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デジタル音楽技術とは、デジタル楽器を使用して音楽を制作、演奏[ 1 ] 、または録音する ことを指します。これらの楽器は、コンピュータ、電子エフェクトユニット、ソフトウェア、デジタルオーディオ機器など多岐にわたります。デジタル音楽技術は、音楽業界のあらゆる分野のプロフェッショナルによって、音楽の演奏、再生、録音、作曲、ミキシング、分析、編集に使用されています。
19世紀後半、タデウス・ケイヒルはテルハーモニウムを発表しました。これは一般的に最初の電気機械式楽器と考えられています。[ 2 ] 20世紀初頭、レオン・テルミンはテルミンを開発しました。これは物理的な接触なしに演奏される初期の電子楽器であり、新しい形の音作りを生み出しました。
20世紀半ばにはサンプリングという手法が登場し、ピエール・シェフェールやカールハインツ・シュトックハウゼンといったアーティストたちが、録音されたテープ上の音を加工して全く新しい楽曲を生み出した。これは、後の電子音楽制作技術の基礎を築いたと言えるだろう。
1960年代、ロバート・モーグが発明したモーグ・シンセサイザーはアナログ合成を普及させた。ミュージシャンのウェンディ・カルロスは、モーグ・シンセサイザーで演奏されたヨハン・セバスチャン・バッハの作品で構成されたアルバム「 Switched-On Bach 」でロバートの発明を実証した。[ 3 ]一方、 BBCラジオフォニック・ワークショップのようなテープベースのスタジオは、電子サウンドデザインの最前線にあった。
1980年代には、 MIDI（Musical Instrument Digital Interface）規格の開発により、デジタル技術への大きな転換が見られました。これにより、電子楽器がコンピュータや他の電子楽器と通信できるようになり、音楽制作が変革されました。ヤマハDX7などのデジタルシンセサイザーが広く普及しました。[ 4 ]
1990年代から2000年代にかけては、デジタル音楽制作ツールの普及とコンピュータベースのソフトウェアシンセサイザーの台頭を背景に、エレクトロニック・ダンス・ミュージックとその様々なサブジャンルが爆発的に成長した。
音楽技術のコースは、学部および大学院レベルで演奏、作曲、音楽研究に焦点を当てた学位プログラムの一部として、多くの異なる大学で提供されています。音楽技術の研究は通常、新しいサウンドの作成、演奏、録音、シーケンサーやその他の音楽関連の電子機器のプログラミング、音楽の操作、ミキシング、再生のためのテクノロジーの創造的な使用に関係しています。音楽技術プログラムは、「サウンドエンジニアリング、コンピュータ音楽、オーディオビジュアル制作およびポストプロダクション、マスタリング、映画およびマルチメディアのスコアリング、ゲーム用オーディオ、ソフトウェア開発、マルチメディア制作」のキャリアに向けて学生を訓練します。[ 5 ]新しい音楽技術を開発したい人は、研究開発に従事するオーディオエンジニアになるための訓練を受けることがよくあります。[ 6 ]音楽技術における学際的な作業の役割が増大しているため、新しい音楽技術を開発する個人は、電気工学、コンピュータプログラミング、コンピュータハードウェア設計、音響学、レコード制作、またはその他の分野のバックグラウンドや訓練を持っている場合もあります。
デジタル音楽技術は、家庭、小学校、中学校、高校、大学、大学院の音楽プログラムにおける生徒の訓練を支援するために広く使用されています。電子キーボードラボは、高校、大学、大学院で費用対効果の高い初心者向けグループピアノ指導に使用されています。楽譜作成ソフトウェアとオーディオおよびMIDIの基本的な操作に関するコースは、音楽学位取得のための学生の必須要件の一部となる場合があります。音楽理論と聴音訓練の学習を支援するために、モバイルおよびデスクトップアプリケーションが利用可能です。一部のデジタルピアノは、楽器の内蔵機能を使用して音楽の基礎を教えるためのインタラクティブなレッスンやゲームを提供します。[ 7 ]
Classic analog synthesizers include the Moog Minimoog, ARP Odyssey, Yamaha CS-80, Korg MS-20, Sequential Circuits Prophet-5, Roland TB-303, Roland Alpha Juno.[8] One of the most iconic synthesizers is the Roland TB-303, was widely used in acid house music.
