OOI序章コンピュータを使った自動演奏はMIDI機器の普及に伴って一般的なものになりました。した単調な電子音から、PCMやサンプリング音源、ベロシティやテンポの緩急のついた高品質かつ自由度の高い演奏が、かなり手軽にできるようになってきています。コンピュータに自動的に作曲させる、または作曲のサブブレインとして活用するといった使われ方はあまりなされていないようです。(データ入力・編集・演奏のツールは優れたものがありますが.........)音楽情報は、コンピュータで処理する上で絵画の情報と比べると、デヂタルで扱いやすいはずです。(編集ツールでは両者よい勝負しているとは思いますが)、自動作成といった点で計算機音楽はフラクタル絵画やレイトレーシング絵画に大きく水をあけられています。計算機で自動的に作曲すること、あるいは音楽における計算機の積極的活用に興味を持つ人が増え、色々な面白い手法がでてきてもよいのでは、と思っています。最近このての本が結構出版されています。そこで貴方を計算機音楽の世界へといざなうため、その基礎知識について述べたいと思います。これを読めば貴方も計算機音楽家。計算機は芸術家たるか?世に芸術家は多けれど、天性の芸術家はそれほどいない。ある人は人柄、風貌、言動などが凡人のそれとちょっと違ったところがあります。いったところが作品に表れるのか、[こんな見方があったのか][この感性は卓越している]とかいったことになります。このよい意味での[奇抜]あるいは[はずす][センス・オブ・ワンダー]といった感覚は、落語、漫才、プログレッシブロック(死語)にもみられるように知的活動のひとつと言えます。作品が人の常識的感覚から少しずれていて、かつ凡人にも理解可能で知的好奇心がくすぐられるとき、それは優れた作品と言うのでしょう。低次元で[きもちわるいいきもち]とか、[おもしろかなしい]とか、[はらだたねむい]といった生理的快感である場合もあるでしょう。年齢や、知識の度合い、時代を越えて万人に優れた作品であると認められるのは並大抵のことではありません。そんな作品にはある意味で魔力が潜んでいるのでしょう。凡人が芸術家たりえないのに、いわんや計算機.........おや?、といわれるかもしれません。なんやかんや冷たく言われるエキスパートシステムでさえ、専門知識においては凡人より往々にしてまともな判断を下します。天性ということになると計算機は本来汎用であるがゆえにぱっぱらぱーであり、恵まれた資質は持っていないといった反論もありましょう。本誌の読者の多くが所有している計算機は、流行からはずれて隔世の感がある。今の計算機には付いていないこんな機能がある。ある部分だけ訳わかんないほどオーバースペックである。いったものが多いでしょう。そんな計算機ほど所有者の思い入れが激しいものです。この意味では、すなわち[ずれている]といった点では、芸術家の素質十分です。芸術家の域に達した計算機のオーナーであることは、計算機愛好家の最高の誇りでしょう。感情について人は日常のちょっとしたできごと、会話、あるいは芸術作品に出会ったとき色々な感覚・感情を持ちます。この起伏がある程度大きくないと退屈ですし、大きすぎるとノイローゼになったり、長く続くとリミッタやフィルタがかかってちょっとやそっとのことでは動じないようになります。感情は定量的には捕らえにくいものであるといえます。私は自分の計算機音楽の初期目標を[いかに感情というものをコントロールするか]に置いています。コントロールといっても単に『悲しいとか、嬉しいとか、面白いとかいった感情をどうすれば呼び起こせるか。』ぐらいになると思いますが。これは非常にフィードバックしにくい事柄です。測定自体が主観によるもので自動測定できないし、反復測定がきわめてしにくいからです。最終的に作曲はオープンループの制御とすべきです。作曲結果をいちいち良いか悪いか観客に聞かせながら作ることは美しくないからです。10の良いモノの中から1つ最高のモノを選ぶことは意味がありますが、100のクズの中から1つ使えるモノを探すことは作曲の場合意味が薄いでしょう。いいものであれば最高のものでなくとも可としてよいと思いますし、100のクズの中から選択させることは目的に沿っていないと考えます。ガーベージアウトにならないように、どのような音階・リズムのときにどういった感情になるかを人が介在しフィードバックして、あらかじめ学習させなければなりません。学習させるのでなければ、対応表みたいなものを作ってやればよいでしょう。