ディレイ（オーディオ効果）

ディレイとは、入力信号を記憶媒体に記録し、一定時間後に再生するオーディオ信号処理技術です。遅延再生をライブオーディオとミックスすると、元のオーディオの後に遅延オーディオが聞こえるというエコーのような効果を生み出します。遅延信号は複数回再生したり、録音にフィードバックしたりして、繰り返される減衰するエコーの音を作り出すことができます。^[1]

ディレイ効果は、微妙なエコー効果から、以前の音と新しい音をはっきりとブレンドしたものまで多岐にわたります。ディレイ効果は、テープ ループを使用して作成できます。この手法は 1940 年代と 1950 年代に開発され、エルビス プレスリーやバディ ホリーなどのアーティストによって使用されました。

アナログエフェクトユニットは 1970 年代に導入され、デジタルエフェクトペダルは 1984 年に、オーディオプラグインソフトウェアは 2000 年代に導入されました。

最初のディレイ効果は、オープンリール式のオーディオテープ録音システムで即興的に作られたテープループを使用して実現されました。テープループを短くしたり長くしたり、読み取り/書き込みヘッドを調整することで、遅延エコーの性質を制御できました。この手法は、ピエール・シェーフェールなどの初期のミュージック・コンクレート作曲家や、カールハインツ・シュトックハウゼンなどの作曲家の間で最も一般的でした。彼らは、長いテープと複数の録音機および再生システムを含む複雑なシステムを考案し、ライブ演奏者やアンサンブルの入力をまとめて処理することもありました。^[2]

アメリカのプロデューサー、サム・フィリップスは1954年に2台のAmpex 350テープレコーダーでスラップバックエコー効果を生み出した。 ^{[3] [4]}この効果はエルヴィス・プレスリー（彼の曲「ブルー・ムーン・オブ・ケンタッキー」など）やバディ・ホリーなどのアーティストによって使用され、^[5]フィリップスのトレードマークの1つとなった。^[4]ギタリストで楽器デザイナーのレス・ポールはディレイ装置の初期の先駆者であった。^{[6] [7]} Sound on Soundによると、「これらの古いレコードのテープエコーから生成された音の特徴と深みは、非常に豊かで暖かく、幅広い」とのことである。^[8]

テープエコーは1950年代に市販されました。^[9]テープエコーマシンには、録音ヘッドと再生ヘッドを通過するテープループが含まれています。エコーマシンは、電子楽器で音を繰り返し、シミュレートされたエコーを生成するために使用されるサウンド処理装置の初期の名前です。エコーの繰り返し間隔は、ヘッドの位置またはテープ速度を変更することで調整されました。エコー効果の長さまたは強度は、テープに録音された信号にフィードバックされるエコー信号の量を変更することで調整されました。^[10]

画期的なデバイスは、アメリカ人レイ・バットスが作ったエコーソニックである。テープエコーを内蔵したポータブルギターアンプで、カントリーミュージック（チェット・アトキンス）や特にロックンロール（スコッティ・ムーア）で広く使用されるようになった。^[11]

テープループを作成するための専用マシンが導入されました。1つの例はテープループを使用するEchoplexです。遅延の長さは、テープの録音ヘッドと再生ヘッドの間の距離を変更することで調整されます。もう1つはAce Tone EC-1 Echo Chamberです。^[12]

1973年に発表されたローランドRE-201では、日本人技術者梯郁太郎がテープディレイを改良し、テープの磨耗やノイズ、ワウフラッターの低減、コントロールの追加、テープヘッドの追加などにより、信頼性と堅牢性を高めた。再生ヘッドの異なる組み合わせを有効にすることで、さまざまな効果を生み出すことができた。コントロールとテープ速度を調整することで、ミュージシャンはピッチシフトや発振効果を生み出すことができた。RE-201は、ブライアン・セッツァー、ボブ・マーリー、ポーティスヘッド、レディオヘッドなどのアーティストに使用された。^[6]

1970年代、ジャマイカのダブ・レゲエのプロデューサーはディレイ効果を多用した。リー・スクラッチ・ペリーはミキシング・コンソールのテストトーンにディレイとリバーブを使用することで「ローファイSF」効果を生み出し、ベーシック・チャンネルなどのダブ・テクノのプロデューサーは電子音楽にディレイを導入した。^{[13]デジタル・ディレイ効果は}デジタル録音の登場とともに開発された。^[5]

オーディオ遅延技術が発明される前は、エコーを使用する音楽は自然に反響する空間で録音する必要があり、ミュージシャンやエンジニアにとっては不便なことが多かった。使いやすいリアルタイムのエコー効果に対する需要から、あらゆる間隔や振幅のエコーを生成するように調整できるオールインワンのエフェクトユニットを備えたシステムが開発された。複数のタップ(再生ヘッド) があることで、さまざまなリズム間隔で遅延を発生させることができ、ミュージシャンは自然な周期的なエコーに新たな表現手段を加えることができた。^{[誰によると? ]}

