ピアノ

ピアノの発明は、イタリアのパドヴァ出身のバルトロメオ・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・メディチに楽器係として雇われていた。^{[ 7 ]}クリストフォリはチェンバロ製作の専門家であり、弦楽器の鍵盤楽器に関する知識に精通していた。鍵盤機構と動作に関するこの知識が、最初のピアノの開発に役立った。クリストフォリが最初にピアノを製作した時期は不明である。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。^{[ 8 ] [ 9 ]}クリストフォリはこの楽器をun cimbalo di cipresso di piano e forte (「弱音と強音を備えた糸杉の鍵盤」) と名付け、時を経てpianoforte、fortepianoと略され、後にpianoのみとなった。^{[ 10 ]}

クリストフォリの最大の功績は、ハンマーで音を叩く弦楽器を設計したことである。ハンマーは弦を叩くが、弦に接触したままではいけない。接触し続けると音が減衰し、弦の振動が止まって音が出なくなるからだ。つまり、ハンマーは弦を叩いた後、すぐに弦から離れる（または跳ね返る）必要がある。ハンマーは激しく跳ね返ることなく元の位置に戻り、誤って跳ね返って同じ音が再び鳴ってしまうのを防ぐ。また、鍵盤が押された直後に再び演奏できる位置に戻る必要があるため、演奏者は必要に応じて同じ音を素早く繰り返すことができる。クリストフォリのピアノアクションは、次の世紀に続く多くのピアノアクションのモデルとなった。

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音が小さかったが、クラヴィコードに比べれば音量が大きく、サステインも長かった。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クスのニュアンスを表現できる唯一の鍵盤楽器だった。クラヴィコードは音量とサステインを表現豊かにコントロールできるが、最も大きな音量でも比較的静かである。チェンバロは、特に2段鍵盤チェンバロの各鍵盤をカプラーで接続すると、十分な音量が出るが、個々の音符のダイナミクスや表現力はコントロールできない。ピアノはある意味で、これら2つの古い楽器の長所を兼ね備えており、チェンバロと同等以上の音量で演奏できる能力と、タッチによってダイナミクスを連続的に変化させることができる能力を併せ持っている。

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・マッフェイが機構の図解を含む熱烈な記事を書き、それがドイツ語に翻訳されて広く配布されるまで、比較的知られていなかった。^{[ 9 ]}次の世代のピアノ製作者のほとんどは、この記事を読んで製作を始めた。その製作者の一人が、オルガン製作者としてよりよく知られているゴットフリート・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ほぼコピーであったが、重要な追加点が1つあった。ジルバーマンは、すべてのダンパーを同時に弦から持ち上げる現代のサステインペダルの先駆けを発明した。 ^{[ 11 ]}この革新により、ピアニストは指が鍵盤を押し下げなくなった後でも、押した音を持続させることができる。そのため、サステインペダルで和音を保持することで、ピアニストは次のセクションに備えて手を鍵盤の別のレジスターに移動させることができる。

ジルバーマンは1730年代にヨハン・セバスチャン・バッハに初期の楽器の一つを見せたが、バッハはその楽器を気に入らず、高音域が弱すぎて十分なダイナミックレンジが得られないと述べた。このことでジルバーマンはバッハに反感を抱いたが、バッハの批判は明らかに聞き入れられた。^{[ 11 ]}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の販売代理人を務めたことさえあった。「楽器：ピアノとフォルテ・ジェナント」（弱音と強音の両方を演奏できる楽器）は、バッハが1749年にジルバーマンの代理人として楽器を販売する際に用いた表現である。^{[ 12 ]}

ピアノ製作は18世紀後半にウィーン派で隆盛を極め、その中にはヨハン・アンドレアス・シュタイン（ドイツのアウグスブルクで活動）やウィーンの製作者ナンネット・シュトライヒャー（シュタインの娘）、アントン・ワルターなどが含まれていた。ウィーン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作られていた。^{[ 13 ]}これらのウィーンのピアノの中には、現代のピアノとは逆の色のものもあり、自然音の鍵盤は黒、臨時音の鍵盤は白だった。^{[ 14 ]}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世紀には彼の音楽を原典に忠実に演奏するために、それらのレプリカが作られている。モーツァルトの時代のピアノは、現代のピアノ（19世紀後半以降のもの）やイギリスのピアノよりも音色が柔らかく、持続力も弱かった。フォルテピアノという用語は、これらの初期の楽器（および現代の復元品）を後期のピアノと区別するために使われるようになった。^{[ 15 ]}

