笠原 眞由
フルート演奏音のフルート演奏者および非フルート演奏者による音色評価
フルートを演奏するときに音色を変化させる手段として、倍音量（基音に対する倍音のエネルギー）を増減させる方法がよく用いられる。筆者が以前に行った研究では、倍音量を変化させたフルート演奏音の明るさについての印象がフルート演奏者と非フルート演奏者で異なることがあった。この研究では、「明るい」というただ１つの言葉を用いて調べる手法と、言葉を使わずに刺激同士の非類似度を評価させ、そこから音色空間を構成する手法を用いた。そこで本研究では、同じ刺激について複数の言葉を用いて多次元的に検討する方法を採用した。また、フルート演奏者の意図する明るさはいかなるものか調べるため、明るさおよびシャープさが変化するように吹き分けを行ったフルート演奏音を刺激とし、２つの実験を行った。
倍音量を変化させたフルート演奏音を複数の言葉で評価する実験では、因子分析の結果、明るさ・柔らかさ因子と、美的・叙情的および量的・空間的因子の２因子が見出された。９つの評価尺度がどちらの因子と関係しているかについては、フルート演奏者と非フルート演奏者の間でいくつかの違いが見られた。因子１には倍音量を表す音響特徴量であるHFRが、因子２にはノイズ成分のレベルが対応することがわかった。しかし、筆者の以前の研究で求めた非類似度判断による空間布置と比べてノイズレベルとの対応は弱いものであった。
明るさおよびシャープさを変化させたフルート演奏者については、まず、シェッフェの一対比較法により明るさ、シャープさおよび非類似度を判断させる実験を行った。明るさを変化させた刺激（刺激群b）は、刺激のスペクトル重心が高い値であるほど明るく、シャープであると評価された。シャープさを変化させた刺激（刺激群）では、刺激の立ち上がりの時間（RiseTime）が短いほど明るく、シャープであるとされた。この実験では、グループ平均の結果ではフルート演奏者と非フルート演奏者で差異は見られなかった。得られた非類似度から２次元の布置を求めたところ、この音色空間の各次元は、刺激群bではHFRとエネルギーの中央値に、刺激群sではHFRとノイズレベルに対応した。これについても、フルート演奏者と非フルート演奏者に違いはなかった。
次に、明るさおよびシャープさを変化させたフルート演奏音についても複数の言葉で評価させる実験を行った。倍音量を変化させたフルート演奏音を用いた実験と同様に、明るさ・柔らかさ因子と美的・叙情的および量的・空間的因子の２因子が見出された。この実験においても、各尺度と因子の関係についてはフルート演奏者と非フルート演奏者でいくつかの違いがあった。各因子は、刺激群bでHFRとノイズレベルに、刺激群sではRiseTimeとノイズレベルに対応した。ただし、因子２とノイズレベルの関係は、非フルート演奏者のグループによる刺激群sの評価を除いて、これらの相関は中程度であった。
これらの結果により、明るさおよびシャープさを変化させた刺激についての明るさ、シャープさの評価および刺激同士の差異はスペクトル重心やHFRで表される倍音の量と、刺激の立ち上がり時間（RiseTime）に影響されると言える。倍音の量とRiseTimeは関連のある音響特徴量だが、これらの相関が低いときにはRiseTimeが重視された。
本研究ではフルート演奏者による明るさの評価と物理量の関係が以前の研究とは異なる結果となったが、フルート演奏者がスペクトル重心やRiseTime以外の音響特徴を聞いて評価しているためであることが示唆された。
KASAHARA Mayu
Evaluation of Flute Timbres by Flute Players and Non-Flute Players
Flute players often increase or decrease the harmonics energy level (the total energy of the harmonics over the fundamental) in order to vary the timbre. In the author’s former study, the evaluation of “brightness” of the flute timbres of which harmonics energy level was controlled by players sometimes differed between flute players and non-flute players. In the above research, a method of pairwise comparison of,stimuli on the “brightness” attribute and a method that constructs a timbre space from dissimilarity between stimuli evaluated without using any verbal attributes were adopted. Therefore, in this study, the author took the method that constructs a timbre space from examining the same stimuli as the above study in multiple verbal attributes. In addition, in order to investigate what the flute player’s intended brightness is, two experiments were carried out with the flute timbres which had been played to vary their brightness and sharpness as stimuli.
In the experiment that had participants evaluate the flute timbres of which harmonics energy level was controlled in multiple verbal attributes, the factor analysis revealed two factors that were interpreted as the “brightness and softness” factor and “aesthetic/lyrical and mass/spatial” factor. There were some differences between flute players and non-flute players regarding which factors the attributes are loaded from. Factor 1 corresponds to HFR, which is an acoustic feature that represents harmonics energy level, and factor 2 corresponds to the level of noise components. However, the correspondence with the noise level was weaker than that at timbre space based on the dissimilarity judgment obtained in the author’s former research.
With the flute timbres of which brightness and sharpness were controlled, first, an exper- iment conducted that had participants evaluate the brightness, sharpness, and dissimilarity using the Scheffe’s pairwise comparison method. As a result, the stimuli of which bright- ness was controlled (stimuli group b) were evaluated as brighter and sharper as the spectral centroid of the stimulus was higher. The stimuli of which sharpness was controlled (stimuli groups) were evaluated as brighter and sharper as the RiseTime of the stimulus was shorter. In this experiment, the participant-group average results showed no difference between flute players and non-flute players.
A two-dimensional configurations were obtained from the dissimilarities. The dimensions of the timbre space corresponded to the HFR and median value of energy in stimuli group b, and to HFR and the noise level in stimuli groups. There was no difference between flute players and non-flute players.
The experiment using multiple verbal attributes was also carried on the stimuli of which brightness and sharpness were controlled. Similar to the experiment using the flute timbre of which harmonics energy level controlled, two factors were found: “brightness and softness” factor and “aesthetic/lyrical and mass/spatial” factor. Also in this experiment, there were some differences between flute players and non-flute players regarding the relationship be- tween factors and attributes. Factor 1 corresponds to HFR for stimuli group b and RiseTime for stimuli groups and factor 2 corresponds to the level of noise components. However, the relationship between factor 2 and the noise level was moderate, except for the evaluation on stimuli group s by a group of non-flute players.
It is revealed from these results that the evaluation on brightness, sharpness, and dissim- ilarity of flute timbre of which brightness and sharpness were controlled are influenced by the spectral centroid and HFR, which represent harmonics energy level, and RiseTime of the stimuli. However, when the correlation between harmonics energy level and RiseTime is low, participants have seemed to emphasis RiseTime.
In this study, the relationship between the evaluation of brightness by the flute players and acoustic features was different from the previous study. The possibility is suggested that the flute players evaluated stimuli based on acoustic features other than the spectral centroid and RiseTime.