シンセサイザーが音楽の世界を完全に一変させたと言っても過言ではありません。
20世紀後半を通じてシンセが普及するにつれ、数々のアイコニックなサウンドが生まれ、そこから多彩な新しい作曲テクニック、斬新なジャンル、そして未来的な名作が生み出されていきました。
現代のデジタル音楽制作は、ハードウェアであれソフトウェアであれ、シンセサイズされたサウンドに大きく依存しています。では、そのプロセスはどのように機能し、シンセサイザーを活用してご自身の楽曲に新たな次元を加えるにはどうすればよいのでしょうか？
このガイドでは、シンセサイザーの基礎知識をはじめ、利用可能なさまざまな種類、そしてシンセを使ってサウンドを生成・加工する方法を解説します。これらの基本を理解すれば、コントローラーに向かい、サウンドの可能性を広げる準備が整います。
Native Instrumentsのシンセを使って、一緒に試してみましょう。
シンセサイザーとは？
まずは、馴染みがないかもしれない基本的な用語の整理から始めましょう。
「シンセシス（Synthesis）」とは、複数の要素を組み合わせてひとつのまとまりを作り出すプロセスを意味します。
「シンセサイザー（Synthesizer）」とは、電気信号を生成し組み合わせることで音を作り出す電子楽器の総称です。
シンセサイザーの演奏方法はいくつかあります。キーボードが伝統的な入力方法ですが、シーケンサーやアルペジエーターを使ってループするパターンをトリガーすることもできます。
音波（Sound Waves）
シンセサイズされたサウンドは、オシレーターによって生成される基本的なオーディオ信号から始まります。これらは「波形」と呼ばれるさまざまな形状を持っています。
滑らかで連続的な曲線はサイン波（正弦波）と呼ばれます。これは単一の周波数を表しているため、私たちの耳にはクリアで濁りのない音に聴こえます。
しかし、現実の世界では実に多様な音が聴こえてきます。異なる音色が基底周波数にノイズや倍音（音のカラー）を加えることで、より複雑で不規則な波形が生み出されるためです。
波の「周波数」とは、1回の振動にかかる時間を指し、ヘルツ（Hz）単位で測定されます。これが聴こえる音の高さを決定し、スケールの異なる音階を演奏できるようにチューニングできます。
信号がシンセの各コンポーネントを通過するにつれて、基本的な波形はフィルターやエンベロープによって形作られ、彫刻されていきます。シンセサイザーを使用すれば、アコースティック楽器の多彩な音色を再現することも、まったく未知の異次元の領域へと飛び立つことも可能です。
シンセのサウンドは、ポップスからアンビエントまで幅広い音楽ジャンルはもちろん、映画、テレビ、ビデオゲームのサウンドトラックでも耳にすることができます。
アナログ vs デジタル・シンセサイザー
初期のシンセサイザーは、現代のコンピューターやデジタルツールが登場する前のものであり、シンセシスの歴史の幕開けは完全にアナログでした。
アナログシンセは、電気から直接サウンドを生成します。物理的なシグナルチェーンとして配線されたシンセの各コンポーネントを信号が通過する際、電圧と経路をコントロールすることで様々な音色が生み出されます。
初期のアナログシンセシスの先駆者たちはひとつの原型を確立し、その手法は現在に至るまでメーカーやミュージシャンに受け継がれています。
その一方で、パーソナルコンピューターの登場により、デジタル技術の新たなパワーと可能性が世界中で爆発的に広がりました。
初期のデジタルシンセサイザーでは、初めてマイクロチップにデータを保存できるようになり、アナログシンセシスのモジュールをデジタルのバイナリコードで再構築し、パッチ設定をロードおよび保存できるようになりました。
コンピューターチップはアナログシンセの精密な部品よりも大幅に低コストで製造できるため、デジタルシンセサイザーはより手頃な価格帯で、より多くの機能とサウンドを搭載することができました。
指数関数的に進化するテクノロジーに後押しされ、イノベーターやプロダクトデザイナーはシンセシスを一から再考し、新時代のツールを活用して新しいタイプのシンセを生み出していきました。
ソフトウェア vs ハードウェア・シンセサイザー
アナログシンセサイザーは、物理的な回路に電気を通すことで音を作り出します。耳に聴こえるのはこの電気信号そのものであり、デジタルオーディオに変換されることは決してありません。
そのため、アナログシンセは常にハードウェアです。多くのプロデューサーがアナログを好むのは、その物理的な操作性から生まれるダイナミックな演奏性や、豊かで温かみのあるトーンが得られるからです。
