was a recir-culating delay line and the machine architecturewas serial, it was necessary for a program to waituntil a particular memory location was availablefor reading. Two 1-msec major-cycles was the min-imum time to execute an instruction, but if an op-portunity was missed to access a memory address,then it could take 3 msec or 4 msec. This variabletiming of instructions and memory access wascritical to some applications, such as producing arepeatable sound, and this is the key to understand-ing how the music was produced. Each memorytube was a delay line, so the data in each positionin a memory tube required a different time to ac-

Figure 1. CSIRAC as dis-played for its 50th birthdaycelebration, Museum Victo-ria, 25 November 1999. Notethe speaker near the bottomof the right-hand door of theconsole.

28

• “In a silver scale”　1957年 Max Mathews　

• Music I - 最初のコンピュータ音楽のためのソフトウェア. 最初の商用コンピュータ IBM 704

• MUSIC II, III, IVと続き，種々の人工知能研究，オブジェクト指向プログラミングなどの基礎となった

コンピュータ音楽の黎明期 (1950年代~)

IBM 704

29

様々な音響合成方式

• AM変調 (Amplitude Modulation) -振幅変調

• FM変調 (Frequency Modulation) - 周波数変調

•サンプリング

•アナログモデリング - アナログシンセサイザーの部品一つ一つ(コンデンサ，抵抗 etc)の振る舞いをソフトウェア上でシミュレーション

30

世の中にすでにある音を使って作曲したい!!

- サンプリング

31

ミュージック・コンクレート (1950年代～)

• Musique Concréte ミュージック・コンクレート (具体音楽)

•楽音以外の音(人の声，街の雑踏，自然の音，機械の雑音，鳥の声などなど)を，電気的に変質させ，編集して作った音楽

• Pierre Schaeffer, Pierre Henry (仏) - 二人のピエールが創始 (1950年代)

•磁気テープの編集(切り貼り)で作成

サンプル: Étude aux Objects - P. Schaeffer (195?)まだ磁気テープ自体がめあたらしかったころ

32

ミュージック・コンクレート - その後

•ポップミュージックの世界にも大きな影響

• The Beatles “Revolution Number” 9 1968年

•松任谷由実 “まぶしい草野球” - フィールドレコーディングの利用

•手法の進歩

•テープの切り貼り (Miles Davisなども多用) → サンプラーの利用

Ono Yokoの影響が大きい．ポール・マッカートニーはこの曲が大嫌いだった

33

サンプラー (1970年代～)

• Sampler サンプラー

•レコードなどの音を録音し、音程をつけてならすことができる機材．音を記憶するメモリが必要．

•

1970年代Fairlight CMI

1981年Emu Emulator

1990年Akai S-Series

34

サンプラー

• Sampler サンプラー

•レコードなどの音を録音し、音程をつけてならすことができる機材．音を記憶するメモリが必要．

•

0.5秒 (64kB) 1秒 (128kB) 数十秒 (数MB)

35

サンプラー

• Sampler サンプラー

•レコードなどの音を録音し、音程をつけてならすことができる機材．音を記憶するメモリが必要．

•

3000万円 300万円 30万円

36

サンプリング (1980年代～)

• Sampling / サンプリング

•サンプラーを使って，既存の曲の一部を使って

•ヒップホップなどの制作手法として一般化

•サンプラーが安価に - IC技術が急速に進歩. メモリが安価になった.

•過去の音楽にいかに焦点を当てるか / レコードを”掘る” digging

•著作権の問題 vs 新しい表現手法

37

より細かく編集したい！ - エディタソフトウェア

38

• MIDIシーケンサー = 演奏情報の記録／編集のための装置

•コンピュータ上で、シーケンス情報を扱うことで、自由度／操作性が大幅に向上。より細かいエディットが可能に ← PCの性能の向上と普及が要因

•ジャングル，ドラムンベースなどの高速な音楽

MIDIシーケンスソフトウェア (1990年代～)

39

DAWソフトウェア (2000年代～)

• DAW (Digital Audio Workstation)ソフトウェア

•演奏情報(MIDI)だけではなく実際の音を直接コンピュータ上で扱える← PCの更なる高速化

•ソフトウェアのサンプラー，シンセサイザー → コンピュータ一台で制作が完結

• z

40

作曲の技法そのものを変える - アルゴリズム

41

• 1980年代以降 - コンピュータを使った様々な処理が可能になった

•確率モデルを使った作曲

•従来の音楽的文法を否定

•シュトックハウゼン，クセナキスなど

実験音楽 / 電子音楽 (特に1980年代以降～)

クセナキス - UPICシステム42

プログラミングによる作曲 (1990年代後半～)

• Max/MSP，SuperColliderのような音楽のためのプログラミング言語

• Autechereなどのエレクトロニカと呼ばれる新しいジャンル

•単に複雑なだけではなく，リズムやハーモニーなどのポップな要素がある点が前述の実験的電子音楽とは異なる

Max/MSP SuperCollider43

新しい演奏形態の模索! - インタフェース

44

•従来の「演奏」の枠にあてはまらない「演奏」「ライブパフォーマンス」の形態が誕生

• DJ / ラップトップミュージック

•これらは演奏といえるのか？

新しい演奏形態

44

VSDJ : 普通にかけるだけだったらだれでもできる それまでの演奏

ピアノ、ギターなどはどれも透過性が高い

45

新しい演奏形態／新しい楽器

• AudioVisual パフォーマンス

•物理インタフェース

•ライブコーディング / コードジョッキー

•参加型パフォーマンス

•日々新しい研究成果が発表されている

45

46

SONASPHERE徳井直生 (東大)

機能単位を仮想3D物理空間に浮かぶオブジェクトとして表現

座標とパラメータの関係づけ

オブジェクト間の相互作用から複雑な音響効果が生まれる

46

VJとの違い

パフォーマンス + 楽曲制作

47

AudioPad James Patten (MIT)

•ループを用いたライブパフォーマンスのためのシステム

•テーブル上のオブジェクトとグラフィクスでループを表現

•複数の人が同時に操作可能

47

48

•コンピュータの画面を見せながら、リアルタイムにプログラミングを行う

•複雑なアルゴリズムを直接操作できる

• DJにとっての「レコード」のかわりに「プログラム」を準備

•マニアにしかわからない...

ライブコーディング

48

コードジョッキー

ラップトップライブは何をやってるか分からないという批判にたいする答え

49

BlockJamHenry-Newton Dunn (Sony CSL)

•ブロックを組み合わせて音楽のシーケンスを作る

•ブロックごとに選んだ音がなる

•だれでも楽しめる

•自由度は低い

49

　演奏というよりゲームにちかい練習すると熟達するというものでもない

50

前半のまとめ

51

テクノロジーと音楽

•テクノロジーによって

•新しい音色/作曲技法/演奏形態が生まれる

•音楽そのものの概念が少しずつ変わってきた

•次回は音楽を楽しむ消費者の立場から音楽の未来について考える.

52