音色を変えるには、いくつかの方法があります。ここではシンプルに実現できる方法を3つ紹介します。
波形を変える方法・音を足し算する方法(加算合成)・うならせる方法、の3つです。
音色を変えるために波形を変えたいのですが、三角波・矩形波は、少し複雑なパッチでした。
参考:2-2. 波形と音色
それを「osc~」や「phasor~」のように、「tri~」「squ~」と呼び出せる外部パッチを作成してみます。
もとにするパッチは「triangle_base.pd」と「square_base.pd」です。
不要なものを削除し、入出力を追加してください。
ここは練習問題としましょう。
外部パッチの中の[ osc~ ]を[ tri~ ]や[ squ~ ]に置き換えてみて、音がなれば動作OKです。
音の足し算は、1回のタイミングで2つの音源を鳴らすことで、足し算したことになります。
このとき、デタラメに音を重ねると、音が不規則に打ち消し合ってしまって、いわゆる不協和音になります。
不協和音にならなくてもそもそも和音に聞こえてしまうと、「音色が変わった」と感じる前に「音が2つ鳴っている」と感じてしまいます。
音色を変えるには、同時に鳴らす音が1つに聞こえるようにします。そのポイントは「倍音」です。
倍音とは、基準の音の周波数に対して、整数倍の周波数の音のことです。
1倍と2倍の音では、2回に1回、規則的に波が重なるので、1つの音に聞こえてしまいます。
音色がいろいろに変わって聞こえるようにするためには、この倍音成分を作り出し、音量の比率を変えます。
さらに、音量が時間軸で変化すると、もっと複雑な音色になります。
外部パッチの中の、入出力を除く部分をコピー&ペーストします。
コピーしたオブジェクトに、入出力をつなぎます。
音源が2つの例ですが、3つや4つに増やして倍音成分を増やしてみても面白いです。
整数倍の倍音を重ねることで、ぴったりと重なる周期を作ることができましたが、周波数が微妙にズレることによっても、音色を変えることができます。
除夜のカネの「ゴーン・・ォーン」という感じで、音の大きさが変化しながら聞こえるものが、「うなり」です。
2つの周波数の差が1Hzだとすると、1秒に1回、うなります。差が2Hzだと1秒に2回、10Hzだと1秒に10回、うなります。さらに差を100Hzにすると、徐々にうなりが速すぎてわからなくなってきて、音色そのものが変わって聞こえるように鳴ります。
※ 波形を変える方法・音を足し算する方法(加算合成)・うならせる方法、の3つしか紹介していませんが、「音の引き算(減算合成=フィルタで音色を変える)」などもあります。
参考:
フィルタによる音色作り
https://learningsynths.ableton.com/ja/filters/filters-in-synthesizers
映画「アトムの足音が聞こえる」