1790年頃から1860年頃にかけて、モーツァルト時代のピアノは、現代のピアノの構造につながる大きな変化を遂げました。この革命は、作曲家やピアニストがより力強く持続的なピアノの音色を求めたことに応えたものであり、^{[ 16 ]}高品質のピアノ線などの弦用素材や、弦の途方もない張力に耐えられる巨大な鉄製のフレームを製造するための精密鋳造といった資源が、進行中の産業革命によって可能になったのです。 ^{[ 17 ]}時が経つにつれ、ピアノの音域もモーツァルト時代の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）にまで広がりました。^{[ 18 ]}

18 世紀後半の初期の技術進歩は、ブロードウッド社に大きく負っていた。ジョン・ブロードウッドは、同じスコットランド人のロバート・ストダートとオランダ人のアメリカス・バッカーズと組んで、チェンバロのケースに収め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。^{[ 19 ]}これは 1777 年頃に実現した。彼らは楽器の壮麗さと力強い音色ですぐに評判になり、ブロードウッドは次第に大きく、大きく、頑丈なピアノを製作していった。

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方にピアノを納入し、5オクターブを超える音域を持つピアノを最初に製造した会社でもありました。1790年代には5オクターブと5度、1810年までに6オクターブ（ベートーヴェンは後の作品で追加の音を使用）、1820年までに7オクターブのピアノを製造しました。ウィーンのメーカーも同様にこれらの傾向に追随しました。両流派は異なるピアノアクションを使用しており、ブロードウッドはより頑丈なアクションを使用していたのに対し、ウィーンの楽器はより繊細でした。

1820年代までに、ピアノの革新の中心はパリに移り、そこではプレイエル社がフレデリック・ショパンが使用したピアノを、エラール社がフランツ・リストが使用したピアノを製造していた。1821年、セバスチャン・エラールはダブルエスケープメント機構を発明した。これは、鍵盤が元の位置に戻っていなくても音を繰り返すことができるリピートレバー（バランシエとも呼ばれる）を組み込んだものであった。 ^{[ 20 ]}これにより、リストが活用した音楽的手法である、音の繰り返しを素早く演奏することが可能になった。アンリ・ヘルツによって改良されたこの発明が公表されると、ダブルエスケープメント機構は徐々にグランドピアノの標準となり、2000年代に製造されたすべてのグランドピアノに今でも組み込まれている。^{[ 20 ]}

機構のその他の改良点としては、重ねた革や綿の代わりに、しっかりとしたフェルトのハンマーカバーが使用されたことが挙げられる。 1826年にジャン＝アンリ・パペがピアノに初めて使用したフェルトは、より均一な素材であり、ハンマーの重さや弦の張力が増加するにつれて、より広いダイナミックレンジを可能にした。^{[ 21 ]} 1844年にジャン＝ルイ・ボワセロによって発明され、 1874年にスタインウェイ社によって模倣されたソステヌートペダル（下記参照）^{[ 22 ]}は、より幅広い効果を可能にした。

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  ブロードウッドスクエアアクション
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  エラールスクエアのアクション

現代のピアノの力強いサウンドを生み出すのに役立った革新の一つは、巨大で頑丈な鋳鉄製のフレームの使用でした。^{[ 23 ]}「プレート」とも呼ばれるこの鉄製のフレームは、響板の上に設置され、現代のグランドピアノでは合計で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要な防壁として機能します。 ^{[ 24 ]}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ました。^{[ 25 ] [ 26 ]}金属製のヒッチピンプレートの組み合わせは、1821年にブロードウッドがサミュエル・エルヴェに代わって特許を主張しました。抵抗バーは1820年にトムとアレンによって追加されましたが、ブロードウッドとエラールも特許を主張しました。バブコックは後にチッカリング＆マッケイズ社で働き、同社は1843年にグランドピアノ用の最初の完全な鉄製フレームの特許を取得しました。^{[ 26 ]}

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ことで、より太く、より張力の強い、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。それは「鉄線よりも非常に優れていたため、このイギリスの会社はすぐに独占状態になった」のです。^{[ 27 ]} 1840年にはウィーンのマーティン・ミラー社によってより優れた鋼線が開発され、^{[ 27 ]}革新と激しい競争の時代が到来し、ライバルブランドのピアノ線が国際コンクールで互いにテストされ、最終的に現代のピアノ線の形へと至りました。^{[ 28 ]}

ピアノの弦の張り方の変更など、いくつかの重要な進歩がありました。ベースでは各音に1本の弦、テナーでは各音に2本の弦、トレブルでは各音に3本の弦が張られています。^{[ 29 ]}最上部のトレブル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、ハンマーが弦を最適な位置で叩くことができ、その部分のパワーが大幅に向上しました。弦を2つの異なる平面に配置し、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）の実装により、ベース弦の長さを長くすることができ、巻かれていないテナー弦から鉄または銅で巻かれたベース弦への移行が最適化されました。 ^{[ 21 ]}オーバーストリングは1820年代にパペによって発明され、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グランドピアノでの使用のために初めて特許が取得されました。^{[ 21 ]}

