ピッチシフト

ピッチシフトとは、音の元のピッチを上げたり下げたりする録音技術のことです。あらかじめ指定された音程（移調）だけピッチを上げたり下げたりするエフェクトユニットは、ピッチシフターと呼ばれます。

最も単純な方法は、音高を上げて持続時間を短くしたり、逆に音高を下げて持続時間を長くしたりするために用いられます。これは、録音時とは異なる速度で音波形を再生することによって実現できます。初期のリール・トゥ・リール式テープレコーダーでは、キャプスタンの直径を変更したり、別のモーターを使用したりすることで実現できました。ビニールレコードの場合、ターンテーブルに指を置いて摩擦を与えると回転が遅くなり、「スピン」させると回転が速くなります。技術の進歩に伴い、モーターの速度と音高の制御は、サーボ駆動システム回路によって電子的に実現できるようになりました。^{[ 1 ]}

ピッチシフターは、音声信号のピッチをあらかじめ設定された間隔で上げ下げする音響効果装置です。例えば、ピッチを4度上げるように設定されたピッチシフターは、実際に演奏された音符よりも3音高い音程で各音を上げます。シンプルなピッチシフターは1オクターブまたは2オクターブのピッチを上げ下げしますが、より高度な装置では幅広い音程調整が可能です。ピッチシフターは、現在ほとんどのオーディオプロセッサーに搭載されています。

ハーモナイザーは、ピッチシフトされた信号と元の信号を組み合わせて2音以上のハーモニーを作成するタイプのピッチシフターです。 1975年に発売されたEventide H910 Harmonizer ^{[ 2 ]}は、市販された最初のピッチシフターおよびデジタルマルチエフェクターの1つでした。1976年11月10日、Eventideは「Harmonizer」の商標登録を申請し、現在もHarmonizerの商標権を保持しています。^{[ 3 ]}

デジタル録音では、ピッチシフトはデジタル信号処理によって行われます。古いデジタルプロセッサでは、ピッチシフトはポストプロダクションでしか行えない場合が多かったのに対し、コンピュータ処理技術を使用する多くの最新デバイスでは、ピッチ値をほぼリアルタイムで変更できます。^{[ 4 ]}

ピッチ補正はピッチシフトの一種で、録音や演奏における音程の不正確さを修正するために、 Auto-TuneやMelodyneなどのソフトウェアに搭載されています。ピッチシフトは録音内のすべての音を同じ量だけ上げ下げする可能性がありますが、実際にはピッチ補正は音符ごとに異なる変化をもたらす可能性があります。^{[ 5 ]}

ピッチシフトは、 DJプレイにおいてハーモニックミキシングに利用できます。ハーモニックミキシングとは、 DJミックス内のトラックのキーを合わせることで不協和音を避け、調和のとれたミックスやマッシュアップを作成するテクニックです。DJが互換性のないキーの2つのトラックをミックスしたい場合、一方のトラックのピッチをシフトしてもう一方のキーと互換性を持たせることで、一緒に再生すると不協和音に聞こえる可能性のあるトラック間をシームレスに移行させることができます。

数多くのアニメーション作品で、ピッチシフターを使って特徴的な動物の声を作り出している。アルビンとチップマンクスの録音は、デビッド・セビル（別名ロス・バグダサリアン）がボーカルトラックを低速で録音し、それを通常の速度で再生することで作られた。声優のメル・ブランクは、ピッチシフト技術を使ってトゥイーティーとダフィー・ダックの声を作り出した。^{[ 6 ]}

1970年代には、コマーシャルブレイク中に広告をより多く流すために、 『アイ・ラブ・ルーシー』などの番組の再放送が早送りされた。エピソードが早送りされた後、キャラクターの声を元のピッチに戻すために、Eventide H910ハーモナイザーが使用された。^{[ 7 ]}

サウスパークのクリエイターであるトレイ・パーカーとマット・ストーンは、番組の放送期間中、ほとんどのキャラクターにピッチシフトを使用してきた。 ^{[ 8 ]}

音楽におけるピッチシフトの初期の著名な実践者の一人にチャック・ベリーがおり、彼はこのテクニックを使って自分の声を若々しく聴かせた。ビートルズの1966年と1967年のレコードの多くは、インストゥルメンタル・トラックを半音高く、ボーカルをそれに合わせて低く録音することで制作された。例としては、「Rain」、「I'm Only Sleeping」、「When I'm Sixty-Four」などが挙げられる。

電子音楽家のBurialは、曲にピッチシフトしたボーカルメロディーのサンプルを取り入れることで知られている。^{[ 9 ]}

ゴアグラインドや、時折デスメタルでは、不自然に低く唸るような声に聞こえるように、ピッチシフトされたボーカルが用いられることが多い。

ザ・ホワイト・ストライプスの「セブン・ネイション・アーミー」の有名なベースイントロは、ギタリストのジャック・ホワイトが、1オクターブ低いピッチシフトエフェクトペダルを通してエレキギターを演奏した結果生まれたものです。バンドはデュオで、ベーシストはおらず、それまでの楽曲でベーシストを使ったことは一度もなく、代わりにベースギターの音を模倣することを選びました。^{[ 10 ]}

1986年から1988年にかけて、アメリカのミュージシャン、プリンスはピッチシフト技術を用いて「カミーユ」のボーカルを作り出した。

デヴィッド・ボウイの楽曲「ザ・ビューレイ・ブラザーズ」のコーダでは、ボウイの声が可変速度処理によって歪められている。この効果は、ボウイの1967年の楽曲「ザ・ラフィング・ノーム」全体を通して見られる。

• 音声のタイムストレッチとピッチスケーリング
• デジテック・ワミー
• ピッチコントロール
• パバーフォニア

• ピッチシフトの説明
• 音声信号の時間伸縮とピッチシフト（ステファン・M・ベルンゼー著）
• KievIIライブラリのpitchshift.jsは、JavaScriptで記述されたピッチシフターアルゴリズムです。