研究ノート

エレキヴァイオリンのためのエフェクターの実装とそれを使った演奏
A Design and the Playing of the Effect Unit for an Electric Violin

鈴木 剛

大谷 舞

SUZUKI Tsuyoshi

東京藝術大学Tokyo University of the Arts

株式会社エヌジーシー
NGC Corporation

浅田 真理

OHTANI Mai

橋本 昌嗣

ASADA marimo MariHASHIMOTO Masatsugu

デジタルハリウッド大学大学院 客員教授 / 株式会社エヌジーシー
Digital Hollywood University, Graduated School / NGC Corporation

デジタルハリウッド大学大学院 院生
Digital Hollywood University, Graduated School

エフェクターとは音響効果を与える目的で使用される機器のことである。電子楽器など電気信号に変換された音に対して、信号経路の途中に挿入し、一定の効果を与え、様々に音を変化させる。主にエレキギターなどで利用され、ファズ（歪み音）やワウ（フィルター）といった効果を与えるエフェクターがよく利用される。エフェクターに特別な回路を使った検討 [1] や進化論的計算を用いた提案 [2] もある。今回、エレキヴァイオリンを対象とし、アコースティックヴァイオリンのあたたかみのある音質の再現を目的としたエフェクターを設計、実装した。その結果、エレキヴァイオリンの弱点である音質のクセが是正されるといった結果を得られた。また、ビジュアル・ジョッキーとともにパフォーマンスを行い、音質に不自然さが少なくリアルであるため没入感を得やすいという効果も得た。
キーワード：エレキヴァイオリン、エフェクター

1. はじめにはわずかに音質が異なる。
大 谷 の 演 奏 する 音 源 か ら エレ キ ヴァイオリン の 音 とアコ ース（1）音の周波数と印象
人間の耳は、約 20 ～ 20,000Hz の可聴帯域があると言われてティックヴァイオリンの音を比較したところ、エレキヴァイオリンではいる。人はある周波数の成分が多く含まれる音を聞いたとき、その「あたたかさ」や「量感」に不足を感じ、逆に耳に刺さる「鋭さ」を感周波数によって一般的に図 1 のように感じる傾向がある[3]

じてしまう場合があった。この差を感じる原因の一つとして、「あた。

たかさ・量感・鋭さ」の各周波数帯の音量のバランスが異なっているという要因が考えられる。

図 1：音の周波数と印象（2）ヴァイオリンの音の特徴
図 2：ヴァイオリンの音響スペクトル

ヴァイオリンの楽譜上の音程（以下：基音）の周波数の範囲は、
約 200Hz ～ 1.5kHz でこれは図 1 上で示した「あたたかさ」「 量感」「明るさ」を感じる周波数に該当する。一般的にヴァイオリンの音は、

2. エレキヴァイオリンのためのエフェクターの設計「あたたかい・量感がある・明瞭」という特徴があると言われるが、（1）音響特性それと一致することがわかる。図 2 は実際のヴァイオリンの音響スペアコースティックヴァイオリンの音色を再現するために、前章で考クトルである。弦を弓で擦り摩擦で発音する仕組みのため基音以外察した各周波数帯の音量バランスの違いに注目し、「 あたたかさ」「量にも多くの倍音を発生していることがわかり、倍音の部分も「明るさ」感」に関係する 500Hz 付近を増幅し、耳に刺さる「鋭さ」を感じる「鋭さ」「輝き」など、音の印象を特徴づけていることがわかる。

4.5kHz 付近を減衰させる特性とした。さらに、ファズなど歪み系エフェクター使用時の音質改善のため、100Hz 付近の「濁り」を感（3）エレキヴァイオリンの音の特徴
エレキヴァイオリンとアコースティックヴァイオリンは、両者ともじる音域を減衰させる特性とした。これはエレキギター用エフェク

弦を弓で擦りその振動音を聞かせるという仕組みなので、前述の通ターにおいては入力信号が濁っていると聞き苦しい音となり、良いり、多くの倍音を含んだ広い範囲の周波数の音を発生していること結果が得られないというこれまでの開発経験を応用した。実際のエは共通している。しかし、エレキヴァイオリンは弦の振動をピックアッレキギター用エフェクターの回路でも 100Hz 以下など低音の増幅プで電気信号に変換しているため、アコースティックヴァイオリンと量は意図して減らしており（図 3 破線囲み部分）、市販品においても同様の回路は多用されている。

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図 3：実際のエレキギター用エフェクター回路（一部）例
図 6：元の音とエフェクト音の音響スペクトル比較（2）操作性
様々な演奏内容や異なった環境に即座に対応できるように、演奏

