SixOp:INIT VOICE からベル、ベース、ブラスまで学ぶ 6 オペレーター FM

6 つのサイン波とルーティングマップ

オペレーターとは、固有の出力レベルとエンベロープを持つサイン波オシレーターです。その周波数はレシオを通じて演奏したノートに追従します。1.00 ならそのノート、2.00 なら 1 オクターブ上、0.50 なら 1 オクターブ下を鳴らします。OPERATORS 列には 6 つすべてが並び、オリジナルのハードウェアと同じくオペレーター 6 が一番上にあります。各行にはオン/オフ、レシオまたは固定周波数モード、Coarse、Fine、Detune、Level、ベロシティ感度、アンプリチュードモジュレーション感度、そして小さなエンベロープ図があります。

各行の末尾の文字は、現在のアルゴリズムにおけるそのオペレーターの役割を示します。キャリア(C)は出力にミックスされるので、その Level は音量コントロールのように働きます。モジュレーター(M)が直接聴こえることはありません。下にあるオペレーターの位相を曲げ、サイドバンドと呼ばれる新しい倍音成分を加えます。モジュレーターの Level を上げると、音は大きくなるのではなく、明るく密度の高いものになります。FM のほとんどすべては、この違いから生まれます。

レッスン 1:INIT VOICE からエレクトリックピアノを作る

1. ボイスメニューで Init voice を選びます。聴こえるのは素朴なサイン波 1 つです。アルゴリズム 1 のオペレーター 1 が Level 99 で鳴り、オルガンのようなエンベロープで、キーを離すまでフルレベルを保ちます。
2. ALG ページでアルゴリズムを 5 に進めます。モジュレーターがキャリアの上に載ったペアが 3 組あり、オペレーター 1、3、5 がキャリアです。Op2 Level をレシオ 1.00 のまま 72 に上げると、オペレーター 2 がオペレーター 1 をモジュレートするようになり、サイン波がリードのような響きに変わります。
3. このペアにピアノのエンベロープを与えます。最初のレートを速く(96 と 95)、2 番目と 3 番目のレートを遅めにし、L3 を 0 にすると、キーを押さえたままでもノートは減衰していきます。Op2 Velocity を 6 にすると、強く弾いたノートほど明るくなります。
4. タインを加えます。オペレーター 3 を 2 つ目のキャリアとして Level 80、Detune +2 にし、その上のオペレーター 4 を Coarse 14、Level 58、Velocity 7、L2 を 0 にします。こうすると金属的なエッジが打鍵直後の一瞬だけ鳴ります。

例を再生してから Op2 Level を 0 にしてみてください。ピアノのボディが純粋なサイン波になり、タインだけが残ります。90 にするとアタックが吠えるような音になり始めます。オペレーター 4 をオンボタンでオフにすればタインなしのボディが聴けます。弱いノートと強いノートを比べて、モジュレーターのベロシティ感度が音量だけでなく音色を変えることを確かめましょう。

32 のアルゴリズムとフィードバックを読み解く

アルゴリズムとは、6 つのオペレーターの固定された結線です。ALG ページにはそれが図示されます。あるオペレーターの上に積まれたオペレーターはそれをモジュレートし、一番下の段のオペレーターがキャリアです。アルゴリズム 1 にはキャリアが 2 つあり、その一方に 4 オペレーターのスタックが載っています。アルゴリズム 5 は独立した 3 つのペア、アルゴリズム 32 は 6 つすべてがキャリアで、サイン波による 6 本ドローバーのオルガンのように働きます。矢印で順に切り替え、OPERATORS の各行でどのオペレーターが C と M の間で切り替わるかを見てみましょう。

どのアルゴリズムにもフィードバックループが 1 つあり、オペレーターに戻る線で描かれています。Feedback(0～7、ALG ページと GLOBAL にあります)はそのオペレーターに自分自身をモジュレートさせます。低い値では倍音が少し加わり、5～6 あたりでサイン波はノコギリ波に近づき、7 では荒くノイジーになります。ループは決まったオペレーターに付いているので、そのオペレーターにある程度の Level がないとフィードバックは効きません。