対照的に、デジタルシンセサイザーにはハードウェアとソフトウェアの両方があります。現代のコンピューターのパワーを活用すれば、音楽制作ソフトウェアやバーチャルインストゥルメントを使用して、コンピューター内（イン・ザ・ボックス）だけで完結する楽曲制作が可能です。
現在では多くの人がこの方法で音楽を制作しており、DAW（デジタル・オーディオ・ワークステーション）内でバーチャルシンセを立ち上げて作業しています。
ソフトウェア音源は一般的にプラグイン、VST（Virtual Studio Technology）、AU（Audio Unit）などと呼ばれます。ソフトシンセは手頃な価格で柔軟性に優れている傾向があり、複雑な配線の手間もなくDAWプロジェクトに簡単に組み込むことができます。
一方で、ハードウェアのデジタルシンセには、アナログ機器ならではの心地よい物理的なインターフェイスが残されています。同様に、ソフトウェアを使用するプロデューサーの多くも、MIDIをシンセサイザープラグインに送信できるコントローラーやキーボードを好んで接続しています。
モノフォニック vs ポリフォニック・シンセサイザー
モノフォニックシンセは一度に1つの音しか発音できないため、ベースやリードラインの演奏に最適です。
ポリフォニックシンセサイザーなら、コード（和音）を演奏できます。シンセサイザーには多種多様なモデルがあるため、求めているサウンドのイメージに合わせて選ぶと良いでしょう。
シンセの構造
ここまで、信号が通過してさまざまなサウンドを生み出すシンセシスの段階であるシグナルチェーンについて触れてきました。
信号はオシレーターによって生成され、フィルターやエンベロープで整えられた後、LFO（低周波発振器）によるモジュレーションを加えることでさらに変化していきます。
オシレーター（Oscillators）
シグナルパスは、オシレーターが波形の形で音の周波数を生成することから始まります。
先ほどサイン波の滑らかな曲線を紹介しましたが、追加の周波数を混ぜ合わせることで、他にもさまざまな波形の形状が作られます。
ノコギリ波（Sawtooth）は、サイン波とは正反対の鋭い三角形のギザギザした形状です。多くの倍音がサウンドを満たしているため、よりジリジリとした質感を持っています。
矩形波（Square）は、バイナリの「オン/オフ」スイッチのように機能します。パルス波もこれに似ていますが、「オン/オフ」の相対的な時間を調整できるため、正方形ではなく非対称な波形になり、よりリード楽器のような音色を作り出すことができます。
多くのシンセにはノイズジェネレーターも搭載されています。これはラジオの砂嵐のような音で、特定の形状を持たないランダムに入り混じった周波数です。ノイズを他の波形とブレンドすることで、より厚みや歪み感を加えることができます。
フィルター（Filters）
波形が音の原材料であるとすれば、フィルターやエンベロープは彫刻家の道具と言えます。
最も一般的なフィルターのタイプは、ローパスフィルターとハイパスフィルターの2つです。ローパスフィルター（LPF）は設定したカットオフ周波数より上の帯域を減衰させ、ハイパスフィルター（HPF）はその逆で、ミックスの高域を残します。
フィルターは周波数をカットするだけでなくブーストすることもでき、より過激な効果を生み出せます。最も瞬時に識別できるシンセサイザーのひとつが名機Roland TB-303であり、その特徴的なベースサウンドは無数のアシッドハウスやテクノのヒット曲の主役となりました。
TB-303は、「レゾナンス」を使用したフィルターで実現できる多彩な効果を見事に示しています。高いレゾナンスはカットオフ周波数に大きなピークを作り出し、甲高い音や金属的な響きをもたらす一方、低いレゾナンスはよりマイルドで弾力のあるサウンドになります。レゾナンスを創造的に活用すれば、心地よい特定の倍音をブーストして強調することができます。
エンベロープ（Envelopes）
エンベロープは、音が発音された瞬間から時間経過とともにどのように変化するかをコントロールします。
エンベロープには、アタック、ディケイ、サステイン、リリースの4つのステージがあります。これらを分かりやすく説明するために、手拍子と鐘の音を比較してみましょう。
手拍子は、発音後すぐに消え去る短く歯切れの良い音です。対照的に、鐘はその共鳴する形状と素材によって特定の周波数で響き渡り、振動が徐々に収まるにつれてゆっくりと消えていきます。
アタック（Attack）は、最大振幅（音量）に達するまでの初期の立ち上がり時間です。アタックタイムが長いと、ゆっくりとフェードインするような音になります。手拍子はアタックが極めて短い一方、大きな教会の鐘は金属全体に振動が広がるため、ピークに達するまでに1秒ほどかかる場合があります。
