3-2-9 与えられた単旋律に対するマリンバ用楽譜の自動生成* ○三浦雅展（龍谷大・理工） 1 はじめにこれまでマリンバ演奏のための独習支援システムの実現を目指して，その概念設計を行ってきた[1]．マリンバ[2]はピアノなどの鍵盤楽器が持つ音楽表現の自由度と，打楽器が持つ本質（リズム表現，身体動作の自由度など）のどちらも兼ね備えた楽器であり，それを制御するにはマレットと呼ばれる打鍵用具を両手で合計２～４本（稀に６本）用いて演奏する楽器である．これを習得するには専門家から直接教示を受けることが多いが，練習用楽譜が他の楽器と比べると少なく[3]，そのため既存の楽曲を専門家が適宜編曲し，それを初心者に与えることが多い．この状況に対して，本研究ではマリンバ用楽譜の自動生成に関する技術の開発を目的とする．この技術が開発されることで，専門家の負担を軽減し，また初心者の独学をサポートできることが期待される．現段階では単旋律のみに対応し，それを２本のマレットで演奏する状況のみを扱う．具体的には各音に対する左／右手の選択，ロール演奏の付与，旋律音と固定音程（例えば３度，４度，５度など）の付与，あるいは装飾音の付与などが該当する．また単旋律に対して編曲を行なうことで，さらに音楽的に豊かな演奏が得られるが，それを計算機で自動処理するには高度な音楽理解が必要となるため，現段階では考慮の対象から外す． 2 自動生成される楽譜について想定しているため，学習者が後者のような即興演奏を行う技術を有している状況は稀であるので，そのような楽譜は研究対象とせず，演奏内容が具体的に書かれている楽譜を対象とする．表１に提案システムが生成する楽譜に含まれるべき項目の例を列挙する．表１自動生成されるマリンバ用楽譜に含まれる項目の例五線，休符，小節線，開始線，終了線進行に関する記号（リハーサル記号など）各音の音高，音価，開始時刻楽曲の調，拍子記号各音に対する打叩手（左／右）特殊奏法（ロール演奏など）装飾音符（フラム，トリルなど） 3 単旋律演奏のための要請項目与えられた単旋律からマリンバ用楽譜を自動生成するには，以下に列挙する項目について考慮しなければならない． 3.1 運手与えられた単旋律を右手左手のどちらで打叩するのかを決めなければならない．これはピアノやギターにおける運指に相当するが，マリンバではそれらに比べて選択の幅は狭い． 3.2 ロールマリンバは単一打叩では減衰音のみを発する楽器であるため，単音を持続させて奏でるには繰り返し打叩（ロール奏法と呼ばれる）する必要がある．ピアノやビブラフォンではこの操作の代わりにダンパーペダルで持続音を奏でることができる． 3.3 装飾音，重音単旋律を音楽的に豊かにするために，フラム音やトリル音などの装飾音や，単旋律の音高から固定音度（３，４，５，６，８度など）が付与される場合がある．楽譜は演奏に関する記号列であり，音楽演奏に用いるためのタスク進行表とも言える．楽譜には演奏内容を忠実に記載したものもあれば，演奏内容があまり具体的に記載されていない場合もある．例えばポピュラー音楽の場合であればコードネーム（Cm, G7 など）のみが記載されているだけであり，演奏者はそれを即興演奏で参考とするだけの場合もある． 4 運手決定アルゴリズムの構築 3.1 で述べた運手について，その自動決定に本研究では初心者の練習課題に用いる楽譜を * Realizing an automatic generation system of musical scores for given melodies on playing a Marimba. By Masanobu MIURA (Fac. of Sci. and Tech., Ryukoku Univ.). 日本音響学会講演論文集 −733− 2006年3月は以下の基準を用いるものとする． 4.1 経験則に基づいた運手決定基準マリンバ初心者のための運手決定の基準をマリンバ演奏の専門家へのアンケートに基づいて設計した．これらの基準は計算機による自動決定での評価基準として用いられるものである．以下にそれらを列挙する．・強拍はなるべく利き腕で打叩する．・腕の交差による難易度は連続２音の打叩位置の距離に依存する．例えば「２，３度であれば許容されるが，４度以上の交差はなるべく避ける」などが設定できる．・なるべく左右手交互で打叩するのが望ましい．なお，上記の基準は演奏練習状況での基準であり，実演奏の場合では必ずしもこれに従うとは限らない．実演奏では奏者が所望の演奏を実現するために運手を決定することが多く，左右手の制御能力で決定することがある．例えば，同一フレーズ内での運手の場合，自身の左右手による打叩操作の制御し易さによって運手を決定することが多い． 4.2 自動決定与えられた単旋律に含まれる音系列の音高情報 T からマリンバ上の打叩位置系列 P に変換する（式１，２）．p(n,x)および p(n,y)はそれぞれマリンバの鍵盤上の相対位置の座標で，演奏位置からの横座標および縦座標である（図 1 参照）．ここで抽出されるのは各音の開始時刻と音高情報であり，音価は含まれない． T = {t1 , t 2 ,..., t n } n:総音数 { P = {p1 , p 2 ,..., p n } pn = p( n, x ) , p( n, y ) （１） } （２）図１単旋律楽譜への運手付与の概念図ここで得られた打叩位置系列から，打叩における負荷を４．１で述べた基準に従って求め日本音響学会講演論文集る．音系列の総音数を横軸に，縦に左または右の２状態から構成されるラティスにおいて，求められた負荷値は各アークに与える．これにより，与えられた単旋律に対する運手付与問題をこのラティスに対する最適経路探索問題として扱うことにする．ここで，マリンバ運手付与問題に Bellman の最適性原理が適用できると仮定すれば，最適経路は単純な DP(Dynamic Programming)アルゴリズムにより求めることができる． 4.3 負荷の計算・強拍判定各音の打叩時刻から強拍判定を行なう．例えば 4/4 拍子において，四分音符=q とすると， q/2, q, 4q の倍数となる時刻を強拍とし，その音を利き手で演奏していなければ演奏負荷が高いと判定する．・交差判定ある音度以上離れた連続する２音を演奏する場合に，両手に持つマレットの交差は演奏負荷が高いと判定する．・交互打叩判定連続２音を共通の手で連続して打叩する双方は演奏負荷が高いと判定する． 5 まとめと今後の課題本報告では与えられた単旋律をマリンバで演奏する場合に打叩操作を行なう手（左／右）の自動決定を目指し，運手による演奏負荷を音楽経験者から抽出し，アルゴリズム化した．また，運手ラティスの最適経路探索において単純な DP アルゴリズムを適用し，探索を試みた．今後は本アルゴリズムのマリンバ初心者への有効性を検討する予定である．謝辞研究を進める上で多くの助言をいただいたフリーの打楽器演奏者中路友恵女史に感謝します．本研究の一部は科研費補助金若手Ｂ(課題番号 16700154)，カシオ科学振興財団研究助成，龍谷大学 HRC 第 2 プロジェクト，および龍谷大学理工基金の援助を受けた．参考文献 [1] 三浦，音講論（秋）， 723-724，2005． [2] 音楽之友社編，“新編音楽中辞典， ”音楽之友社，2002． [3] 吉岡孝悦編曲，「ソロ・マリンバ 50 曲集」， p.2，全音楽譜出版社，1998． −734− 2006年3月