ピアノ製作者の中には、各音の音色を向上させるために様々な工夫を加えた者もおり、例えばパスカル・タスキン（1788年）^{[ 30 ]} 、コラール＆コラール（1821年）、そして1893年にアリコット弦を開発したユリウス・ブリュートナーなどが挙げられる。 ^{[ 31 ]}これらのシステムは、それまで弱々しい音色と見なされていたピアノの最高音域の音色を強化するために用いられた。ブリュートナーのアリコット弦を除いて、それぞれ共鳴する弦のよりはっきりと響く減衰のない振動を利用して音色を豊かにしたが、ブリュートナーのアリコット弦は高音域の上位2セクションに4本目の弦を追加している。^{[ 31 ]}

これらの別々に吊り下げられたアリコット弦のヒッチピンは、通常のトリクワイア弦よりもわずかに高い位置にありますが、ハンマーで叩かれるのではなく、通常のダンパーのアタッチメントによって減衰されます。これらの効果を再現しようと熱望したセオドア・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ました。これは、ピアノの高音域の大部分にわたって「アリコット」でブリッジされた短い非発声ワイヤーを使用し、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位置に配置されます。^{[ 32 ]}

初期のピアノの中には、現在では使われなくなった形状やデザインのものもあった。スクエアピアノは、厳密には正方形ではなく長方形で、ハンマーの上で弦が非常に鋭角に交差して張られ、鍵盤は長い辺に沿って配置されていた。このデザインは、ドイツのゴットフリート・ジルバーマンとイギリスのヨハネス・ツンペの弟子であるクリスティアン・エルンスト・フリーデリチ^{[ 33 ]}によるものとされ、フランスのギヨーム＝ルブレヒト・ペツォルトとアメリカのアルフェウス・バブコックによって最初に導入された変更によって改良された^{[ 34 ] 。}

スクエアピアノは、ヨーロッパでは1840年代まで、アメリカでは1890年代まで大量に製造され、あらゆるタイプのピアノの中で最も顕著な変化を遂げた。スタインウェイ＆サンズ社が製造した鉄製のフレームに弦を張ったスクエアピアノは、1世紀前のズンペの木製フレームの楽器の2.5倍以上の大きさだった。その圧倒的な人気は、安価な構造と価格によるものだったが、音色と演奏性は、狭い響板、シンプルなアクション、そしてハンマーの適切な位置合わせを困難にする弦間隔によって制限されていた。

背の高い縦弦のアップライトグランドピアノは、グランドピアノを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その下にあった。「キリンピアノ」、「ピラミッドピアノ」、「竪琴ピアノ」は、印象的な形状のケースを使用して、やや似たような配置になっていた。非常に背の高いキャビネットピアノは、1805 年頃に登場し、1840 年代まで製造された。鍵盤の後ろの床近くまで伸びたブリッジと非常に大きなスティッカーアクションを備えた連続フレームに弦が垂直に配置されていた。

ロバート・ウォーナムが1815年頃に普及させた、縦弦の短いコテージ型アップライトピアノ（ピアニーノ）は、20世紀まで製造された。目立つダンパー機構のため、非公式には鳥かごピアノと呼ばれている。 1820年代後半にフランスのローラー＆ブランシェによって普及した斜め型アップライトピアノは、全音域にわたって斜めに弦が張られていた。小型のスピネット型アップライトピアノは、1930年代半ばから最近まで製造されていた。ハンマーの位置が低いため、適切な鍵盤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った。

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年代の形にまで発展しました。製造工程の改良が進み、楽器の細部に至るまで改良が続けられ、2010年代にはMIDI録音機能やデジタル音源モジュールによるトリガー機能を備えたアコースティックピアノも少数生産されていますが、19世紀は楽器の革新と改良が最も劇的に進んだ時代でした。

グランドピアノでは、フレームと弦は水平に配置され、弦は鍵盤から外側に向かって伸びています。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メートルから3メートル（4フィート11インチから9フィート10インチ）です。長さには、時代や場所によって多少異なるものの、おおまかに慣習的な名称が付けられているものがあり、例えば以下のようなものがあります。     

• ベビーグランド - 約1.5 m (4フィート 11インチ) ^{[ 35 ]}   
• パーラーグランドまたはブドワールグランド – 1.7～2.2メートル（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）^{[ 35 ]}     

他の条件がすべて同じであれば、弦が長いピアノほど、より大きく豊かな音色になり、弦の不調和度も低くなります。不調和度とは、倍音（部分音または高調波とも呼ばれる）の周波数が、基本周波数の整数倍に対してどれだけ高く聞こえるかを示す度合いです。これは、ピアノの弦の剛性が非常に高いことに起因します。弦が叩かれると、弦の倍音は弦の端からわずかに離れた点から、弦の中央、つまりより柔軟な部分に向かって振動します。^{[ 36 ]}

