ピアノ

ピアノ

グランドピアノ アップライトピアノ
鍵盤楽器
ホルンボステル・ザックス分類	314.122-4-8 (ハンマーで鳴らす鍵盤付きのシンプルなコードフォン)
発明者	バルトロメオ・クリストフォリ
発展した	18世紀初頭
プレイ範囲

ピアノは鍵盤楽器で、鍵盤を押すとハンマーが弦を叩くアクション機構が作動し、音が出ます。現代のピアノには、平均律の半音階に調律された 88 個の黒鍵と白鍵が並んでいます。ピアノを専門とする音楽家はピアニストと呼ばれます。

ピアノには、グランドピアノとアップライトピアノの 2 つの主な種類があります。グランドピアノは、より良い音とより正確なキーコントロールを提供するため、スペースと予算に余裕がある場合に好まれる選択肢です。グランドピアノは、熟練したピアニストが演奏する会場では必需品と見なされています。アップライトピアノは、サイズが小さく、コストが低いため、より一般的に使用されています。

キーを押すと、フェルトで覆われた木製のハンマーが内部の弦を叩きます。振動はブリッジを介して響板に伝わり、響板は音響エネルギーを空気と結合して音を増幅します。キーを離すと、ダンパーが弦の振動を止め、音が止まります。ほとんどの音符には 3 本の弦がありますが、ベースだけは 1 本から 2 本に増えます。キーを離したときに楽器の底にあるペダルを使ってダンパーを弦から離すと、音を持続させることができます。サスティン ペダルを使用すると、ピアニストは音をつなげたり重ねたりして、表現力豊かで色彩豊かな響きを実現できます。

19 世紀には、ロマン派音楽の流行の影響を受けて、フォルテピアノは鋳鉄製のフレーム (弦の張力を大幅に高める)の使用や、グランドピアノのより力強い音、より長いサスティン、より豊かな音色を実現する等、さまざまな変化を遂げました。 19 世紀後半には、ピアノがより一般的になり、家族で簡略版を演奏することで、新しく出版された楽曲を聴くことができるようになりました。

ピアノは、クラシック、ジャズ、伝統音楽、ポピュラー音楽のソロやアンサンブルの演奏、伴奏、作曲、作詞作曲、リハーサルなどで幅広く使用されています。ピアノは重く高価ですが、その汎用性、ミュージシャンの徹底的な訓練、会場、学校、リハーサル スペースでの入手しやすさから、西洋世界ではよく知られた楽器となっています。

ピアノは、鍵盤楽器における初期の技術革新に基づいていた。パイプオルガンは古代から使用されており、パイプオルガンの発達により、楽器製作者は音程を鳴らす鍵盤の機構の製作方法を学ぶことができた。弦を叩く最初の弦楽器はハンマーダルシマーで、^[1]中世ヨーロッパに導入された。中世には、弦を叩く鍵盤楽器を製作する試みが何度かあった。^{[2] 17世紀までには、}クラヴィコードやハープシコードなどの鍵盤楽器の機構が十分に発達していた。クラヴィコードでは弦は接線によって叩かれるが、ハープシコードでは演奏者が鍵盤を押すと弦は羽根によって機械的に弾かれる。特にハープシコードの機構に関する何世紀にもわたる研究により、楽器製作者は、弦を鳴らすことを目的とした鍵盤のケース、響板、ブリッジ、機械的アクションを構築する最も効果的な方法を知っていた。

英語のピアノはイタリア語のピアノフォルテの短縮形で、^[3] gravecembalo col piano e forte（「弱音と強音のハープシコード」）に由来しています。 ^[4]音量（音の大きさ）の変化はピアニストのタッチ（鍵盤への圧力）に応じて生成されます。圧力が強いほど、ハンマーが弦を打つ力が強くなり、生成される音が大きく、アタックが強くなります。1700年に発明されたフォルテピアノは、パイプオルガンやハープシコードとは異なり、演奏者が鍵盤を押す強さや弱さに応じて音量と音色の段階を変えられる最初の鍵盤楽器でした。 ^[5]

ピアノの発明は、イタリアのパドヴァのバルトロメオ・クリストフォリによるものとされている。彼はトスカーナ大公フェルディナンド・デ・メディチに楽器管理人として雇われていた。^[6]クリストフォリは熟練したチェンバロ製作者で、弦楽器に関する知識に精通していた。鍵盤の仕組みと動作に関するこの知識は、彼が最初のピアノを開発するのに役立った。クリストフォリが最初にピアノを作ったのはいつかはわかっていない。彼の雇い主であるメディチ家が作成した目録には、1700年までにピアノが存在していたことが示されている。今日まで残っている3台のクリストフォリ製ピアノは、1720年代のものである。^{[7] [8]}クリストフォリはこの楽器を「弱音と強音の糸杉の鍵盤」と名付け、時が経つにつれてピアノフォルテ、フォルテピアノと省略され、後にピアノのみに短縮された。^[9]

クリストフォリの大きな成功は、ハンマーで音を打つ弦楽器の設計だった。ハンマーは弦を打つが、弦と接触したままではいけない。接触し続けると音が弱まり、弦が振動して音が出なくなるからである。つまり、弦を打った後、ハンマーは弦から素早く離れる（または跳ね返る）必要がある。さらに、ハンマーは激しく跳ね返ることなく静止位置に戻る（こうすることで、誤って跳ね返って音が再び演奏されるのを防ぐ）必要があり、また、キーが押された後、ほぼ即座に再び演奏できる位置に戻る必要がある。こうすることで、演奏者は望むときに同じ音を素早く繰り返し演奏できる。クリストフォリのピアノアクションは、次の世紀に続くピアノアクションへの多くのアプローチのモデルとなった。

クリストフォリの初期の楽器は細い弦で作られており、現代のピアノよりはるかに静かであったが、クラヴィコードと比べると音量が大きく、持続音も長かった。クラヴィコードは、演奏者のタッチ、つまり鍵盤を押す速度に応じてダイナミックなニュアンスを表現できる、それ以前の唯一の鍵盤楽器であった。クラヴィコードは音量と持続音を表現的に制御できるが、最も大きな音を出しても比較的静かである。ハープシコードは、特に2手鍵盤ハープシコードの両方の鍵盤にカップラーで各キーを結合すると、十分に大きな音を出すことができるが、個々の音に対するダイナミックまたは表現的な制御はできない。ピアノは、ある意味では、ハープシコードと同じくらいの音量で演奏する能力と、タッチによって強弱を連続的に変える能力を兼ね備えた、古い楽器の両方の長所を備えている。

クリストフォリの新しい楽器は、1711年にイタリアの作家シピオーネ・マッフェイがこの楽器について熱狂的な記事を書き、その機構の図解を載せてドイツ語に翻訳されるまで、あまり知られていないままだった。^[8]次の世代のピアノ製作者のほとんどは、この記事を読んで仕事を始めた。その一人がオルガン製作者として知られるゴットフリート・ジルバーマンである。ジルバーマンのピアノはクリストフォリのピアノの実質的なコピーだったが、一つ重要な追加があった。ジルバーマンは、すべてのダンパーを弦から同時に持ち上げる現代のサスティンペダルの先駆けを発明したのだ。 ^[10]この革新により、ピアニストは指が鍵盤を押さえなくなった後でも、押さえた音を長く持続させることができる。そのため、サスティンペダルで和音を押さえることで、ピアニストは手を鍵盤の別の音域に移動し、次のセクションの準備ができる。

