加法合成と減法合成:その違いとは?

加法合成と減法合成:その違いとは? 加法合成と減法合成:その違いとは?

シンセシスを使ってサウンドを作る無数の方法の中で、加法的シンセシスと減法的シンセシスは、FMシンセシスやウェーブテーブル・シンセシスと並ぶ4本の柱のうちの2本である。

それぞれのメソッドの基本を理解することで、音楽とシンセサイザー(ソフトウェアとハードウェアの両方)とのより深いつながりの基礎を築くことができ、心の耳で聴いたことを正確に表現できるようになります。

このガイドでは、加法的合成と減法的合成について詳しく説明し、これらのテクニックを使ってサウンドをシェイプし、クリエイティブな表現への新しい扉を開くことができるようにします。

加法合成とは何か?

私は加算合成を、真っ白なキャンバスで絵を描くようなものだと考えたい。思い通りのサウンドを得るためには、一度に一筆ずつ丹念に描き足していく必要がある。この場合、この一筆はハーモニクスである。この方法は、どんな複雑な音も、さまざまな周波数、振幅、位相の純粋な正弦波である基本成分に分解できるという原理に基づいている。

アディティブ・シンセシスは、サウンドを一から構築することによって機能し、かなり高度なコントロールと精度を提供する。

もちろん、あなたはこう思うかもしれない、

ハーモニックスとは一体何なのか?

最も単純な定義では、ハーモニクスとは本質的に、音を構成する複数の周波数のことである。各倍音は純粋な音、または正弦波であり、音の全体的な音色や特徴に寄与します。最初の倍音、つまり基本周波数は、私たちが知覚する音程を決定し、それに続く倍音(倍音)は、質感、豊かさ、色彩を加えます。

加算合成では、ハーモニクスは、ユニークなサウンドを作り出すために彫刻し、操作することができる小さなコンポーネントです。

そのプロセスは静寂から始まる。そこから選択的に倍音を加え、その周波数、振幅、位相を調整することで、希望するサウンドを作り出すことができる。しかし、加算合成の綿密な性質の欠点は、CPUに負荷がかかり、音の構造を理解するのに時間がかかることだ。

添加合成の歴史

加算合成の歴史は、人類最古の最も荘厳な楽器のひとつである教会のパイプオルガンにまで遡ることができる。この壮大な楽器は、加算合成という言葉が生まれるはるか以前から、その原理を体現していました。各々が1つの音色を出す異なるパイプを組み合わせて、より豊かで複雑な音を作り出していたからです。

様々なストップを引くことで、オルガニストはこれらの音色を効果的に重ねることができ、ハーモニックスのミックスをリアルタイムでコントロールすることができた。

個々の部品から音を構成するというこのコンセプトは、1930年代のハモンド・オルガンの登場によって革命的なものとなり、より身近なものとなった。ハモンドは伝統的なパイプオルガンと異なる点がいくつかあり、特に音の発生方法が特徴的だった。パイプを通過する空気に頼るのではなく、トーンホイールを使って振動を生み出し、より豊かでやや複雑な音色を奏でた。また、ハモンドはドローバーを導入し、奏者は、無限の可能性ではなく、固定されたハーモニーの選択肢を持つとはいえ、後の加算合成を彷彿とさせる方法で音を操作することができた。

電子楽器における真の加算合成への飛躍は、1980年代後半に登場したカワイK5によって示された。K5は、加算合成をサウンド生成の中核に据えた最初のデジタル・シンセのひとつである。先行機種とは異なり、K5ではユーザーが個々のハーモニクスを直接操作することができ、前例のないレベルのコントロールが可能だった。

このシンセでは、最大128のハーモニクスの振幅、周波数、位相をリアルタイムで調整することでサウンドを作り上げることができ、今日のソフトウェア・スタイル・アディティブ・シンセシスを定義する複雑で詳細なサウンド・デザインへの道を開いた。

デジタル時代の加算合成

加法的合成は、デジタルの耳で深刻な変化を遂げ、その多くは純粋なコンピューティング・パワーによって推進されてきた。今日、加法合成のパワーと可能性を利用したソフトウェア・シンセサイザーは、無限に見つけることができる。私のお気に入りをいくつか紹介しよう:

ロジック・プロ - 錬金術

かつてはスタンドアロンのシンセサイザーだったが、アップルは最終的にアルケミーをアップル・ロジック・プロに統合した。このシンセは、サンプリングとシンセシスをブレンドした強力なアディティブ・エンジンを備えている。特にサウンド間のモーフィングに強い。

スペクトラル・シンセシスとアディティブ・シンセシスの機能だけでなく、膨大な音源とエフェクトのライブラリーを備えており、豊かなパッドやダイナミックなリードを作成するための多用途なツールとなっている。

イメージライン - ハーモア

Harmorは、Image-Lineに期待されるようなサウンドデザインへの包括的なアプローチをとります。Harmorはイメージ・シンセシスを統合することで付加合成を次のレベルに引き上げ、文字通り絵を音に変えることができ、視覚と聴覚のメディア間のユニークな架け橋を提供します。