不調和は、プレーン弦の錆やベース弦の巻き線の汚れなど、弦内部の不完全さによっても生じる可能性があります。^{[ 36 ]}倍音が高くなるほど、シャープになります。弦が短く太いピアノ、典型的には弦のスケールが短い小型ピアノは、不調和が大きくなります。不調和が大きいほど、耳はそれを音色の粗さとして認識します。

ピアノ弦の不協和音性のため、オクターブは理論的に正しいオクターブではなく、低いオクターブに対応するシャープ倍音に合わせて伸ばす、つまり調律する必要がある。オクターブを伸ばさないと、単一オクターブは正しく音程が合うが、二重オクターブ、特に三重オクターブは許容できないほど狭くなってしまう。小型ピアノのオクターブをその固有の不協和音性に合わせて伸ばすと、楽器全体の音程関係に不均衡が生じる。

コンサートグランドピアノでは、オクターブの「伸縮」によって、高音域の音を3オクターブ下の倍音に合わせる場合でも、ハーモニックバランスが保たれます。これにより、オクターブの間隔が狭くても広くても、純粋な響きが得られ、ほぼうねりのない完全5度が生まれます。これがコンサートグランドピアノの明るく、歌心のある、持続性のある音色を生み出し、フルサイズのグランドピアノがコンサートホールで使用される主な理由の一つとなっています。小型のグランドピアノは、家庭での使用におけるスペースとコストのニーズを満たします。これらは、一部の小規模な音楽教室や小規模な演奏会場で使用されています。

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いるため、よりコンパクトです。アップライトピアノの機械式アクション構造は、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になりました。^{[ 37 ]}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、家庭での音楽演奏や練習に適したサイズです。ハンマーは水平方向に動き、バネを介して元の位置に戻りますが、バネは劣化しやすいです。^{[ 38 ]}

フレームが異常に高く弦が長い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りましたが、その名称は誤解を招きます。現代のピアノは、高さと、その高さに対応するために必要なアクションの変更に基づいて分類される場合もあります。アップライトピアノは一般的にグランドピアノよりも安価です。アップライトピアノは、教会、コミュニティセンター、学校、音楽院、大学の音楽プログラムなどで、リハーサルや練習用の楽器として広く使用されています。家庭用としても人気のあるモデルです。^{[ 39 ]}

• スピネットピアノの天板は、鍵盤からほとんど突き出ていない。他のピアノとは異なり、スピネットのアクション機構は鍵盤の下に位置し、鍵盤の裏側に取り付けられた垂直のワイヤーによって作動する。
• コンソールピアノは、大型のアップライトピアノよりもハンマーが短く、コンパクトなアクションを備えています。コンソールピアノのアクションは、スピネットのように鍵盤の下ではなく、鍵盤の上に配置されているため、ほとんどの場合、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、スタジオピアノよりも数インチ背が低くなっています。
• スタジオピアノの高さは約107 ～114cm （42～45インチ）です。これは、鍵盤の上にフルサイズのアクション機構を設置できる最小のキャビネットサイズです。   
• 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ピアノと呼ばれます。厳密に言えば、響板が垂直に取り付けられているピアノはすべてアップライトピアノと呼ぶことができますが、この用語は一般的にフルサイズのモデルに限定して使われます。

19世紀に登場したおもちゃのピアノは、弦ではなく丸い金属棒を使って音を出す小型のピアノのような楽器です。米国議会図書館は、おもちゃのピアノを「おもちゃのピアノの楽譜：M175 T69」という主題指定で独自の楽器として認識しています。^{[ 40 ]}

1863年、アンリ・フルノーはピアノロールから自動演奏する自動ピアノを発明した。機械が演奏の録音を紙ロールに穴を開け、自動ピアノは空気圧装置を使って演奏を再生する。自動ピアノの現代版としては、空気圧とロールの代わりにソレノイドとMIDIを使用するベーゼンドルファーCEUS、ヤマハ・ディスクラビア、QRSピアノメーション^{[ 41 ]}などがある。

サイレントピアノとは、ハンマーバーを介在させることで弦の音を消すことができるアコースティックピアノのことです。周囲に迷惑をかけずに静かに練習できるよう設計されています。

1801年、エドワード・ライリーは移調ピアノを発明した。この珍しい楽器は、鍵盤の下にレバーがあり、鍵盤を弦に対して動かすことで、ピアニストが慣れ親しんだ調で演奏しながら、音楽は別の調で鳴るという仕組みになっている。

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によって特許が取得された楽器です。^{[ 42 ]}この楽器は、裏板​​がなく、鍵盤の下に響板が配置されています。長い金属棒がレバーを引っ張ってハンマーを弦に打ち付けます。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前面からチューニングできるという点で独特でした。