ディケイ（Decay）は、この初期のアタックから音がどれだけ早く減衰するかを示します。手拍子は短いアタックと短いディケイを持ちますが、鐘はやや長めのアタックと、はるかに長いディケイタイムを持ちます。
サステイン（Sustain）は、鍵盤を押し続けている間に音が持続するレベルです。ピアノのサステインペダルを踏むと、弦の振動が最終的に止まるまで数秒間響き続けます。しかしシンセサイザーなら、設定した音量を永遠に、つまりあなたが望む限り鳴らし続けることができます。
リリース（Release）は、演奏をやめた（鍵盤から指を離した）後、音が減衰して無音になるまでにかかる時間を決定します。
ADSRエンベロープのグラフ
LFO
LFO（Low Frequency Oscillator）もオシレーターの一種です。可聴帯域の信号を生成するのではなく、はるかに低い周波数を出力し、それを通常のオシレーターやフィルターにルーティングしてモジュレーションを加えます。
LFOは、揺らめくビブラートやトレモロ効果を作り出したり、時間とともにリズミカルな変化を加えたりして、音楽に生き生きとした躍動感をもたらすために使用されます。LFOの波形は一定の周期で前後に揺れ動き、まるで手動でパラメーターを微調整しているかのような効果を生み出します。
LFOは各波形と同じように動作させることができ、プロジェクトのテンポに同期させることも、自由に変調させてよりオーガニックで予測不可能な結果を得ることもできます。
シンセシスの種類
「シンセサイザー」とは、電子的に音を生成・加工する多種多様な手法を包括する総称です。
減算方式（Subtractive）
初期のシンセサイザーは「減算方式シンセシス（Subtractive synthesis）」と呼ばれるプロセスを採用していました。これは、ベースとなる波形がフィルターやエンベロープを通過する際に、全周波数帯域から特定の部分を削り落としていく手法です。
余分な素材を削り落として目的の形を作り出す、彫刻のようなものと考えることができます。
Native InstrumentsのMONARKは、クラシックなアナログのシグナルフロー設計をコンパクトなバーチャルモノシンセに落とし込んだ、減算方式シンセシスの好例です。
アナログ & バーチャルアナログ・シンセシス
ここまで見てきたように、アナログシンセは電気信号からサウンドを生み出し、物理的な回路の存在がトーンに温かみを与えています。
対照的に、デジタルシンセサイザーはコンピューターと同様に動作し、バイナリコード内の正確な数値から音波を構築します。
サウンドの面では、この極めて正確な精度はメリットであると同時にデメリットにもなり得ます。アナログ回路ならではの予測不可能性が、耳に心地よく豊かな、時にゆらぎのある音色を生み出すのに対し、デジタルシンセシスは比較すると冷たく無機質に聴こえてしまうことがあるからです。
バーチャルシンセのデベロッパーたちはこれに対する解決策を見出し、ソフトウェアアルゴリズムを駆使して「バーチャルアナログ」や「アナログモデリング」音源においてアナログシンセシスの複雑な挙動を再現しています。
SUPER 8は、クラシックなアナログポリシンセをソフトウェアで再構築したインストゥルメントです。8ボイスのシンセサイザーで、ヴィンテージのサウンドとフィーリングを備えるよう設計されており、豊かなストリングスやパッドだけでなく、太いモノフォニックサウンドも奏でることができます。
最も有名な名機と呼ばれる往年のアナログシンセは、現在では希少で入手するのが高価になりがちです。幸いなことに、その多くが現代のソフトウェアバージョンとして再現されています。
例えば、RETRO MACHINESは実機のアナログシンセサイザーのサンプルコレクションであり、70年代から80年代のエレクトロニックポップ全盛期を網羅しています。
多くの点で、バーチャルアナログは実機よりも実用的で信頼性に優れています。本物のアナログを模倣したものであることに変わりはありませんが、その違いを見分けるのはますます困難になっています。
加算方式シンセシス（Additive Synthesis）
元の波形から帯域を削る減算方式とは異なり、加算方式シンセシスは周波数スペクトルの異なる帯域に対応する複数のサイン波（パーシャル）を組み合わせることで機能します。
加算方式シンセは独特で複雑なサウンドを生み出すことができ、パッド、サウンドスケープ、ドローンのデザインに最適です。
RAZORは、加算方式シンセシスの複雑さを明快で親しみやすいインターフェイスに凝縮したソフトウェアシンセであり、最先端のサウンド作りに集中することができます。
