CLAPi u-he BazilleOSC PD（Phase Distortion）
このページではBazille OSCのPD部分とFractal Resonanceについて解説。
Phase Distortion(以下PD)は1984年にCacio初のシンセサイザーCZ-101に採用したデジタル音源方式で、80年代にいくつかの機種で使われ、その後衰退していった。 ちなみにYAMAHA DX7は1年前の1983年発売。
PD音源はFM音源に近い部分もあるが、基本的に別方式。 FM音源はオペレータが6個あり様々な音を作り出せたが、その分扱いが難しかった。 PDは音作りの幅はFMほどではないが、よりアナログライクな音で、扱いもアナログシンセを意識していてユーザーにやさしかった。
Casio CZ-101のWave Form
FMがサイン波だけで作り出すデジタル音源に対して、PDはコサイン波だけで作り出すデジタル音源。 CZ-101ディスプレイ下にコサイン波から作られたWave Formの絵が8個並んでいる。 これを2個別々に使えるので、組み合わせたり、加工したりして音を作る。 ユーザーがコサイン波から作るというわけではなく、CZ-101が使いやすい波形まで加工した上で、ユーザーに渡すという流れになっている。 そのためゼロから作るFMのように敷居が高くなかった。 BazilleにはCASIOの波形に近いものがあらかじめ用意されている。 それらを見て行こうと思う。
Phase Distortionの仕組は、コサイン波と、それを読み込むテーブルがセットになっている。この当たりの原理的な説明は Zebralette 3 波形研究 Casio Phase Distortionを参照。
またBazilleではコサイン以外の任意の波形も扱うことができる。 ただしTapMapは解像度が有限ということを理解しておく必要がある。
下記はTapMapを使って解像度を粗くしてみたところ。こういうビット的な使い方もある。解像度は時間、振幅に対して個別に扱える。 この手のビット化はZebraは手軽とは言えなかったので、Bazilleのよいところだと思う。
以下は、はじめにcos、次にTapMapで粗くした音。
PD Valueを0にすると-cosが出力され、100にすると読み取りテーブルが100%適用されSawとなる。
PDということではないが、Bazilleの面白いところとして、下記のように交互に波形を変えられる。音程的にオクターブ違いに聞こえたりするので、使いどころに注意する必要があるが、音作りとしては威力を発揮すると思う。
下サンプルは1番目をSawに固定して、2番目の波形を順次切り替えてみた。
1 standard sawtooth → Saw
シンセに必須のノコギリ波。これをPDで実現する場合は、最もベーシックな方法としては、最速で-cosの中央のアドレスまで読み、その後ゆっくり最後のアドレスまで読むという感じだろうか。 BazilleにはあらかじめSawが用意されているので、それを使うだけで済む。 音程ごとに大きく波形が異なることはないが、アナログ的な波形となっている。
2 square → Square
これも基本波形の矩形波。CZ-101がどうやって読んでいるか不明。 これもアナログ的な波形で音域に応じて波形は結構違う。 OSC後のアンプによって、このようになっているかは不明。
3 pulse → Impulse
絵的には多分-cosが一瞬立ち上がるという感じの波形でよいと思う。 理想的なデルタ関数ではない。
4 double sine → 2Pulse
Bazilleはdouble sineを採用せず2Pulseというものにしている。 たぶんエッジを効かせたいと思ったのだろう。
Bazilleディスプレイだと見にくいので、オシロで見るとSawの前にパルスがあるという波形になっている。
5 half-sine → HalfSaw
BazilleではHalfSawになった。また向きも違っている。
6 resonant sawtooth → ResI / Saw + Saw(Fractalize)
この波形はアナログシンセのノコギリ波にフィルターをかけて、レゾナンスを上げて行った時の波形を再現しようとしているように見える。 実際のアナログではもっと混沌としているが、これはこれで図形的にもよいのではないかと思う。
Bazilleで実現する場合は2通りあるが、あらかじめ用意されたResIは音域で随分波形が変わる。実際のアナログシンセのような振る舞い。
PD Valueはカットオフ周波数の調整だが、音程と相対的な関係のようだ。 最大にすると強烈すぎるので使う音域に合わせて調整する必要がある。上画像はPD Valueを50にしている。下動画は0から100へ上げていった時の周波数スペクトル。 明らかなピークが移動しているのが確認できる。
PD Valueを100にした場合のA#2=117Hzの波形はこのようになる。
さらに半音上がったB2=123Hzは位相の関係で一気に地味な感じになるが音の印象はあまり変わらない。
周波数スペクトルで見れば酷似しているが、レゾナンスのピークがナイキスト周波数以下になっているかどうかの違い。下はA#2だが、ピークがギリギリ入っている。
別の方法。PD Valueを0にしてサイン波にして、FractalizeのSawを使うと、調整ができるので、よりCASIOの絵のような波形になる。音域に影響を受けないので扱いやすい反面、単調になりやすいかもしれない。
7 resonant triangle → ResII / Saw + Tri(Fractalize)
三角カーブの中にサイン波を埋め込んだ波形となっている。
これもBazilleで実現する場合は2通りある。 ResIIを使った場合。
Bazilleは、Fractalize Triを使って同じような波形にしてみる。
8 resonant trapezoidal → ResIII / Saw + Max(Fractalize)
台形という感じはしないけど、木管ぽい音がするパターン。 Bazilleは、Fractalize Maxで同じような波形になる。
これもBazilleで実現する場合は2通りある。 ResIIIを使った場合。
Fractalizeを使った方法も上記と同様で、違いはMaxを使うところ。
OSC PDまとめ
OSCはデジタルだが、ナイキスト周波数以上の折り返しや、歪などは極めてアナログ的な印象となった。PDだけでなくPMも同じようにデジタルならではの鋭い不協和音は控えめにしている。デジタルオシレータなのにアナログ的な出音という、ひじょうにユニークなまとめ方だと思う。 このような実機は存在せず、u-he独自のバランスで作られたシンセということになるが、エミュレートぽい見た目とのギャップもあるし、その価値を見出すのが難しいため、なかなか脚光は浴びないだろうなぁ。一部のマニアには歓迎されるとは思うが、その数はあまりにも少なそう。