20世紀から21世紀にかけての現代音楽の一部に見られるプリペアド・ピアノとは、音色を変えるために内部に異物が挿入されたり、機構が何らかの形で変更されたピアノのことである。プリペアド・ピアノのための楽譜には、例えば弦の間にゴム片、紙片、金属ネジ、ワッシャーなどを挟み込むようにピアニストに指示するなど、具体的な改造内容が明記されている。これらの異物は弦の音を消したり、音色を変えたりする効果を持つ。

ウィーンのフォルテピアノの中には、レバー操作で打楽器効果を作動させるものもあった。これらはモーツァルトの「トルコ行進曲」などの楽曲で使用された。

ペダルピアノは、足で演奏するように設計された、底部にペダル鍵盤を備えた珍しいタイプのピアノです。ペダルはピアノ本体の低音弦を演奏するものもあれば、まれにペダル自体に低音弦とハンマー機構を備えているものもあります。ペダルピアノの一般的な用途は、鍵盤奏者が自宅でパイプオルガンの練習をすることですが、演奏楽器として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マイクロトーンピアノを所有していた。^{[ 43 ]}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、四分音の「オリエンタルピアノ」を製作した。^{[ 44 ] [ 45 ]}

技術の進歩に伴い、増幅式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年代後半に登場した最初のエレクトリックピアノは、金属弦と磁気ピックアップ、アンプ、スピーカーを使用していました。1960年代と1970年代にポップスやロック音楽で最も人気を博したフェンダーローズなどのエレクトリックピアノは、弦の代わりに金属製の歯を使用し、エレキギターと同様の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的なアナログ信号は、キーボードアンプで増幅したり、エフェクトユニットで電子的に操作したりできます。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用または練習用楽器として使用されています。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、そして一部のロック音楽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です。弦、歯、ハンマーはありませんが、発振器とフィルターを使用してアコースティックピアノの音を合成し、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。 ^{[ 46 ]}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）。あるいは、静かな環境でヘッドホンを使用して電子ピアノを演奏することもできます。

デジタルピアノは非アコースティック楽器であり、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用いて、ピアノの各音のアコースティックサウンドを正確に再現します。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、ヘッドホンを使って練習すれば、周囲に迷惑をかけることもありません。デジタルピアノには、サステインペダル、重み付き鍵盤またはセミウェイト鍵盤、複数の音色オプション（例えば、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音源やシンセサイザー音源）、MIDIインターフェースなどが搭載されています。MIDI入出力は、デジタルピアノを他の電子楽器や音楽機器に接続します。例えば、デジタルピアノのMIDI出力信号をパッチコードでシンセサイザーモジュールに接続すれば、演奏者はデジタルピアノの鍵盤を使っ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はペダルがフルセットではないことが多かったが、ヤマハのクラビノーバシリーズなどの後期のモデルでは、合成ソフトウェアによって他の弦の共鳴振動（サステイ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った。デジタルピアノの処理能力の向上により、数ギガバイトのピアノサンプルセットを使用し、各鍵盤についてさまざまな条件（例えば、各音を弱く、強く、鋭く叩いた場合など）で、それぞれ数秒間の録音を最大90個収録することで、非常にリアルなピアノ音色を実現できるようになった。さらに、サステインペダルを踏んだとき、鍵盤を離したとき、ダンパーを落としたときの弦の共鳴や、ペダルを踏み直すなどの奏法をシミュレートするサンプルも追加されている。

デジタルMIDI対応ピアノは、MIDIデータのストリームを出力したり、MIDI形式のファイルをデジタルストレージメディアに録音・再生したりすることができ、その概念は自動ピアノに似ています。MIDIファイルは、音ではなく音符の物理的特性を記録し、その物理的特性（例えば、どの音がどのくらいの速度で弾かれたか）から音を再現します。Modarttの2006年版Pianoteqなどのコンピュータ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、後から編集したりできます。この種のソフトウェアはサンプルを使用せず、演奏された音符の生成に関わる物理的側面に基づいて音を合成します。

2000年代までには、アコースティックグランドピアノやアップライトピアノにMIDI電子機能を組み合わせたピアノも登場しました。このようなピアノはアコースティックに演奏することも、鍵盤を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や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年に発売されたヤマハの電子ピアノ「ディスクラビア」など、電子機能を搭載したピアノの中には、録音用の電子センサーと、自動演奏ピアノのような再生のための電気機械式ソレノイドを備えたものもあります。センサーは演奏中の鍵盤、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、ソレノイドが鍵盤とペダルを動かし、元の演奏を再現します。現代のディスクラビアには、MIDI伴奏トラックを再生するための内蔵音源、スピーカー、コンピューター機器や外部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、アップライトピアノ、ベビーグランドピアノ、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）のスタイルで製造されています。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。ピアノの鍵盤の下に取り付けられたユニットは、CDに保存されたMIDIまたはオーディオソフトウェアを再生できます。^{[ 47 ]}