また、リシンセシス機能により、既存のサウンドをハーモニックレベルで操作することができるため、新しいサウンドを作成したり、サンプリングされたオーディオを変換したりするための強力なツールとなる。

Native Instruments - Razor

Razorは、私のお気に入りのアディティブ・シンセサイザーのひとつだ。最先端の超モダンなデザインで、デジタル・シンセ市場のニッチを切り開いてきた。今日のプロデューサーを念頭に置いて作られたこのシンセサイザーは、シャープでリッチ、そして非常に詳細なサウンドを提供する。

インターフェイスもゴージャスで、ハーモニックス・ボットを形作る複雑なプロセスを直感的かつ魅力的にする視覚的なフィードバックを大量に提供してくれる。実際、私が気に入っているRazorの主な特徴のひとつは、視覚的に没入できる環境でサウンドを操作できることだ。さらに、ダイナミックレンジの広いフィルター、エフェクト、モジュレーターを使えば、ハンス・ジマー風のアグレッシブなベースから、浮遊感のある幽玄なパッドまで、あらゆるサウンドを作ることができる。現在市販されているシンセの中で、最も汎用性の高いシンセのひとつと言えるかもしれない。

減算合成とは何か?

加法的なサウンド合成の豊かで重層的な世界から離れ、私たちは減法的合成の神聖な領域に身を置くことになる。

加法合成が倍音を重ねることで音を作るのに対し、減法合成は逆のアプローチを取る。

矩形波、ノコギリ波、パルス波など、ハーモニー豊かな波形から始め、フィルター、LFO、エンベロープ・ジェネレーターを使って周波数を切り出し、サウンドを形作り成形する。大理石を彫刻するように、素材を取り除いて中の形を明らかにするのだ。

サブトラクティブ・シンセシスには様々な形があるが、その暖かく響くサウンドは長い間賞賛されてきた。サブトラクティブ・シンセシスの典型的な例として、ヴァン・ヘイレンの代表曲「Jump」が挙げられる。この曲の印象的なリード・シンセ・ラインは、間違いなく史上最も人気のあるハードウェア・シンセのひとつとなったオーバーハイムOB-Xaで演奏された。

減法合成の歴史

サブトラクティブ・シンセシスは、初期の電子楽器の実験まで遡ることができる。

しかし、減算方式のアナログ・シンセサイザーの登場は、1960年代のロバート・ムーグとドナルド・ブクラの先駆的な仕事によるものとされることが多い。特にムーグは、減算方式のシンセサイザーの代名詞となったムーグ・シンセサイザーの発表で重要な役割を果たした。

この楽器は、豊かな生音を生み出すオシレーターを搭載しており、フィルター、エンベロープ、モジュレーターを使って、幅広い音色を作り出すことができた。多くの意味で、減算合成を音楽の最前線にもたらしたのはムーグのシンセサイザーだった。

実際、サブトラクティブ・シンセシスを使った最も初期の、そして最も影響力のある作曲のひとつは、1968年のウェンディ・カルロスの『Switched-On Bach』である。この画期的なアルバムは、ムーグ・シンセサイザーを使ってバッハの楽曲を再構築し、電子楽器の音楽的可能性を示し、現代の音楽制作のための本格的なツールとして定着させた。

ロバート・ムーグは減算方式のシンセシスを世に広めたことでよく称賛されるが、ドナルド・ブクラの貢献も、思想こそ異なるものの、同様に先駆的なものだった。ブクラはムーグと同時期にアメリカ西海岸で活動しており、ムーグが好んだ伝統的なキーボード・インターフェースよりも実験的なサウンドと複雑なモジュレーションを重視した楽器、ブクラ・ボックスを発表した。

シンセシスと楽器デザインに対するブクラのアプローチは、アヴァンギャルドとエレクトロニック・ミュージックの領域に深い影響を与えた。彼の作品は、おそらくムーグのものよりも主流ではないだろうが、エレクトロニック・ミュージックで達成できることの限界を押し広げることになった。

1970年代後半にはポリフォニック・シンセサイザーが、1980年代にはデジタル・シンセサイザーが登場した。これらの発展により、減算合成の機能が拡張され、より複雑な波形やサウンド・デザインのオプションが提供されるようになった。さらに、ロックからポップス、ヒップホップまで、あらゆるジャンルへの統合が容易になった。

減法合成の仕組み

サブトラクティブ・シンセシスは、一般的にオシレーターによって生成される、豊かで複雑な波形を生成することから始まるという点でユニークだ。この波形はノコギリ波、方形波、パルス波であることが多く、幅広い倍音スペクトルを含んでいる。

そして、ユーザーはその生の音を、特定の周波数を差し引くことによって、音楽的に心地よいもの、あるいは興味深いものに形作ることができる。この作業の主な道具がフィルターで、音から周波数を選択的に取り除く。ローパスフィルターは、あるカットオフポイント以下の周波数を通過させ、それ以上の周波数を減衰させるもので、減算合成では特によく使われる。ハイパスフィルターとバンドパスフィルターは、周波数スペクトルの異なる部分を対象とするが、同様の役割を果たす。

