情報処理学会 インタラクション 2023
IPSJ Interaction 2023

3B-152023/3/1

ピアノ未習熟者のためのストリートピアノ演奏体験システム

髙田鈴奈†1 小林桂†1
概要：自らの技術を披露し，人との繋がりを生む音楽文化としてストリートピアノがある．ストリートピアノは，従来のコンサートよりも演者と観客の距離が近く，子供から大人まで幅広い人が演奏することができる．しかし演奏技術が未熟であることから弾くのを戸惑ってしまう人が一定数存在する．そこで本稿では，ピアノ未習熟者でもストリートピアノの演奏体験ができるシステムを提案する．利用者がモニターに表示されている楽譜上の音の進行を表すバーを見ながら鍵盤を押すと，PC に記録されている音のフレーズが順に再生される．リズムに合わせて鍵盤を押すことで，音が鳴り演奏気分を味わえる．

1. はじめに

日本には約 600 個ものストリートピアノが設置されている．
近年では，各地のストリートピアノで演奏された音楽は人と人との繋がりを生む効果が証明されている．

YouTube や Twitter などの SNS 動画配信が反響を呼び，売例えば合唱やバンドなどで，みんなで同じ曲を演奏するパ名の場としても注目されている．またストリートピアノはフォーマー同士の繋がりや，ライブのコールアンドレスポ“フリープレイ”の特性を持ち，訪れた人同士の連弾や，観ンスなどパフォーマーと観客との繋がりが見られる．その客からのリクエストにプレイヤーが応えるなどのコミュニ中でも自らの技術を披露し，人との繋がりを生む音楽文化ケーションが見られる．このようにストリートピアノには，として，ストリートピアノがある．ストリートピアノは従誰もが演奏できるだけでなく，コミュニケーションを誘発

来のコンサートよりもプレイヤーと観客の距離が近く，子させる価値が含まれている．

供から大人まで幅広い人が演奏することができる．しかし，しかしピアノを弾いたことがあっても，パブリックスペ演奏への自信のなさから，弾くのを躊躇ってしまう人が一ースに展示されているピアノを演奏することに気後れして定数存在する．

しまう人は少なくないと考えられる．

加えて演奏技術の習得には，楽譜の読み方の学習や練習が必要であり，時間がかかる．また演奏の練習のためには3. 関連研究

ピアノそのものが必要になり，練習のためにピアノを購入

3.1 楽器演奏体験システム

するとなると，楽器代だけでなく，ピアノを置くためのスペースも確保しなければならない．

本研究の目的と同じく，楽器演奏の知識，技術がなくても演奏を体験させる研究では，演奏の真似で演奏者気分をそこで本研究では，ピアノ演奏の初心者や未経験者にも体感できるエア楽器演奏システムがある[1]．利用者の体の容易にストリートピアノの演奏が体験できるシステムを提動きをセンサで取得し，その動きに合わせて音（フレーズ，案する．ピアノを演奏できる技術がなくても，ピアノを演単音）を再生することで，楽器が必要なく，身一つで体験奏しているような気分にさせるシステムに着目した．

できるのが特徴である．この研究では，エア楽器演奏でも利用者が演奏のタイミングを指示する譜面に沿って鍵盤を叩くと，パソコンに登録されたフレーズが順に再生さ演奏体感は得られるが，演奏が単純化されすぎると，演奏気分を感じにくくなることがわかった．

れ，演奏気分を味わえるようにするものである．これによDonahue らはピアノの即興演奏を可能にするシステム，り実際の演奏と同じ行動で，習得に時間がかかる上級者向Piano Genie を提案した[2]．演奏者が 8 つのボタンからなるけの曲を演奏させ，ピアノ演奏を体感してもらう．

シンプルなインターフェース上で演奏を行うと，その演奏

2. ストリートピアノ

はリアルタイムでピアノ演奏にデコードされ，即興演奏を可能にした．

ストリートピアノとは，音楽を通じて人と人とのつなが音楽ゲームでは，ピアノ鍵盤を用いた「ノスタルジア」りを生み出すという目的のもと公共空間に設置され，誰で[3]がある．モニターに表示されるノーツの落下場所に対応も自由に弾くことができるピアノのことである．2008 年にするエリアの鍵盤を叩くことで音楽を演奏できる．また似イギリスで設置された「Play Me, I’m Yours」というストリたようなシステムの「キーボードマニア」などピアノを模ートピアノをきっかけとして，やがて日本に伝わり，現在したゲームも数多くあり，楽器を演奏することに関心があ†1

名古屋市立大学© 2023 Information Processing Society of Japan851

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る人は，一定数いることが窺える．
3.2 ピアノ演奏の簡易化

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簡単な曲を選択してしまうと，ピアノ初心者に演奏した時の達成感を感じさせられることができないと考えられる

