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ジミ・ヘンドリックスはシステムエンジニアだった

概要

  • 1967年、Jimi HendrixがLondonのOlympic Studiosで「Purple Haze」を録音
  • 新開発のOctaviaペダルなど複雑なアナログ信号チェーンを使用
  • Hendrixの革新的な音作りの工学的分析
  • 各エフェクターの役割や音響現象を再現・解析
  • Hendrixの音楽的革新をシステム工学の視点で解明

Jimi Hendrixと「Purple Haze」の革新

  • 1967年2月3日、Jimi HendrixがLondonの Olympic Studios で「Purple Haze」を録音

    • Roger Mayer が開発した新型エフェクター Octavia ペダルを初使用
    • Fuzz Facewah-wah ペダル、 Marshall 100Wアンプ など複数のアナログ機器を組み合わせた信号チェーン
    • スタジオの部屋の音響特性も音作りに重要な役割
  • 録音テープを米国でリマスタリングする際、 意図的な歪み であることを説明するメモを添付

    • 当時としては前例のない斬新なサウンド
  • 「Purple Haze」はエレキギターの役割を拡張

    • 単なる弦楽器 から 波形シンセサイザー としての可能性を提示
    • 波形加工音色変化 の自由度を大幅に向上
  • デジタル時代にはDAWで個別プラグインとして再現可能

    • しかし バッファリング量子化 によりアナログ特有の「魔法」が失われがち

Hendrixの音作りを工学的に再現・分析

  • Hendrixの革新性には「異星人」という神話的説明がつきまとう

    • 著者は 工学的・再現可能なアプローチ でそのメカニズムを解明
    • 回路図パラメータ信号チェーン を段階的に分析
  • 各エフェクターの役割

    • Fuzz Face :2トランジスタのフィードバック増幅回路
      • サイン波信号をほぼ矩形波に変換
      • ギターのボリュームを下げると「クリーンアップ効果」が現れる
    • Octavia :整流回路を利用し入力波形の片側を反転
      • 周波数を倍増し、オクターブ上の歪んだ音を生成
    • wah-wah :バンドパスフィルター
      • 中心周波数を約300Hz〜2kHzで可変
      • ギターに「母音」のような表現力を付与
    • Uni-Vibe :4段の位相シフト回路
      • フォトレジスタで制御される低周波発振器
      • 音に揺らぎや空気感を付加
  • Marshallアンプ を飽和状態で駆動し、持続音(サステイン)を強化

    • 反響する部屋でギターとスピーカーが音響的にフィードバック
    • Hendrixは自らの身体の位置や動きでフィードバックを操る

工学的アプローチによる再現

  • 著者は ngspice (オープンソース回路シミュレータ)を用いて各ペダルやギターの回路モデルを作成

    • Fuzz Face はゲルマニウム・シリコン両バージョンを再現
    • ギターピックアップの抵抗・インダクタンス・ケーブル容量も考慮
  • Pythonスクリプトで 信号プロットサンプル音声 を生成

    • GitHub(github.com/nahorov/Hendrix-Systems-Lab)でシミュレーション再現手順を公開
  • 信号チェーン各段階 での波形変化を可視化し、Hendrixの表現手法を工学的に分析

Hendrixの革新とシステム工学的視点

  • Hendrixは 音響工学の専門用語 を使わなかったが、 Roger MayerEddie Kramer と協働し、システムエンジニア的に音を設計
  • アートとしての価値を損なうことなく、 体系的な拡張 によってエレキギターの表現力を最大化
  • わずか4年でエレキギターを「システム」として飛躍的に進化させた功績

Hendrixのシグナルチェーン解析から得られる知見

  • 非線形性相互作用 を巧みに操り、楽器の限界を超越
  • 各ペダルやアンプの物理的・電子的特性を理解し、 演奏表現 に昇華
  • Hendrixの革新は、偶然や神話ではなく 工学的知見と実践 の積み重ねによる成果

Hackerたちの意見

これは、いくつかのLLM的な表現に気づいた数少ない記事の一つだけど、面白かったから最後まで読んじゃった。

明らかに入力と出力の比率がほぼ1:1だからだと思う。LLM的な表現もいくつか見つけたし、著者がテキストを(おそらく大量の箇条書きの形で)LLMに通したんじゃないかと疑ってる。でも、著者がLLMを使って増やすんじゃなくて、整理するために使ってるから、読む価値はあるよね。

LLM的な表現はまあまあ許せるけど、LLMのナarration能力は本当にひどい。みんなが言ってるように、全体のナarrationは人間が書いたから、読む価値はあった。数個の悪いLLM的表現のせいで、よくナarrationされた考え深い記事を飛ばすのは間違いだと思う。LLMの「心の理論」の欠如が、ナarrationやユーモアでのパフォーマンスを大きく下げてるんじゃないかな。