1730年代、ジルバーマンはヨハン・セバスチャン・バッハに初期の楽器を見せたが、バッハは当時その楽器を気に入らず、高音が柔らかすぎてダイナミックレンジを十分に出せないと言った。このことでジルバーマンから多少の反感を買ったものの、その批判は聞き入れられたようだ。 ^[10]バッハは1747年に見た後の楽器を気に入り、ジルバーマンのピアノを販売する代理人も務めた。「楽器：ピアノ・エト・フォルテ・ゲンント」は、その楽器が弱くも大きくも演奏できることを意味し、1749年にジルバーマンの代理人を務めていたバッハが楽器の販売に役立てた表現である。^[11]

ピアノ製作は18世紀後半、ドイツのアウクスブルクで活動したヨハン・アンドレアス・シュタインや、ウィーンの製作者ナンネッテ・シュトライヒャー（シュタインの娘）とアントン・ヴァルターを含むウィーン学派によって栄えた。ウィーン様式のピアノは木製のフレーム、1音につき2本の弦、革張りのハンマーで製作された。^[12]これらのウィーン製ピアノの中には、現代のピアノとは反対の色のものもあり、自然鍵が黒く、臨時鍵が白だった。^[13]ヴォルフガング・アマデウス・モーツァルトはこのような楽器のために協奏曲やソナタを作曲し、21世紀にはそれらのレプリカが製作され、モーツァルトの楽曲を本物の楽器で演奏する際に使用されている。モーツァルトの時代のピアノは、21世紀のピアノや英国のピアノよりも音色が柔らかく、持続力も低かった。フォルテピアノという用語は現在、これらの初期の楽器（および現代の再創造）を後代のピアノと区別するために使用されています。^[14]

1790年から1860年頃にかけて、モーツァルト時代のピアノは大きな変化を遂げ、楽器の現代的な構造へとつながりました。この革命は、作曲家やピアニストがより力強く、持続性のあるピアノの音を好んだことへの反応であり、^[15]これは、進行中の産業革命によって、弦用の高品質のピアノ線や、弦の途方もない張力に耐えられる巨大な鉄枠を生産するための精密鋳造などの資源によって可能になりました。 ^[16]時が経つにつれ、ピアノの音域も、モーツァルトの時代の5オクターブから、今日のピアノに見られる7オクターブ（またはそれ以上）の範囲に広がりました。^[17]

18世紀後半の初期の技術的進歩は、ブロードウッド社によるところが大きい。ジョン・ブロードウッドは、同じくスコットランド人のロバート・ストダート、オランダ人のアメリカス・バッカーズと協力し、チェンバロのケースに収められたピアノを設計した。これが「グランドピアノ」の起源である。^[18]これは1777年頃に達成された。彼らはすぐにその楽器の壮麗さと力強い音色で評判となり、ブロードウッドのピアノは次第に大型で音量が大きく、構造も頑丈なものになっていった。彼らはヨーゼフ・ハイドンとルートヴィヒ・ヴァン・ベートーヴェンの両者にピアノを送り、5オクターブを超える音域を持つピアノを製造した最初の会社となった。1790年代には5オクターブと15度、1810年までに6オクターブ（ベートーヴェンは後年の作品でこの追加音を使用した）、1820年までに7オクターブとなった。ウィーンのピアノ製作者も同様にこれらのトレンドに従った。しかし、2つの流派は異なるピアノアクションを使用していました。ブロードウッドはより頑丈なアクションを使用し、一方ウィーンの楽器はより繊細なアクションを使用していました。

1820年代までには、ピアノの技術革新の中心はパリに移り、プレイエル社はフレデリック・ショパンが使用したピアノを、エラール社はフランツ・リストが使用したピアノを製造した。1821年、セバスチャン・エラールはダブルエスケープメントを発明した。これは、鍵盤が静止位置に戻っていなくても音を繰り返すことができる反復レバー（バランシエとも呼ばれる）を組み込んだものであった。 ^{[19]これにより、リストが利用した音楽的工夫である反復音の素早い演奏が容易になった。この発明が}アンリ・エルツによって改訂されて公開されると、ダブルエスケープメントは徐々にグランドピアノの標準となり、2000年代の現在でも生産されているすべてのグランドピアノに組み込まれている。メカニズムの他の改良には、層状の革や綿の代わりに硬いフェルトのハンマーカバーを使用することが含まれていた。 1826年にジャン＝アンリ・パペが初めてピアノに使用したフェルトは、より安定した素材で、ハンマーの重さと弦の張力が増すにつれて、より広いダイナミックレンジを可能にしました。 ^[20] 1844年にジャン＝ルイ・ボワセロが発明し、1874年にスタインウェイ社が模倣したソステヌートペダル（下記参照）は、^[21]より幅広い効果を可能にしました。

• 
  ブロードウッドスクエアアクション
• 
  エラールスクエアアクション

モダンピアノの力強い音色を生み出すのに貢献した技術革新の一つは、巨大で強固な鋳鉄製フレームの使用であった。^[22]「プレート」とも呼ばれるこの鉄製フレームは響板の上に位置し、モダングランドピアノでは合計20トン（180キロニュートン）を超えることもある弦の張力に対する主な防壁として機能している。[ 23 ^]スクエアピアノ用の一体型鋳鉄製フレームは、1825年にボストンでアルフェウス・バブコックによって特許が取得された。^{[24] [25]}これは、金属製のヒッチピンプレート（1821年、サミュエル・エルヴェに代わってブロードウッドが特許取得）と抵抗バー（トムとアレン、1820年、ブロードウッドとエラールも特許取得）を組み合わせたものである。バブコックは後にチッケリング＆マッケイズ社で働き、1843年にグランドピアノ用の最初の鉄製フレームの特許を取得しました。 ^[25]複合鍛造金属フレームは、20世紀初頭にアメリカのシステムが完全に採用されるまで、多くのヨーロッパのメーカーに好まれていました。鉄製フレームの構造的完全性が向上したため、より太く、より張力があり、より多くの弦を使用できるようになりました。1834年、バーミンガムのウェブスター＆ホースファル社は鋳鋼製のピアノ線を発売しました。これは「鉄線よりも優れていたため、すぐにイギリスの会社が独占しました。」^[26]ウィーンの会社マーティンミラーは1840年にさらに優れた鋼線を開発し、^[26]革新と激しい競争の時代が続き、ライバルブランドのピアノ線が国際大会で互いにテストされ、最終的に現代のピアノ線の形につながりました。^[27]

ピアノの弦の張り方の変更も重要な進歩のひとつである。低音域の各音に1本の弦、中音域の各音に2本の弦、中音域の各音に3本の弦が張られている。[ ^28]最上部の高音域にアグラフの代わりにカポ・ダストロ・バーを使用することで、ハンマーが最適な位置で弦を打つことができるようになり、その部分のパワーが大幅に向上した。弦を2つの別々の平面に配置し、それぞれに独自のブリッジ高さを持たせるオーバーストリング（クロスストリングとも呼ばれる）の導入により^[20]、低音弦を長くすることができ、巻き上げていない中音域の弦から鉄または銅で巻いた低音弦への移行が最適化された。オーバーストリングは1820年代にペイプによって発明され、1859年にヘンリー・スタインウェイ・ジュニアによって米国で初めてグランドピアノでの使用が特許取得された。^[20]

ピアノ製作者の中には、各音の音質を高めるためにバリエーションを加えた者もいた。例えばパスカル・タスキン（1788年）、^[29] コラール＆コラール（1821年）、そして1893年にアリコート張弦を開発したユリウス・ブリュートナーである。 ^[30]これらのシステムは、それまで音が弱すぎると思われていたピアノの最高音域の音質を増強するために使用された。各システムでは、共鳴振動する弦の、よりはっきりと響く減衰されない振動を利用して音質を増強したが、ブリュートナー・アリコート張弦だけは、高音域の上部2つに追加で第4弦を使用している。^[30]これらの個別に吊り下げられたアリコート弦のヒッチピンは、通常の3本弦の高さよりわずかに高くなっているが、ハンマーで打たれるのではなく、通常のダンパーのアタッチメントによって減衰される。これらの効果を真似しようと、セオドア・スタインウェイはデュプレックス・スケーリングを発明した。これは、ピアノの高音域の大部分にわたって「アリコート」で橋渡しされた短い非発音ワイヤを使用し、常にそれぞれの倍音（通常は倍音オクターブと12度）に合わせて共鳴振動する場所に配置した。^[31]

