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2013/08/08
FM音源について(前編)

オールドPCやゲーム機に積まれていた音源の話題、第三弾。

FM音源について。FMとはFrequency Modulation(フリケンシーモジュレーション)の略で、周波数変調という意味。

ざっくり原理を言ってしまうと、FM音源の基本はサイン波で、これに別のサイン波を掛け合わせて音を歪ませ、またさらに別のサイン波を使って音を歪ませ・・・と連続し、音色を作り上げていくという構造。

基本となるサイン波をキャリアと呼び、それに掛け合わせる波形の事をモジュレータと呼ぶ。
1つのキャリアにいくつのモジュレータがぶら下がっているかで、どんな複雑な音色を奏でられるかがほぼ決定され、当然のごとく、モジュレータの多い音源チップの方が高価である。

一つの音色に使われるキャリアとモジュレータの合算をオペレータ数と呼び、これによってFM音源のチップ性能がだいたい把握できるようになっている。

従来の音源と違うところは、一から音色を作ることが出来るという事。まあそれ以前のアナログシンセサイザーでもある程度似たようなことは出来た部分もあるが、それをデジタルに制御しつつ、さらに幅広い音作りが可能になったという点が優れている。
また、アナログシンセサイザーは気候や湿度、時間の経過によって、せっかく作った音色がうまく再現できなかったりする場合もあったのだが、FM音源ではそんな心配がないというのも大きい。(まあデジタルシンセ全般に言えることではあるが。)

FM音源でうまく音を作るミュージシャンやコンポーザーになると、巧みな波形の合成により、極めて楽器に近い音色を奏でられる技術を持っていた。

欠点といえば、音色を一から作らなければならないので、上手に扱わないと聞くに堪えない雑音しか作れないこと、相当近似させても、やはり生楽器の音色をそのまま再生できるわけではないので、どことなくデジタルデジタルした硬質の金属臭い音になってしまうこと、だろうか。

現在のPCM音源は、生楽器からの音色をそのまま取り込んで自身の演奏の音色に活用する事ができるので、この点はFM音源を凌駕している。
反面、その独特の音色作り、FM音源にしか生み出せないオリジナルの音色というのは、他のシンセサイザーでは再現できないものなので、未だにプロミュージシャンですら、FM音源を愛好する人間は存在している。

もっとも、最近のPCM音源等は、FM音源の機能をエミュレーションし波形を合成する機能すら持ち合わせているので、そうなってくると最早FM音源も独立した音源チップと言うよりは、上位の音源に包括吸収された音色作りの一つの手法と言えるかもしれない。

現代のRPGである、”世界樹の迷宮”などは、オールドPCのFM音源でわざわざ音作りを行った音色を、サンプリング音源に取り込んでゲーム音楽として奏でているという事もやっているので、今もってなお、生き延びている音色とも言える。

ライターのオバタカズユキ氏が90年代前半に「言論の自由」という著書で流行の電子音楽に携わる人間を論評して、「彼らはメロディを評価するのではなく、「あの音がいい」という風に、組み合わせを評価する」という、その風潮を揶揄していた記憶がある。
しかしアナログシンセにせよデジタルシンセにせよ、音色作りというのは電子楽器の根本をなす重要な部分であり、とくに1980年代〜90年代初頭まで主流だったFM音源は、「音色作り」こそが楽曲のイメージすら決めうる重要事項だったので、そのことを思えば、むしろプロほど、「音」を評価するのは当然のことだったとも思える。
今はサンプラー全盛でミュージシャンの手元に源泉となる音色の手札は多く、まさしく「組み合わせ」だけでやってるようなもんなので、「音」そのものが評価されることは少なくなった気が。
それを考えたら、90年前後のミュージシャンが悪戦苦闘してた「音」作りのほうが、よほど手間だったろう、とは思うのだが。

FM音源は、もともとヤマハが理論考案者であるチョウニング博士からパテントを受けて、1980年に実用化したデジタルシンセサイザーの決定版で、CM音楽からミュージシャンの楽曲、映画のBGM等に至るまで、1980年代を席巻した時代を代表する音源チップだった。

そのキーボード体であるDX7は、世界中で爆発的な売り上げを記録し、世の音楽のスタンダードとなった観があった。わずかにローランドが1987年にLA音源で抵抗したのみ、それからPCM音源が一般的になるまでは、世のシンセサイザー=FM音源であったと言ってもいいくらいだった。

世のスタンダードとなったFM音源シンセサイザーのDX7は、6オペレータ16音同時発生という、さすがにプロも扱う高性能であったが、パソコン業界、ゲーム業界ともども、新鋭のシンセサイザーであるFM音源を活用したいという欲求は常々あった。
とは言え、DX7搭載の高価な音源をそのままホビーパソコンやアーケードに積むわけにはいかない。

そこで選ばれたのが、各種廉価版FM音源チップ。最も成功したのは、PC8801mk2SRに搭載された、YM2203(いわゆるOPN)と呼ばれるチップで、4オペレータ3音同時発生+PSG3音という、大変廉価なバージョンだった。

とはいえ、音色作りとその表現力の豊かさという点において、それ以前のPSGや波形メモリ音源など捻り潰せる(PSGに至っては吸収合併されている)スーパー音源チップが、ホビーパソコンに搭載されたという事は、一つの大きなエポックメイキングであり、その頃の重大トピックであったのだ。

もちろんゲーセンのアーケードゲームにおいてもFM音源採用の流れは早々と現れ、1985年に「戦場の狼」を尖兵として次々と各ゲームタイトルに搭載されていった。

廉価で性能に大きな開きはあったものの、プロも扱う高額なシンセサイザーと、ホビーパソコンでの音源チップが基本的には同一理論下のものであったという事で、ゲーム音楽と一般音楽の垣根が低くなり、現代のコンポーザーにも、若き時分のパソコン打ち込み音楽からキャリアを始めた人も少なくはない。

具体的なFM音源搭載の名機、ゲームの名作は後編にて。
posted at 2013/08/08 22:31:22
lastupdate at 2013/08/18 8:48:29
修正
 
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