アビーロード スタジオでの送信テープ エコー エコー ディレイ(STEED)などの初期の実験では、遅延を生成するために標準および改造されたリール式テープ レコーダーが使用されました。

アナログテープ録音に基づくディレイプロセッサーは、録音および再生媒体として磁気テープを使用します。電気モーターがテープループをデバイスに導き、さまざまなメカニズムでエフェクトのパラメータを変更します。^[14]人気のあるモデルには、Ray ButtsのEchoSonic（1952）、Watkins Copicat（1958）、^{[15] [16]} Echoplex （1959）^[9]、Roland Space Echo （1974）などがあります。^[17]

エコープレックス EP-2 では、再生ヘッドの位置は固定されていましたが、録音ヘッドと消去ヘッドの組み合わせがスライドに取り付けられていたため、録音ヘッドと再生ヘッドの距離を変更することでエコーの遅延時間を調整しました。^{[引用が必要]}

スペースエコーは、テープの摩耗、ノイズ、ワウフラッターを軽減するためにフリーランニングテープトランスポートシステムを採用しており、ユニットの信頼性を高め、持ち運びを容易にしました。^[18]以前のテープエコーデバイスよりも信頼性が高く頑丈で、持ち運びや演奏が簡単でした。^[18]レゲエ、ダブ、トリップホップ、ポストパンク、実験的ロックなどのジャンルのミュージシャンに使用されてきました。^{[18] [19]}

しかし、薄い磁気テープは連続操作には適していなかったため、処理された音の音質を維持するために、テープループを定期的に交換する必要があった。Binson Echorec は、回転する磁気ドラムまたはディスク (現代のハードディスクドライブで使用されているものとまったく同じではない) を記憶媒体として使用した。これはテープよりも優れており、耐久性のあるドラムは、オーディオ品質の劣化がほとんどなく、何年も使用できる。^[20]後年、テープの圧縮と歪みにより「エコーが小さくなるのではなく、遠ざかっているような印象を与える」テープディレイエフェクトが人気を博した。^[21]

代替のエコーシステムとしては、電磁記録ではなく静電記録を使用する、いわゆるオイル缶遅延方式がある。 ^[22]

レイ・ルーボーが発明したオイル缶方式では、カーボン粒子の懸濁液を塗布した陽極酸化アルミニウムの回転ディスクを使用する。導電性ネオプレン製ワイパーに交流信号を送ると、高インピーダンスディスクに電荷が伝達される。粒子がワイパーを通過すると、粒子は数千の小さなコンデンサーとして機能し、電荷のごく一部を保持する。2 番目のワイパーがこの信号表現を読み取り、電圧増幅器に送信して元のソースと混合する。粒子が保持する電荷を保護し、アセンブリ全体を潤滑するために、ディスクは密閉された缶内を回転し、回転時に均一にコーティングされるように十分な量の特殊な絶縁油^[a]が充填されている。^{[23] [24]}

この効果はエコーに似ていますが、記憶媒体の気まぐれな性質により、ビブラート効果として聞こえる音の変化が生じます。初期のモデルには、読み取りワイパーの出力を書き込みワイパーに送るように設計された制御回路が搭載されており、反響効果も生じます。^{[誰によると? ]}

多くの異なる会社が、これらのデバイスをさまざまな名前で販売しました。フェンダーは、ディメンション IV、バリアブル ディレイ、エコー リバーブ I、II、III を販売し、スペシャル エフェクト ボックスにオイル缶を同梱しました。ギブソンは 1965 年から 1967 年まで GA-4RE を販売しました。レイ ルーボー自身は、テルレイ/モーリー ブランドでさまざまなバージョンを販売しました。60 年代初頭に Ad-n-echo を発売し、最終的にはエコー ヴァー ブラート、エレクトロスタティック ディレイ ライン、および 80 年代までその他多くの製品を製造しました。^{[誰によると? ]}

バケット・ブリッジ・デバイス（BBD）は、1969年にフィリップスで開発されました。この技術を利用したディレイ・エフェクトが、やがて利用可能になりました。注目すべき例としては、1976年に発売されたエレクトロ・ハーモニックスのメモリー・マンや、1981年に発売されたボスのDM-2などがあります。BBDベースのデバイスは、テープ・ディレイやレスリー・スピーカーに代わる便利な選択肢を提供しましたが、最終的にはデジタル・ディレイに大きく取って代わられました。^[25]

