コンピュータ音楽

コンピュータ 音楽

コンピュータ音楽とは、コンピュータ技術を音楽の作曲や演奏に応用した音楽ジャンルです。この分野では、作曲家が新しい楽曲を制作する際にコンピュータを補助ツールとして活用したり、コンピュータ自身が作曲アルゴリズムに基づいて楽曲を生成したりします。演奏への応用においては、電子音楽との境界線が曖昧になることもあります。

コンピュータ 音楽の多様な側面

コンピュータ音楽は、既存のソフトウェア技術だけでなく、新たなソフトウェア技術の理論と応用も包含します。音響生成、デジタル信号処理、サウンドデザイン、音の拡散、音響学、電気工学、音響心理学など、音楽に関わる様々な分野がコンピュータ音楽に深く関わっています。

歴史

コンピュータ音楽のルーツは、電子音楽の起源、すなわち20世紀初頭の電子楽器による音楽の実践にまで遡ることができます。音楽と数学の関係は、古代ギリシャ人が『宇宙の諧調』を著した時代から研究されており、コンピュータ音楽はその延長線上にあると言えるでしょう。

コンピュータによる最初の音楽演奏は、1950年にオーストラリアのデジタルコンピュータCSIR Mark 1によって行われました。アメリカやイギリスでも同様の試みがあったとする報道がありましたが、証拠がないため否定されています。当初、コンピュータがノイズを発生させることから音楽演奏のアイデアが生まれたという説がありますが、それを裏付ける証拠はありません。

数学者のジェフ・ヒルは、1950年代初頭にCSIR Mark 1を用いてポピュラー音楽を演奏させるプログラムを開発しました。1950年の最初の演奏は録音されていませんでしたが、後にプログラムが復元されています。1951年には、行進曲『ボギー大佐』が公開演奏されましたが、こちらも録音は残っていません。

イギリスでは、1951年末にクリストファー・ストレイチーがFerranti Mark 1を使ってイギリス国歌を演奏しました。この演奏はBBCの国外向け放送で録音され、現存する最古のコンピュータ音楽の録音とされています。2016年には、カンタベリー大学の研究者がこの録音のノイズを除去し復元しました。

1950年代の進展

1950年代には、コンピュータによるデジタル音響生成と作曲アルゴリズムの研究が大きく進展しました。1957年、ベル研究所のマックス・マシューズが音響合成ソフトウェアMUSIC-Iを開発し、後にMUSIC-Nシリーズへと発展させました。マシューズは1963年にコンピュータ音楽に関する記事を発表し、その普及に貢献しました。また、レジャリン・ヒラーとレオナルド・アイザックソンは、1956年から1959年にかけてアルゴリズム作曲を行い、1957年に弦楽四重奏曲『ILLIAC組曲』を初演しました。

日本におけるコンピュータ 音楽

日本では、慶應義塾大学の関根智明と東芝の林大雅がTOSBACを使って実験を行い、『TOSBAC組曲』を作曲しました。大阪万博では、江崎健次郎の作品が発表され、武田明倫は1974年に『パノラミック・ソノール』を発表しました。1970年代以降、日本のコンピュータ音楽研究はポピュラー音楽における商業利用が中心となり、フェアライトなどの大型コンピュータを用いた音楽制作も行われるようになりました。

リアルタイム性の進化

初期のコンピュータ音楽プログラムは、リアルタイムでの動作が困難でしたが、CSIR Mark 1やFerranti Mark 1による初期の実験ではリアルタイム演奏が可能でした。1950年代後半には、わずかな音楽を生成するのに高価なコンピュータを長時間稼働させる必要がありました。その後、プログラムは洗練され、アナログシンセサイザーをデジタル制御する「ハイブリッドシステム」が登場しました。1969年には、マックス・マシューズのGROOVEシステムやピーター・ジノビエフのMUSYSなどが開発されました。

1970年代後半には、これらのシステムが市販されるようになり、ローランド MC-8マイクロコンポーザなどのマイクロプロセッサで動作するシステムが登場しました。また、ジョン・チャウニングが研究したFM合成技術により、効率的なデジタル音響合成が可能になりました。1983年には、世界初のフルデジタルシンセサイザーであるヤマハDX7が発売され、安価なデジタルチップやマイクロコンピュータの登場により、コンピュータ音楽のリアルタイム生成が可能となりました。1980年代には、日本のパーソナルコンピュータにFM音源チップが搭載され、ゲーム音楽（チップチューン）の制作に利用されました。

コンピュータ 音楽の研究

コンピュータ音楽の分野では、コンピュータによる音響合成、作曲、演奏に関する研究が盛んに行われています。国際コンピュータ音楽協会(ICMA)、C4DM (Centre for Digital Music)、IRCAMなどの研究機関が、この分野の研究を推進しています。

コンピュータによる作曲と演奏

ゴットフリート・ミヒャエル・ケーニヒやヤニス・クセナキスのような作曲家は、楽譜だけでなく音響もコンピュータで生成するようになりました。ケーニヒは、セリエル音楽に基づくアルゴリズム作曲プログラムを開発し、コンピュータが直接音を生成できるようにしました。また、2000年代には、アンドラニク・タンジアンがカノンやフーガの構造に基づいた楽曲を生成するアルゴリズムを開発しました。

コンピュータによる作曲の模倣

コンピュータを用いて、過去の偉大な作曲家の作風を模倣する試みも行われています。デイヴィッド・コープは、他の作曲家の作品を分析し、その作風を模倣した新しい楽曲を制作するプログラムを開発しました。また、スペインのマラガ大学の研究プロジェクトMelomicsは、イアムス(Iamus)と呼ばれるコンピュータ・クラスターを用いて、複雑な楽曲の作曲を行っています。

機械即興演奏

機械即興演奏は、コンピュータのアルゴリズムを用いて既存の音楽素材から即興演奏を行う技術です。この技術は、パターンマッチングや機械学習アルゴリズムを用いて音楽素材を分析し、新しい楽曲を生成します。これは、既存の楽曲の分析を行わずに、アルゴリズムによって楽曲を生成する従来のコンピュータ音楽とは異なります。

統計的スタイルモデリング

スタイルモデリングは、音楽データのスタイル的特徴を捉えた計算可能なモデルを構築することです。統計的な手法を用いてパターンを抽出し、新たな音楽データを生成します。この手法は、ヒラーとアイザックソンの『ILLIAC組曲』やクセナキスのマルコフ連鎖を用いた楽曲に起源を持ち、現在では可逆圧縮インクリメンタル・パーシングなどの手法も用いられています。また、異なる音楽スタイルのモデルを混合することで、スタイルミキシングも可能です。

実装

統計的スタイルモデリングの実装として、Open MusicのLZify法や、ソニーCSLのフランスワ・パチェが開発したリアルタイム・スタイルモデリングの実装などが挙げられます。

ライブコーディング

ライブコーディングは、パフォーマンス中にリアルタイムでコンピュータ音楽のプログラムを作成する手法です。デスクトップミュージックと比較して、ライブでの演奏にカリスマ性や華やかさを求めるミュージシャンによって採用されています。

まとめ

コンピュータ音楽は、音楽の創造と演奏にコンピュータ技術を応用した分野であり、その歴史は20世紀初頭にまで遡ります。初期のコンピュータ音楽は、主に研究目的で始まりましたが、デジタル技術の進化とともに、現在では音楽制作に欠かせない存在となりました。また、コンピュータによる作曲、演奏、即興演奏、スタイルモデリングなど、様々な研究分野が発展しており、音楽の未来を切り開く可能性を秘めています。

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