OVERTONE

6弦ギターの最低音は6弦開放の82.407Hz(E2)、
最高音は1弦24fで1.3kHz(E6)。

4弦ベースの最低音は4弦開放の41.203Hz(E1)、
最高音は1弦24fで783.9Hz(G4)。

音程と周波数 1で全てのフレットの音階と周波数を書きました。

88鍵のピアノでは最低音は27.5Hz(A0)、最高音は4.1kHz(C8)。

1octは12半音なので24f仕様のギターは49鍵に相当することになり、
24f仕様の4弦ベースは40鍵に相当することになります。

ピアノが88鍵になったのは最近のことで、
バッハの時代には50鍵以下であったと言われています。

ギターは4オクターブ。
ベースは3オクターブと4半音。
ピアノは7オクターブと4半音。

人の可聴域は20Hz～20kHzと言われています。

20Hzといえば、E0(20.6Hz)。
ギターの1弦23fであるD#6(1,244.508Hz)を倍にしていくと、
D#9あたりで19.9kHzになります。

人の耳はE0～D#9と言いかえることが出来るでしょうか。
私はもう若くはないので、既に可聴域の上限は落ちていますが。(^^;

20Hzが倍になると1oct上の音になります。
40Hzが更に倍になると1octあがります。

20kHzは20Hzの10オクターブ上になるので、
人間の耳は10オクターブの可聴域があることになります。

ただし、4kHzの壁で書いたように
人の耳が音階として感知できる上限は4kHzあたりと言われています。

ピアノが88鍵で最高音が4kHzである理由も
関係あるのかもしれませんね。(^^)

かなり昔の記事でベースの4弦開放の倍音構成を
解析したことがありました。

この時はE1の41.203Hzを第1倍音(基音)として、
第5倍音であるA♭3の207.65Hzが見てとれました。

単純に4弦開放を弾いても、E1、E2、B2、E3、A♭3(第1倍音～第5倍音)が
なっているので、Eメジャーとなるのだなと漠然と思っていました。

ピアノの高域は何か硬いような冷たいような・・・。
私には冷えた氷のように聞こえます。

上の倍音が可聴域を超えるとか、音階として聞き取れる
4kHzを超えるからなのかとか、勝手に思って勝手に納得しています。

ピアノもハンマーで弦を打つのですから、
弦楽器同様に第5倍音あたりまではかなりのエネルギーで
鳴っていると、これまた勝手に思っているのです。

88鍵の一番上の音が4kHzあたりなので、
第5倍音は20kHzあたりにいます。

年齢とともに聞こえなくなる領域ですし、
そもそも4kHz以上は音階として感知できないとすれば、
第2倍音は音階として聴いていないことになります。

とすれば、ピアノの真ん中あたりの音と、
右端の方の音では倍音の聞こえ方が違っていることになります。

それで、ピアノの高音は音が硬いような冷たいように
聞こえるのかなと思っているのです。

楽器に詳しい訳でもありませんから、
あくまで私はそんな風に思っている程度の話です。(^^;

今日は何が言いたい訳でもなく、
思ったことをダラダラと書きました。(^^)

狩猟民族、農耕民族という話は別として眼の位置だけをみると
人間は肉食動物ということができるでしょうか。

獲物を裂く爪や牙を持ちませんが、
かといって草食動物のような歯や顎、消化器官も持ちません。

どっちにも属してないように思うので
ここでは便宜上「装飾動物」に分類します。

他の動物より派手好きですから。(^^;

