コンピューター音楽

コンピュータ音楽とは、作曲におけるコンピュータ技術の応用であり、人間の作曲家が新しい音楽を創作するのを助けたり、アルゴリズム作曲プログラムなどを用いてコンピュータが独立して音楽を創作したりするものです。これには、新しい既存のコンピュータソフトウェア技術の理論と応用、および音響合成、デジタル信号処理、サウンドデザイン、音響拡散、音響学、電気工学、心理音響学などの音楽の基本的側面が含まれます。^{[ 1 ]}コンピュータ音楽の分野は、電子音楽の起源、そして20世紀初頭の電子楽器を用いた最初の実験と革新にそのルーツを辿ることができます。^{[ 2 ]}

コンピュータ音楽に関する研究の多くは、音楽と数学の関係性に基づいている。この関係性は、古代ギリシャ人が「天球の調和」について記述して以来、注目されてきたものである。

音楽のメロディーは、1950年にオーストラリアでCSIR Mark 1（後にCSIRACと改名）というコンピュータによって初めて生成されました。アメリカとイギリスの新聞には、コンピュータがそれ以前に音楽を演奏した可能性があるという記事が（初期のものから最近のものまで）ありましたが、徹底的な調査により、新聞記事を裏付ける証拠がないため、これらの話は否定されています（その一部は憶測に基づくものでした）。調査によると、人々はコンピュータが音を出す可能性があるという理由で、コンピュータが音楽を演奏するのではないかと推測していましたが^{[ 3 ]}、実際に演奏したという証拠はありません^{[ 4 ] [ 5 ] 。}

世界で初めて音楽を演奏したコンピュータは、 1940年代後半にトレバー・ピアシーとマストン・ビアードによって設計・製造されたCSIR Mark 1（後にCSIRACと命名）でした。数学者のジェフ・ヒルは、1950年代初頭のポピュラー音楽のメロディーを演奏するようにCSIR Mark 1をプログラムしました。1950年、CSIR Mark 1は音楽の演奏に使用され、これはデジタルコンピュータがこの目的で使用された最初の例として知られています。音楽は録音されませんでしたが、正確に復元されています。^{[ 6 ] [ 7 ]} 1951年には、復元されたものしか残っていない「Colonel Bogey March」^{[ 8 ]}を公開演奏しました。しかし、CSIR Mark 1は標準的なレパートリーを演奏しただけで、マックス・マシューズが行ったように音楽的思考や作曲の実践を拡張するために使用されたわけではなく、これは現在のコンピュータ音楽の実践です。

イングランドで最初に演奏された音楽は、1951 年後半にクリストファー・ストラッチーがFerranti Mark 1でプログラムした英国国歌の演奏でした。その年の後半に、 BBCの屋外放送ユニットによって、国歌、「Baa, Baa, Black Sheep」、「In the Mood」の 3 曲の短い抜粋が録音されました。これは、CSIRAC の音楽が録音されなかったため、コンピューターが音楽を演奏した最初期の録音として認識されています。この録音は、マンチェスター大学のサイトで聞くことができます。^{[ 9 ]}カンタベリー大学クライストチャーチ校の研究者は、2016 年にこの録音のクリック音を除去して復元し、その結果はSoundCloudで聞くことができます。^{[ 10 ] [ 11 ] [ 6 ]}

1950年代のもう2つの大きな発展は、コンピュータによるデジタルサウンド合成の起源と、単なる再生を超えたアルゴリズム作曲プログラムの開発でした。他の先駆者の中でも、音楽化学者のレジャレン・ヒラーとレナード・アイザックソンは、1956年から1959年にかけて一連のアルゴリズム作曲実験に取り組み、1957年に弦楽四重奏のためのイリアック組曲の初演でその成果が表れました。^{[ 12 ]}ベル研究所のマックス・マシューズは、影響力のあるMUSIC Iプログラムとその後継プログラムを開発し、1963年のサイエンス誌の記事を通じてコン​​ピュータ音楽をさらに普及させました。^{[ 13 ]}デジタル合成に取り組んだ最初のプロの作曲家はジェームズ・テニーで、ベル研究所でマシューズのMUSIC IIIシステムを使用して、アナログ#1（ノイズ研究）（1961）を皮切りに、一連のデジタル合成および/またはアルゴリズム作曲の作品を制作しました。 ^{[ 14 ] [ 15 ]}テニーが1964年にベル研究所を去った後、作曲家のジャン＝クロード・リッセが後任となり、楽器の音色の合成に関する研究を行い、リトル・ボーイ（1968）のコンピュータ組曲を作曲した。

初期のコンピュータ音楽プログラムは通常リアルタイムでは実行されませんでしたが、CSIRACとFerranti Mark 1での最初の実験はリアルタイムで動作しました。1950年代後半から、プログラミングがますます高度化するにつれて、プログラムは数百万ドルのコンピュータ上で数時間または数日かけて実行され、数分の音楽を生成するようになりました。^{[ 16 ] [ 17 ]}この問題を解決する1つの方法は、アナログシンセサイザーのデジタル制御による「ハイブリッドシステム」を使用することであり、その初期の例としては、マックス・マシューズのGROOVEシステム（1969年）とピーター・ジノヴィエフのMUSYS （1969年）がありました。