デジタル遅延システムは、アナログ-デジタル変換器を使用して入力信号をサンプリングすることによって機能します。結果として得られるデジタルオーディオはメモリバッファを通過し、しばらくしてからバッファから呼び出されます。遅延されたオーディオの一部をバッファにフィードバックすることで、オーディオの複数の繰り返しが作成されます。 ^{[26] [b]}遅延された（ウェット）出力は、出力のためにデジタル-アナログ変換器に送信された後、または送信される前に、変更されていない（ドライ）信号と混合される場合があります。^{[誰によると？ ]}

デジタルディレイエフェクトは当初、テレビやオーディオ制作スタジオでの使用を目的とした高価なラックマウント型ユニットとして提供されていました。最初のものの1つは、 1971年のEventide DDL 1745です。 ^[27]もう一つの人気のラックマウント型デジタルディレイは、1978年のAMS DMX 15-80です。 ^[28] 1980年代にデジタルメモリが安価になると、Lexicon PCM42、Roland SDE-3000、TC Electronic 2290などのユニットが、バックグラウンドループ、リズム、フレーズを作成するのに十分な3秒以上のディレイタイムを提供しました。2290は32秒までアップグレード可能で、Electro-Harmonixは16秒のディレイとループマシンを提供しました。最終的には、コストがさらに下がり、電子機器が小型化すると、フットペダルの形で利用できるようになりました。ペダルで提供された最初のデジタルディレイは、 1984 年のBoss DD-2 でした。ラックマウント型ディレイ ユニットはデジタル リバーブ ユニットに進化し、さらにリバーブやオーディオ タイム ストレッチ、ピッチ スケーリング効果など、純粋なディレイよりも洗練された効果を実現できるデジタル マルチエフェクト ユニットへと進化しました。^{[誰によると? ]}

デジタル遅延には、遅延信号の再生までの時間制御など、幅広いオプションがあります。また、ほとんどのシステムでは、処理済み信号の全体的なレベルを未修正信号と比較したり、遅延信号をメモリにフィードバックして再度繰り返すレベルを選択したりすることもできます。一部のシステムでは、オーディオ フィルターを追加したり、再生速度を調整したりする機能など、より特殊な制御が可能です。^{[誰によると? ]}

初期のディレイユニットは長いディレイ容量を備えており、リフやコード進行を録音して演奏することができましたが、扱いが難しかったです。1992年に作られたParadis Loop Delay ^[29]は、録音、オーバーダブ、乗算、挿入、置き換えなどの専用のループ機能を備えた最初のユニットで、より直感的で使いやすいものになりました。ギブソンは2006年まで、わずかに改良されたバージョンをEchoplex Digital Pro ^[30]として製造していました。

デジタル遅延処理ハードウェアからの自然な発展として、ソフトウェアベースの遅延システムが登場しました。これは主に、オーディオ編集ソフトウェアの人気と同時期に起こりました。ソフトウェア遅延は、多くの場合、最新のデジタルハードウェア遅延よりもはるかに高い柔軟性を提供します。ソフトウェア実装では、遅延時間をシフトまたはランダムにしたり、フィードバックパスに他のオーディオ効果を挿入したりできます。多くのソフトウェアプラグインには、以前のアナログユニットのサウンドをエミュレートする機能が追加されています。現代のパーソナルコンピュータの豊富なメインメモリは、十分な遅延時間を提供します。^{[誰によると? ]}

ポピュラー音楽やエレクトロニック音楽では、エレキギター奏者はディレイを使用して、音楽にマッチしたリズムの音符が密に重なり合ったテクスチャーを作り出します。U2のギタリスト、エッジは、エレキギターでアルペジオを演奏する際にディレイを使用し、持続的なシンセパッドのようなバックグラウンドを作り出します。^[31]ボーカリストや楽器奏者は、ディレイを使用して歌や演奏に濃密で空気のような質感を加えます。10 秒以上の非常に長いディレイは、音楽フレーズ全体のループを作成するためによく使用されます。ロバート・フリップは、ソロギター演奏で非常に長いディレイ時間を実現するために、 2 台のRevoxリール式テープレコーダーを使用しました。彼はこの技術を「フリッパートロニクス」と名付け、多くのレコーディングで使用しました。^[32]

ジョン・マーティンはエコープレックスの先駆者でした。おそらく、彼のエコープレックスの使用の最も初期の痕跡は、1970 年 2 月にリリースされたアルバムStormbringer!^{の曲「Would You Believe Me」と「The Ocean」で聞くことができます。 [誰によると? ]}

ディレイエフェクトはオーディオ信号に時間遅延を追加します。遅延されたオーディオを元のオーディオとブレンドすると、元のオーディオの後に遅延されたオーディオが聞こえるエコーのような効果が作成されます。 ^[5]遅延信号は、イコライザーなどを使用して入力オーディオとは別に処理される場合があります。^[34]