ピアノ製造の初期には、鍵盤は一般的にシュガーパインで作られていました。2010年代には、スプルースやバスウッドが使われるようになりました。スプルースは、一般的に高級ピアノに使われています。黒鍵は伝統的に黒檀で作られ、白鍵は象牙の細片で覆われていました。象牙の産出種は現在絶滅危惧種であり条約で保護されているか、一部の国では違法となっているため、メーカーはほぼプラスチックのみを使用しています。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、限られた量ではありますが、今でも入手可能です。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いうプラスチックを開発し、他のメーカーも同様の取り組みを行っています。

現代のピアノのほとんどは、白鍵52個と黒鍵36個、合計88鍵（A0から_C8までの7オクターブと短3度）を備えています。古いピアノの中には、85鍵（ _A0からA7までの7オクターブ）しかないものもあります。

ピアノメーカーによっては、音域を上下どちらか一方、あるいは両方にさらに拡張しているところもあります。例えば、ベーゼンドルファー・インペリアルは低音側に9つの鍵盤が追加されており、合計97鍵、8オクターブの音域を実現しています。これらの追加鍵盤は、小さな蝶番付きの蓋で覆われている場合があり、追加鍵盤に慣れていないピアニストが視覚的に混乱するのを防ぐことができます。また、追加の白鍵の色が反転され、白ではなく黒になっている場合もあります。

2018年、オーストラリアのメーカーであるスチュアート＆サンズは、C ₀からB ₈までの9オクターブをカバーする108鍵のピアノを製作した。 ^{[ 61 ]}スチュアート＆サンズはまた、2022年から2024年の間に112鍵（A _-1からC ₉まで、標準的な88鍵ピアノの音域の上下それぞれ1オクターブ）のモデルを製作し、2024年10月に米国ロックフォードに納入した。^{[ 62 ]}追加の鍵盤は、見た目は他の鍵盤と同じである。

追加鍵盤の利点の1つは、関連する弦の共鳴が増加することです。ダンパーペダルを踏むと、これらの鍵盤は他の弦と共鳴振動し、より豊かな音色を生み出します。ただし、実際にこれらの鍵盤を使用するピアノ曲はごくわずかです。

おもちゃのピアノメーカーであるシェーンハット社は、鍵盤が44鍵または49鍵で、鍵盤とペダル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、実際に動作する機構と弦を備えた本物のピアノです。^{[ 63 ]}

エマニュエル・モール・ピアノフォルテと呼ばれる珍しいピアノの変種は、上下に2つの鍵盤を備えています。これはハンガリーの作曲家でありピアニストでもあるエマニュエル・モールによって発明されました。下側の鍵盤は通常の88鍵ですが、上側の鍵盤は76鍵です。上側の鍵盤を弾くと、内部機構によって下側の鍵盤の対応する鍵が1オクターブ高い位置で引き下げられます。これにより、ピアニストは片手で2オクターブを演奏することができ、これは通常のピアノでは不可能です。^{[ 64 ]}

ダブル鍵盤のおかげで、バッハのゴルトベルク変奏曲など、もともとダブルマニュアルチェンバロ用に作曲された楽曲が、従来のシングル鍵盤ピアノで演奏する場合、複雑で手が絡まる交差手の動きが必要となるため、はるかに簡単に演奏できるようになりました。この設計には、下鍵盤と上鍵盤を連結する特別な第4ペダルが備わっており、下鍵盤で演奏すると1オクターブ上の音も同時に鳴ります。エマニュエル・ムーア・ピアノフォルテは、主にベーゼンドルファー社によって約60台しか製造されませんでした。ベヒシュタイン、チッカリング、スタインウェイ＆サンズなどの他のピアノメーカーも少数を製造しました。^{[ 65 ]}

ピアノには、例えばヤンコー鍵盤のような、従来とは異なる鍵盤システムが搭載されているものもある。

ピアノには、初期の頃からペダル、あるいはそれに相当するものが備わっていました。18世紀には、ペダルの代わりに演奏者の膝で上向きに押すレバーを使用するピアノもありました。アメリカのグランドピアノのほとんどは、左から順にソフトペダル（una corda）、ソステヌート、サステインペダルの3つのペダルを備えています。ヨーロッパでは、ソフトペダルとサステインペダルの2つのペダルが標準です。^{[ 22 ]}

現代のアップライトピアノのほとんどは、ソフトペダル、練習ペダル、サステインペダルの3つのペダルを備えています。古いモデルや安価なモデルには練習ペダルがない場合があります。ヨーロッパでは、アップライトピアノの標準はソフトペダルとサステインペダルの2つのペダルです。