ピアノ学習のためにピアノ演奏を簡易的に体験させる

ため，ある程度の難易度が必要とされる．難易度が高いと取り組みでは，インタラクティブなプロジェクションでピされる曲の中でもピアノ未習熟者にとって演奏が難しくなアノの弾き方の学習を効果的にサポートするシステムがありすぎないために，リズムが複雑な曲を除外する．また利る．Rogers らはピアノロールの音符情報を楽器に直接投影用者が演奏の達成感を得られるよう，高難易度だと周知さし，音符と鍵盤の対応付けを行うことで，読譜の知識がなれている曲を利用する．

くても演奏ができるシステムを提案した[4]．

4 初心者が利用しやすい

また演奏者の技術に合わせた編曲機能を持つシステム

ストリートピアノはパブリックスペースに設置されて[5]では，演奏難度の高い楽譜を演奏者のレベルに合わせているため，演奏すると注目を集めやすい．この状況が初心簡略化することで学習のモチベーション低下を防ぎ，より者を気後れさせ，利用を妨げる要因であると考えられる．

効率的に演奏練習を促進することを示した．ここでは何度まず気軽に触れてもらえるような外観や操作にする必要がかの演奏を経て，演奏者が苦手だと思われる箇所を判断し，ある．

該当箇所の和音を減らしたり，設定した閾値を超える速さ

4.2 デザインの連続した音符を無くしたりすることで簡略化し，演奏者要件１を満たすため，システムは映像が示すタイミングの得手不得手に対応した演奏練習を実現した．に合わせて実際の鍵盤を叩くと，その入力に合わせて順に

3.3 学習意欲の向上

フレーズが再生される（図 1）．また利用者に鍵盤を叩くタ

読譜の学習をサポートする piARno[6]では，ピアノの鍵盤を弾くたびに演奏された鍵盤の正誤をフィードバックす

イミングを知らせるために，実際の楽譜を編集したものを用いた（図 2）．

ることで読譜の意欲と能力を向上させた．また，ピアノ演奏者の音楽演奏不安(MPA)を軽減することを目指した
PIANX[7]では，VR 空間上で自宅，オーディション，コンサートホールでの演奏練習を可能にし，本番に近い形での練習を提供した．
熊木らはゲーミフィケーションを利用し，ゲームをしながらピアノ演奏を体験させることでピアノ学習のモチベーション低下を防いだ[8]．ゲーム画面内の下部に設置された仮想的な鍵盤と対応する位置に実際の MIDI キーボードを置き，画面上で打鍵位置を示すことで演奏を可能にした．
これらの研究ではピアノ学習者に鍵盤を触らせることでより効果的に学習できることがわかった．

4. ストリートピアノ体験システム

図 1

演奏の様子

4.1 デザイン要件
これまでは学習目的で演奏を簡易化させたり，意欲を向上させたりする研究が取り組まれているが，本研究ではピアノ演奏未習熟者にも気後れさせることなくストリートピアノでの演奏気分を味わわせるため，以下の要件を取り入れる.
1 実際の演奏から遠ざけない演奏を体感させるためには，システムの外観や演奏方法を実際のピアノ演奏に近づける必要がある．この点に注意することで利用者はピアノ演奏に限りなく近い形でシステムを体験でき，またシステムへの違和感を軽減させる．

図 2

システム用楽譜

2 適切な難易度での演奏
利用者がシステムを利用する際に，システムの難易度に要件２に関しては，ピアノ演奏の一要素である右手，左よって退屈させる，混乱させることがないようにする．

手の弾き分けを行う．図 2 のように，右手で演奏する部分

3 適切な曲選択の音符は赤色，左手で演奏する部分の音符は青色で示し，© 2023 Information Processing Society of Japan852

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上段は右半分のどの鍵盤を押しても音楽が再生され，下段えるまでの 5 分程度である．本システムでは多くのピアノは左半分のどの鍵盤を押しても音楽が再生される．この操初心者が気軽に体験できることも考慮に入れた．

作方法は，曲が始まる前にモニターにイラストで表示する

4.3 システム構成（図 3）．

システムは鍵盤，押しボタン，Arduino，PC，モニターから構成される（図 4）．押しボタンは鍵盤の下に設置し，Arduino で ON，OFF を検知する．音を順番に再生するシス
テムは Unity で制作し，利用者の演奏を Arduino とのシリアル通信で受け取り，フレーズを再生する．外観を実際のピアノに近づけるため，鍵盤には中古のキーボードの鍵盤部分を利用した．モニターに演奏曲の楽譜を映し，映像によって鍵盤を叩くタイミングを指示する．

