Title 三線(サンシン)の音色に関する総合的な評価(2) : 弾弦装置について Author(s) 粟國, 朝英; 山城, 毅; 伊波, 善清; 渡久地, 實 Citation 琉球大学工学部紀要(63): 53-56 Issue Date 2002-11 URL http://hdl.handle.net/20.500.12000/1476 Rights
53 琉球大学工学部紀要第63号,2002年
三線(サンシン)の音色に関する総合的な評価(2)
~弾弦装置について~
粟國朝英*山城毅*、伊波善清**渡久地責** OverallevaluationconcernedwithtimbreofSanshin(2) ~OnthepiCkingequipment~lbmohideAwAKuNI*TsuyoshiYAMAsHIRo**ZenseilHA**andMinoruToGuoHI**
AbStract SanshinisthreestirmgedmusicalinstrumentsinOkinawa・InspiteofSanshmappearedinOkinawa fOr600yearsago,ithasnotbeenscientiEcaUyanalyzedthecharacteristicsanditstimbreasamuBical in8trulnent・Sofar,wehaveperfbrmedthecompariBonbetweenSanshinandanotherstrmgedmuBicaJ instruments(pianoandguitar)intheirwavefbrms,spectra,thephysica1featureanalysisofthetimbreof Sanshin,theanalysisabouttheinnuenceoftheresonanceofitsbodyiandaboutthecharacteristicoftheSao(Saoi8theneckofSanshin).ThiBpaperdescribestheequipmentfbrpickingabowstrmgofSan8hin
atthesamespeedmthesamestrength・Moreover,thiBspaperpreBentstheinHuenceofthetimbreon thespeedwhichpicksthebowstrmgofSanBhmbythepickmgequipment. ● KeyWiords:Timbre1FreqUency,Spectrum,Sanshin,Wave,Pikkingequlpment より,その音色の善し悪しの要因を具体的な物理量として 求めることにより,三線の音色に関する総合的な評価を行 うことを目的とする。 これまで,三線脊の物理的な將犠や胴の共鳴が音色に及 ぼす影懸[131,また,棹についての考察[141を行ってき たが,今回,同じ強さ,速度で弾弦するための装腫を考案 し,製作した弾弦装置を用いて,弾弦速度による音色への 影響{15]について実験を行ったので報告する。 2.弾弦について 本研究では,ヒトが三線を弾いた音に対して各種解析を 行ってきたが,ヒトによる弾弦では,全く同じ弾弦を行う のは不可能であり,弾弦強度や弾弦速度による春色への影 響についての実験が困難であった。 1.まえがき 人々の生活の中には様々な「音」が存在し,=ミニニ ケーションの手段として会話には「声」が利用され,クラ クションやチャイムの様にヒトに危険や来客を伝える音も 有る。また,特に意織をしなくても道路の畷1ヨトやラジオ等 から流れる音楽を耳にしている。ヒトは常に「音」と接し ている。ヒトは音と接する時,車のクラクションを聞き 不快な感情を覚えたり,ピアノの美しい旋律を聞いて心地 よいと感じたり,様々な感情を覚える。ヒトが楽器音を聞 き分ける場合両耳から入る音によってその音i原を職別し, 音色により標々な情報を得。また,様々な感情を覚えるのである[11.楽器には様々な形や種類が見られるがその音
色も様々であり,同じ楽器でも音色の良い楽器と力偲い楽 器と呼ばれる物がある。楽器はその構造により楽器音に含 まれる部分音成分(周波数分布)と波形の振幅,それらの 時間的な変化が複雑に絡み合い音色を構成している。ま た,音色は音を聞く時の心理的な影響も受けるとも言われ る[11~[31・ 沖縄には三線(サンシン)という沖縄独自の三弦楽器が 600年も以前から存在するが,その音の性質についてはほ とんど科学的な解析がなされていない141~[61.本研究で は,三線音の波形解析及び周波数分布の解析(71~'121に |墨 0- 麗 凹函、 園::: 輯 .、f: 。糧 -0仏、② ●◆‐一・。■■。■--◆■CC-C-●■・■-■▲・・・・。■cc■・●。。■。■・・●ぜ●●●--●●=●■■-●ご■■●。●●● ̄●q●●~!■●●●●●●●b●●●▲■□■■ 吟・÷・・-1...・P・ロ・・十・・・4.--9-.-.サーーマ・・・・9-…?・・・十・‐・↑・・・-1....9.-.十一・゜1.-..1....$…十・・.墜蕊蕊iH麟鱗iH鱒灘鱗ii
■… ■」■D nm0 mmO Q血 置割国: -ぬ四四 詞 ̄ 屯ロ… コヨ:: 一一一一一(的一 一・---ロローーーIB-寺一UU-, 受理:2001年12月10日 平成13年度電気関係学会九州支部連合大会にて発表. o大学院理エ学研究科■気矼子エ学専攻 (GraduateStudenlt,ElectricalandEIectronicEng) 。、冠気画子エ学科 (Dept,ofElectricalandElectronicEngineering,F面c・ofEng.) 濠iii:鰐洲鯛;職:;:ii ヒトが弾弦した場合の波形(第三弦開放膏) Fig.1 時閃(ポイント田W410oOIBeCI】 ● ■ ̄●CC C ・寸一C・・ 0 ●閂PC●C G ●-cm● 0 .十・・・ 隆ら 一一一一一一】》
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用い,ステップ角は最小000288。(識651rodl)まで設定
でき滑らかな弾弦が可能である。弾弦装置への三線の設置 は,棹部分と胴を両側から固定している。また,固定部分 は,装置自体への共振による影響を少なくするためゴム や,発砲スチロール等の防振素材を用いている。 弾弦の際には,パルス発振器によりコントローラを介し てモータードライバにパルスを送る構成とし,ユニバーサ ルカウンタによりパルスレートをチェックした。(Fig4) ユニバーサル カウンタ パルス発振器 パルスレートチェック 篭!