眼の位置と視野について少し書いてみます。


動物の種類によって様々ですが、
ここでは猫を例にしてみます。



両眼で見ることのできる視野は120度。
片目(単眼)では80度の視野になります。
後方の80度は見ることはできません。

単眼のみで確認できる視野に対して両眼視野以上に
警戒する仕組みになっているようです。

そして両眼視野では距離感が正確です。



草食動物、ここではウサギを例にします。
前方視野は両眼で僅か10度しかありませんが、
片目(単眼)視野は170.5度と広範囲です。

後方も両眼視野で9度の視野があります。

肉食獣に追われていても、それを確認しながら
逃げているということになります。

ウサギの視野は360度。
草食動物はこうして肉食動物から身を守っています。


では、装飾動物の人間でありますが、
両眼視野は120度なので猫と同じですね。

しかし両眼、単眼を合わせて猫の視野が280度であるのに対し、
人間の視野は200度もあれば良い方です。

ブラインド視野が大きいので、
人は後ろに立たれると恐怖心を覚えます。

距離感の正確でない単眼視野と見えないブラインド視野では
どうやら警戒システムが働くようです。

ここまでで人間の距離感が正しく感知できるのは
約120度ということを書いてきました。

これに耳からの聴覚情報を加えて更に精度を増すのです。

言いかえれば120度以内の定位を算出するのには馴れていて、
120度を超えると少し曖昧になるのでしょう。

DAWでセンターを0として左右にパンを振る際は、
120度以内の音の定位を敏感に感じているのでしょう。

ということは、聴かせたい音やフレーズは
120度以内の定位に持ってくれば良いのでしょうか。

これはスピーカーでの話です。

スピーカーは先方に設置してあるので、
前方視界と前方定位になります。

聴覚からの情報で音の発信源を視界で捉えることができます。

スピーカーでは中心定位に属する音は、
スピーカー間の1/2の位置から音が
出ているように聞こえるハズです。


問題はヘッドホンです。

ヘッドホンでは方向情報が無くなるので、
視界に音の発信源を示すことが出来ないため
頭の中に定位を作ってしまいます。

これを頭内定位といいます。

ヘッドホンからの音は両耳の外耳道の入り口から入り口までの
距離にレベル差と時間差によって定位が置かれます。

結果、頭の中に定位がある頭内定位になるそうです。

奥行き感は時間差によるものなのでリバーブを掛ければ
良いのですが、問題はスピーカーとヘッドホンでは
定位の感じ方が異なるので、ヘッドホンで奥行きがある音源は
スピーカーで聴くとリバーブ過多になりがちなところです。

モニタースピーカーとモニターヘッドホン。

このどちらか、又は両方でDAWを扱うことになりますが、
定位に限っては全く別の計算を脳が行っているのです。

どちらも同じではないのですね。

スピーカーで聴く時の定位は頭外定位、
ヘッドホンで聴く時の定位は頭内定位なので
定位の聞こえ方は根本的に異なります。

最近ではヘッドホンを用いた頭外定位について研究が
進んでいるようですが標準装備されるにはもう少し時間が
必要でしょう。

私はヘッドホン主体で作っているので、
頭内定位でパンを振っています。

スピーカーで聴くのは最後の段階で
変に聞こえないかの確認だけです。

何が言いたいかと言うと、
私の曲を聴くときはヘッドホンでお願いします。(^^;

スピーカーとヘッドホン、
頭外定位と頭内定位について書いてみました。

最後はタイトルから外れてしまいましたが、
何かの参考までに。(^^;

YOUTUBEにアップロードした音もそうですし、
パソコンや携帯プレイヤーで音楽を聴く際に、
MP3、WMA、AAC等で圧縮された音を聞くことが多くなりました。

MP3で圧縮された音を初めて聴いたとき、
これはアカンと思った覚えがあります。

まだ大容量HDDやメモリではない時代。

MP3でのエンコードも128kbpsあたりで、
エンコーダも今ほど繊細ではなかった頃です。

ドラムのハイハットはフランジャーが掛かったような、
伸びたテープのような音でした。

先日、昔作った曲をブログに掲載しましたが、
その曲に使っているドラムがちょうどそんな感じです。

今では160bps以上でエンコードすることに
何の躊躇いもありませんし、ロスレス形式でも
躊躇うことなく保存できます。

それほど今のハードディスクや携帯プレーヤーの
搭載メモリ量は大容量になっています。

それに各種エンコーダーの性能も向上しています。

では、エンコードによってどれくらいの音が
間引かれているのでしょうか。

簡単な実験で変換によって失われる音だけを聞いてきましょう。



DAWに元の曲を用意します。
これをDAWでMP3やWMA形式に変換して書き出します。

書き出したデータをDAWに読み込みます。
キャプチャでいえば２トラック目のファイルです。

これで元の曲と変換した曲が並んでいる状態です。

変換したデータを逆位相にします。

これで1トラック目と2トラック目にある同じ音は
お互いに打消し合う訳です。

残った音がエンコードによって失われた音です。

この状態でデータを書き出してトラックに読み込みます。
キャプチャでいえば３トラック目です。



音圧の小さい波形ですが、
これが失われた音の実態ということができますね。

では３トラックをソロ状態にして、
そのトラックだけを聞いてみて下さい。

変換(エンコード)によってどんな音や周波数が
失われているのかを簡単に知る方法でした。

何かの参考までに。