hirax.net::Keywords::「LabVIEW」のブログ

トップページ"hirax.net" へ　/　サイトBlog "inside out" へ

「LabVIEW」に関する最新記事　/　「LabVIEW」に関する「説明」「記事の一覧」
より新しい5件の記事へ

　今回は、音階そのものについて勉強をしてみる。世の中には色々な音階がある。いわゆる12音階の中でも、純正調、平均率などいろいろある。12音階でないものもある。どのような音階があって、それぞれどのような音程になっているのか調べてみたい。といっても、まずは7音音階、すなわち、ダイアトニックスケールだけを考える。
　参考文献は手元にあった、「音楽の不思議」　別宮貞雄　著　音楽之友社である。なお、江尻氏の音律周波数表、音律について、音律実験(http://www.tg.rim.or.jp/~ejiri/)では色々な音階についての情報を知ることができる。5音階、すなわち、ペンタトニックスケールについての情報もある。同様なWEBサイトととしては「調律法ききくらべのページ」(http://www.top.or.jp/~murashin/index.htm)がある。ARATA氏の「MIDIで古典調律を」(http://www.nifty.ne.jp/forum/fmidicla/htmls/kotenj.html)にもかなりの情報がある。

　ここでは、簡単にピタゴラス音階、ツァルリーノ音階(純正調音階)、12平均率だけを考える。

　まずは、ピタゴラス音階を作る。Aという基準音を作る。その音に対して振動数が3/2倍の音をEとする。更に、Eに対して振動数が3/2倍の音をBとする。また、Aの振動数に対して、3/2倍の音をDとし、Dの4/3倍の音をGとする。そして、CGの3/2倍の音をCとする。最後に、Cの4/3倍の音をFとする。
　各音の倍、あるいは1/2の音のオクターブ違いの音を考えると、結果としてC,D,E,F,G,A,Bのダイアトニックの7音音階ができあがる。このピタゴラス音階は旋律が良く響くという性質がある。よく響くという言い方は誤解を生じるかもしれない。「うまく旋律がおさまる」といった方がいいかもしれない。

各音の間の振動数の比
	D/C	E/D	F/E	G/F	A/G	B/A	C/B
ピタゴラス音階	9/8	9/8	256/243	9/8	9/8	9/8	256/243
ツァルリーノ音階(純正調音階)	9/8	10/9	16/15	9/8	10/9	9/8	16/15
12平均率	2^(2/12)	2^(2/12)	2^(1/12)	2^(2/12)	2^(2/12)	2^(2/12)	2^(1/12)

　次に、ツァルリーノ音階(純正調音階)は、各音の間の振動数の比を見てもわかるように、和音はよく響く。しかし、旋律として聞いた場合には、必ずしも良いわけではない。しかも、転調はできない。現在、一番使われている12平均率は振動数比をみてもわかるように必ずしも、和音の響きが良いわけではない。しかし、周波数を見てもわかるようにピタゴラス音階とツァルリーノ音階(純正調音階)の中ほどであり、和音の響き、旋律どちらも悪いわけではない。
　ただし、1曲の中で厳密に音階が同じというわけでもないらしい。プロの弦楽四重奏などでの演奏では、必ずしも12平均率でなく、曲の中でも意識して音程を変えるという話だ。
　また、ツァルリーノ音階(純正調音階)用に曲を作って聞いてみても、それほど良くなるとは思えない。確かにきれいに響くのだが、(私の感じでは)それだけなのである。

　セントで表したものも示す。セントは基準音の振動数Nに対して、振動数Mである音を、1200x log_2(M/N) と表す単位である。セントで表せば、12平均率は当然きりのいい数字になる。

セントで表した各音の振動数
	C	D	E	F	G	A	B	C
ピタゴラス音階	0	204	408	498	702	906	1110	1200
ツァルリーノ音階(純正調音階)	0	204	386	498	702	884	1088	1200
12平均率	0	200	400	500	700	900	1000	1200

