ADSRってなんのこと？シンセサイザーのエンベロープを徹底解説！
こんにちは、作曲家・稲毛謙介（@Ken_Inage）です。
今日は、シンセサイザーを構成する４つの機能のうち、「エンベロープ」に関する詳しい解説をお届けします。
- エンベロープとは？
- エンベロープのパラメータ
- アンプリチュードエンベロープ
- フィルターエンベロープ
など、時間の経過に伴う断続的な音量・音色の変化を作り出すために必要な知識、テクニックを学んでいきましょう！
【シンセサイザーを構成する４つの機能の概要はこちら】
エンベロープの基本
エンベロープとは？
オシレータが発振したサウンドに対して、時間の経過に伴う定型的な変化を付与する装置です。（装置自体の名前はエンベロープジェネレータと呼びます。）
オシレータやフィルターなど周波数領域を扱う装置だけでは実現出来ない、時間領域でのコントロールを担うもっとも基本的な機能で、オシレータに次いで使用頻度が高い非常に重要なセクションでもあります。
一定の音量で伸ばしているだけのシンプルなリードも、エンベロープを適用することで、このような音に変化します。
元の音
エンベロープ適用後
エンベロープのパラメータ
エンベロープのパラメータはADSR、またはAHDSRという言葉で表されます。
詳しくは以下の通りです。
- A = Attack Time
- H = Hold Time
- D = Decay Time
- S = Sustain Level
- R = Release Time
それぞれ詳しく解説していきましょう。
※便宜上、「Attack」→「Release」→「Sustain」→「Decay」→「Hold」の順に解説した方がわかりやすいので、そのようにご説明していきます。
■ Attack Time
ノートオン（打鍵）してから最大音量に達するまでの時間をコントロールするパラメータです。
Attack Timeが短いほどレスポンスの良い音になり、長いほどふわっとした柔らかい立ち上がりになります。
■ Release Time
ノートオフ（離鍵）してから完全に音が消えるまでの時間をコントロールするパラメータです。
Release Timeが長いほど余韻も長くなり、短いほど歯切れの良い音になります。
■ Sustain Level
ノートオンし続ける（鍵盤を押し続ける）ことで最終的に到達する音量をコントロールするパラメータです。
※他のパラメータと違い、Sustainだけは「時間」ではなく「音量」を決めるパラメータとなっていますので注意！
例えばピアノは、鍵盤を押し続けると次第に音量が小さくなり、いつかは音が消えてしまいますよね。
この状態を、「Sustain Level = 0%」であると表すことができます。
逆にオルガンなどは、鍵盤を押し続ける限り最大音量を維持し続けます。
このような楽器は「Sustain Level = 100%」ということになります。
- ピアノ = 鍵盤を押し続けると音が消える。（Sustain = 0％）
- オルガン = 鍵盤を押し続けても音量を維持し続ける（Sustain = 100%）
Sustain Levelはこのように、打鍵中の音量の変化を決定する重要なパラメータです。
■ Decay Time
Sustain Levelで指定した音量まで減衰する時間をコントロールするパラメータです。
Decay Timeが長いほど長い時間かけて減衰し、短いほどあっさり減衰します。
前述の例で考えるならば、ピアノは長い時間かけて音量が減衰していく楽器ですので、エンベロープ的に見るとDecay Timeが長い楽器と捉えることができますね。
無論ですが、Sustain Levelが100％の音色は、打鍵中に音量が変化する余地がありませんので、Decay Timeを設定しても無視されます。
■ Hold Time
打鍵後、最大音量を維持する時間をコントロールするパラメータです。
シンセによっては搭載されていないこともありますが、高機能なものほどHold Timeまでコントロールできるものが多いようです。
Hold Timeが長いほど最大音量が維持されたのちにDecayへ移行し、短いほど即座に減衰が始まるといった具合です。
エンベロープのテクニック
ここからは、エンベロープを用いた音作りのうち、最も代表的なテクニックをご紹介していきます！
アンプリチュードエンベロープ
アンプリチュード（amplitude）とは、「振幅」のこと。
つまり、アンプリチュードエンベロープとは、「振幅（＝音量）」に対して適用するエンベロープということですね。
エンベロープジェネレータが生成した信号に基づいて、音量を時間的に変化させることができます。
実際にアンプリチュードエンベロープを適用したサウンドを聞いてみましょう。
例１）ピアノのようなエンベロープ
例２）パッドのようなエンベロープ
フィルターエンベロープ
エンベロープは、フィルターにも適用することができます。
フィルターのかかり具合を、エンベロープによって時間的に変化させることができるというわけです。
フィルターエンベロープの場合は、エンベロープジェネレータが生成した信号に基づいて、フィルターのカットオフ周波数が変化します。
また、エンベロープをマイナス値で適用することで、通常の挙動とは真逆の変化を得ることもできます。
エンベロープを正の値で適用
エンベロープを負の値で適用
このように、フィルターエンベロープを使うことで、様々な音色を作り出すことができます。
TB-303のようなシンセベースもフィルターエンベロープを使って作られています。
フィルターエンベロープは、断続的な音色の変化を得ることができる数少ないテクニックの一つです。
シンセの音作りをマスターする上で習得不可欠なテクニックですので、実際にその挙動を確認しながら理解を深めていってくださいね！
まとめ
というわけで、シンセサイザーを構成する４つの機能のうち、エンベロープについて詳しく解説しました。
冒頭にもお伝えしたとおり、エンベロープはオシレータの次に頻繁に使用する機能です。
エンベロープを自在に扱えるようになると、音作りの幅が加速度的に広がりますので、今日の記事を参考にぜひしっかり理解してくださいね！
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