特集 音 × アナログ！ 楽器エフェクタ製作集 8バンドBPFで分解した音声成分で8バン 宇宙人と ド・アンプのゲインをリアルタイム制御！ 交信 楽器×音声！ ロボット・ トーキング・エフェクタ 「ボコーダ」 富沢 瑞夫 音声入力 レベル ア∼ 分析 1 2 レベル バンドパス・フィルタ Mizuo Tomizawa イントロダクション 第9章 う あ 3 い 周波数 整流 4 電圧 周波数成分ご との量を直流 電圧で表現 周波数 図 2 人の声が声は特徴的な周波数特性 （フォルマント分布） を持つ 周波数 この周波数特性を再現できれば，楽器の音が元になっていても人の声の 5 ように聞こえる 6 出力 楽器音 入力 レベル VCA VCA VCA VCA 周波数特性が音声 入力に近くなるよ うに合成する 帯域分割 周波数 図 1 ボコーダの原理 たくさんのバンドパス・フィルタを並べて，周波数成分を分析し，周波 数分布を楽器の音で再現する 楽器音を人の声のように変化させるのがボコーダで す．ボコーダの原理は，70 年以上前より電話回線の 音声処理の中で研究されていました．1970 年代後半に， 鍵盤付き楽器の形でボコーダが登場しています． 原 理 ● 生声の周波数成分を抽出して，楽器音の周波数成 分の大きさを変える ボコーダの原理を図 1 に示します． 入力される音声を 10 ∼ 16 個くらいのバンドパス・ フィルタ （分析フィルタ）に加えます．製品のボコーダ では 1/2 oct 幅，すなわち中心周波数が㲋 2倍に高くな っていくバンドパス・フィルタを並べることが多いよ 2015 年 8 月号 うです． 楽器音も別系統で，同じ周波数のバンドパス・フィ ルタ群を通して，各周波数別の成分に分けます． 声を分析フィルタに通したとき得られるレベルに合 わせて，楽器の周波数成分を調整して，足し合わせま す．声の周波数特性と同じ特性を持つフィルタが楽器 音にかかります．すると，楽器をしゃべらせたような 効果が得られます． ● 人の声は音源＋フィルタで作られていると考える 人間の声を一つの楽器と考えると，声帯が音源であ り，喉から口にかけてがフィルタとみることができま す． 喉から口にかけての形状が作るフィルタと同じ特性 のフィルタを楽器音に通せば，人の声のような音にな るのではないかと考えられます． ただし，喉の奥から発する高調波を多く含む音が複 雑に加工されるような処理は，シンセサイザの VCF に使われているフィルタではとても真似できません． 人間がしゃべる（歌う）ような音を出すには相当複雑な フィルタリングが必要です． ● 周波数分布を調べて再現する 実際にしゃべっている声の周波数成分を分析して， 117 7 8 9 10 11
© Copyright 2024 ExpyDoc
