耳・声・音が織りなす世界！　音と聴覚の不思議を解き明かす

音声の表現力を科学する

人間の声にはさまざまな「表現力」があります。同じ言葉でも優しい声と力強い声とでは、聞き手の印象が大きく異なります。現在の音声合成技術では、特定の人の声を再現できても、その声の性質を変更することはまだ困難です。声の性質を録音・分析し、特徴を定量化する研究が行われており、少量のデータから声の特徴を効率的に抽出して、性質を制御できる技術開発が進められています。将来的には、感情表現豊かな音声合成システムが実現し、介護や教育支援など多様な分野での応用が期待されています。

耳の形が決める音の聞こえ方

人間の聴覚システムには、音の方向を正確に特定する能力があります。この能力の基盤となるのが、耳の形状です。人によって異なる耳の形状は音の周波数特性に影響を与え、独自の「聞こえ方」をもたらします。音が耳に到達すると、耳の形状による反射や共鳴によって音源の方向や距離の情報が生じます。脳はこれらの違いを処理し、視覚情報なしでも360度の音源定位が可能です。現在はコンピュータシミュレーションによる音波の視覚化技術を活用して、この現象の解明に向けた研究が進められています。この研究は立体音響技術の基盤となり、人間の聴覚特性に合わせた自然な音体験の実現に貢献しています。

音楽演奏を分析する

音楽信号処理は比較的新しい研究分野で、近年始まった取り組みです。この研究は、録音された音楽演奏から演奏者の情報を自動的に抽出・分析することをめざしています。音声の研究と音楽の研究には共通する要素があり、「表現力」がキーワードです。両分野とも、表現力を解析し、特徴を抽出することが目的です。例えば、世界のトップピアニスト数名の録音演奏を解析・比較する研究では、どのように楽譜通りの演奏から逸脱しているか、つまり芸術的逸脱、と関係する表現力特徴を抽出して定量化する手法が用いられています。サイエンスと芸術の両面を持つこの研究は、音楽教育や演奏支援など、将来的にさまざまな応用が期待されます。

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先生情報 / 大学情報

富山県立大学情報工学部知能ロボット工学科教授モクタリパーハム先生

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音声科学、音響工学

メッセージ

「聴く」という日常的な行為の背後には複雑な科学が隠れています。私たちが音の方向を瞬時に判断できるのは、自分の耳の形状に慣れているからです。音響研究と聴覚情報処理の分野では、この「当たり前」を科学的に探究し、新たな技術へと応用しています。高校生のあなたには、理系・文系の枠を超えて、サイエンスと芸術の両方に興味を持ってほしいです。世界は広く、さまざまな角度から物事を見る力が未来を切り開きます。自分の夢を持ち、挑戦する勇気を大切にしてください。

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本学は、1990年の建学以来、創造力と実践力を兼ね備えた人材育成や高度な研究開発、産業界との連携による地域貢献を果たしながら、最適な教育・研究環境を整えてきました。
2024年4月には、「情報」を軸とする工学の専門知識と、データサイエンスの専門知識を兼ね備え、デジタルの力を活用して社会の潜在的課題の解決策を導き出す能力を持った人材を育成する、「情報工学部」を新設しました。新しい校舎も建設予定です。
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