初期のピアノの中には、現在では使われていない形やデザインのものもあった。スクエアピアノ（正方形ではなく長方形）は、ハンマーの上に極めて鋭角に弦が交差して張られ、鍵盤は長辺に沿って設置されていた。このデザインは、ドイツのクリスチャン・エルンスト・フリデリチ（ゴットフリート・ジルバーマンの弟子）とイギリスのヨハネス・ツンペによるものとされ、^{[32]フランスの}ギヨーム・レブレヒト・ペッツォルトとアメリカのアルフェウス・バブコックが最初に導入した変更によって改良された。 ^[33]スクエアピアノは、ヨーロッパでは1840年代、アメリカでは1890年代にかけて大量に製造され、あらゆるタイプのピアノの中で最も目立った変化が見られた。スタインウェイ・アンド・サンズ社が製造した鉄製フレームのオーバーストリングスのスクエアピアノは、1世紀前のツンペの木造フレームの楽器の2.5倍以上の大きさだった。圧倒的な人気は安価な構造と価格によるものでしたが、狭い響板、単純なアクション、弦間隔によってハンマーの適切な位置合わせが困難だったため、音色と演奏性が制限されていました。

縦に弦が張られた背の高いアップライトグランドピアノは、グランドピアノを縦に立てたような配置で、響板とブリッジが鍵盤の上にあり、チューニングピンが鍵盤の下にあった。「ジラフピアノ」、「ピラミッドピアノ」、「リラピアノ」は、印象的な形のケースを使用して、似たような配置だった。非常に背の高いキャビネットピアノは1805年頃に導入され、1840年代を通じて製造された。このピアノは、連続したフレームに弦が縦に張られ、ブリッジは鍵盤の後ろで床近くまで伸びており、非常に大きなステッカーアクションを備えていた。縦に弦を張った短いコテージアップライトまたはピアニーノは、1815年頃にロバート・ウォーナムによって普及し、20世紀まで製造されていた。ダンパー機構が目立つため、非公式にはバードケージピアノと呼ばれている。1820年代後半にローラー＆ブランシェによってフランスで普及したオブリークアップライトは、音域全体にわたって斜めに弦が張られていた。小さなスピネットアップライトは、1930 年代半ばから最近まで製造されていました。ハンマーの位置が低いため、適切なキーボードの高さを維持するために「ドロップ アクション」を使用する必要がありました。現代のアップライト ピアノとグランド ピアノは、19 世紀末までに現在の 2000 年代の形状になりました。製造プロセスは改善され、楽器の個々の詳細の多くが引き続き注目され、2010 年代にはMIDI録音とデジタルサウンド モジュールトリガー機能を備えたアコースティック ピアノが少数生産されていますが、19 世紀は楽器の最も劇的な革新と改良の時代でした。

現代のピアノには、グランドピアノとアップライトピアノという 2 つの基本的な構成があり、それぞれにさまざまなスタイルがあります。また、特殊ピアノや斬新なピアノ、電気機械設計に基づくエレクトリックピアノ、発振器を使用してピアノのような音色を合成する電子ピアノ、アコースティックピアノの音のデジタルサンプルを使用するデジタルピアノもあります。

グランドピアノでは、フレームと弦は水平で、弦は鍵盤から離れて伸びています。アクションは弦の下にあり、重力を利用して静止状態に戻ります。グランドピアノの長さは、およそ 1.5～3 メートル (4 フィート 11 インチ～9 フィート 10 インチ) です。長さには、時代や場所によって異なる、多かれ少なかれ慣習的な名前が付けられていますが、次のような名前が含まれる場合があります。

• ベビーグランドピアノ – 約1.5メートル（4フィート11インチ）^[34]
• パーラーグランドまたはブドワールグランド – 1.7 ～ 2.2 m (5 フィート 7 インチ ～ 7 フィート 3 インチ)
• コンサートグランドピアノ – 2.2〜3メートル（7フィート3インチ〜9フィート10インチ）^[34]

他の条件が同じであれば、より長いピアノでより長い弦は、より大きく豊かな音とより低い弦の不協和音を持つ。不協和音とは、倍音（部分音または倍音として知られる）の周波数が基本周波数の整数倍に対してどの程度シャープに聞こえるかの度合いである。これはピアノの弦がかなり硬いことに起因している。打弦が減衰するにつれ、倍音は弦の終端からわずかに中心（またはより柔軟な部分）に向かって振動する。また、不協和音は、普通弦の錆や低音弦の巻き線の汚れなど、弦内部の欠陥によっても生じることがある。^[35]部分音が高くなるほど、よりシャープに響く。より短く太い弦を持つピアノ（すなわち、弦音階が短い小型ピアノ）は、不協和音がより大きくなる。不協和音が大きくなればなるほど、耳にはそれがより耳障りな音として認識される。

ピアノの弦の不協和音性は、オクターブを伸ばす、つまり、理論的に正しいオクターブではなく、より低いオクターブの対応するシャープな倍音に調律することを必要とする。オクターブを伸ばさなければ、1オクターブは調和して聞こえるが、2オクターブ、特に3オクターブは許容できないほど狭くなる。小型ピアノのオクターブを、その固有の不協和音レベルに合わせるために伸ばすと、楽器のすべての音程関係に不均衡が生じる。しかし、コンサートグランドピアノでは、オクターブの「ストレッチ」によって、高音を3オクターブ下で生成される倍音に合わせる場合でも、調和のバランスが保たれる。これにより、近くて広いオクターブが純粋に聞こえ、事実上ビートのない完全5度が生成される。これにより、コンサートグランドピアノは、鮮やかで歌うような持続的な音質を得る。これは、コンサートホールでフルサイズのグランドピアノが使用される主な理由の1つである。小型のグランドピアノは、家庭での使用に必要なスペースとコストの要件を満たす。また、小規模な指導スタジオや小規模なパフォーマンス会場でも使用されています。

アップライトピアノは垂直ピアノとも呼ばれ、フレームと弦が垂直構造になっており、よりコンパクトである。アップライトピアノの機械的アクション構造は、1826年にロンドンでロバート・ウォーナムによって発明され、アップライトモデルは家庭用として最も人気のあるモデルとなった。^[36]アップライトピアノはグランドピアノよりも場所を取らないため、家庭での音楽制作や練習に適したサイズである。ハンマーは水平に動き、劣化しやすいバネによって静止位置に戻る。異常に高いフレームと長い弦を持つアップライトピアノは、アップライトグランドピアノとして販売されることもあったが、このラベルは誤解を招くものである。一部の著者は、現代のピアノを高さと、高さに対応するために必要なアクションの改造に基づいて分類している。アップライトピアノは一般にグランドピアノよりも安価である。アップライトピアノは、教会、コミュニティセンター、学校、音楽学校、大学の音楽プログラムでリハーサルや練習用の楽器として広く使用されており、家庭で購入できる人気モデルです。