音階についてあまり長々と考えてもきりがないので、ひとまずここまでにしておく。なにしろ、奥が深すぎる。最後に各音階の周波数表を示す。なお、Cの音はいずれも440Hzにしてある。ここでいうCは音名ではない、階名である。つまり、絶対的な音の高さを示すもの(音名)でなくて、相対的な音の高さを示すもの(階名)である。むしろ、よく使われるドと言ったほうが良いかもしれない。「Aをドにして歌ってみよう」という時の「ド」である。ところで、ドレミファソラシドの語源はどこにあるのだろう？SoundOfMusicがdoeの歌のイメージから"do a dear ..."と鼻歌を歌うことはあるが、語源は一体？次の宿題にしたいと思う。
　さて、使用した周波数は全て江尻氏の音律周波数表、音律について、音律実験 (http://www.tg.rim.or.jp/~ejiri/)に記載されていたセントから最初の音を440Hzとし、周波数に変換してある。

Hz	C	D	E	F	G	A	H	C
平均率 12Equal	440	494	554	587	659	740	831	880
純正律 Pure(5-3)	440	495	550	587	660	733	825	880
純正律 Pure(5-3)'	440	495	550	594	660	743	825	880
純正律 PureQ-39(3-5)	440	489	550	587	652	733	815	880
純正律 PureT-71(5-3b)	440	495	570	594	660	760	855	880
メルセンヌ純正律	440	495	550	587	660	733	825	880
ピタゴラス律	440	495	557	587	660	743	835	880
中全音律	440	492	550	588	658	736	822	880
キルンベルガー第２	440	495	550	587	660	738	825	880
キルンベルガー第３	440	492	550	587	658	736	825	880
キルン-ヴェルク	440	492	552	587	658	736	828	880
ヴェルク第1技法第３番	440	492	551	587	658	735	827	880
ヴェルクマイスター第３'	440	495	553	589	660	740	830	880
ラモー	440	492	550	588	658	736	822	880
ヴァロッティ-ヤング	440	493	552	588	659	737	826	880
ヤング第２	440	493	552	587	659	737	826	880
４３平均律	440	493	551	588	658	737	825	880
５３平均律	440	495	550	587	660	733	824	880

　それでは、このような音階を奏でることの出来るシンセサイザーを作ることにする。
National InstrumentsのLabViewのExample例の中でWindows環境でSoundを入出力するViがあったのでこれを利用する。また、その使用例としてプッシュホンの発信音を出力するものがあった。これを適当にいじって作ってみる。今回は簡単のために単音のみの出力である。いずれ、もうすこしちゃんとしたものを作ってみたい。

　作成したアプリケーションをここにおいておく。
Onkai.lzh 1,176kB(配布終了です。)
LabViewのライセンス上、ダウンロード数が50近くになったら削除する。(配布終了です。)

onkai.exeの動作画面
	まずは、赤丸部分のボタンを押して実行モードにする。

　実行中の画面はこのようになる。

音階の選択画面
	このように色々な音階を選ぶことが出来る。

　鍵盤をマウスで押しても音が出る。また、ファンクションキーのF1からF8でも音を出すことができる。ちなみに「ホンキートンク」は適当につくったでたらめの音階である。それぞれの音階を単音で聞いても違いが分かるだろうか。

この記事の「関連お勧め記事」を読む >>

キーワード(ブログ):できるかな？|LabVIEW|音階|シンセサイザー|いろ|音楽|マウス|宿題|選択|語源|音程|440Hz|平均|振動|ダウンロード|ライセンス|実験|振動数|情報|オクターブ|Midi

1999-01-03[n年前へ]