サステインペダル、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。これはペダル群の中で最も右側に位置する。すべての弦からダンパーを持ち上げ、演奏されたすべての音を持続させる。さらに、直接演奏されていない弦も含め、すべての弦が共鳴することで、全体の音色を広げる。^{[ 66 ]}

弦の共鳴振動は、鳴らされた音高と調和的に関連する音の間で最も強く、つまり、440  Hz の「A」音を演奏すると、倍音列の次の音に続いて、より高いオクターブの「A」音が誘発されますが、ピアノのすべての弦にはこのような不協和音の倍音があるため、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。^{[ 67 ]}

楽譜におけるサステインペダルの表記法

ソフト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、アクション/鍵盤アセンブリ全体を右に移動させ（左に移動させた楽器はごく少数）、各音に対してハンマーが3本の弦のうち2本を叩くようにします。ユニゾンが3本ではなく2本の弦であった初期のピアノでは、アクションが移動してハンマーが1本の弦を叩くようになったため、ウナコルダ、つまり「1本の弦」という名前が付けられました。その効果は、音色を変えるだけでなく、音を柔らかくすることです。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き、ハンマーの打撃力が弱まります。^{[ 68 ]}これにより、わずかに柔らかい音が出ますが、音色は変わりません。

グランドピアノでは、中央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既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（音を離す前にソステヌートペダルを踏むことで）持続させながら、演奏者の手は他の音（持続しない音）を自由に演奏することができます。^{[ 22 ]}これは、低音ペダルポイントが低い楽曲、つまりベース音を持続させながらその上で一連のコードが変化する楽曲、その他難しい部分で役立ちます。多くのアップライトピアノでは、中央のペダルは「練習」ペダルまたはチェレスタペダルと呼ばれています。これは、ハンマーと弦の間にフェルト片を落とし、楽器の音を大幅にミュートします。^{[ 66 ]}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。

非標準的なバリエーションも存在する。一部のピアノ（グランドピアノとアップライトピアノ）では、中央のペダルが低音サステインペダルとして機能する。つまり、このペダルを踏むと、低音域の弦のみがダンパーから離される。演奏者はこのペダルを使って、高音域でメロディーを演奏しながら、単一の低音や和音を何小節にもわたって持続させる。

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もある）は、中央のペダルがクラッチとして機能し、鍵盤を機構から切り離すことができる。これにより、演奏者はレバーを使って鍵盤を左右に動かすことができる。ピアノ全体の機構が変化するため、ピアニストはある調で書かれた曲を別の調で演奏することができる。

ピアノメーカーの中には、標準の2つまたは3つのペダル以外に追加のペダルを設けているところもある。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つのペダルの左側に4つ目のペダルがある。この4つ目のペダルは、アップライトピアノのソフトペダルと同じように機能し、ハンマーを弦に近づける。^{[ 69 ]}クラウン・アンド・シューベルト・ピアノ社も4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・サン社は、1893年頃から1920年代まで5ペダルピアノを販売していました。1930年代以降、同社に関する記録はありません。左から順に、ペダルはマンドリン、オーケストラ、エクスプレッション、ソフト、フォルテ（サステイン）です。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させることでトレモロのような音を出し、ピアノがマンドリン、ギター、バンジョー、ツィター、ハープを模倣できるようにしたため、オーケストラという名前が付けられました。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付きのフェルトストリップを下げました（いわゆるリンキーティンク効果）。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、練習に役立ち、オーケストラホールで演奏しているようなエコーのような音が出ました。^{[ 70 ] [ 71 ]}

ペダルピアノ、またはペダリエピアノは、オルガンのように足で低音域の音を演奏できるように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に一体化されており、手動鍵盤と同じ弦と機構を使用するタイプです。もう1つは、より珍しいタイプで、2つの独立したピアノ（それぞれに独立した機構と弦を持つ）が上下に配置されており、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レパートリーも少数存在します。

ピアノは重くてパワフルでありながら、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運搬するための特別な技術を開発し、ケースやピアノの機械部品の損傷を防いできました。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の徐々に硬くなるのを補正するために調律され、他の部品も定期的な調整が必要です。ピアノはフェルトハンマーと鍵盤機構が適切に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、ピアノ修理業者によって再構築または修復することができます。弦はいずれ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、古い楽器は新しいピアノと同じように演奏できるようになります。

ピアノ調律とは、専用のレンチを使ってピアノの弦の張力を調整し、音程を揃えて楽器を調律することです。ギターやバイオリン奏者は自分で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の技術者にピアノの調律を依頼します。ピアノ調律師は専用の道具を使用します。ピアノ調律における「調律されている」という言葉の意味は、単に特定の固定された音高のセットを意味するものではありません。