Classic digital synthesizers include the Fairlight CMI, PPG Wave, Nord Modular and Korg M1.[8]
Computer and synthesizer technology joining together changed the way music is made and is one of the fastest-changing aspects of music technology today. Max Mathews, an acoustic researcher[9] at Bell Telephone Laboratories' Acoustic and Behavioural Research Department, is responsible for some of the first digital music technology in the 1950s. Mathews also pioneered a cornerstone of music technology; analog-to-digital conversion.[10]
At Bell Laboratories, Matthews conducted research to improve the telecommunications quality for long-distance phone calls. Owing to long-distance and low-bandwidth, audio quality over phone calls across the United States was poor. Thus, Matthews devised a method in which sound was synthesized via computer on the distant end rather than transmitted. Matthews was an amateur violinist, and during a conversation with his superior, John Pierce at Bell Labs, Pierce posed the idea of synthesizing music through a computer. Since Matthews had already synthesized speech, he agreed and wrote a series of programs known as MUSIC. MUSIC consisted of two files: an orchestra file containing data telling the computer how to synthesize sound, and a score file instructing the program what notes to play using the instruments defined in the orchestra file. Matthews wrote five iterations of MUSIC, calling them MUSIC I-V respectively. Subsequently, as the program was adapted and expanded to run on various platforms, its name changed to reflect its new changes. This series of programs became known as the MUSIC-N paradigm. The concept of the MUSIC now exists in the form of Csound.[11]
その後、マックス・マシューズは1980年代後半にIRCAMの顧問として働き、そこで研究者のミラー・パケットを指導した。パケットは音楽をグラフィカルにプログラミングできるプログラムを開発した。このプログラムはMIDIメッセージを送受信してリアルタイムでインタラクティブな音楽を生成できた。マシューズに触発されたパケットは、このプログラムをMaxと名付けた。その後、デビッド・ジカレッリという研究者がIRCAMを訪れ、Maxの機能を見てさらに発展させられると感じた。彼は去る際にMaxのコピーを持ち帰り、最終的に音声信号を処理する機能を追加した。ジカレッリはこのプログラムの新しい部分をミラー・パケットにちなんでMSPと名付けた。ジカレッリはMaxMSPの商用版を開発し、1997年から自身の会社Cycling '74で販売した。同社はその後Abletonに買収された。[ 11 ]
第一世代の業務用コンピュータ音楽楽器、あるいは後に一部の企業がワークステーションと呼んだものは、登場当初は非常に洗練された複雑なシステムであり、高額でした。価格は25,000ドルから200,000ドルに及びました。[ 12 ]最も人気があったのはFairlightとSynclavierでした。
汎用コンピュータが音楽制作で役割を果たすようになったのは、MIDIの登場以降のことである。MIDIが広く普及すると、コンピュータベースのMIDIエディタやシーケンサーが開発された。その後、アナログシンセサイザーをMIDIシーケンサーで制御できるようにするために、MIDI-to- CV/Gateコンバータが使用されるようになった。[ 13 ]
1983年にロサンゼルスで開催されたNAMMショーで、MIDIが発表されました。同ショーでのデモンストレーションでは、それまで互換性のなかったアナログシンセサイザー、Prophet 600とRoland Jupiter-6が相互に通信し、1台のキーボードで両方のシンセサイザーの出力を同時に得られる様子が披露されました。この技術革新により、ライブ演奏やスタジオ録音において、シンセサイザーの音を正確に重ね合わせることが可能になりました。MIDIは、様々な電子楽器や電子音楽機器が相互に、そしてコンピュータと通信することを可能にします。MIDIの登場は、電子楽器や音楽ソフトウェアの販売と生産の急速な拡大を促しました。
1985年、大手キーボードメーカー数社がMIDI製造者協会（MMA）を設立しました。この新設協会は、MIDIプロトコルに関するあらゆる文書を作成・配布することで、MIDIプロトコルの標準化を図りました。Opcode社によるMIDIファイルフォーマット仕様の開発により、あらゆる音楽ソフトウェア会社のMIDIシーケンサーソフトウェアが互いのファイルを読み書きできるようになりました。