■オシロスコープソフトを作る　

PCを2Ch高性能オシロスコープにしたい

　オシロスコープがあると便利だが、家で使うには敷居が高いし、値段も高い。まして、FFTアナライザーがついて周波数解析も行うことができるような機械になると、遊びで買うという値段ではなくなってしまう。そこで、PCを2Ch高性能オシロスコープにするソフトを作ってみたい。

　以前、音階を調べた時に、SoundBlaster互換I/Fを使ったLabViewのサウンド入出力のViを使用してみる。目標はとにかくオシロスコープと同じ使い勝手であること、使うのが簡単であること、そして、周波数解析などが簡単に行うことができること、である。入力として、音声入力を使用しているので、たいていのPCで使うことができるし、音声入力マイクが着いているPC(たいていのノートPCは着いているだろう)なら、マイク(あるいは入力端子)を用意する必要すらない。

　というわけで、下がそのアプリケーションの画面。

作ったアプリケーションの画面 (口笛を吹いて、周波数解析を行ったところ)

　22kHzで2Ch(ステレオ)サンプリングを行っている。また、リアルタイムで任意のウィンドー処理をかけた上で、FFTをかけて周波数解析を行い、ピーク周波数の検出、表示を行うことができる。オシロスコープの表地周りは通常のオシロスコープとほぼ同じであり、使うのも簡単である。

　20KHz(ナイキスト周波数で言えば正確には10KHzか)までしか、使うことはできないが、ちょっと使いたい時には便利だ。特に、音声を解析したいならば、必要十分である。上の画面では口笛を吹いて、その音声波形を表示させ、周波数解析を同時に行っている。周波数ピークが表示され、1120Hzであるという表示がされる。

　内蔵マイクを使用すると、ただアプリケーションを走らせれば、音声周波数解析が行える。もしも、比較的高性能なマイクがPCに着いているならば、リアルタイム振動解析すら行うことができる。もちろん、マイク入力端子に何らかの入力をすれば、どんな解析もできるわけだが、何の用意もせずにできるというのは便利である。例えば、うるさいデスクトップPCの近くへこのアプリケーションを走らせたノートPCを近づけると、デスクトップPCがなぜうるさいかを簡単に調べることができる。うるさいのは、ハードディスクの周波数なのか、ファンの周波数なのかすぐにわかる。
　
　今回、作成したアプリケーションはここにおいておく。動作させたら、レンジを調整することを忘れずに。
Ocilo.lzh LZH形式　1,259kB (打ち止めです。あしからず。)
LabViewのアプリケーションライセンス上、ダウンロード数は50回までで、その数近くになったら削除することにする。

この記事の「関連お勧め記事」を読む >>

1999-01-07[n年前へ]

■振動・声紋解析用のソフトをつくる　

PCオシロソフトを高機能にしたい

　前に作った2Chオシロ&FFTアナライザーに時間vs周波数グラフの表示機能を付けたい。そうすれば、もしも音声解析に利用するならば、声紋分析もできる。また、振動解析ならば、周波数変化を簡単に調べることができる。こういったものが簡単に作れるのはLabViewの素晴らしい所だ。

　このソフトを動かすと、コンピューターのファンやハードディスクの回転数はとても鋭い周波数ピークを持っていることがよくわかる。また、マイクに向かってしゃべれば、声紋分析も可能である。ウソ発見器などにも応用してみたい。

　下がアプリケーションを動かした様子である。左上が生波形、左下が周波数vs強度、右上が1Ch目の時間vs周波数分布、右下が2Ch目の時間vs周波数分布である。

作ったアプリケーションの画面 (適当にしゃべったところ)

　測定用の準備は整ったので、このアプリケーションを使って色々な音声解析や振動解析などをしてみたい。ところで、このアプリケーションを作成した所で、ほとんど同じようなソフトの広告を見かけた。

http://www.mcor.co.jp/goods/fft/

　上に載っているソフトと同じようなことは今回のソフトを使えばできると思う。また、http://www.mcor.co.jp/goods/fft/にあるソフトの便利そうなところは参考にしたい。