• スピネットモデルの上部は、鍵盤からわずかに上に上がります。他のすべてのピアノとは異なり、スピネット アクションは鍵盤の下にあり、鍵盤の背面に取り付けられた垂直のワイヤーによって操作されます。
• コンソール ピアノはアクションがコンパクト (大型のアップライト ピアノよりもハンマーが短い) ですが、コンソールのアクションがスピネットのようにキーの下ではなくキーの上にあるため、ほとんどの場合、コンソールの方がスピネットよりも演奏性に優れています。コンソール ピアノはスタジオ モデルよりも数インチ短くなっています。
• スタジオピアノの高さは約 107 ～ 114 cm (42 ～ 45 インチ) です。これは、キーボードの上にあるフルサイズのアクションを収容できる最も短いキャビネットです。
• スタジオピアノよりも背の高いピアノはすべてアップライトと呼ばれます。(技術的には、垂直方向の響板を持つピアノはすべてアップライトと呼ぶことができますが、この言葉はフルサイズのモデルにのみ使用されることが多いです。)

おもちゃのピアノは19世紀に登場した小さなピアノのような楽器で、一般的に弦ではなく丸い金属棒を使って音を出す。アメリカ議会図書館はおもちゃのピアノを「おもちゃのピアノ楽譜：M175 T69」という主題指定でユニークな楽器として認定している。^[37]

1863年、アンリ・フルノーはロールピアノから自動演奏するピアノを発明した。機械が演奏記録を紙のロールに穴を開け、自動演奏ピアノが空気圧装置を使って演奏を再生する。自動演奏ピアノの現代版には、ベーゼンドルファーCEUS、ヤマハ・ディスクラヴィア、QRSピアノメーション^[38]があり、空気圧とロールではなくソレノイドとMIDIを使用している。

サイレントピアノは、ハンマーバーを介在させることで弦を消音するオプションを備えたアコースティックピアノです。他の人の邪魔にならないように、静かに個人練習するために設計されています。

エドワード・ライリーは1801 年に移調ピアノを発明しました。この珍しい楽器には、弦に対して鍵盤を動かすためのレバーが鍵盤の下に付いており、ピアニストは慣れたキーで演奏しながら、音楽は別のキーで鳴らすことができます。

ミニピアノは、1934年にイーブスタッフ社ピアノ会社のブラステッド兄弟が特許を取得した楽器です。^[39]この楽器は、支柱のない背面と鍵盤の下に響板があり、長い金属棒がレバーを引っ張ってハンマーが弦を叩きます。ピアネットとして知られる最初のモデルは、チューニングピンが楽器を貫通しており、前面で調律できるという点でユニークでした。

20 世紀と 21 世紀の現代芸術音楽に登場するプリペアドピアノは、音色を変えるために内部に物体が配置されたり、他の方法で機構が変更されたピアノです。プリペアド ピアノの楽譜には、たとえばピアニストにゴム片、紙片、金属ネジ、ワッシャーなどを弦の間に挿入するように指示するなど、変更内容が指定されています。これらの物体は、弦をミュートしたり、音色を変えたりします。

ウィーンのフォルテピアノの中には、レバーで操作する打楽器効果を取り入れたものもありました。これらは、モーツァルトの「トルコ風ロンド」などの曲で使用されました。

ペダルピアノは、足で演奏できるように設計されたペダルキーボードがベースに備わった珍しいタイプのピアノです。ペダルはピアノの既存の低音弦を演奏しますが、まれにペダルに独自の低音弦とハンマー機構が備わっている場合もあります。ペダルピアノの一般的な用途は、キーボード奏者が自宅でパイプオルガンの音楽を練習できるようにすることですが、ペダルピアノの演奏者の中には、演奏楽器としてそれを使用する人もいます。

ワディア・サブラは1920年にプレイエル社製の微分音ピアノを所有していた。 ^[40] アブダラ・シャヒーンは後にオーストリアのホフマンの協力を得て四分音ピアノ「オリエンタルピアノ」を製作した。^{[41] [42]}

技術の進歩により、増幅されたエレクトリックピアノ（1929年）、電子ピアノ（1970年代）、デジタルピアノ（1980年代）が開発されました。1920年代後半の最初のエレクトリックピアノは、磁気ピックアップ、アンプ、スピーカーを備えた金属弦を使用していました。 1960年代と1970年代にポップやロックミュージックで最も人気となったエレクトリックピアノ、例えばフェンダーローズは、弦の代わりに金属の歯を使用し、エレクトリックギターに似た電磁ピックアップを使用しています。結果として得られる電気アナログ信号は、キーボードアンプで増幅するか、エフェクトユニットで電子的に操作することができます。クラシック音楽では、エレクトリックピアノは主に安価なリハーサルまたは練習用の楽器として使用されます。エレクトリックピアノ、特にフェンダーローズは、1970年代のファンクやジャズフュージョン、および一部のロックミュージックのジャンルで重要な楽器となりました。

電子ピアノは非アコースティックピアノです。弦、歯、ハンマーはありませんが、アコースティックピアノの音を合成する発振器とフィルターを使用してピアノの音をシミュレートまたは模倣するアナログシンセサイザーの一種です。 ^[43]音を出すにはキーボードアンプとスピーカーに接続する必要があります（ただし、一部の電子キーボードにはアンプとスピーカーが内蔵されています）。または、静かな環境ではヘッドフォンを使って電子ピアノを演奏することもできます。

デジタルピアノも非アコースティックピアノであり、弦やハンマーはありません。デジタルオーディオサンプリング技術を使用して、各ピアノ音のアコースティックサウンドを正確に再現します。また、音を出すにはパワーアンプとスピーカーに接続する必要があります（ただし、ほとんどのデジタルピアノにはアンプとスピーカーが内蔵されています）。あるいは、他の人に迷惑をかけないようにヘッドフォンで練習することもできます。デジタルピアノには、サスティンペダル、ウェイテッドキーまたはセミウェイテッドキー、複数の音声オプション（例：エレクトリックピアノ、ハモンドオルガン、バイオリンなどのサンプリングまたは合成された模倣）、およびMIDIインターフェイスを含めることができます。MIDI入力と出力は、デジタルピアノを他の電子楽器または音楽デバイスに接続します。たとえば、デジタルピアノのMIDI出力信号をパッチコードでシンセモジュールに接続できます。これにより、演奏者はデジタルピアノのキーボードを使用して最新のシンセサイザーサウンドを演奏できます。初期のデジタルピアノにはペダルがフルセットで付いていない傾向がありましたが、ヤマハ クラビノーバシリーズなどの後期モデルの合成ソフトウェアでは、他の弦の共鳴振動(サスティン ペダルを踏んだときなど)が合成され、フルセットのペダルを再現できるようになりました。デジタルピアノの処理能力により、数ギガバイトのピアノ サンプル セットを使用して、さまざまな条件 (各音符を弱く、大きく、鋭く叩いたときのサンプルなど) で各キーを数秒間演奏できる最大 90 個の録音を使用した、非常にリアルなピアノを実現しました。追加のサンプルでは、​​サスティン ペダルを踏んだときの弦の共鳴、キーを離したとき、ダンパーが落ちたとき、およびペダルの踏み直しなどのテクニックのシミュレーションをエミュレートします。

MIDI 搭載のデジタルピアノは、MIDI データのストリームを出力したり、デジタル ストレージ メディアに MIDI 形式のファイルを記録して再生したりすることができ、概念的にはピアノラに似ています。MIDI ファイルは、結果として生じる音ではなく、音符の物理的性質を記録し、その物理的特性 (どの音符がどのくらいの速度で打たれたかなど) から音を再現します。Modartt の 2006 Pianoteqなどのコンピューター ベースのソフトウェアを使用すると、MIDI ストリームをリアルタイムで操作したり、後で編集したりできます。このタイプのソフトウェアはサンプルを使用しない場合がありますが、演奏された音符の作成に使用された物理的性質の側面に基づいてサウンドを合成します。