(しかしこれは非常に難しく、その道の人が知恵を絞っても無理なことみたいですから、さじを投げる私です。)それよりも、「為せばなる」といった感じもある(なぜかしら話題の)ニューロコンピュータで処理をやらせればいいのかもしれません。ニューロコンピュータは制御に向いているとのことなので、人の感情を音楽によって制御することは比較的容易にできるかも。(だれか私にデヂタルフィルタの自動設計とニューロコンピュータの学習がどう違うのか教えてください)とはいえ、感情と音楽の関係は論理的解明をしなければ計算機音楽に明日はないのであります。芸術はある人から別の人への情報伝達のひとつと考えられます。芸術家が作品を作る過程はコード、作品は伝送路、鑑賞はデコードと見なせます。これを図で表せば【図1】のようになります。生まれながらの芸術家ではない計算機は、観衆にたたかれこづかれしながら作風を確立していかなければなりません。ここで観衆は人間でもいいのですが、計算機にシミュレートさせてみるのも興味深いものがあると思います。【図1】まず計算機の観衆に一般的に優れているといわれる芸術作品を体験させます。音楽の場合は交響曲とか民族音楽とかを聴かせればいいでしょう。ところがこの[聴かせる]というのがくせ者で、スコアをいったん入力しなければいけません。フーリエ解析などを行い自動的に計算機が処理可能な楽譜の形にしなければ手間ばかりとられます。足りない部分はロジックや、人間の補助入力などで補いながら鑑賞のシミュレートをするほうが実際的でしょう。このような半クローズループのシステムで鑑賞の、強いては作曲のノウハウをためていくことになります。ハードウエアを工夫して日本放送協会のFM放送を聞かせていれば、そのうち聞けるような曲を作曲するかもしれません。リアルタイムで音と楽曲分析をするためにはスーパーコンピュータでなければ無理かなあ。話しがそれましたが、媒体が言葉にしろ、芸術作品であるにしろ計算機と人がより高度なコミュニケーションをするのはこれからといったところでしょう。音楽の構造について音楽のほとんどのものは、ある程度明確な構造を持っています。リズムは基本パターンの繰り返しが多いですし、ある旋律が繰り返されたり変奏されたりしてまとまりを持った1フレーズとなり.........というふうに階層的になっています。フラクタルなどでいう自己相関と関連性があるかもしれません。フラクタルはその自己相関ゆえに複雑、かつまとまりのある図形を呈示し、ある意味でひとつの芸術をなしているといえます。確かに音楽も曲のごく一部を聞いて全体の構成を、あるいは次にどういった音、リズム、和音が奏でられるかを、ある程度は予測できるものです。このことは音楽を作曲する上で非常に重要なことと言えます。旋律・メロディについて巷でよく聞く曲の旋律はえてしてシンプルで、繰り返しが多く構成も単純です。自分でもできそうかな.........なんて音符を並べても、どうしたことか陳腐でダサイものしかできません。思うと、ふといいメロヂィが浮かぶこともあります。単純なようで感性にうったえるものは、単純な中にもいろいろな(意図して作ったか、自然に涌きでたかは別にして)トリックがあるみたいです。自分でもよくわからないものを分析して、アルゴリズム化しようとはどっこい甘い金太郎飴でありますが、[ぽっきん]と折っているうちに、[こんばんわ][ごきげんよう]といった芸術的境地に至れるかもしれません。ルールとか遷移表とか)ある程度はそれらしく聞けるものになるかもね。いってよくわかんない私でした。音楽の物理現象について音あらゆる音は、sin波の合成で表すことができます。(フーリエ解析を勉強してね。)これらのsin波を基本となる音と倍音として考えることができます。これがはっきりした関係を持っていないときはノイズとして聞こえるか、鐘の音のように音の高さのはっきりしない金属的な響きとして感じます。基音と倍音がほぼ整数比を持っているときはある音高を識別できます。倍音の構成比、時間変化を音色として認識します。実際に人はどのように音を聞き分けているかといえば、蝸牛と呼ばれる器官によってそれを行っています。鼓膜、耳小骨と伝わってきた振動が、器官内で起こす共鳴の領域をセンスすることによって音を聞き分けています。周波数が2倍になれば共鳴域は3.5から4mm移動します。(いわゆる対数の関係です)それ意外にも位相差によって音源の方向を感知できます。近接した2音も識別できます。