図 3

演奏解説イラスト曲が始まると，垂直のバーが楽譜の上を移動することで，利用者に演奏のタイミングを示す．色付けされている音符のタイミングで鍵盤を叩くと，次の色付き音符までの演奏が再生される仕組みである．色付けされた音符が連なっている場合，その範囲では単音のみが再生される．図 2 の冒
頭三小節の右手部分の場合，色付けされている音符が連続していないため，次に色付けされている音までが自動で再生される．また左手部分の場合，この範囲では単音のみの

図 4システム構成図演奏となる．例えば図 2 の場面で最初に左半分の鍵盤を一回叩くと，一小節目の左手部分が全て再生される．

外枠には加工しやすく，また実際のピアノに雰囲気を近演奏に必要な鍵盤押下回数は右手 30 回程度，左手 25 回づけるため木材を使用した．鍵盤の下には押しボタンを設程度とし，右手左手の弾き分けが複雑になりすぎないよう置し，鍵盤の押下を検知する．ボタンは Arduino に繋がっにポピュラーなメロディの大部分を右手で演奏させ，左手ており（図 5），右半分の押下，左半分の押下で判定を区別は単純なリズムでの演奏となるよう設定した．曲の前半はした．外観に違和感を抱かないよう，配線部分は全て隠れ利用者がシステムに慣れるために，利用者が弾く必要のあるようになっている．

る箇所は少ないが，中盤から後半にかけて押下の頻度を上げ，利用者が気持ちよく演奏できるようになっている．
要件３の選曲では，中難易度と高難易度の二つを用意し，中難易度の曲にはベートーヴェンの月光第一楽章，高難易度にはショパンの革命を選択した．月光はベートーヴェンの代表曲として広く知られており，映画やドラマなどにも使われている．ピアノ経験者の中では中級者向きの楽曲として知られているが，リズムはゆったりとした余白のある曲である．革命はショパンの中でも特に有名な曲の一つで，上級者向きの楽曲として知られている．複雑な指使いを必要とする楽曲だが，リズムは単調に作られており，このシステムに適していると考えた．
要件４の外観のデザインは，システムの鍵盤数を実際の鍵盤よりも減らし，白鍵 14 鍵，黒鍵 10 鍵とし，手軽に体験できるようにした．演奏に使用するのは白鍵のみで，黒鍵はピアノの世界観を表現するために設置した．またシステムで演奏する二曲とも演奏時間は 50 秒程度とした．従来のストリートピアノで演奏できる時間は，一曲を弾き終© 2023 Information Processing Society of Japan

図 5

鍵盤下ボタンと Arduino の接続

Unity には演奏したい音のフレーズを順に読み込ませておく．使用する音は音楽作曲ソフトである GarageBand で制作し，再生するフレーズごとに書き出した．Unity では鍵盤が押されたタイミングとボタンの位置を Arduino から受853情報処理学会 インタラクション 2023
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け取り，読み込ませた音を順に再生する．

5. まとめと今後の展望
本稿では，ピアノ演奏未習熟者にもストリートピアノの体験をさせるために，実際の鍵盤を使用し，モニターに表示されている楽譜上の音の進行を表すバーを見ながら鍵盤を押すと，PC に記録されている音のフレーズが順に再生されるストリートピアノ演奏体験システムを提案した.
今後はシステムをストリートピアノが設置されるような場所に展示し，通行人にシステムを体験してもらい，システムの効果を検証する予定である．ピアノ演奏経験の有無などを質問し，本システムで用意した二曲の演奏体験の比較を行う．

参考文献
[1]

[2]
[3]

[4]
[5]

[6]
[7]

[8]

二本松蒼介, 牛田啓太. 弾き真似・吹き真似で演奏者気分を経験できるエア楽器演奏システムの検討. 情処研報. 2019,vol. 183, no. 20, p.1-4.
Chris Donahue, Ian Simon, Sander Dieleman. Piano Genie.
IUI’19, 2019, p.160-164.
“ノスタルジア”.
https://p.eagate.573.jp/game/nostalgia/op3/top/entrance.html, (参照 2022-10-18).
Katja Rogers, Amrei Rohlig, Matthias Weing. Faster Piano
Learning with Interactive Projection. ITS’14, 2014, p.149-158.
福田翼,他.ユーザの技術に合わせた自動編曲機能を持つピアノ演奏練習システム.情報処理第 77 回全国大会講演論文集,2015, p.403-404.
Liam Rigby, Burkhard C. Wunsche, Alex Shaw. piARno-An
Augmented Reality Piano Tutor. OzCHI’20, 2020, p.481-491.
Yara Fanger, et al.. PIANX–A Platform for Piano Players toAlleviate Music Performance Anxiety Using Mixed Reality.
MUM’20, 2020, p.267-276.
熊木万莉母,竹川佳成,平田圭二.演奏初期でつまずいたピア
ノ初心者のためのモチベーションを考慮したピアノ学習支援システムの提案.情処研報, 2018, vol.50, No.36, p.1-8.

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