2000年代までには、一部のピアノには、アコースティックグランドピアノまたはアップライトピアノとMIDI電子機能が組み合わされていました。このようなピアノはアコースティックで演奏することも、キーボードをMIDIコントローラーとして使用して、シンセサイザーモジュールまたはミュージックサンプラーをトリガーすることもできます。1987年に発表されたヤマハのディスクラビア電子ピアノなどの電子機能搭載ピアノには、録音用の電子センサーと自動ピアノスタイルの再生用の電気機械式ソレノイドが装備されています。センサーは演奏中のキー、ハンマー、ペダルの動きを記録し、システムは演奏データを標準MIDIファイル（SMF）として保存します。再生時には、ソレノイドがキーとペダルを動かし、元の演奏を再現します。現代のディスクラビアには通常、MIDI 伴奏トラックを再生するための内蔵トーン ジェネレーター、スピーカー、コンピューター デバイスや外部 MIDI 楽器との通信をサポートする MIDI 接続、オーディオおよびSMPTE 入出力(I/O) 用の追加ポート、インターネット接続など、さまざまな電子機能が搭載されています。ディスクラビアは、アップライト、ベビー グランド、グランド ピアノ (9 フィートのコンサート グランドを含む) の形式で製造されてきました。再生システムは、比較的シンプルな再生専用モデルから、通常の MIDI データの限界を超える解像度で演奏データを記録できるプロフェッショナル モデルまで多岐にわたります。ピアノのキーボードの下に取り付けられたユニットは、CD 上の MIDI またはオーディオ ソフトウェアを再生できます。^[44]

ピアノは12,000以上の部品で構成され、^[45]鍵盤、ハンマー、ダンパー、ブリッジ、響板、弦の6つの機能をサポートしています。^[46]ピアノの多くの部品は、強度と耐久性を考慮して選ばれた材料で作られています。これは特に外縁に当てはまります。外縁は最も一般的には堅い木材、典型的には硬いメープル材またはブナ材で作られており、その重量は基本的に動かない物体として機能し、柔軟な響板が最もよく振動できるようにします。ハロルド・A・コンクリンによると、^[47]頑丈な縁の目的は、「...振動エネルギーが、音の非効率的な放射体であるケース部品で無駄に消散するのではなく、響板にできるだけ留まるようにするためです。」

ハードウッドリムは、通常、薄い（したがって柔軟性のある）ハードウッドの細片を積層し、接着剤を塗布した直後に希望の形状に曲げて作られます。^[48]曲げ合板システムは、製造時間とコストを削減するために、1880年にCFセオドアスタインウェイによって開発されました。それ以前は、リムはいくつかの無垢材を接合してベニヤ張りにしたものから作られ、ヨーロッパのメーカーは20世紀までこの方法を使用していました。^{[49] [全文引用が必要]}現代の例外として、ベーゼンドルファー（オーストリアの高級ピアノメーカー）は、内側のリムを無垢のスプルース材で作っています。 ^[50]これは響板と同じ木材で、曲げられるように切り込みが入っています。リムを振動から遮断するのではなく、「共鳴ケース原理」によってフレームが響板とより自由に共鳴し、全体的な音にさらなる色彩と複雑さを生み出します。^[51]

ピアノの裏側（グランド）または背面（アップライト）にある太い木の支柱はリム構造を安定させ、安定性のために針葉樹で作られています。頑丈な広葉樹と厚い金属で満たされた構造強度の要件は、ピアノを重くします。小型のアップライトでも136 kg（300ポンド）の重さがあり、スタインウェイのコンサートグランド（モデルD）の重さは480 kg（1,060ポンド）です。一般市場で入手可能な最大のピアノであるファツィオリF308の重さは570 kg（1,260ポンド）です。^{[52] [53]}

チューニングピンを固定するピンブロックも、強靭性が重要な部分である。これは硬材（通常はハードメープルまたはブナ）で作られ、強度、安定性、長寿命のために積層されている。ピアノ弦（ピアノ線とも呼ばれる）は、長年にわたる極度の張力と強い打撃に耐えなければならないため、高炭素鋼で作られている。均一性からの逸脱は音の歪みを招くため、弦の直径は可能な限りばらつきがないように製造される。ピアノの低音弦は、柔軟性を保ちながら質量を増やすために、1層または2層の銅線で巻かれた鋼芯で作られている。^[54]ピアノの音域全体の弦がすべて個別（モノコード）であれば、重たい低音弦が高音域を圧倒してしまう。メーカーはこれを補うために、中音域には二重（ビコード）弦、高音域には三重（トリコード）弦を使用している。

ピアノのプレート（ハープ）または金属フレームは、通常鋳鉄で作られています。プレートは重い方が有利です。弦はプレートの両端で振動するため、プレートが不十分な重さだと、ブリッジを通って響板に伝わるべき振動エネルギーを吸収しすぎてしまいます。プレートに鋳鋼を使用するメーカーもありますが、ほとんどのメーカーは鋳鉄を好みます。鋳鉄は鋳造と機械加工が容易で、ピアノでの使用に十分な柔軟性があり、鋼よりも変形に強く、特に圧縮に強いです。プレートの鋳造は、寸法が重要で、鉄は冷却中に約 1 パーセント収縮するため、芸術です。ピアノに非常に大きな金属片を含めると、美観上の欠点が生じる可能性があります。ピアノメーカーは、プレートを研磨、塗装、装飾することでこれを克服しています。プレートには、メーカーの装飾メダリオンが含まれることがよくあります。

ピアノを軽量化するために、アルコアは1940年代にウィンター・アンド・カンパニーのピアノ製造会社と協力し、アルミニウム板を使用したピアノを製造した。アルミニウム製のピアノ板は広く受け入れられず、製造中止となった。これに先立ち、ほぼ完全にアルミニウムで作られたピアノが飛行船ヒンデンブルク号に搭載されていた。^[55]

ピアノのアクションの多数の部品は、一般にメープル、ブナ、シデなどの堅木で作られているが、第二次世界大戦以降、メーカーはプラスチックも取り入れるようになった。1940年代後半から1950年代にかけて一部のピアノで使用された初期のプラスチックは、数十年の使用で強度が失われるという問題が判明した。1961年以降、スタインウェイ社のニューヨーク支社は、デュポン社が開発した合成素材テフロンをパーマフリーグランドアクションの一部の部品に布製ブッシングの代わりに取り入れたが、1982年に過度の摩擦と「カチカチ音」が経年変化で発生したため、この実験は中止された。テフロンは「湿度に安定」しているが、テフロンに隣接する木材は湿度の変化で膨張したり収縮したりして問題を引き起こす。最近では、カワイ社が炭素繊維強化プラスチックなどのより現代的な素材で作られたアクション部品を備えたピアノを製造し、ピアノ部品メーカーのウェッセル・ニッケル・アンド・グロス社は、慎重に設計された複合部品の新製品ラインを立ち上げました。これまでのところ、これらの部品は妥当な性能を発揮していますが、木材の耐久性に匹敵するかどうかを知るには何十年もかかるでしょう。

最も質の低いピアノを除き、響板はトウヒ材を木目に沿って接着して作られている。トウヒ材は重量に対する強度の比率が高いため、音響インピーダンスが最小限に抑えられ、弦の下向きの力に耐えるだけの強度がある。最高のピアノメーカーは、柾目で傷のない、木目が密なトウヒ材を使用し、響板を製造する前に長期間かけて慎重に乾燥させる。これは、高品質のアコースティックギターの響板に使用されているのと同じ材料である。安価なピアノには、合板の響板が使われていることが多い。^[56]

ピアノのハンマーの設計では、ハンマーフェルトが十分に柔らかく、硬いハンマーが出すような大きな高音の倍音が出ないようにする必要がある。ハンマーは、キーが押されたときに素早く動くように軽量でなければならないが、同時に、演奏者がフォルティッシモやスフォルツァンドのアクセントでキーを強く叩いたときに弦を強く打つことができるように十分に強くなければならない。^[57]

