1:音について p5.sound.js サウンド

サウンド、つまり音は、空気の振動です。たとえば花火は、その爆発によって空気が振動し、それが空気中を伝わって耳の鼓膜を震わせるので、音として知覚します。

音は振動で、振動とは行って帰ってを繰り返すことなので、波で表されます。生の音の波の形は下図に示すオシロスコープで見ることができます。

音の3要素

音には、高さ、音色、大きさという3つの要素があります(参考「「音」の仕組みを理解する」)

高さ(音程)

日常生活の中で多くの人が認識しているように、音には高低があります。音の高低は波の”詰まり具合”で表されます。

下図は低いドと高いドの音の波を拡大して表示したものです。同じ時間の範囲内で、上の低いドは3個山があるのに対し、下の高いドは6個山があります。高い音はこのように、低い音より、波が詰まって表示されます。

上の波も下の波も、三角関数のサイン波と同じように、滑らかに増加し減少する変化を繰り返しています。この往復が振動で、回数がちょうど倍になると、聞こえる音は1オクターブ高くなります(低いドから高いドは1オクターブ差がある)。

波が1秒間に振動する回数を周波数と言います。60Hz(ヘルツ)は1秒間に波が60回往復するするということです。音の高低は、音の波の振動回数(周波数)の違いで生まれます。

音色

これも、普段の生活の中でほとんどの人が認識しているように、音には音色があります。音色とは聞こえる音の質の違いを言います。たとえばオカリナとフルートの音色は、ギターとフルートの音色よりも、似て聞こえます。

音色の違いは波の形で表れます。アナログシンセサイザーで使われる基本波形には次のものがあります。

次のコントローラーの再生ボタンをクリックすると、それぞれの波のタイプの音が再生できます。

[サイン波]

[ノコギリ波]

[矩形波]

[三角波]

音色は、音の波形の違いで生まれます。またノイズ波形は一定の周期を持たない、文字通りのノイズを生み出します。

大きさ(音量)

音には、これもほとんどの人が認識しているように、大小があります。大小とは音量のことであり、波形では振り幅(振幅)で表されます。下図はドアベルの”ピンポーン”音の音量変化を表す波形です。”ピン”のとき大きな音が短く鳴り、その後、”ポーン”の音が最初大きく、その後なだらかに小さくなりながら、長く鳴っていることを示しています。

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