1980年代以降、パーソナルコンピュータはMIDIの持つ膨大な可能性を活用するための理想的なシステムとなった。これにより、MIDI対応電子キーボード、MIDIシーケンサー、デジタルオーディオワークステーションといったソフトウェアの巨大な消費者市場が生まれた。汎用的なMIDIプロトコルのおかげで、電子キーボード、シーケンサー、ドラムマシンはすべて相互に接続できるようになった。
コンピュータ音楽の歴史と並行して、音声合成の歴史も存在します。マックス・マシューズがコンピュータで音声を合成する以前は、音声を再現するためにアナログ装置が使用されていました。1930年代、ホーマー・ダドリーというエンジニアが、鋸歯状波とホワイトノイズを生成する電気機械装置である音声操作デモンストレーター（VODER）を発明しました。波形の周波数スペクトルのさまざまな部分をフィルタリングすることで、音声を生成することができました。ピッチは、操作者が装着するリストストラップのバーで調整されました。[ 14 ] 1940年代、ダドリーは音声操作コーダー（VOCODER）を発明しました。この機械は、音声をゼロから合成するのではなく、入力された音声を受け取り、それをスペクトル成分に分解することで動作しました。1960年代後半から1970年代初頭にかけて、バンドやソロアーティストは、音声とシンセサイザーで演奏された音符をブレンドするためにVOCODERを使用し始めました。[ 15 ]
ベル研究所で、マックス・マシューズは研究者のケリーとロックバウムと共に声道のモデルを開発し、その特性が音声生成にどのように影響するかを研究した。声道のモデルを用いて、コンピュータが声道を表す様々な適用フィルタを含む音声モデルに関する情報に基づいて各単語のフォルマントとスペクトル成分を推定する、後に物理モデリング合成として知られるようになる手法により、1962年にコンピュータ（IBM 704）が初めて歌を歌った。コンピュータは「デイジー・ベル」を歌った。[ 16 ]
フランスのIRCAMでは、研究者たちがCHANT（フランス語で歌う）と呼ばれるソフトウェアを開発し、その最初のバージョンは1979年から1983年の間に稼働した。[ 17 ] CHANTはFOF（Fomant ond Formatique）合成に基づいており、音声を生成するために周波数をフィルタリングするのではなく、粒状合成を使用して音のピーク周波数を生成および整形する。[ 18 ]
1980年代から1990年代にかけて、MIDIデバイスが市販されるようになると、サンプルライブラリに保存されている音声の構成要素のサンプルにMIDIデータをマッピングすることで音声が生成されるようになった。[ 19 ]
2010年代には、歌声合成技術は人工知能、ディープリスニング、機械学習の進歩を活用し、人間の声のニュアンスをより良く表現できるようになりました。新しい高忠実度サンプルライブラリとデジタルオーディオワークステーションを組み合わせることで、フォルマントのシフト、ビブラートの調整、母音と子音の調整など、細かい編集が容易になりました。さまざまな言語とさまざまなアクセントのサンプルライブラリが利用可能です。ボーカル合成の進歩に伴い、アーティストはバックコーラスの代わりにサンプルライブラリを使用することもあります。[ 20 ]
シンセサイザーは、電気信号を生成し、それを楽器用アンプとスピーカーまたはヘッドホンを通して音に変換する電子楽器です。シンセサイザーは、既存の音（楽器、声、自然音など）を模倣することも、これまで存在しなかった新しい電子音色や音を生成することもできます。多くの場合、電子キーボードで演奏されますが、シーケンサー、楽器コントローラー、フィンガーボード、ギターシンセサイザー、ウィンドコントローラー、電子ドラムなど、さまざまな入力デバイスを介して制御することもできます。コントローラーが内蔵されていないシンセサイザーはサウンドモジュールと呼ばれることが多く、コントローラーデバイスを使用して制御されます。
Synthesizers use various methods to generate a signal. Among the most popular waveform synthesis techniques are subtractive synthesis, additive synthesis, wavetable synthesis, frequency modulation synthesis, phase distortion synthesis, physical modeling synthesis and sample-based synthesis or a variant, granular synthesis. Synthesizers are used in many genres of pop, rock and dance music. Contemporary classical music composers from the 20th and 21st centuries write compositions for synthesizer.
A drum machine is an electronic musical instrument designed to imitate the sound of drums, cymbals and other percussion instruments. Drum machines generate drum and cymbal sounds in a rhythm and tempo that is programmed by a musician. Drum machines are most commonly associated with electronic dance music genres such as house music, but are also used in many other genres. They are also used when session drummers are not available or if the production cannot afford the cost of a professional drummer. In the 2010s, most modern drum machines are sequencers with a sample playback (often a rompler) or synthesizer component that specializes in the reproduction of drum timbres.