パルス コントローラ パルスI数設定 モーター ドライバ Fig.4.弾弦コントロールゼH1 麗 モータドライバは市販のドライバを用いているが,弾 弦装置のコントロール部には,モータドライバに送るパ ルス数を設定するために,4bitバイナリアップダウンカ ウンタ(74LS191)を4個用い,設定した値までカウントするとモータへのパルス出力を切る回路(Fig.5)を製作し
た。また,パルス数は1~4095個まで設定することがで きる。なお,バチ先端の速度vlm/31は,モータ軸の角 速度を似lra0l/31としモータの軸からパチ先端までの距離 をγ{mlとすると,V=Mm/31となる。また,パルス 周波数九1Hz1,モータのステップ角0北。。lを用いると ⑲=/0巾。。/sIであるので式(1)により求められる。 円唾は【HどI F19.2・ヒトが弾弦した場合の周波数分布(第三弦開放音) 21弾弦装置 弾弦装置はバチを取り付けたアルミ製の棒を直接ステッ ピングモータで駆動し弾弦を行う機構(Fig.3)となってお り,モータに送るパルスレートにより任意に弾弦速度を設 定することができる。また,弦に対するバチの挿入深度に より,弾弦強度を変更することが可能である。 V=,w=「ん031m/31 (1) 『….~~.……… ̄~~---瞳Tjl
ステツピン や-ヶ パチ ①~ ~●;炉
羽:人刀テータロード[パルスUhT丘 胴 胴 jdi騨霧 ■■▲Cl ̄■I6■●□ ・;・さ・:P;・`・1.5P、10..1*ii剖強鞠准 610 弾弦lil樽 Fig.3 Fig.5.パルスーントロール回路 面 一 ロ ー 甸 勾 一 瓦 、ロ ー」 麺0 0m 四 m Cl ロ鐸=辛一母円囚叩、■口而▽四座ロT囮、■二庇vロ⑤_~1,m□ ●◇●』』。』の■②■◆■ ●cc●●●●■.●一△の■■|■ ●。●■。》●』■▲。●・ 竿。●■●。●■●■■年■▲ ⑤。■●守◆■」●●■■■ 守口●■■■●■■。●●0口■■■■菱
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駕穏鼬穏翠
時岡(ポイント勘441000【secD 34000UJ1jjj鱗
時間(ポイント勘441000【secD Fig、6.2回に分けて録音した波形(第三弦開放音)iiil蕊|霧職I
鷺
0102030405060708090100110120 弾弦速度に、/s⑧C] Fig.8.弾弦速度に対する最大振幅の変化(第三弦開放音) 周波数[HzI Fig.8より,弾弦速度が速くなるに従って波形の最大振 幅は増加するが,弾弦速度が50km/seclより速くなると 飽和する傾向が見られる。 次に,弾弦速度による波形変化を観るために第三弦の開 放音をそれぞれ弾弦速度を126[cm/s]と6281cm/slで録 音した三線音の周波数分布(Fig.10,11)を測定した。 伽卸卸姻知如、0 理顧 nm■rTm氏-mⅡヨニロエ兀 周波数[Hz] Fig.7.2回に分けて録音した周波数分布(第三弦開放音)Fig.6(a)(b)を比較すると振幅及び形状ともにほぼ同様
の波形が得られていることが分かる。また,Fig.7の周波 数分布においてもほぼ同様の振幅スペクトルが得られてお り,ヒトが弾弦した場合(Figl,Fig2)に比較べてデータ 尻似]OBDOO10。Ⅸ HUOq-uL 田波散O団 Fig.9.6.28(cm/secIで弾弦した鍋r合の周波数分布(第三弦開放音) 、の再現性が高いことが確かめられた。爵
乱mO I6fm np⑩ 6四口 0 aⅨ、 -ぬ四⑩ 。mロロ ・mPp0 ■ヨ血 動、晒函呵唾坤靱、、、麺鈎、、“ 唾 》 》 麺 》 坤 画 麺 。 辱》 趣 70 0潟爵麗噸鐡爵藝欝噸
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