4.音色について 


今までは音の高さについて見ていきましたが,ここでは音の音色について見ていきましょう。

音には同じ高さであっても,人の声,ピアノ,ヴァイオリン,トランペット,クラリネット,打楽器など,様々な音色があります。 音色の違いは,数学的にいうと何が違うのでしょうか。それはいろいろな高さの音の混じり具合が違うのです。色彩においては,絵の具を 混ぜ合わせて様々な色を作るのと似ています。例えば,ドの音がsinxだとしますと,それを主として,sin2x,sin3x, sin4x,sin5x,・・・など,sinkx(kは自然数でなくてもよい)が様々に混じり合って,独特な音色が出来上がります。

まず一番単純なy=sin(x)(ドの高さに調整してあります)を聞いてみましょう。



これにsin(2x)が少し混ざると



のような音色になります。さらにsin(3x)が混ざると



のような音色になります。この規則に従ってどんどん混ぜていくと



のような音色になりました。最初のsin(x)に比べると,かなり歪んだ音色になりましたね。

では次のような波形の音はどんな音色がするでしょうか。これらは数学的にある規則で混ぜ合わせたのものです。



実際の楽器の音色は,いろいろな高さの音がもっと複雑に混ざりあっています。楽器の音色がどのような混ざり方をしているかを 分析したり,あるいは人工的に音色を作ったりする装置が,シンセサイザーです。


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