もう無理、読む気が完全に失せちゃった。

こんにちは!IEEE Spectrumで働いてるんだけど、これがLLMで書かれたとは思えない。うちには結構厳しい生成AIの使用ポリシーがあるんだ(このページの下の方に https://spectrum.ieee.org/about)。多分、実際のライティングテクニックを使ってるライターたちが、生成AIから盗まれたんじゃないかな。

LLMっぽいのは見なかったな。エムダッシュはまあ、実際の記事ではよく見るけど、SNSのコメントではちょっと怪しいかな。

俺にはLLMに見えないんだけど、君は何を見てるの?

最近のアメリカでのCSカリキュラムがEEやCEの基礎から切り離されているのは、新しい学生にとって大きな不利益だと思う。DSP、制御工学、回路設計、パイプライン処理やキャッシングの理解、これらの基礎は、抽象レイヤーの高いレベルを理解するために重要なんだ。例えば、深層学習の多くは最適化理論の原則に基づいていて、これはDSPの授業で紹介される。コンピュータサイエンスの価値は、Leetcodeの難しい問題をホワイトボードで解く能力やPyTorchのコマンドをつなぎ合わせることじゃなくて、複数の抽象レイヤーを横断して考える能力なんだ。カリキュラムの変更で新しい卒業生はかなりスキルが落ちちゃってる。もし私がVCとして、ネットワークセキュリティやMLOps企業の潜在的な技術的創業者よりもNagleのアルゴリズムについて詳しいなら、やばいよね。

私はCEやEEのバックグラウンドなしでCSと数学を学んで、最適化の専用コースを2つ受けた(1つはEE学科だったけど、EEの前提条件はなかった)。それに、機械学習の授業で紹介された最適化も受けた。正直言って、昔の最適化手法はほとんど役に立たないし、大規模なMLには二次法はちょっと古臭い。なぜなら、うまくいかないからであって、知らないからじゃない(ただ、AdamやMuonは二次法の近似と見なせるから、その構造を知っておくのは役に立つ)。Nagleは通常、CS(非CE/EE)の学部生が受けるネットワークの授業で紹介されるんじゃないの?EEが訓練中にいくつかの数学的概念に触れるからって、非EEが別の道で触れないわけじゃないよね。

2020年に卒業したんだけど、回路設計のクラスを受けて、ナグルスのアルゴリズムを教わったよ。もっと学べたかもしれないけど、数学からシステムプログラミング、MLのことまで、いろんな部分が詰まってるから、学位は十分だと思ったんだ。

エンジニアリングには否定できないアートがあるよね。正確な科学にしようとする人もいるけど、そうじゃない部分もあって、数値化できないこともあるし、それでもうまくいくんだよね…。

実験的なエレクトロニクスで成功した多くのギタリストに驚かされることが多い。例えば、ヘンドリックス、EVH、レス・ポール、ブライアン・メイ、ジャック・ホワイト、トム・ショルツ(特別なケースだけど)なんかがその例だね。

ポッドキャスト「500曲で振り返るロックの歴史」(ちなみに、私は熱心なファンです)では、定期的にこういうことをやってるんだ。最近の曲で、すごくフラットでファズのかかった音を試みてるのを聞いたとき、思わず笑っちゃった。「バディ・ホリーが壊れたスピーカーでそれを偶然発明したんだな」って。The Whoについてのエピソードでは、マーシャルアンプのマーシャルについても詳しく語られてる。もしHacker Newsに一つのエピソードを推薦するなら、https://500songs.com/podcast/episode-146-good-vibrations-by-... かな。テラミンを発明したレフ・セルゲーエヴィチ・テルメンの素晴らしい(もし幸せでない)人生について、少なくとも30分は話してるから。

ブライアン・メイはそのグループの中でも際立ってるよね(レズ・ポールがいるときは別だけど)。彼はティーンエイジャーの時に自分のギターを作って、それをキャリアの残りの期間ずっと弾いてるんだってさ。: https://en.wikipedia.org/wiki/Red_Special