FMシンセシス（FM Synthesis）
FM（周波数変調）シンセシスの背後にある理論は非常に複雑です。2つのオシレーターを使用し、一方が「キャリア」と呼ばれる元の周波数を生成し、もう一方の信号が時間経過とともに倍音を付加して最初の信号を変調させます。
FMシンセは、デジタルシンセシス特有のクリアで完璧なサウンドを活かした、透明感のあるベルやエレクトリックピアノの音色で最もよく知られています。
FM8は、使いやすさに重点を置いた人気のソフトウェアFMシンセサイザーであり、扱いやすく直感的なインターフェイスでデジタルシンセシスのパワーを発揮します。FM8を触り始めるだけで、複雑な科学的数式を解読することなく、FMシンセシスの理論を自然と学ぶことができます。
ウェーブテーブルシンセシス
ウェーブテーブルシンセシスは、サウンドをこれまでにない新たな次元へと引き上げます。基本的な波形から始めるのではなく、1回の打音などのサンプルを使用します。これはアコースティック楽器の録音から他のシンセで生成された音まで、あらゆるものが対象となります。そして、このサンプルの波形をもとに、まったく異なる多彩なサウンドを生み出すことができます。
ウェーブテーブルシンセは、現実のアコースティックサウンドやテクスチャーを再現できます。その可能性は実質的に無限大であり、基本波形をはるかに超えるポテンシャルによって、何百もの音源から選択できます。主な違いは最初の波形を生成する部分にあり、その後のシンセシスの段階は同じです。
MASSIVEとMASSIVE Xは、数え切れないほどのダブステップやEDMのヒット曲で唸りを上げるワブルベースラインで知られる、ウェーブテーブルシンセシスの代表格です。
モジュラーシンセシス
モジュラーは、最も拡張性が高くカスタマイズ性に優れたシンセシスです。大半のハードウェアシンセが1つの筐体内にすべてのコンポーネントを接続して収めているのに対し、モジュラーシンセは個別の「モジュール」へと完全に解体されています。
モジュラーシンセは、小型シンセサイザーのネットワークと考えるとわかりやすいかもしれません。思い通りに配線することで、シグナルチェーンの順序を自由に変更できます。これがいわゆる「パッチング」です。モジュラーはサウンドデザインにおいて、無限の自由をもたらします。
これはより上級者向けのサウンドシンセシスですが、REAKTOR Blocksは、ゼロから独自のカスタムシンセを構築し、モジュラーの世界に入門するための極めて充実したパッケージを提供しています。
グラニュラーシンセシス
グラニュラーシンセシスは、音声サンプルを「グレイン」と呼ばれる極めて短い断片に分割することで動作します。これらをモジュレーションしたりレイヤーしたりすることで、時間とともに変化し進化する、独特で幻想的な空気感を作り出すことができます。
STRAYLIGHTは、サウンドのデザインやモジュレーションに広大な可能性を提供するソフトウェアグラニュラーシンセです。PHARLIGHTはボーカル向けのグラニュラーエフェクトに特化しており、ASHLIGHTはダークなテクスチャーやサウンドスケープにフォーカスしています。
フィジカルモデリング
シンセサイザーは黎明期からアコースティック楽器のサウンド再現を試みてきましたが、基本波形のオシレーターを使って正確なトーンを得るのは非常に困難です。
そこで役立つのがフィジカルモデリングシンセシスです。波形の形状をコントロールできるだけでなく、例えばマレットで叩いたり弓で擦ったりするような発音の仕組みそのものをシミュレートできます。これにより、本物の生演奏の自発性を捉えた、極めてリアルなニュアンスを表現することが可能です。
REAKTOR PRISMは、フィジカルモデリングシンセシスを活用して、ピュアで独創的なサウンドを幅広く生み出すポリフォニック・ソフトウェアシンセサイザーです。
シンセシスの世界へ
本ガイドでは、シンセサイザーの仕組みを紹介し、さまざまなシンセシスの種類を解説するとともに、さらに探求するための役立つリソースをご紹介しました。
サウンドシンセシスの背景にある科学は奥深く複雑ですが、最初から理論にとらわれる必要はありません。大切なのは実験してみることです。自分の耳を信じ、ノブやパラメーターを動かして、サウンドがどのように変化するかを体感してみましょう。
制作を始める準備はできましたか？Native Instrumentsのシンセサイザーカタログをチェックして理想のサウンドを見つけましょう。また、思い描くサウンドの獲得に役立つシンセをはじめ、EDMソフトウェアとVSTプラグインの全リストもあわせてご覧ください。
