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音程はどうやって作るの?〜地声編〜

今回は地声の発声時にどのように音程を作っているのかを解説します。
以前のブログ[音程はどうやって作るの?〜裏声編〜]で音程を作る際に声帯は弦とバネの特性を持つことを紹介しました。

もう一度、確認しておきましょう。
・声帯のバネの特性で基本周波数(ピッチ)を考えた場合
剛性(かたさ)が強ければ音程は高くなります。
そして質量が高ければ音程は低くなります。
・声帯の弦の特性で基本周波数(ピッチ)を考えた場合
長さが長ければ音程は低くなります。例えば、長い声帯の男声は音程が低いと言う事です。
そしてストレスがストレスが高ければ、音程は高くなり、密度が高ければ低くなります。

地声の音程生成の場合は?

地声と裏声の発声を考えるのにあたり、声帯を2つのグループに分けることができます。
・カバー(上皮+靱帯)
ストレスは受動的で主に輪状甲状筋から受けると考えられます。
これは靱帯は自ら縮む事ができないためです。
カバーのみの発声は裏声に使われます。

・ボディ(甲状披裂筋)
甲状披裂筋は声帯内部に走る筋肉で自ら縮む事ができます。
従って自らストレスを声帯に加える事ができます。
カバー+ボディの発声は地声に使われます。

今回はボディも基本周波数(ピッチ)生成に大きな関与があるため、もう少し詳しく解説すると、
1:甲状披裂筋(TA)が働く→甲状披裂筋は短くなり剛性は強くなる(硬くなる)=音程が高くなる
2:甲状披裂筋(TA)が働く→筋繊維が硬くなると短くならず硬くなる(アイソメトリック)=音程が高くなる

このようにボディの剛性と呼気圧により、声帯のどの深さまで振動するのかが決まるそうです。

では次にカバー+ボディのモデルを見てみましょう。
ここでのカバー+ボディのモデルは「地声の発声時」のものと考えます。

左側はカバー(上皮+靱帯)のTAとCTの活動による基本周波数(ピッチ)の変化です。
右側は(カバー上皮+靱帯)+ボディ(甲状披裂筋)のTAとCTの活動による基本周波数(ピッチ)の変化となります。

これを見ると、カバ+ボディの方が圧倒的に複雑な筋バランスの変化が起きることがわかりますね。
靱帯とは異なり、甲状披裂筋は自ら筋肉を硬したり、短くしたりできます。
輪状甲状筋(CT)と綱引きのような関係ができるからです。

様々な筋バランスで地声発声は行われている


例えばこの図のように、300Hz(D4程度の高さ)を発声する場合、TAが50%の力を出す時にはCTは22%程度の力を使います。
TAが70%の力を出す時には、CTは50%程度です。
このように同じ音程でも様々な筋バランスで発声する事ができます
そして同じ音程を出すにしても、CTとTAの筋バランスは個体によってバラつきが生じる事が簡単に予想できます。

この個体差というのは「技術的に不完全と考えられるもの」と「個性と呼べる範囲の物」の両方とも含まれていると考えられます。
技術的な歌唱のトレーニングでは「技術的に不完全と考えられるもの」を「個性と呼べる範囲の物」に収める事が重要です。
また同じ歌手が同じ音程を歌ったとしても、「一瞬触る音か、連続した音か」「メロディが上昇か下降か?」等の諸々の要因によっても、微妙に(もしくはかなり)筋バランスが異なる可能性があるとも考えられます。

仮説ではありますが、下降系のメロディの場合、声帯を伸ばす輪状甲状筋の強い活動を徐々に緩めるため、同じ音程でも輪状甲状筋の活動が上昇系のメロディよりも強い可能性が考えられます。

声の大きさによって同じ音程でも筋肉の活動は変化する


上の図は同じ300Hzで「大きな声」と「小さな声」での筋肉の活動をモデリングしたものになります。
点線が大きな声で、実線が小さな声です。
赤線:小さな声で輪状甲状筋の活動を50%とした時、甲状披裂筋の活動は70%必要
青線:大きな声で輪状甲状筋の活動を50%とした時、甲状披裂筋の活動は36~38%必要

これは感覚的に意外だと感じましたが、実は小さな声の時の方が甲状披裂筋の活動が大きいのがわかります。

なぜ?

大きな声の場合は声帯の振幅が大きくなります。
従って甲状披裂筋の深部(声帯の奥)まで振動帯として使われるのです。
なので、大きな声の発声時に甲状披裂筋の影響はピッチ生成において大きな影響を与えるということです。
それによって大きな声の時は、甲状披裂筋はごくわずかに働くだけで良いことがわかります。

そう考えると、小さな地声で高い音域を歌う時は、構造上有利な輪状甲状筋に対し、甲状披裂筋は非常に強い力を発揮する必要がありますね。
このアンドレア・ボッチェッリの「The Prayer」はB♭4の音程を地声でpで(ピアノ・優しく声で)発声する事がどれだけ難しい事か想像できるかと思います。ぜひ聴いてみてください。

解説しているインストラクター

桜田ヒロキ
桜田ヒロキ
セス・リッグス Speech Level Singing公認インストラクター(2008年1月〜2013年12月)
VocalizeU認定インストラクター

アメリカ、韓国など国内外を問わず活躍中のボイストレーナー。
アーティスト、俳優、プロアマ問わず年間2000レッスン以上を行うボイストレーナー。

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