ピアノ製造の初期には、鍵盤は一般にサトウパイン材で作られていました。2010年代には、鍵盤は通常スプルース材かバスウッド材で作られています。スプルース材は高級ピアノでよく使用されます。黒鍵は伝統的に黒檀材で作られ、白鍵は象牙の細片で覆われていました。しかし、象牙を採る種は現在絶滅の危機に瀕しており条約で保護されていたり、一部の国では違法であったりするため、メーカーはほぼもっぱらプラスチックを使用しています。また、象牙はプラスチックよりも欠けやすい傾向があります。合法的な象牙は今でも限られた量で入手できます。ヤマハは象牙の外観と感触を模倣することを目的としたアイボライトと呼ばれるプラスチックを開発し、他のメーカーも同様のことを行っています。

現代のピアノのほとんどには、52個の白鍵と36個の黒鍵があり、合計88鍵（A ₀からC ₈までの7オクターブと短3度）がある。古いピアノの多くは85鍵（A ₀からA ₇までの7オクターブ）しかない。ピアノ製造業者の中には、一方向または両方向にさらに音域を広げたところもある。例えば、インペリアル・ベーゼンドルファーは低音部に9個の追加鍵があり、合計97鍵で8オクターブの音域となっている。これらの追加鍵は、追加鍵に不慣れなピアニストの視覚的な混乱を防ぐために鍵盤を覆う小さな蝶番付きの蓋の下に隠されている場合があり、または追加の白鍵の色が反転（白ではなく黒）されている。最近では、オーストラリアのメーカーであるスチュアート・アンド・サンズが、C ₀からB ₈まで、9オクターブをカバーする108鍵のピアノを製作した。 ^[58]追加鍵は見た目は他の鍵と同じである。追加のキーは、主に、関連する弦の共鳴を高めるために追加されています。つまり、ダンパー ペダルを踏むと、他の弦と共鳴して振動し、より豊かな音色が得られます。ピアノ用に作曲された作品のうち、実際にこれらの音符を使用しているのはごくわずかです。おもちゃのピアノ会社であるSchoenhut は、44 または 49 のキーのみで、鍵盤とペダルの間の距離が短いグランドピアノとアップライトピアノを製造しています。これらは、実際に機能する機構と弦を備えた本物のピアノです。

エマヌエル・ムーア・ピアノフォルテと呼ばれる珍しいピアノのバリエーションには、上下に重ねられた二重鍵盤があります。これはハンガリーの作曲家でピアニストのエマヌエル・ムーアによって発明されました。下鍵盤には通常通り 88 個の鍵盤があり、上鍵盤には 76 個の鍵盤があります。上鍵盤を弾くと、内部機構によって下鍵盤の対応する鍵盤が 1 オクターブ上に引き下げられます。これによりピアニストは片手で 2 オクターブに達することができますが、これは従来のピアノでは不可能なことです。二重鍵盤のおかげで、バッハのゴールドベルク変奏曲など、元々は両鍵盤のチェンバロ用に作曲された楽曲の演奏がはるかに容易になります。これは、従来の単鍵盤ピアノでの演奏には複雑で手が絡まるクロスハンドの動きが必要だったためです。この設計には、下鍵盤と上鍵盤を連結する特別な第 4 ペダルも備わっており、下鍵盤を弾くと 1 オクターブ上の音も演奏されます。エマヌエル・ムーア・ピアノフォルテは60台ほどしか製造されず、そのほとんどはベーゼンドルファー社によって製造された。ベヒシュタイン、チッケリング、スタインウェイ・アンド・サンズなどの他のピアノ製造会社も少数製造した。^[59]

ピアノは、ヤンコ鍵盤などの代替鍵盤システムを使用して製造されてきました。

ピアノには、最も古い時代からペダル、またはそれに近いものが付いていた。(18世紀のピアノには、ペダルの代わりに、演奏者の膝で上方に押すレバーを使用するものもあった。) 米国のグランドピアノのほとんどには、左から順に、弱音ペダル(ウナ・コルダ)、ソステヌート、サスティン・ペダルの3つのペダルが付いているが、ヨーロッパでは、弱音ペダルとサスティン・ペダルの2つのペダルが標準である。 ^[21]現代のアップライトピアノのほとんどにも、弱音ペダル、練習用ペダル、サスティン・ペダルの3つのペダルが付いているが、古いモデルや安価なモデルには練習用ペダルがないことがある。ヨーロッパのアップライトピアノの標準は、弱音ペダルとサスティン・ペダルの2つのペダルである。

サスティンペダル（またはダンパーペダル）は、最も頻繁に使用されるため、単に「ペダル」と呼ばれることが多い。ペダル群の中で一番右に位置する。すべての弦からダンパーを持ち上げ、演奏された音を持続させる。さらに、直接演奏されていない弦も含め、すべての弦が共鳴して響き、全体の音色を広げる。^[60]

弦の共鳴振動は、発音された音高と調和的に関連する音の間で最も強くなります。つまり、440 Hz の「A」音を演奏すると、より高いオクターブの「A」音が鳴りますが、ピアノの弦は倍音の非常に複雑な振動をするため、すべての音の間で調和的および非調和的な相互作用が非常に大きくなります。

弱音ペダルまたはウナ・コルダ・ペダルは、ペダル列の一番左に配置されています。グランドピアノでは、このペダルはアクション/キーボードアセンブリ全体を右にシフトし (ごく少数の楽器では左にシフトしています)、各音符でハンマーが3本の弦のうち2本を叩くようにします。ユニゾンがトリコードではなくビコードだった初期のピアノでは、ハンマーが1本の弦を叩くようにアクションがシフトされていたため、ウナ・コルダ (1本の弦) と呼ばれています。この効果は、音が柔らかくなるだけでなく、音色も変わることです。アップライトピアノでは、ペダルを踏むとハンマーが弦に近づくため、ハンマーがより弱い力で打つことができます。^[61]これにより、わずかに柔らかい音になりますが、音色に変化はありません。

グランドピアノでは、真ん中のペダルはソステヌートペダルです。このペダルは、ペダルを踏んだ瞬間にすでに上がっているダンパーを上げたままにします。これにより、選択した音を持続させることができ（ソステヌートペダルを、その音が解放される前に踏むことで）、演奏者は他の音（持続しない）を自由に演奏できます。^{[21]これは、ベース}ペダルポイントが低い音楽パッセージ（ベース音が持続され、その上で一連のコードが変化する部分）やその他の難しい部分に役立ちます。多くのアップライトピアノでは、真ん中のペダルは「練習用」またはチェレステペダルと呼ばれています。これにより、ハンマーと弦の間にフェルト片が落ち、楽器の音が大幅に弱まります。^[60]このペダルは、踏み込んだ状態で「ロック」位置に移動できます。

標準的ではないバリエーションもあります。一部のピアノ (グランドピアノと縦型ピアノ) では、中央のペダルがベース サスティン ペダルになることがあります。つまり、このペダルを踏むと、ダンパーがベース セクションの弦からのみ離れます。演奏者はこのペダルを使用して、高音部でメロディーを演奏しながら、1 つのベース音またはコードを複数の小節にわたってサスティンします。

珍しい移調ピアノ（アーヴィング・バーリンが所有していたもの）には、中央のペダルが付いており、これがクラッチとして機能して鍵盤を機構から切り離し、演奏者はレバーで鍵盤を左右に動かすことができます。これによりピアノ全体の動作がシフトし、ピアニストは 1 つの調で書かれた音楽を別の調で演奏することができます。