「マディ・ウォータースが電気を発明した!」 — ウィリー・ブラウン、『クロスロード』(映画)、1986年

ジャンルの好みを置いといて、ソリッドボディのエレキギターと真空管アンプの組み合わせが、客観的に見て今まで作られた中で最高の電子楽器だと思ってる。テラミンを除けば、他の電子楽器には人間の表現に関する根本的な問題があるんだよね。演奏者の行動と観客との間に解決できないギャップがある。電気ギターを使うと、アコースティック楽器の物理性とダイナミズムに加えて、エレクトリック/エレクトロニック楽器の複雑な音色や技術的な可能性が得られる。多次元で起こる複雑で音楽的に重要なフィードバックループがあって、伝統的な音楽理論の技術や真空管アンプの物理学、インダクティブ負荷(ギターピックアップ)を組み合わせることで、音色が非常に複雑に変化するんだ。これって、ハイソフィスティケートされたモジュラーシンセサイザーよりもずっとダイナミックで複雑だよ。真空管アンプの電源をオーバーロードする方法も、その場で操作して音色を強化したり変化させたりできるし。さらに、ジミ・ヘンドリックスみたいなパフォーマーがこのシステムを操ることで、観客が彼のやってることを直感的に理解できるってのがすごい。こんなこと、他の電子楽器では絶対にできないよ。

フラミン・リップスのウェイン・コインが「何かわからない」コントローラーを使って似たようなことをやってるのを見たことがあるんだけど、彼のマイクスタンドに何か入力があって、それを動かすと音やプロジェクションが変わってた。学校で似たようなMIDIコントローラーについて学んだのを思い出したよ。

最近、普通のピアノキーよりも表現力があるキーボード入力デバイスが出てきてるんだ。MPE(MIDIポリフォニックエクスプレッション)っていうMIDIシステムへのハックを使ってる。例えば、Seaboard RiseやOsmoseみたいなやつ。楽器によっては、ノートごとのピッチベンドや、ノートを押さえながらの圧力の変化、ビブラートの演奏なんかもできる。でも、視覚的にはエレキギターほど面白くないから、やっぱりエレキギターの方が勝ってるかもね。

演奏者の行動と観客との間に解決できないギャップがある それって本当にそうなの?チェリストが演奏してるのを見ると、彼らがやってることがはっきり見えるし、それが音色にきちんと関連してるのがわかるよ。あと、真空管アンプとギターは分けられるってことも重要だと思うし、彼らのつながりが特別に魔法のようだとは思わない。シンセサイザー(あるいはキータール?)の音をギターのチェーンにリAMPして、マイクや他のコントロールをピックアップを操作するのと同じように操作すれば、面白いフィードバック効果も得られると思う。もちろん、入力には異なるハーモニック特性があるし、真空管アンプの効果は主にハーモニクスの変換だけど、クールな音色も得られるし、ギターを演奏しているときと同じルールが適用されるよ。

一般的に、電子って言葉はマイクロコントローラーやディスクリートロジックコンポーネントがあるものを指すことにしてる。電子ギターはあるけど、基本的には形が違うキーボードみたいなもんだよね。他の電気楽器が少ないのは残念だな。

確かに、最も多用途な楽器の一つだって言えるかもね。「最高」ってのは完全に主観だけど。でも、最も多用途な楽器の一つなのか?どんな音声入力でも信号変換ができるけど、電気ギターが一番多く使われてる気がする。実際には、一番多様な音のプロファイルを持ってると思うよ。

これの逆の例は、アナログ楽器でテクノを演奏するミュージシャンたち、例えばパイプ・ガイ、バストン、メウテみたいな人たちだね。テクノが自分に合わなかったって言うと、すごく防御的になる人がいるんだよね。この「テクロー」音楽を聞くまでテクノがピンと来なかったって部分について、理由は電子メディアの制限による人間の表現の問題だと思ってる。追記:そう言ったけど、君の前提には賛同できないと思う。微妙な生存バイアスがかかってるから。私たちの誰もが電子ギターを知らない時のことを覚えてないから、「観客はジミ・ヘンドリックスが何をしているか直感的に理解している」って言うのは、みんなが自分の母国語を「直感的に理解している」って言ってるのと同じだよ。それに、電子ギターの仕組みは、原則的には電子バイオリンとかでも通用するものだからね。[0] https://www.youtube.com/watch?v=-0gED3rn2Tc [1] https://www.youtube.com/watch?v=Mn52b-bWfFM [2] https://www.youtube.com/watch?v=NYtjttnp1Rs

シンセサイザー、CMIフェアライト、ムーグ、シンクラヴィア、PPGウェーブ、そしてモジュラーシンセシスの一般的な概念は、かなり強力な競争相手だと思う。君の意見は楽しくて公平な見方だし、電気ギターと真空管アンプがブルース、ソウル、ファンク、ロック、パンク、メタルなど多くのジャンルを生み出したのは確かだけど、シンセサイザーは実験音楽やポップ音楽に貢献してるから、かなりニッチな存在だったよね。ロックファンクやディスコと混ざって、そこから生まれたEDMの巨人もいるし。