これまで部分的な使用は、音の本質と形式に関する音楽研究に利用されてきた（説得力のある例としては、米国イリノイ州アーバナのヒラーとアイザックソン、パリのイアニス・クセナキス、イタリアのフィレンツェのピエトロ・グロッシなどが挙げられる）。 ^{[ 18 ]}

1967年5月、イタリアで最初のコンピュータ音楽の実験がフィレンツェのS 2F Mスタジオ^{[ 19 ]}によって、ゼネラル・エレクトリック・インフォメーション・システムズ・イタリア^{[ 20 ]} との共同で行われた。Olivetti -General Electric GE 115（Olivetti SpA ）は、グロッシによって演奏者として使用され、これらの実験のために3つのプログラムが用意された。プログラムはフェルッチョ・ズリアン^{[ 21 ]}によって書かれ、ピエトロ・グロッシによってバッハ、パガニーニ、ウェーベルンの作品を演奏したり、新しい音の構造を研究するために使用された^{[ 22 ] 。}

ジョン・チャウニングによる1960年代から1970年代にかけてのFMシンセシスに関する研究は、より効率的なデジタルシンセシスを可能にし、^{[ 23 ]}最終的には1983年に発売された手頃な価格のFMシンセシスベースのヤマハDX7デジタルシンセサイザーの開発につながった。 ^{[ 24 ]}

興味深い音には、耳に新鮮さを保つための流動性と変化性がなければならない。コンピュータ音楽では、この繊細な要素は、楽譜で詳細を必要とする項目の数と、音でこの詳細を実現するために楽器が行わなければならない解釈作業の量の両方において、高い計算コストを伴って得られる。^{[ 25 ]}

コンピューティング能力とデジタルメディア操作用ソフトウェアの進歩は、コンピュータ音楽の生成と演奏方法に劇的な影響を与えてきました。現在のマイクロコンピュータは、さまざまなアルゴリズムとアプローチを使用して非常に高度なオーディオ合成を実行できるほど強力です。コンピュータ音楽システムとアプローチは今や遍在しており、音楽制作のプロセスにしっかりと組み込まれているため、私たちはほとんど気に留めません。コンピュータベースのシンセサイザー、デジタルミキサー、エフェクトユニットは非常に一般的になり、音楽の作成と録音にアナログ技術ではなくデジタル技術を使用することが例外ではなく標準となっています。^{[ 28 ]}

コンピュータ音楽の分野では、研究者たちがコンピュータを用いた新しい興味深い合成、作曲、演奏手法を追求し続けているため、活発な活動が見られます。世界中には、コンピュータ音楽や電子音楽の研究に特化した組織や機関が数多く存在し、その中には、 CCRMA（米国スタンフォード大学コンピュータ音楽音響研究センター）、ICMA（国際コンピュータ音楽協会）、C4DM（デジタル音楽センター）、IRCAM、GRAME、SEAMUS（米国電子音響音楽協会）、CEC（カナダ電子音響コミュニティ）などがあり、世界中の高等教育機関も多数存在します。

コンピュータ支援アルゴリズム作曲

コンピュータ支援アルゴリズム作曲（CAAC、発音は「シーアック」）とは、ソフトウェアにおけるアルゴリズム作曲技術の実装と使用のことである。この名称は、それぞれ曖昧すぎて継続使用には適さない2つの名称を組み合わせたものである。コンピュータ支援作曲という名称は、生成アルゴリズムの使用という具体性に欠ける。記譜法やシーケンスソフトウェアで作成された音楽は、容易にコンピュータ支援作曲とみなされる可能性がある。アルゴリズム作曲という名称も同様に広範すぎる。特に、コンピュータの使用を明示していない点が問題である。コンピュータ支援設計と同様に、コンピュータ支援ではなくコンピュータ支援という用語が用いられる。^{[ 37 ]}

機械即興演奏は、コンピュータアルゴリズムを使用して既存の音楽素材に基づいて即興演奏を作成します。これは通常、ライブまたは録音済みの既存の音楽から抽出された音楽フレーズを高度に組み合わせることによって行われます。特定のスタイルで信頼できる即興演奏を実現するために、機械即興演奏は機械学習とパターンマッチングアルゴリズムを使用して既存の音楽例を分析します。結果として得られたパターンは、元の音楽の「スタイル」で新しいバリエーションを作成するために使用され、スタイルの再注入の概念が発展します。これは、既存の音楽例を分析せずにアルゴリズム作曲を使用して新しい音楽を生成する、コンピュータを使用した他の即興演奏方法とは異なります。^{[ 38 ]}

ライブコーディング^{[ 55 ]}（「インタラクティブプログラミング」、「オンザフライプログラミング」、「ジャストインタイムプログラミング」 ^{[ 56 ]}とも呼ばれる）は、パフォーマンスの一部としてリアルタイムでソフトウェアを作成するプロセスに付けられた名称です。最近では、ライブコーダーがしばしばライブ演奏するミュージシャンのカリスマ性や魅力に欠けると感じるラップトップミュージシャンに代わる、より厳密な代替手段として探求されています。^{[ 57 ]}