いくつかのピアノ会社は、標準の2本または3本のペダル以外に追加のペダルを装備している。スチュアート・アンド・サンズのピアノや最大のファツィオリのピアノには、主要な3本のペダルの左側に4本目のペダルがある。この4本目のペダルはアップライトピアノの弱音ペダルと同じように機能し、ハンマーを弦に近づける。^[62]クラウン・アンド・シューベルト・ピアノ社も4本ペダルのピアノを製造した。

ニューヨークのウィング・アンド・サンは、1893年頃から1920年代にかけて5本ペダルのピアノを販売していた。1930年代以降、この会社に関する記述はない。ペダルは左から右に、マンドリン、オーケストラ、エクスプレッション、ソフト、フォルテ（サスティン）とラベル付けされている。オーケストラペダルは、弦にぶら下がった小さなビーズを跳ね返らせることでトレモロのような音を出し、マンドリン、ギター、バンジョー、ツィター、ハープなどを模倣できるため、オーケストラという名前が付けられた。マンドリンペダルも同様のアプローチを採用し、ハンマーと弦の間に金属リングの付いたフェルト片を下ろす（リンキーティンク効果とも呼ばれる）。これにより、オーケストラペダル使用時のハンマーの寿命が延び、練習に良いアイデアとなったほか、オーケストラホールでの演奏を模倣したエコーのような音を生み出した。^{[63] [64]}

ペダルピアノは、オルガンのように、足で低音域の音を演奏できるペダルボードを備えた珍しいタイプのピアノです。ペダルピアノには 2 種類あります。1 つは、ペダルボードが楽器の不可欠な部分であり、手動キーボードと同じ弦とメカニズムを使用しています。もう 1 つは、より珍しいタイプで、2 つの独立したピアノ (それぞれ別のメカニズムと弦を備えています) が上下に 1 つずつ配置されており、1 つは手用、もう 1 つは足用です。これは主にオルガン奏者の練習用楽器として開発されましたが、この楽器のために特別に書かれた小さなレパートリーもあります。

鍵盤を打つと、連鎖反応が起こり音が出る。まず、鍵盤が「ウィッペン」機構を持ち上げ、ジャックをハンマーローラー（またはナックル）に押し付ける。次にハンマーローラーがハンマーを載せたレバーを持ち上げる。鍵盤はダンパーも持ち上げ、ハンマーがワイヤーを打つとすぐにダンパーが下がり、ワイヤーが共鳴して音が出るようになる。鍵盤を放すとダンパーが弦の上に下がり、ワイヤーの振動が止まり、音が止まる。^[65]振動するピアノ弦自体はそれほど大きな音ではないが、その振動は大きな響板に伝わり、響板が空気を動かしてエネルギーを音に変換する。^[66]ブリッジの不規則な形状と中心からずれた配置により、響板はすべての周波数で強く振動する。^[67]ダンパーが上がると、鍵盤（またはサスティンペダル）が放されるまで音が鳴り続ける。

振動するワイヤのピッチに影響を与える要因は 3 つあります。

• 長さ: 他のすべての要素が同じであれば、ワイヤが短いほど、ピッチは高くなります。
• 単位長さあたりの質量: 他のすべての要因が同じであれば、ワイヤが細いほど、ピッチは高くなります。
• 張力: 他のすべての要素が同じであれば、ワイヤーがきつく張られるほど、ピッチは高くなります。

振動する弦は同時に振動する多くの部分に分かれます。各部分は部分音と呼ばれる独自のピッチを生成します。振動する弦には1つの基本音と一連の部分音があります。2つのピッチの最も純粋な組み合わせは、一方の周波数がもう一方の周波数の2倍であるときです。^[68]

反復波の場合、速度 v は波長 λと周波数 f の積に等しくなります。

v = λf

ピアノの弦では、波は両端から反射します。反射波の重ね合わせにより定在波パターンが形成されますが、これは波長λ = 2 L、L、⁠の場合のみです。2L​/3⁠、⁠ら/2⁠、... = ⁠2L​/ん⁠、ここでL は弦の長さです。したがって、1 本の弦で生成される周波数はf = ⁠のみです。ネバダ/2L​⁠。音色は主にこれらの倍音成分によって決まります。同じ音程でも楽器によって倍音成分は異なります。実際の弦は基本音の倍数ではない倍音で振動します。その結果、若干の不協和音が生じ、音色に豊かさが加わりますが、楽器の音域全体にわたってチューニングに大きな課題が生じます。 ^[67]

ピアノの鍵盤をより速い速度で叩くと、波の振幅が大きくなり、したがって音量も大きくなります。ピアニッシモ( pp )からフォルティッシモ( ff ) まで、ハンマーの速度はほぼ 100 倍に変化します。ハンマーと弦の接触時間は、ppでの 4 ミリ秒からffでの 2 ミリ秒未満に短縮されます。^[67]同じピッチに調整された 2 本の弦を同時に叩くと、一方の弦の音がもう一方の弦の音を増強し、より短い持続時間のより大きな合成音が生成されます。一方の弦がもう一方の弦と同期せずに振動すると、弦同士が減算され、より長い持続時間のより柔らかい音が生成されます。^[69]

ピアノは重くて力強い楽器ですが、繊細な楽器です。長年にわたり、プロのピアノ運送業者はグランドピアノとアップライトピアノの両方を輸送するための特別な技術を開発し、ケースとピアノの機械部品の損傷を防いでいます。ピアノは、正しい音程を保つために定期的な調律が必要です。ピアノのハンマーは、フェルトが徐々に硬くなるのを補うために調音されており、他の部品も定期的な調整が必要です。ピアノは、フェルトのハンマーとキー機構が正しく機能するように定期的なメンテナンスが必要です。古くなって摩耗したピアノは、ピアノ再生業者によって再生または再調整できます。弦は最終的に交換する必要があります。多くの場合、多くの部品を交換して調整することで、古い楽器でも新しいピアノと同じように演奏できるようになります。

ピアノの調律では、専用のレンチを使用してピアノの弦の張力を調整し、音程を揃えて楽器の調子を整えます。ギターやバイオリンの奏者は自分の楽器を調律しますが、ピアニストは通常​​、ピアノ調律師という専門技術者を雇ってピアノの調律をします。ピアノ調律師は特別な道具を使用します。ピアノの調律における「調律が合っている」という言葉の意味は、単に特定の固定された音程のセットという意味ではありません。ピアノの精緻な調律では、ピアノごとに異なる半音階のすべての音の相互作用を慎重に評価するため、理論的な標準とは少し異なる音程が必要になります。ピアノは通常、平均律と呼ばれるシステムの修正バージョンに合わせて調律されます。すべての調律システムにおいて、各ピッチは選択された固定ピッチ、通常は国際的に認められた標準コンサートピッチであるA _{4 （}中央のCの上のA ）との関係から導き出されます。A440という用語は、このピッチの広く受け入れられている周波数、440 Hzを指します。

2 つのピッチの関係は音程と呼ばれ、絶対周波数の比率です。2 つの異なる音程は、関係するピッチのペアが同じ周波数比を共有している場合に同じものとして認識されます。識別が最も簡単で、チューニングが最も簡単な音程は、ちょうど である音程、つまり単純な整数比を持つ音程です。平均律という用語は、別の数学的特性を満たすように正確な音程 (通常は比率が 3:2 の完全五度) を緩和するチューニング システムを指します。平均律では、五度はわずかに狭くすることで緩和されます。これは、上部のピッチをわずかに平坦にするか、下部のピッチをわずかに上げることで実現されます。平均律システムは、「ベアリング」のセットとも呼ばれます。音程を緩和すると、ビートが発生します。ビートとは、近い (しかし不等な) ピッチ間の干渉により知覚される音の強さの変動です。ビートの速度は、両方のピッチに存在し、一致またはほぼ一致するすべての倍音の周波数差に等しくなります。ピアノ調律師は、ピアノの音程を「伸ばして」、音程が合うようにするために耳を頼りに調律しなければなりません。これは、数学的な周波数表 (周波数を 2 倍にしてオクターブを導き出す) が示す値よりも、最高音の弦をわずかに高く、最低音の弦をわずかに低く調律することを意味します。