Electro-mechanical drum machines were first developed in 1949, with the invention of the Chamberlin Rhythmate. Transistorized electronic drum machines Seeburg Select-A-Rhythm appeared in 1964.[21][22][23][24]
Classic drum machines include the Korg Mini Pops SR-120, PAiA Programmable Drum Set, Roland CR-78, LinnDrum, Roland TR-909, Oberheim DMX, E-MU SP-12, Alesis HR-16, and Elektron SPS1 Machinedrum (in chronological order).[25]
ローランドのTR-808とTR-909はリズム制作の様相を大きく変え、ヒップホップやエレクトロニック・ダンス・ミュージックなどのジャンルを形作りました。コルグのKPR-77とDDD-1も影響を与えました。これらのドラムマシンは独特のサウンドと手頃な価格で知られていました。時が経つにつれ、日本の企業は革新を続け、ローランドTR-8やコルグVolca Beatsなど、ますます洗練され使いやすいドラムマシンを生産しました。スライ＆ザ・ファミリー・ストーンの1971年のアルバム「There's a Riot Goin' On」は、初期のドラムマシンのサウンドを普及させるのに役立ちました。また、ティミー・トーマスの1972年のR&Bヒット「Why Can't We Live Together」や、初期のローランドのリズムマシンを使用したジョージ・マックレーの1974年のディスコヒット「Rock Your Baby」も同様です。[ 26 ]
サンプリングのルーツはフランスにあり、ミュジック・コンクレートの実践者たちが行った音響実験に由来する。
1970年代に導入されたデジタルサンプリング技術[ 27 ] [ 28 ] [ 29 ] [ 30 ] [ 31 ]は、2000年代には音楽制作の定番となった。サンプリングを使用するデバイスは、音（多くの場合、ピアノやフルートなどの楽器の演奏音）をデジタルで録音し、コントローラーデバイス（電子キーボード、電子ドラムパッドなど）のキーやパッドが押されたりトリガーされたりしたときにそれを再生する。サンプラーは、さまざまなオーディオエフェクトやオーディオ処理を使用して音を変化させることができる。
1980年代、この技術がまだ黎明期にあった頃、デジタルサンプラーは数万ドルもしたため、トップクラスのレコーディングスタジオやミュージシャンしか使用していませんでした。ほとんどのミュージシャンにとっては手の届かない価格帯でした。初期のサンプラーには、1970年頃の8ビットElectronic Music Studios MUSYS-3 、 1976年のComputer Music Melodian 、1979年のFairlight CMI、 1981年のEmulator I、1980年頃のSynclavier II Sample-to-Memory (STM) オプション、 1984年のEnsoniq Mirage、 1985年のAkai S612などがあります。後者の後継機であるEmulator II (1984年発売) は、2025年換算で8,000米ドル（24,792ドル相当）で販売されていました。[ 12 ]この時期には、 K2000やK2500など、高額なサンプラーも発売された。
重要なハードウェアサンプラーには、Kurzweil K250、Akai MPC60、Ensoniq Mirage、Ensoniq ASR-10、Akai S1000、E-mu Emulator、Fairlight CMIなどがあります。[ 32 ]
サンプリング技術の最も大きな活用例の一つは、1980年代のヒップホップDJやパフォーマーによるものでした。手頃な価格のサンプリング技術が普及する以前は、DJたちはグランドマスター・フラッシュが先駆的に用いたテクニック、つまり2台のターンテーブルを交互に操作して曲の特定の部分を手動で繰り返す手法を使っていました。これはサンプリングの初期の先駆けと言えるでしょう。このターンテーブリズムのテクニックは、1960年代のジャマイカのダブ音楽に由来し、1970年代にアメリカのヒップホップに取り入れられました。
高度なサンプルライブラリにより、生演奏に似た音色のオーケストラ楽曲の完全な演奏が可能になった。 [ 33 ]現代のサウンドライブラリにより、ミュージシャンはほぼすべての楽器の音を自分の作品に使用できるようになった。
初期のサンプラーには、 1981 年の12 ビット東芝LMD-649がある。 [ 34 ]日本で最初に手頃な価格のサンプラーが登場したのは、 1984 年のEnsoniq Mirageだった。Akai S612は1985 年に発売され、小売価格は 895 米ドル ( 2025 年換算で 2,679 ドル) だった。他の企業もすぐに手頃な価格のサンプラーを発売し、1987 年のOberheim DPX-1 や、 Korg、Casio、Yamaha、Rolandの製品などがある。日本で重要なハードウェア サンプラーには、Akai Z4/Z8、Roland V-Synth、Casio FZ-1などがある。[ 32 ]