ほとんどのディレイエフェクトでは、ディレイタイム、つまり各オーディオ再生間の時間を設定できます。ディレイはBPMに同期して、ビートの区切りとして時間の値を設定できます。ディレイは、リバーブ、コーラス、フランジングなどの他のエフェクトを作成するために使用されます。^[5]

ディレイ エフェクトでは、通常、フィードバックを追加したり調整したりできます。遅延されたオーディオの一部をディレイ メカニズムにフィードバックすることで、オーディオが複数回繰り返されます。フィードバック設定が低い場合、各繰り返しの音量は徐々に小さくなります。フィードバック レベルが高いと、出力レベルが急激に上昇し、音量がどんどん大きくなりますが、これはリミッターを使用して管理できます。 [^{誰によると? ]}

短い遅延（50ミリ秒以下）は、知覚できるエコーを作らずに音を広げる感覚を生み出し、ステレオの幅を加えたり、ダブルトラッキング（2つの演奏を重ねる）をシミュレートしたりするために使用できます。^{[34]この効果は、ドイツの科学者ヘルムート・ハースにちなんで、}先行効果またはハース効果として知られています。^[34]

ピンポンディレイでは、遅延信号がステレオプログラムの2つのチャンネル間で交互に再生されます。^[34]

マルチタップディレイでは、複数のタップ（出力）がディレイバッファから取得され、それぞれが独立した時間とレベルを持ち、元の信号と合計されます。^{[5] [34]マルチタップディレイは、リズミカルなパターンや濃密な}リバーブのような効果を作成するために使用できます。^[34]

ダブリングエコーは、録音されたサウンドに短い遅延を追加することで生成されます。30 ～ 50 ミリ秒の遅延が最も一般的で、遅延時間が長くなるとスラップバックエコーになります。元のサウンドと遅延されたサウンドをミックスすると、ダブルトラッキングやユニゾン演奏に似た効果が得られます。 ^{[誰によると? ]}

スラップバックエコーは、フィードバックをほとんどまたは全くかけずに、60～250ミリ秒の遅延時間を使用する。^[c]スラップバックディレイは音に厚みを与える効果を生み出す。この効果は、1950年代のロックンロールレコードのボーカルに特徴的である。1954年7月、サム・フィリップスは、エルヴィス・プレスリーがその後1年半かけてサンレコードからリリースすることになる78回転と45回転の5枚のうち最初のものを制作した。これらはすべて、フィリップスがスラップバックエコーと名付けた斬新な制作技術を特徴としていた。^[35]この効果は、再生ヘッドのテープレコーダーから録音ヘッドに出力信号を再供給することによって生み出された。ヘッド間の物理的な間隔、テープの速度、および選択された音量が主な制御要因である。アナログおよび後期のデジタルディレイマシンでも、この効果を簡単に生み出すことができた。また、楽器、特にドラムやパーカッションに使用されることもある。^{[誰によると? ]}

フランジング、コーラス、リバーブはすべてディレイベースの音響効果です。フランジングとコーラスでは、ディレイ時間は非常に短く、通常は変調されます。 ^{[36]リバーブでは、複数のディレイとフィードバックがあり、個々のエコーがぼやけて、}音響空間のサウンドが再現されます。

ストレートディレイは、音響補強システムで、空気中の音の伝播を補正するために使用されます。 ^[37]オーディオディレイエフェクトデバイスとは異なり、ストレートディレイは元の信号にミックスされません。遅延信号のみがスピーカーに送信され、ステージから離れたスピーカーは、ステージからの音響音と同時に、またはわずかに遅れてステージサウンドを強化します。遅延信号は、空気1フィートあたり約1ミリ秒、または1メートルあたり約3ミリ秒のストレートディレイを使用します。^[d]ハース効果により、このテクニックにより、オーディオエンジニアはステージから離れた場所に設置された追加のスピーカーシステムを使用しても、すべての音がステージから発生しているという錯覚を与えることができます。目的は、会場の前方付近で過度の音量に頼ることなく、十分な音量を会場の後方まで届けることです。^[38]

ストレート遅延は、視覚ソースが遅延している場合に、音声と視覚メディア (テレビやウェブ放送など) を合わせるために、オーディオとビデオの同期にも使用されます。視覚メディアは、時間ベース補正、ビデオスケーリング、フレームバッファなど、さまざまなメカニズムや理由によって遅延することがあります。その場合、関連するオーディオを視覚コンテンツに合わせて遅延させる必要があります。^{[誰によると? ]}

遅延効果（１）

短い音声の後に、さまざまな遅延を使用して処理された同じ音声が続く

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遅延効果（2）

マルチタップ、マルチチャンネルディレイを適用する前と後のフルートの短いパッセージ

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• アナログ遅延ライン
• 放送遅延 – 生放送を意図的に遅らせる行為
• デジタル遅延線