4. エレキヴァイオリン用エフェクターを用いた演奏

者自身で直感的に調整が可能、かつ操作すれば即時に反映されるよ

デジタルハリウッド大学大学院の成果発表会「DHGS the DAY」にて、

う操作性を重視して設計した。

エレキヴァイオリンのためのエフェクターを用いた演奏を行った（図 7）。

以上の（1）、（2）の要件を満たし、また本来のサウンドを損ねな

また、浅田がエレキヴァイオリンの音をPC にフィードバックし、ビジュいようにするため、シンプルなアナログ回路の 3 バンド・フィルター

アル・ジョッキーの生成を行った。別撮りした映像は YouTube にて公を設計した。形状は可搬性も考慮し、エレキギタリストにはおなじ開中である [4]。

みのコンパクトエフェクターとした。ツマミに関しては、直感的な操作を可能とするため数を少なくし、Lo、Mid、Hi と音量の計 4 つとした。（図 4）

図 7：大谷（左）、浅田（右）によるパフォーマンス5. おわりに

図 4：エレキヴァイオリン用エフェクター

エレキヴァイオリンのために実装したエフェクターは、演奏データの分析により設計通りの音響特性を持ち、演奏者自身で簡単に調

3. エレキヴァイオリンのためのエフェクターの評価整ができ、また十分な効果があるという結果を得られた。

（1）エフェクター単体の音響特性演奏を行った大谷より、「歪んだ音でロッキーなサウンドを作る実際の使用を想定してツマミ位置を調整したエフェクター単体のことができるのがエレキヴァイオリンの大きな利点だが、アコース音響特性を図 5 に示す。

ティックのヴァイオリンのまろやかで柔らかい音をエレキヴァイオリンで実現できるかというのがこれまでの最大の悩みであった。アコー
スティックと違って響きを作る箱が無く電気の力で音を出しているからか、弦を弓で擦るときの摩擦音なども拾われてしまい雑音が混じって望まない歪みがかかってしまうことが多かった。エフェクターを使用すると、エレキヴァイオリン特有の金属的な鋭い音質を改善することができ、『アコースティックバイオリンのような音がどうしても出ない』という悩みを解決してくれた。重音で演奏したときの音が潰れる感覚も軽減された」との評価を得ることができた。また、ビジュア

図 5：エフェクター単体の音響特性例

ル・ジョッキーを担当した浅田より、フィードバックされた音が自然で、設計通り、100Hz 付近の「濁り」の減衰、500Hz 付近の「あたたかさ」かつ洗練されたことによってプログラム的にも人間の感性的にも、と「量感」の増幅、4.5kHz 付近の「鋭さ」の減衰の各特性を確認した。

よりシンクロした映像が生成されたという感想も得られた。

（2）実際の演奏の音響効果実際の演奏での効果を確認するために、大谷が様々な奏法を織り謝辞交ぜた約 30 秒のフレーズを演奏し、エレキヴァイオリンそのままのエレ キヴァイオリン の た め に 実 装した エフェクター を使った パ音（元の音）とエフェクト音を同時に録音してそれぞれの音響スペクフォーマンスを「DHGS the DAY」にて開催するにあたりご協力をトルを解析して比較を行った（図 6）。エフェクト音（オレンジ）は、いただいた、池谷和浩様をはじめ、デジタルハリウッド大学大学院

エレキヴァイオリンの元の音（灰色）に比べ、100 ～ 200Hz 付近（図のスタッフに感謝します。

6-（1））で 3dB 程 度 の 減 衰、3 ～ 8kHz の 帯 域（ 図 6-（3））で 3 ～5dB の減衰が確認でき、逆に 500Hz 付近を中心とした帯域（図 6-

参考文献（2））では 2 ～ 3dB 増幅されていることがわかる。聴感の比較では、[1] 木村睦、大海悠太：『Chua 回路を用いた楽器のエフェクターのエフェクト音はエレキヴァイオリンの元の音と比べ「濁り」と耳に刺検討』電子情報通信学会技術研究報告（2012）, 112（6）.1-6 頁．

さる音の「鋭さ」が減り、「あたたかさ」と「量感」をより感じることが[2] 有 山 大 地、 安 藤 大 地、 笠 原 信 一：『 進 化 論 的 計 算 を用いた エできるなどの差を実感したが、音響解析の比較によりそれを裏付け

レキギターの音色再現手法の提案』情報処理学会インタラクション

ることができた。

（2016）, 250-252 頁．

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[3] ユニペックス株式会社："音に関するお役立ち情報『音ものがたり』グラフィックイコライザー" http://www.unipex.co.jp/seihin/story/pdfdata/pa_story10.pdf（参照 2020 年 9 月 11 日）．
[4] dhwtv："ソロエレキヴァイオリンのためのスケルツォ／電弦光律（デジタルハリウッド大学大学院 浅田真理×東京藝術大学 大谷舞）"
https://www.youtube.com/watch?v=-Kwf13O1JH0（参照 2020 年
9 月 11 日）．

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