レッスン 2:非整数倍のレシオからベルを作る

整数のレシオは倍音的で音程のはっきりした音になります。それ以外のレシオは、ベルや金属のような金属的な部分音を生みます。この例ではオペレーター 2 が 3.50(Coarse 2、Fine 75)、オペレーター 4 が 4.23(Coarse 3、Fine 41)で動作しています。Fine は Coarse に「1 + Fine/100」を掛けます。どちらのモジュレーターもキャリアより減衰が短いため、本物のベルのように打撃音が余韻よりも明るくなります。

Detune(-7～+7)はオペレーターをレシオからごくわずかにずらします。オペレーター 3 の +3 はオペレーター 1 とゆっくりうなりを生み、余韻に生命感を与えます。オペレーターのモードを R から F に切り替えると、鍵盤を無視して固定周波数を鳴らします。固定周波数のモジュレーターでは鍵ごとにスペクトルが異なるので、ドラムや効果音に便利です。

4 つのレートと 4 つのレベル

レート R1～R4

時間ではなく、0(非常に遅い)から 99(即座)までの速さです。キーを押すと R1 は L1 へ、R2 は L2 へ、R3 は L3 へ向かい、リリース後に R4 が L4 へ向かいます。

レベル L1～L4

0 から 99 までの目標値です。L3 はキーを押さえている間エンベロープがとどまる位置、L4 はリリース後に行き着く位置で、次のノートの開始位置でもあります。

Rate Scl(レートスケーリング)

レートスケーリング(0～7)は高いノートほどエンベロープを速くし、ピアノやベルの高音が低音より速く減衰するようにします。

キャリアではエンベロープが音量を、モジュレーターでは明るさの時間変化を形作ります。ENV ページを開き、行をクリックしてオペレーターを選び、ハンドルをドラッグするか数値を入力します。ピッチエンベロープ(PITCH ページ)も同じ 4 つのレートと 4 つのレベルを使いますが、そのレベルはボイス全体のピッチを曲げ、50 が変化なしを意味します。

レッスン 3:フィードバック、モノ、グライドを使った FM ベース

このベースもアルゴリズム 5 を使いますが、使うペアは 2 組だけです。オペレーター 2 と 1 がパンチのあるアタックを生み、より丸いサステインに落ち着きます。一方オペレーター 6 は Feedback 6 で自分自身にフィードバックしながらオペレーター 5 をモジュレートし、下にノコギリ波のような唸りを加えます。Feedback を 0 まで下げると、唸りはクリーンで空洞的なトーンに変わります。

このボイスは GLOBAL で MONO に設定されているため一度に 1 音しか鳴らず、Porta 35 でノート間をグライドします。モノでは Mode で Fingered(ノートが重なったときだけグライド)か Full(常にグライド)を、ポリでは Retain か Follow を選びます。G ボタンはグライドを半音ステップにします。Voices は POLY で同時に鳴らせるノート数(最大 16)を、PB はピッチベンドの幅を設定します。

キーボードスケーリングとベロシティ

キーボードレベルスケーリング(KEYS ページ)は、鍵盤全体にわたってオペレーターのレベルを変化させます。ブレークポイントを選び、左右それぞれに深さとカーブを設定します。-LIN と -EXP はブレークポイントから離れるほどレベルを下げ、+LIN と +EXP は上げます。指数カーブは端に近づくほど変化が速くなります。鍵盤の上の方でモジュレーターを下げれば高音が耳障りになるのを防げ、キャリアを下げれば低音域で大きくなりすぎるサウンドを均せます。

Velocity(0～7)もオペレーターごとに設定します。キャリアでは弱いノートが小さくなり、モジュレーターでは弱いノートが暗くなります。表情豊かな鍵盤サウンドに必要なのは、たいてい後者です。AMS(0～3)は、LFO のアンプリチュードモジュレーションと、Amp に割り当てたコントローラーがそのオペレーターにどれだけ影響するかを設定します。