　ここに今回作成したアプリケーションを置いておく。
ocilo2.lzh 1,266KB (打ち止めです。あしからず。)
　LabViewのアプリケーションライセンス上、ダウンロード数が40本を近くなったところで削除する。

この記事の「関連お勧め記事」を読む >>

キーワード(ブログ):できるかな？|LabVIEW|声紋解析|FFT|振動|測定|ダウンロード|ライセンス|分析|広告|アナライザー|グラフ|回転|コンピュータ|音声|波形|ウソ発見器

2000-11-13[n年前へ]

■WEBサイトでMONOPOLY　

これも一つのリンクページ

　先日、ZDNet Japanを眺めていると面白い記事があった。ボードゲームの「モノポリー」にドットコム版ができたというのである。

「モノポリー」にドットコム版( http://www.zdnet.co.jp/news/0011/06/monopoly.html )
Monopoly ( http://www.monopoly.com/dotcom/dotcom.html)

「モノポリー」には色々な地域版があるし、実際のところそれが売りの一つでもある。だから、こんなドットコム版ができたのもむしろ遅すぎる位なのだろう。とはいえ、WEBサイトで「モノポリー」というのも何か面白い感じがする。

　ところで、「モノポリー」というのは実に酷なゲームである。お金を奪い合い、お金が無くなったプレイヤーは容赦なく破産させられるのである。金が乏しくなってきて、もう他人に払うお金の持ち合わせなんか全然無くて「オレは別にここでこのままじっとしていたいんだぁ。」と言っても、そんなことは許されず強制的にサイコロを振らされるのである。そして、勝手に旅をさせられてわけのわからない場所に移動させられたかと思うと、「あっ、そこオレの場所。ホテルがあるから300ドル払ってね。」となるのだ。オレはただこの道ばたでじっとしていたいだけなのに、何でサイコロを振らされて、しかもオマエのホテルに泊まらアカンねん！と泣き叫びたくなるのである。オレは金なんか持ってないから、そんなグルグル高そうな場所を旅する余裕なんかないの！と言っても他人はただ笑うのみなのだ。
　ヒドイ話である。ほとんど、「金なんか別にいらないよ。」と言っているのに勝手に金を貸して、しかもバブルが崩壊したら強引に金を取り立てはじめるどこぞの国の銀行のノリである。

　「７並べ」くらいでも泣く子供(それは昔の私。親戚が集まるとよくこの話になり、今でも泣きたくなる。)もいるというのに、「モノポリー」なんかやった日にはもう子供が人間不信になることは間違いない。ハッキリ言って、「モノポリー」で涙をこぼして写真を撮られた大学生を私は何人も知っている。イナかっぺ大将の「風大左エ門」のように両目からボヨ〜んと涙をこぼす大学生の写真だって私の手元にはあるくらいだ。

　そう言う感じで「モノポリー」はあまりにも子供達には酷なゲームなので、純粋で(少なくとも勝負には)可哀想な子供達と「モノポリー」をやるときには、銀行係になった私はいつも救済のためのお金をばらまいてしまう。つまり、お金が無くなりそうな子供が出そうになると、「日本銀行から、ボウナスが出たぞぉ！」と言いながら、みんなにお金をバラまいてしまうのである。確かに、泣きそうな子供はいなくなるではあるが、何故かそのあとオソロシイほどのインフレが襲ってくるのである。先ほど、どこぞの国の銀行に皮肉を書いてしまったが、少なくとも、私にはツブれそうな会社にお金をバラまくどこぞの国の大蔵省を怒る資格は無さそうである。子供達と「モノポリー」をやるときには、私も全く同じコトをしているのである。

　ところで、「モノポリー = MONOPOLY」はといえば市場(ゲーム上では場所だけど)独占をして、お金をもうけるゲームである。WEBサイトの世界でも同じように「独占」という状況はあって、