この場合は物理的なことからだけでは解明できず、もっと中枢神経のほうで高度な処理を行うことにより可能となるといわれています。この能力は生まれながらのものではなく、学習の成果だそうです。人はわずかなピッチの差でも識別することができます(約0.5%くらい)。音で芸術作品を作るときは、あらゆる周波数の音を使用してもよいと思いますが、一部の現代音楽と民族音楽、意図せず音痴な人を除いて決まった音程の音を用いて[音楽]が形成されます。普通1オクターブ(周波数比で1:2の2音)の間は、5から20くらいの数に分けられます。この分け方は色々あって、今一般的に使われているのは[平均律]と呼ばれる音階です。この他に、純正率とかピタゴリアンとかいろいろあります。あるという現実は、完璧なものはないということであり、微妙にその聞こえ方が違います。要は対数と倍数がなかなか数学的、物理的に相入れないところがあるためです。(ここのところは音楽の参考図書を見てもなかなか分からないものです。筆者も自分で計算してみてはじめていろいろな音階がある理由が実感できました。)いろいろある音階の中で最も対数優先なのが平均律です。半音の周波数の比が音高にかかわらず一定だからです。(半音は2の12乗根の比率。ゆえに12音を昇れば2倍の1オクターブ)半音でも、識別できる音程差の10から20倍の開きを持っています。音階が発生したかは興味深いところがあります。単純に気持ちのよい音を選んで発展していったのかもしれないですし、狩った動物の角がたまたまそんな音をたてたのかもしれないし。それはともかくとして連続した周波数変化の音ではなく、階段状の音を聞いて特別な感情を抱くことは人の音の認識能力に密接に関連しているのでしょう。リズムこれはやはり心臓とか歩くときのステップと関係あるんでしょうね。赤ちゃんはママのおなかにいるときから耳が聞こえ、心臓の鼓動を聞いて成長します。心拍のリズムに近い音を聞かせると赤ちゃんはすやすや眠るといった話しはよく知られています。だいたい心拍より速ければのりのよい曲、あわただしい曲と感じますし、遅い曲はゆったり落ち着いた感じを受けます。2拍子が同じような理由で親しみやすい拍子と感じるのでしょう。3拍子はどことなく人工的な感じがします。人の心臓が3サイクルだったり3本足だったりしたら、2拍子の方を人工的と感じたかもしれません。人は一定不変のリズムを好むかといえばそうともいえず、ある程度の変化があったほうがよい気分になれるものです。1:1.05くらいのときが軽やかな感じがするときもあります。関係ないでしょうが、歩くときもだいたい軸足のほうが地面との接地時間が長いそうです。最近は非常にタイトなリズムが好まれるようですが。(残念ながら私はタテノリ世代ではありません。明らかにリズム音痴です。音と音を重ねるとよく調和するものと調和しないもの、不思議な響きをもったもの.........いろいろあります。いつも調和ばかりしていてはつまらないし、たまに喧嘩するのも家庭円満の秘訣であります。いって、喧嘩ばかりしていると人生に疲れてしまいそうです。(喧嘩が趣味であるといった人は除く)2音の調和度合いはシンクロスコープでリサージュ図形を描かせれば直感的にわかるのですが、こと3音の調和となると厄介であります。倍音の関係から調和するかしないかはある程度頭で理解はできるのですが、2音のときには全然感じられなかったある種の感情(嬉しいとか、悲しいとか、厳格な感じとか.........)あるいは色彩感といったものが感じられます。これについてはいろいろ文献をあさったのですが、納得いく明確な説明はどこにもなかったのであります。音の分析処理過程の中で生じるもので、物理的な現象とはあまり関係ないといったところでしょうか。他人の声色からその人の感情を鋭敏に察知するコミュニケーション能力がそうさせているのかもしれません。MEMOLのコンセプト私はなんとしても、まともな自動作曲プログラムを作りたいと思っているのでありますが、どんなものができるか作成可能なのかすら、不透明な現実を直視しなければなりません。思いたってから3年以上経つのですが、いまだに実験用のサンプルプログラムさえ、数えるほどしかつくっていません。毎日ごはんを食べるためには、一所懸命働かなければならないのであります。後ろ向きになってしまいがちなのでありますが、ぼーいずびいえんびしゃす、夢は大きく世界征服。MEMOL[Meta(physical)-Music-Organic-Logic]のダイアグラムを【図3】に示します。