レッスン 4:ピッチ EG と LFO によるブラスのスウェル

アルゴリズム 22 ではオペレーター 6 が 3 つのキャリアを同時にモジュレートするので、1 つのエンベロープでスタック全体の明るさをスウェルさせられます。キャリアはレート 62 で立ち上がり、モジュレーターはそれより遅い 48 と 45 です。そのため各コードはまず大きくなり、それから開いていきます。ブラス奏者の吹き方と同じです。ピッチエンベロープは L4 47(わずかにフラット)から始まり、レート 70 で 50 まで上がって、各ノートに短いすくい上げを与えます。

LFO ページではボイス全体に 1 つのモジュレーションオシレーターを設定します。Wave(三角波、下降ノコギリ波、上昇ノコギリ波、矩形波、サイン波、サンプル&ホールド)、Speed、Delay、ピッチの深さの PMD、アンプリチュードの深さの AMD、Key sync、そしてボイスのピッチモジュレーション感度である PMS です。ここでは Speed 34 のサイン波が Delay 55 だけ待ってから穏やかなビブラート(PMD 8、PMS 3)がフェードインするので、短いノートは安定したまま、長いノートは歌い始めます。

レッスン 5:モジュレーションホイールでモジュレートする

GLOBAL の Controllers ボタンを押すと、モジュレーションホイール(MW)、フットコントローラー(FC)、ブレスコントローラー(BC)、アフタータッチ(AT)の割り当てが開きます。それぞれに Range があり、Pitch、Amp、EG Bias を自由に組み合わせられます。Pitch と Amp は、コントローラーを動かすにつれて LFO のピッチまたはアンプリチュードの深さを Range まで引き上げます。つまり LFO 自身の PMD と AMD が下限になります。EG Bias は LFO を介さずに、AMS が 0 より大きいすべてのオペレーターのレベルを一定に下げます。

この例ではホイールが Pitch と Amp に Range 50 で割り当てられ、60% の位置に保たれています。オペレーター 2 は AMS 3 のモジュレーターなので、アンプリチュード成分がそのレベル、ひいては音色をワウのように揺らし、ピッチ成分がビブラートを加えます。Mod Wheel の値を 0 にするとノートは静止します。クリップでオートメーションを書けば、フレーズが必要とする箇所だけに動きを入れられます。キーボードがアフタータッチを送信する場合も、同じように機能します。

DX7 互換ボイスの読み込みとインポート

左側の VOICE 列は SixOp のライブラリアンです。バンクメニューには、ファクトリーバンク(4 つのクラシックな ROM バンクと、ユーザーコミュニティから寄せられたパブリックドメインのバンク)、自分でインポートしたバンク、そしてインポートしたボイスを読み込んだ後にはプロジェクトのバンクが並びます。ボイスをクリックすると読み込まれ、すべてのパラメーターがパネルに反映されてすぐに編集でき、ディスプレイにはその名前が表示されます。Compare で編集内容と保存されたボイスを切り替えられます。

Import は DX7 互換の .syx ファイルを読み込みます。32 ボイスのバルクダンプ(複数のバンクを含むファイルも可)、4096 バイトの生のボイスデータ、そして単一ボイスに対応しています。.syx ファイルをブラウザやデバイスにドロップすることもできます。インポートしたバンクはユーザーライブラリに保存されるので、どのプロジェクトでも SixOp のバンクメニューと Ensemble の FM6 パートに表示されます。ファイルのチェックサムが一致しない場合はその旨が表示され、Load anyway を選べます。Save は現在のボイスをライブラリに保存し、ボイスメニューからはボイス 1 つまたはバンク全体を再び .syx として書き出せます。

ファクトリーボイスから学ぶには、読み込んで ALG ページを開き、キャリアを 1 つずつオフにして、それぞれが何を担っているかを聴くのがよい方法です。次に各モジュレーターの Level を下げて、何を加えているかを聴きます。いくつかのボイスを調べるうちに、同じペア、レシオ、エンベロープがあちこちで使われていることに気づくはずです。