MIDIは1980年代から現在に至るまで、楽器業界の標準インターフェースとなっています。[ 35 ]その起源は1981年6月に遡り、ローランド株式会社の創業者である掛橋郁太郎氏が、オーバーハイム・エレクトロニクスの創業者であるトム・オーバーハイム氏とシーケンシャル・サーキットの社長であるデイブ・スミス氏に標準化のコンセプトを提案したことに始まります。1981年10月、掛橋氏、オーバーハイム氏、スミス氏はヤマハ、コルグ、カワイの代表者とこのコンセプトについて話し合いました。[ 36 ] 1983年、掛橋氏とスミス氏によってMIDI規格が発表されました。[ 37 ] [ 38 ]
MIDIは、コンピュータや、音楽教育ソフトウェア、MIDIシーケンスソフトウェア、楽譜作成ソフトウェア、ハードディスク録音・編集ソフトウェア、パッチエディタ・サウンドライブラリソフトウェア、コンピュータ支援作曲ソフトウェア、バーチャルインストゥルメントなどのソフトウェアでサポートされています。
MIDIが広く普及するにつれて、コンピュータベースのMIDIエディタやシーケンサーが開発されました。その後、MIDI-to- CV/Gateコンバータが使用され、アナログシンセサイザーをMIDIシーケンサーで制御できるようになりました。[ 13 ]
パーソナルコンピュータの価格低下により、多くのユーザーが高価なワークステーションからパーソナルコンピュータへと移行した。技術の進歩により、ハードウェアの処理速度とメモリ容量が向上した。ソフトウェア開発者は、音楽のシーケンス、録音、楽譜作成、マスタリングのための、より高性能な新しいプログラムを開発している。
Pro Tools、Logicをはじめとするデジタルオーディオワークステーションソフトウェアは、近年人気が高まっている。これらのプログラムを使用すると、オーディオインターフェースを通して音声を録音し、それをレイヤー化してタイムライン上に整理し、コンピュータ上で編集することができる。
デジタル音楽は、さまざまなオーディオエフェクトを使用して編集および処理できます。現代のクラシック音楽では、チェロやバイオリンなどのクラシックのアコースティック楽器と組み合わせて、または並置して、コンピューターで生成されたサウンド（事前に録音されたもの、またはライブで生成および操作されたもの）を使用することがあります。音楽は市販の楽譜作成ソフトウェアを使用してスコア化されます。[ 39 ]
固定メディア（演奏するたびに変化しない素材）の作成を容易にするデジタルオーディオワークステーションや楽譜作成ソフトウェアに加えて、インタラクティブまたは生成音楽を容易にするソフトウェアが次々と登場している。条件やルールに基づく作曲（アルゴリズム作曲）は、入力条件やルールに基づいて音楽を自動的に生成できるソフトウェアを生み出した。そのため、結果として得られる音楽は、条件が変わるたびに進化する。この技術の例としては、ビデオゲームの音楽を作成するために設計されたソフトウェアがあり、プレイヤーがレベルを進むにつれて、または特定のキャラクターが現れたときに音楽が変化する。また、脳波（EEG）や心電図（ECG）の測定値などの生体情報を音楽に変換するように訓練された人工知能から生成される音楽もある。 [ 40 ]この音楽はユーザーのインタラクションに基づいているため、聴くたびに異なるものになる。生成音楽技術の他の例としては、環境要因、ダンサーの動き、マウスやゲームコントローラーなどのデジタルデバイスからの物理的な入力など、取得したデータに基づいて音楽を生成するために、コンピューターと人工知能に接続されたセンサーを使用することが挙げられる。生成音楽やインタラクティブ音楽の機能を提供するソフトウェアアプリケーションには、SuperCollider、MaxMSP/Jitter、Processingなどがあります。インタラクティブ音楽は、物理世界のデータがコンピュータの出力に影響を与え、またその逆も起こるフィジカルコンピューティングによって実現されます。[ 11 ]
登場するまでに…（注：上記の販売台数はDXシリーズ全体の数字と思われます）
[Q]
…クロノメーター[3]では、時計の機構音などがADCで効果的にサンプリングされ、コンピュータに保存・処理されてから再び出力されていたと理解しています。画期的な点は何だったのでしょうか？…
[A]
ピーターは発売される最新のコンピュータを買い続け、当然メモリも増えました。そこで私は彼のためにハードディスクレコーダーを作り、そのハードディスクに音を保存できるようにしました。…
。1976年 / COMPUTER MUSIC MELODIAN / DEC PDP-8コンピュータをベースに、当時としては前例のない12ビット/22kHzの解像度を備えていた。
FIRSTMAN は 1972 年に日本に存在し、帽子をかぶった青年たちを設立しました。ヒルウッドのマルケンナメンの会社が死ぬことはありません。 HILLWOOD baute dann auch 1973 den quasi ersten シンセサイザー von FIRSTMAN。 Die Firma MULTIVOX は、1976 年から 1980 年にかけて HILLWOOD で使用された機器です。 SQ-10 / モン・シン・キミ
? (1980) / ヴァールシャインリッヒ・アインゲバウテム・シーケンザーを備えたモノフォナー・シンセサイザー。 Die Tastatur umfast 37 テイステン。 VCO をより良く理解するために。