いい議論だね。でも「ターンテーブル」(Q-BertやCraze、Rob Swift、Jazzy Jeffみたいな専門家の手にかかると)には、特に「観客に何をしているか理解させる」っていう点で、かなり合ってると思うよ。

他のすべての電子楽器は、テレミンを除いて、人間の表現に根本的な問題を抱えてる。演奏者の行動と観客との間には解決できないギャップがあるんだ。エレキベース?シンセサイザーでもEWIやハーケン・コンティニュームがあるし。ギター(とベース)は明らかに最も成功してるけど、素晴らしい発明がそれだけだと言うのは失礼だよ。日本のバンドT-SQUAREがEWIで何をしてるか見れば、最前線で革新してる人たちがいるのがわかるよ。

「他のすべての電子楽器は、セラーミンを除いて、人間の表現に根本的な問題を抱えている。演奏者の行動と観客との間には解決できない断絶がある。」Roli Seaboardを見てみて。自由度と表現力が半端ないよ。https://youtu.be/2fQbtp2BgY4?si=S52A-22A3GlXPajU 中盤を過ぎたあたりからソロが始まるよ。

その写真、名前が間違ってるんじゃない?ミッチとノエルじゃないと思うんだけど。

エディ・クレイマー?

エンジニアがギタリストが直感的に知っていることを理解するのに良い記事だね。ヘンドリックスのようなハイゲインセットアップの素晴らしいところは、フィードバックループが音に制御されたカオスの要素を注入するところだよ。それによって、ヘンドリックスが扱えるけど完全にはコントロールできない音色の変動が生まれる。彼の「星条旗よ永遠なれ」のような曲における、あの悲鳴のようなカオス的な要素なんだ。これはプレイヤーから離れて、さまざまな予期しない要素を生み出すポジティブフィードバックループだね。だから、ヘンドリックスの演奏のアートは、彼がその音をどう扱って自分の声に統合するかに部分的にあるんだ。そしてもちろん、彼がそれをやるときは自然の力そのものだよ。アートフルなフィードバックを聞くには、プリンスの「コンピューターブルー」のイントロがいいよ。レコードの始まりと終わりにある「鳥の歌」のような悲鳴がそれだ。特に「コンピューターブルー - ホールウェイスピーチバージョン」を探すと、拡張イントロでよく聞こえるよ。

星条旗はすごかった。機関銃やヘリコプターの音、サイレン、苦しむ声が聞こえてきて…あれは傑作だったね。

バンド練習で初めて、フィードバックを起こせるくらい歪んだ大音量のアンプを使った日は、人生で一番魔法のような日だった。パンクやポップパンクでよく聞いてたから、音のうねりを作るのに使ってたんだ。その日、即興で今でも好きなソロを弾いたよ。

変な記事だね。音楽とエンジニアリングは好きなんだけど。 > 電磁ピックアップは、音量の問題を解決したけど、新たな問題を残した。それはエンベロープ。これって本当に解決すべき問題だったのかな?当時、クリーンなギターの音は特に嫌われてなかったし。 > ヘンドリックスの使命は(...) > 彼の解決策は(...) ヘンドリックスがエンジニアリングのパズルを解くための「使命」を持ってたとは思えないな。彼はただアーティストとして実験してたんだよ。

ヘンドリックスがエンジニアリングのパズルを解くための「使命」を持ってたとは思えないな。彼はただアーティストとして実験してたんだ。1000000%同意だわ。ギターは、人々が好きなプレイヤーや使ってた機材について神話を作り上げたり、複雑な賛美をする趣味の一つだよね。ヘンドリックスは世代を超えた才能だけど、彼が問題文を列挙して体系的に解決策を探ってたとは思えない。ファズフェイスは当時利用できた4つのディストーションボックスの一つだから、彼はそれを選んだんだ。左利きモデルよりも簡単に手に入るギターを逆さに持ってたし、フィードバックを利用したのは自然に気づいたからで、めちゃくちゃかっこいい音が出せることを理解してたんだよ。彼は明らかにビジョンを持って実行してたけど、彼の決断は実用的であって、大きな技術的な理論から来てるわけじゃない。これって、ある学生がたくさんの作家に、自分の作品のテーマや象徴についてどれだけ意識してたかを尋ねた話を思い出させるね。多くの人はそうじゃなかったみたいで、英語の先生がしばしば本末転倒になってることがあるんだ。これはロックンロール版のそんな感じだね。でも、この記事は典型的なギターフォーラムのくだらない話とは違って、しっかりした分析があるから、あまり批判できないかな。

もし見つけられたら、ヘンドリックスの自宅録音は宝物だよ。

すごい記事だね!生涯のヘンドリックスファンとして、よくできてる。