音楽において、音色は音の特徴の 1 つです。この重要な要素は、詳しく研究されましたが、理解されるのは遅くなってからでした。
器官学は、楽器メーカーの刺激を受けて、純粋に直観的な基礎に基づいて研究を発展させ、私たちの感覚の繊細さによって、さまざまなカテゴリーの音間のわずかな違いさえも区別できるようになりました。オーケストレーションによって音色ポリフォニーの理論的基礎が開発されたため、作曲家もこの研究に大きく貢献しました。音響心理学的レベルでは、リスニング条件によって楽器の色の認識が変わり、したがってその音色の認識も変わります。
調和分解
周期関数を単純な正弦波関数の和に分解するというジョゼフ・フーリエの最初の研究は、問題の解決策が音の調波分析に見出されるはずであることを示唆しました。
ますます洗練された音響分析デバイスは、これらの仮説を否定しています。超音波検査器の発見は 1940 年代のベル研究所に遡り、音の部分音と倍音への分解をさらに詳しく調査できるようになりました。時間の関数として振幅を表す包絡線だけでは、トーンの特性を説明するには不十分であるように見えました。
現象の次元全体 (時間 –周波数– 振幅) をグラフィック表示するための装置であるソノグラフだけが、各成分が時間の経過とともに変化する相対強度を持つ、変化するスペクトルを追跡することを可能にしました。

その他の音色パラメータ
他の要素は、物理的に説明するのが簡単ですが、音色の認識に影響を与えるものとして直感的に認識されるだけであり、この認識の分野におけるそれらの役割の重要性を把握するのは困難です。たとえば、ブリリアンス、フォルマントだけでなく、ビブラート、サウンドの質感も同様です。ヘルムホルツは、音楽の生理学的理論の中で、周期音の倍音の特定と、共鳴器を使用したその強度の計算に基づいた理論を提示しました。
同時に、彼は不調和部分音の周波数を発見し、音の性質におけるそれらの重要性を観察しました。彼に続いて、ドイツの哲学者で精神生理学者のカール・シュトゥンプは、1930 年代にトランジェント(音のアタックのごく一部)、ビブラート、スペクトル成分(フォルマンティック領域)、音の次元の低下の重要性を指摘しました。スタンプ。アタック部分は楽器を識別するために不可欠です。これらのアタックトランジェントは、楽器によっては 20 ミリ秒から最大 200 ミリ秒、場合によっては 300 ミリ秒続く現象であり、音色の知覚の変化に影響を与えます。この研究により、音の正しい音楽的特徴が静止部分に刻まれていることが明らかになりました。
しかし、私たちは何よりも、70年代にエミール・ライプが所長を務めたLAM(パリ第6大学音楽音響学研究所)の研究に感謝しており、音の多くの要素(離散的および連続的)は心理的、音響心理的なものにすぎないことを示しました。これらのコンポーネントは、音色認識の大脳、ニューロンレベルでのみ行われます。たとえば、特定の演奏者の演奏モードを研究すると、作品の演奏中に定常相が継続的に微分され、永続的に変化することが明らかになります。したがって、多くの音色コンポーネントは生きた動的な要素です。たとえ私たちの耳がそれらを直観的に認識できなくても、無意識に認識する方法を知っています。
分析・総合
これらの解析から、音の合成は分解・再構成によってモデル化され、音色認識の仕組みをさらに一歩進めることができました。
- ジャン=クロード・リセット (1964 年から 1969 年) によって金管サウンドの分析と合成のために開始された楽器の音色のスペクトル成分の研究は、三次元スペクトルに焦点を当てたジェームス・アンドリュー・ムーラーとジョン・マイケル・グレイによって取り上げられました。寸法(周波数、強度、時間)、およびデクスター・モリルによるトランペットの注目すべき研究:これらの分析により、スペクトルの時間的進化を強調することが可能になり、アタックとダイナミック・エンベロープの重要性が明らかになりました。
- これらは、アタックやディケイよりも定常部分の方が強い、特定の(高ランクの)倍音の漸進的な出現を示しています。 JM グレイによって(1975 年に)導入された音色空間の概念は、物議を醸す音楽素材の概念への道を開き、音楽素材を多次元表現の中に位置づけました。したがって、n (>2) 次元表現への移行は、音色表現の数学的パラダイムを獲得する上で特に重要です。
したがって、この音色の概念的な分野を評価するには、新しいビジョンが絶対に必要です。切手を判断することは、2 つの情報マトリックスを比較することに似ています。その結果、音色を構成要素にすることを目的とした研究は本質的な困難を明らかにし、よく理解されていないパラメータの形式的機能についての反省を引き起こします。
特定の科学データを少しずつ統合することで、音色の形成に関する知識や音色の機能の影響領域に関するより創造的な知識の中に、音の振動の新しいパラメーターが生まれるようになります。これは、これまで述べたように、トランジェント、アタック、ビブラート、スペクトル成分 (フォルマンティック領域)、減衰の場合に当てはまります…しかし、形式 (波形、アタック、エンベロープ、スペクトル) による分類があれば、次の類型を確立するのに十分でしょう。このレベルは別の階層に位置するため、このような分類が音楽レベルで実行できるかどうかは定かではありません。実際、音の多くの成分 (離散的および連続的) は心理的な成分にすぎず、大脳、神経レベルでのみ発生し、音楽内でそれらの成分が関連付けられているデータは、合理的というよりも美的根拠に基づいています。

参考文献
Helmholtz (Hermann Ludwig von)、 Die Lehre der Tonempfindungen als physiologische Grundlage für die Theorie der Musik (1863)、Théorie生理学 de la musique、パリ、マッソン、1868 年、再版 Sceaux、J. Gabay、1990 年、544 ページ。
Risset (Jean-Claude)、「音のピッチと音色」、IRCAM レポート、1978 年 11 月、パリ、IRCAM Centre Georges Pompidou、1978 年、19 p。
Barrière (Jean-Baptiste) (コーディネート)、スタンプ、構成のメタファー、IRCAM、クリスチャン ブルゴワ出版社、パリ、1991 年、594 ページ。
関連トピック
- 音楽の合理化と数学化
- LAM(パリ第6大学音楽音響研究室)