ピアノの精密調律では、ピアノごとに異なる半音階のすべての音の相互作用を注意深く評価し、理論上の基準とはわずかに異なるピッチを必要とします。ピアノは通常、平均律と呼ばれるシステムの修正版で調律されます。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との関係から導き出され、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A4 _（中央ハ音の上のA）です。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である440Hzを指します 。

2 つの音高の関係は、音程と呼ばれ、それらの絶対周波数の比です。関係する音高のペアが同じ周波数比を共有する場合、2 つの異なる音程は同じであると認識されます。最も簡単に識別でき、最も簡単に調律できる音程は、純正音程、つまり単純な整数比を持つ音程です。音律という用語は、純正音程（通常は 3:2 の比率を持つ完全 5 度）を別の数学的性質を満たすように調律するシステムを指します。平均律では、5 度はわずかに狭めることで調律され、これは上側の音高をわずかに低くするか、下側の音高をわずかに高くすることによって実現されます。音律システムは、「ベアリング」のセットとしても知られています。

音程を平均化すると、うなりが生じます。うなりとは、近い（ただし等しくない）音程間の干渉によって知覚される音の強さが変動する現象です。うなりの速度は、両方の音程に存在し、一致するかほぼ一致する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「伸ばす」ために耳を使う必要があります。これは、数学的な周波数表（周波数を2倍にすることでオクターブが得られる）が示す値よりも、最も高い音程の弦をわずかに高く、最も低い音程の弦をわずかに低く調律することを意味します。

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・ブラームスといったロマン派の作曲家でさえ、2010年代の現代のピアノとは大きく異なるピアノのために作曲しました。現代の音楽家は、古い楽器と新しい楽器の音質の違いや演奏習慣の変化に対応するため、17世紀から19世紀にかけての歴史的な楽曲の解釈を調整することがあります。

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近い楽器へと進化しました。現代のピアノは19世紀後半には広く普及し、初期のフォルテピアノよりも広いオクターブの音域を持ち、鍵盤が約30個増えたことで、低音域と高音域が拡張されました。アップライトピアノの工場での大量生産により、より多くの中流階級の人々にとって手頃な価格になりました。19世紀にはミュージックホールやパブに登場し、ピアノ独奏や小規模なダンスバンドとの組み合わせで娯楽を提供しました。チェンバロ奏者が舞台で歌手やダンサーの伴奏をしたり、ダンスで演奏したりしていたように、ピアニストも18世紀後半以降、この役割を担うようになりました。

19 世紀、特にアフリカ系アメリカ人の作曲家をはじめとする、労働者階級の聴衆のために小さなパブやバーで演奏していたアメリカの音楽家たちは、モダン ピアノを基にした新しい音楽ジャンルを発展させた。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 年までに幅広い聴衆に受け入れられた。^{[ 81 ]}ラグタイム音楽の人気に続いて、ジャズ ピアノが急速に普及した。ピアノには、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、新しいテクニックやリズムが考案された。ジョージ・ガーシュウィンの「ラプソディ・イン・ブルー」は、アメリカン ジャズ ピアノとシンフォニック サウンドを組み合わせることで、音楽の新たな地平を切り開いた。

ピアノでジャズボーカリストの伴奏をするテクニックであるコンピングは、デューク・エリントンのテクニックに代表される。同じ時代には、また別のスタイルのピアノリズムを特徴とするホンキートンク音楽が人気を博した。ビバップのテクニックは、セロニアス・モンクやバド・パウエルといった著名な作曲家兼ピアニストによってジャズから発展した。20世紀後半には、ビル・エヴァンスがクラシックのテクニックとジャズの実験を組み合わせた作品を作曲した。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といった新しいアーバンミュージックのテクニックを取り入れ、主流の人気を獲得した最初のジャズ作曲家兼ピアニストの一人となった。

ピアノは、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＆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・エイモスなどのパフォーマーによって、ロックンロールやロック音楽でも重要な役割を果たしてきました。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、マーキュリーがクイーンの楽曲「ボヘミアン・ラプソディ」など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、サザビーズはこれを作曲家のピアノとしては記録的な価格だと述べています。^{[ 82 ]}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作曲する作曲家にも、モダニズム音楽のスタイルが魅力的に映りました。

19世紀半ばにビルマに伝わったピアノは、宮廷音楽家によってすぐに土着化され、「両手で絡み合った指使いで単一の旋律線を伸ばす新しいテクニック」が用いられ、ベルや舌打ちの拍子に見られる一定の基調となる拍子の周りで、シンコペーションされた螺旋状の短い装飾音符やアゴーギクの装飾が可能になった。このテクニックはマハーギータの楽曲を演奏するために応用された。多くのビルマのピアニスト（例えば、サンダヤー・フラ・トゥットやサンダヤー・チット・スウェ）は、ピアノを意味するサンダヤ（ビルマ語：စန္ဒရား ）という言葉からタイトルを取っている。