サブトラクティブ・シンセシスにおけるその他の重要なコントロールには、エンベロープ・ジェネレーターがあります。エンベロープには通常、アタック、ディケイ、サステイン、リリース(ADSR)の4つのステージがあり、ユーザーはさまざまな方法でエンベロープを形作ることができる。

低周波オシレーター(LFO)にはモジュレーション機能もあり、プレイヤーがピッチ、フィルター・カットオフ、振幅など、さまざまなパラメーターを低周波でモジュレートすることで、サウンドに動きを加えることができる。

私が加法的シンセシスよりも減法的シンセシスを好む理由はいくつかあるが、減法的シンセシスでは、より直感的で即時的な反応が得られることが多いからだ。特にベース、リード、パッドでは、ミックスにフィットする暖かく豊かなサウンドを素早く得ることができる。

さらに、ハードウェアとソフトウェアのどちらのサブトラクティブ・シンセも、一般的にユーザーフレンドリーなインターフェイスを備えており、実験を促すので、単にシンセシスの基礎を把握しようとする初心者にはずっと簡単だ。

デジタル時代のサブトラクティブ・シンセシス

ハードウェアの減算式シンセサイザーが流行の兆しを見せているのは確かだが、手触りの良いノブやフェーダーを手に入れるには、高額な費用がかかることもある。幸運なことに、世の中には減算方式のソフトウェア・シンセサイザーがたくさんあるので、お金を節約して、アナログに忠実なサウンドを手に入れることができる。

さらに、多くの減算方式のソフトウェア・シンセは、柔軟性という点でハードウェア・シンセを凌駕しており、サウンド・デザイナーや実験が好きな人に最適だ。最高の選択肢をいくつか見てみよう。

Xfer Records - 血清

Serumは長い間、最高のソフトウェア・シンセのひとつだった。私が思いつく限りのシンセVSTの中で最もクリーンで柔軟なオシレーターを備えているだけでなく、無限のモジュレーション・オプションと、複雑なサウンド・デザイン・プロセスを解明する直感的なビジュアル・インターフェイスを提供している。

Serumの特徴は、そのウェーブテーブル・シンセシス機能です。減算合成の典型的なノコギリ波、矩形波、サイン波だけでなく、膨大な種類の波形をシームレスにモーフィングできます。この柔軟性と、シリアルまたはパラレルでサウンドを処理できるパワフルなデュアル・フィルター・セクションを組み合わせることで、繊細なパッドから揺れ動くベースまで、さまざまなサウンドを生成できます。

ドラッグ&ドロップでモジュレーションを割り当てられるので、作業はさらにシンプルになり、リアルタイムで波形を視覚化できるので、すぐに視覚的なフィードバックが得られます。多くの意味で、教育的なツールでもある!さらに、リバーブ、ディレイ、ディストーションを含む高品質なエフェクト・ラックも用意されており、あらゆるサウンドの仕上げに必要なツールがすべて揃っています。

ネイティブ・インストゥルメンツ - Massive X

Massive Xはサブトラクティブ・シンセシスの重鎮であり、その特徴的な "ファット "なサウンドと幅広いモジュレーション機能で長年にわたって高い評価を得てきた。Massiveの初代モデルは、2000年代初頭のEDMの大ヒット曲のいくつかを一人で作り上げた。

Native Instrumentsは、エレクトロニック・ミュージックの定番となったリッチでディープなベースや高揚感のあるリードを生み出すことに重点を置いてMassiveを設計しました。ルーティングとモジュレーションに対するユニークなアプローチは、事実上あらゆるパラメーターをドラッグ&ドロップでモジュレーションでき、比類ないクリエイティブな自由を提供します。

パフォーマーとステッパー・モジュレーション・ソースを使えば、静的なサウンドを進化するリズミカルなテクスチャーに変えることができます。さらに、シンセサイザーのオシレーター・セクションは、クラシックなアナログ波形と複雑なデジタル音色の両方を作り出すことができるので、あなたがどんな種類の音楽サウンドを求めていても、Massiveはそれを実現できます。エレクトロニック・ミュージックを作る人なら、Massiveは欠かせない存在となるでしょう。

レナーデジタル - Sylenth1

Sylenth1 は、ソフトウエア・シンセの伝説的な地位という点では、すべての愛に値するが、ある人たちには少し古く感じるかもしれない。

非常にクリアなデジタル・サウンドで、無限のパッチとプリセットが用意されている。それでいて、ハードウェアのオシレーターやフィルターの微妙な欠点も見事にエミュレートしており、本物そっくりのクオリティを実現している。

Sylenth1 のアーキテクチャは、4 つのオシレーター、2 つのフィルター・セクション、 そして幅広いサウンドを可能にするモジュレーション・オプションを備えています。合理化され、集中されたユーザー・インターフェイスで、それは専門家にとってエキサイティングであるのと同様に、初心者にとってちょうどアクセス可能です。

最終的な感想

私が知っているシンセ・ユーザーのほとんどは、加法合成と減法合成のどちらを使うかについて、深刻な好みは持っていない。上記のVSTオプションをいくつか試してみて、何が一番自分に合うか実験してみることをお勧めする!

プロ・クオリティのマスタリングであなたの曲に命を吹き込みましょう!