WEBの世界の「力の法則」-「ReadMe!JAPAN」と「日記猿人」に見るWEBアクセス　(1999.12.04)

で書いたように、「インターネットのほとんどのアクセスというものは、ごく少数の特定のサイトへのもの」なのである。ごく少数の大手サイトによってほとんどのアクセス数は独占されているのである。

　まだ普通の商売であれば独占禁止法( Antitrust [Antimonopoly] Law)があるのだが、WEBサイトへのアクセスではそんな独占禁止法なんかあるわけがない。なので、WEBサイトを冠するドットコム企業の独占を狙う「モノポリー」ドットコム版というのはとても当たり前で自然なのである。

　というわけで、「モノポリー」ドットコム版を私はとても面白く感じたので、そのHIRAX.NETEditionを作ってみることにした。つまりは、ただの私のリンクページなのであるがまぁちょっとデザイン的に変わっていて面白いのと思うのは私だけだろうか？

HIRAX.NET Edition　「モノポリー」

　それでは、振り出しからこれらのサイト達の紹介をしていきたいと思う。まずは、WEBでショッピングをしよう。というわけで、ぷらっとホームと秋月電子通商である。ここで電子部品や面白グッズ・ソフトを揃えたら、お次は私の巡回コースの基本である技術系サイトである。今日の必ずトクする一言・Fast& First・突撃実験室と廻ってみよう。

　さて、牢獄を眺めながら次は情報サイトを廻ってみよう。というわけで、お笑いパソコン日誌・MAQ?MAK?MAC!・ZDNetNEWSだ。最後のヤツだけ個人サイトではないが、今回の情報源でもあるし一応入れてみた。

　そして、お次は続・技術系(LabVIEW・電子工作編)というわけで、LabVIEWinfo sharing・えるむ・CyberWorkShopである。最初のは同業ライバル社の方というところに親近感を持っていたりするのだ。CyberWorkShopはもう永久に更新が無さそうなところがとても残念である。

　そして、パーキングを経由して「読み物サイト」へ行こう。寂しいことに更新が停止したままのちゃろん日記(仮)・もう本気で感情移入せざるを得ない我妻との闘争・そしてこの我妻サイトの弟子サイトでもある乳から息子に宛てた手紙である。

　そして、次は「理系文系ごっちゃまぜ読み物」である。まずは、本来こんなところに登場する資格はないのだが、本人のサイトということで強引に登場させた「できるかな?」・「僕が作る僕の可能性」という言葉も私は大好きなボクテレビ・そして、トンデモ系の推理を作るのは大変だろうなぁとつくづく思わざるをえないＨＭＲだ。

　そして、最後のコーナーを曲がって次は時事エッセイ日記だ。まずは、ワイドショーの奴隷・麗美のぷらぷら日記である。理系風ワイドショーという感じが面白いところである。そして、何故か場所の関係でここに配置されたデザインの一つの理想たるげんれい工房・言霊参上(ことだまさんじょう)だ。

　そして、最後の二つ、つまりゲームの「モノポリー」で言えばここに止まったら大変だぁ、という場所はもちろんWEB噂の真相と２ちゃんねるである。ここで自分と関係する情報などを見かけてしまうと、実際の所結構ビックリするものである。

　もちろん、私の巡回サイトといいうのはここに挙げたものだけでなくて、こっそり覗いているサイトは多々あるわけだ。しかし、そういうところはとりあえず、秘密である。
　さて、本当の「モノポリー」ならともかく、今回のWEBサイト達はいくら泊まろうがお金を取られたりはしない。もちろん、一部のサイトでは広告くらいは表示されるかもしれないが、間違っても「あっ、ここオレのサイト。ドメイン維持のために300ドル払ってね。」ということはないハズである。だけど、時間だけはタップリ奪われてしまうかもしれないから、そのつもりで。

この記事の「関連お勧め記事」を読む >>