他の楽器と同様に、ピアノは楽譜から演奏することも、耳で聞くことも、即興で演奏することもできます。フォークやブルースのピアニストの中には独学で学んだ人もいますが、クラシックやジャズの分野では、大学入学前の段階別試験、大学、短大、音楽院の学位や学位（音楽学士、音楽修士からピアノの音楽芸術博士まで）など、確立したピアノ教育システムや機関があります。ピアノのテクニックは、チェンバロやクラビコードからフォルテピアノの演奏への移行中に進化し、モダンピアノの発展を通じて継続しました。19世紀から20世紀にかけての音楽様式や聴衆の好みの変化、さらには名演奏家の出現が、この進化と、ピアノ演奏の独特のアプローチや流派の成長に貢献しました。テクニックは音楽的アイデアを物理的に実行することだけと見なされることが多いですが、多くの教育者や演奏家は、ピアノ演奏の身体的側面と精神的または感情的側面の相互関係を強調しています。^{[70] [71] [72] [73]}ピアノテクニックへのよく知られたアプローチとしては、ドロシー・タウブマン、エドナ・ゴランスキー、フレッド・カルポフ、シャルル＝ルイ・ハノン、オットー・オルトマンによるものがあります。

ハイドン、モーツァルト、シューベルト、ベートーヴェンなど多くのクラシック音楽の作曲家は、現代のピアノとはかなり異なる楽器であるフォルテピアノのために作曲しました。フランツ・リスト、フレデリック・ショパン、クララとロベルト・シューマン、ファニーとフェリックス・メンデルスゾーン、ヨハネス・ブラームスなどのロマン派の作曲家でさえ、2010年頃の現代のピアノとはかなり異なるピアノのために作曲しました。現代の音楽家は、新旧の楽器の音質の違いや演奏方法の変化を考慮して、17世紀から19世紀までの歴史的作品の解釈を調整する場合があります。

ベートーヴェンの晩年以降、フォルテピアノは現代のピアノに似た楽器へと進化しました。現代のピアノは 19 世紀後半までに広く使用されるようになりました。初期のフォルテピアノよりも 1 オクターブ広い音域を特徴とし、約 30 個の鍵盤が追加され、低音域と高音域が拡張されました。アップライトピアノは工場で大量生産されたため、より多くの中流階級の人々が購入できるようになりました。アップライトピアノは 19 世紀にミュージックホールやパブに登場し、ピアノ独奏者や小規模なダンスバンドとの共演でエンターテイメントを提供しました。チェンバロ奏者がステージで演奏する歌手やダンサー、またはダンスで演奏するダンサーの伴奏をしたのと同様に、ピアニストが 18 世紀後半からその役割を引き継ぎました。

19世紀、小さなパブやバーで労働者階級の聴衆を前に演奏するアメリカのミュージシャン、特にアフリカ系アメリカ人の作曲家たちは、モダンピアノをベースにした新しい音楽ジャンルを生み出した。スコット・ジョプリンなどの作曲家によって普及したラグタイム音楽は、1900年までにより広い聴衆に届いた。 ^[74]ラグタイム音楽の人気はすぐにジャズピアノに引き継がれた。ブギウギのオスティナートやシアリング・ボイシングなど、ピアノのための新しい技法やリズムが発明された。ジョージ・ガーシュインの『ラプソディ・イン・ブルー』は、アメリカのジャズピアノと交響曲の音を組み合わせることで、音楽の新境地を開いた。ジャズボーカリストをピアノで伴奏する技法であるコンピングは、デューク・エリントンの技法に代表される。ピアノのリズムの別のスタイルを特徴とするホンキートンク音楽も、同時代に人気を博した。ビバップの技法は、セロニアス・モンクやバド・パウエルなど、一流の作曲家兼ピアニストによってジャズから発展しました。20世紀後半には、ビル・エヴァンスがクラシックの技法とジャズの実験を組み合わせた作品を作曲しました。1970年代には、ハービー・ハンコックが、ジャズ・ファンクやジャズ・ロックなどの新しいアーバンミュージックの技法を取り入れて、主流の人気を得た最初のジャズ作曲家兼ピアニストの一人でした。

ピアノはロックンロールやロック音楽でも目立って使用されており、ジェリー・リー・ルイス、リトル・リチャード、キース・エマーソン（エマーソン・レイク・アンド・パーマー）、エルトン・ジョン、ベン・フォールズ、ビリー・ジョエル、ニッキー・ホプキンス、リック・ウェイクマン、フレディ・マーキュリー、トーリ・エイモスなどがその例である。2023年にロンドンのサザビーズで行われたオークションでは、マーキュリーが「ボヘミアン・ラプソディ」などのクイーンの曲を作曲する際に使用したヤマハのベビーグランドピアノが170万ポンド（210万ドル）で落札された。サザビーズによれば、これは作曲家のピアノとしては最高額だという。^[75]モダニズムの音楽スタイルも、ジョン・ケージやフィリップ・グラスなど、現代のグランドピアノのために曲を書く作曲家に魅力的に映った。

19世紀半ばにビルマに導入されたピアノは、宮廷音楽家によってすぐに土着化され、斬新な「両手で1本の旋律線を伸ばす連動した指使いの技法で、ベルとクラッパーの拍子に見られる安定した基調のビートを中心に、シンコペーションされた螺旋状のつかの間の装飾音を奏でるアゴギックな装飾を可能にする」技法が使用され、マハーギータの楽曲を演奏できるように適応された。多くのビルマのピアニスト（例：サンダヤル・フラ・トゥット、サンダヤル・チット・スエ）は、ピアノを意味する単語「サンダヤ」（ビルマ語：စန္ဒရား）からタイトルを採用している。

ピアノは、多くの西洋音楽のジャンルにおいて重要な楽器です。ピアノは独奏やメロディーの役割、伴奏楽器として使用されます。ピアノは、単独で演奏することも、声や他の楽器と演奏することも、小グループ (バンドや室内楽アンサンブル) や大編成 (ビッグバンドやオーケストラ) で演奏することもできます。ピアノの鍵盤は、複雑なメロディーと和音のハーモニーの相互作用を試したり、同時に演奏される複数の独立したメロディーラインを試したりする効果的な手段となるため、多くの作曲家やソングライターが熟練したピアニストとなっています。ピアノは、映画やテレビの音楽制作を行う作曲家によって使用されています。なぜなら、その広い音域により、他の楽器用に編曲される音楽であっても、作曲家はメロディーとベースラインを試すことができるからです。

バンドリーダーや合唱団の指揮者は、新しい曲や曲を習得して演奏をリードするのに最適な楽器であるため、ピアノを習うことがよくあります。多くの指揮者はピアノの訓練を受けています。ピアノを習うと、指揮する交響曲の一部を演奏できるため（ピアノ縮小版を使用するか、フルスコアから縮小版を使用する）、解釈を発展させることができます。ピアノは、小学校、中学校、大学、短大の音楽教育に不可欠なツールです。ほとんどの音楽教室と多くの練習室にはピアノがあります。ピアノは、音楽理論、音楽史、音楽鑑賞の授業で使用され、ピアニストではない音楽教授やインストラクターでも、オフィスにピアノがある場合があります。

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• ピアノフォルテの歴史、英国盲人ピアノ調律師協会
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