雑記帳 (Notebook)


サンダーソン氏の計算式を分解すると...? (その4)

1.● (4+$part**2)*2**(($key-49)/12)-5+1.313*(1-2**((49-$key)/12))

上記は“Perl”でのサンダーソン氏の計算式の表現です。
($part 倍音数・$key Key番号)

そして下の表は、Aキーのオクターブ毎に 倍音(P=1・2・4)のセント値[cent]と 1オクターブ・2オクターブのうなりの数です。

 A :    P = 1 :    P = 2 :   P = 4 : 2/1Beats: 4/1Beats
-------------------------------------------------------
 1 : -24.3825 : -24.1950 : -23.4450 : 0.3340 : 0.9922
13 : -13.5660 : -13.1910 : -11.6910 : 0.3475 : 0.9966
25 :  -7.6890 :  -6.9390 :  -3.9390 : 0.3960 : 1.0000
37 :  -3.8130 :  -2.3130 :   3.6870 : 0.5875 : 1.0038
49 :   0.0000 :   3.0000 :  15.0000 : 1.3537 : 1.0101
61 :   5.6565 :  11.6565 :  35.6565 : 4.4354 : 1.0221
2.● 2**(($key-49)/12)

左辺の式の部分だけで計算します。

 1 : 0.0625 : 0.0625 : 0.0625 : 0.0020 : 0.0119
13 : 0.1250 : 0.1250 : 0.1250 : 0.0079 : 0.0477
25 : 0.2500 : 0.2500 : 0.2500 : 0.0318 : 0.1907
37 : 0.5000 : 0.5000 : 0.5000 : 0.1271 : 0.7630
49 : 1.0000 : 1.0000 : 1.0000 : 0.5087 : 3.0543
61 : 2.0000 : 2.0000 : 2.0000 : 2.0368 : 12.2347

オクターブ上がる毎にセント値が2倍になります。

3.●($part**2) * 2**(($key-49)/12)

それに ($part**2)* を加えます。

 1 : 0.0625 : 0.2500 :  1.0000 : -0.0040 : -0.0477
13 : 0.1250 : 0.5000 :  2.0000 : -0.0159 : -0.1908
25 : 0.2500 : 1.0000 :  4.0000 : -0.0636 : -0.7636
37 : 0.5000 : 2.0000 :  8.0000 : -0.2544 : -3.0587
49 : 1.0000 : 4.0000 : 16.0000 : -1.0184 : -12.2701
61 : 2.0000 : 8.0000 : 32.0000 : -4.0806 : -49.3650

倍音毎の変化が付きます。

4.●(4+$part**2) * 2**(($key-49)/12)

4+ を加えます。

 1 :  0.3125 :  0.5000 :  1.2500 : 0.0040 : 0.0000
13 :  0.6250 :  1.0000 :  2.5000 : 0.0159 : 0.0000
25 :  1.2500 :  2.0000 :  5.0000 : 0.0636 : 0.0000
37 :  2.5000 :  4.0000 : 10.0000 : 0.2548 : 0.0000
49 :  5.0000 :  8.0000 : 20.0000 : 1.0219 : 0.0000
61 : 10.0000 : 16.0000 : 40.0000 : 4.1090 : 0.0000

2オクターブのうなりが 0になりました。

5.●(4+$part**2) * 2**(($key-49)/12)-5

更に -5を加えます。

 1 : -4.6875 : -4.5000 : -3.7500 : 0.0040 : 0.0000
13 : -4.3750 : -4.0000 : -2.5000 : 0.0158 : 0.0000
25 : -3.7500 : -3.0000 :  0.0000 : 0.0634 : 0.0000
37 : -2.5000 : -1.0000 :  5.0000 : 0.2541 : 0.0000
49 :  0.0000 :  3.0000 : 15.0000 : 1.0190 : 0.0000
61 :  5.0000 : 11.0000 : 35.0000 : 4.0971 : 0.0000

A(49)の基音で 0セントとなります。

6.●2**((49-$key)/12)

右辺の式の一部です。

 1 : 16.0000 : 16.0000 : 16.0000 : -0.2559 : -0.7669
13 :  8.0000 :  8.0000 :  8.0000 : -0.2550 : -0.7647
25 :  4.0000 :  4.0000 :  4.0000 : -0.2546 : -0.7636
37 :  2.0000 :  2.0000 :  2.0000 : -0.2544 : -0.7630
49 :  1.0000 :  1.0000 :  1.0000 : -0.2543 : -0.7627
61 :  0.5000 :  0.5000 :  0.5000 : -0.2542 : -0.7626

オクターブ下がる毎にセント値が2倍になります。

7.●1-2**((49-$key)/12)

1- を加えます。

 1 : -15.0000 : -15.0000 : -15.0000 : 0.2525 : 0.7585
13 :  -7.0000 :  -7.0000 :  -7.0000 : 0.2534 : 0.7607
25 :  -3.0000 :  -3.0000 :  -3.0000 : 0.2539 : 0.7618
37 :  -1.0000 :  -1.0000 :  -1.0000 : 0.2541 : 0.7624
49 :   0.0000 :   0.0000 :   0.0000 : 0.2542 : 0.7626
61 :   0.5000 :   0.5000 :   0.5000 : 0.2542 : 0.7628

A(49)で 0セントになります。(うなりの数はほぼ一定です)

8.●1.313*(1-2**((49-$key)/12))

1.313* を加えます。

 1 : -19.6950 : -19.6950 : -19.6950 : 0.3309 : 0.9943
13 :  -9.1910 :  -9.1910 :  -9.1910 : 0.3324 : 0.9981
25 :  -3.9390 :  -3.9390 :  -3.9390 : 0.3332 : 1.0000
37 :  -1.3130 :  -1.3130 :  -1.3130 : 0.3336 : 1.0009
49 :   0.0000 :   0.0000 :   0.0000 : 0.3338 : 1.0014
61 :   0.6565 :   0.6565 :   0.6565 : 0.3339 : 1.0016

2オクターブのうなりが 1つとなりました。

そして左辺右辺を加えた 1.の計算式となり、その計算結果となります。

======================================================
 1 : -24.3825 : -24.1950 : -23.4450 : 0.3340 : 0.9922
13 : -13.5660 : -13.1910 : -11.6910 : 0.3475 : 0.9966
25 :  -7.6890 :  -6.9390 :  -3.9390 : 0.3960 : 1.0000
37 :  -3.8130 :  -2.3130 :   3.6870 : 0.5875 : 1.0038
49 :   0.0000 :   3.0000 :  15.0000 : 1.3537 : 1.0101
61 :   5.6565 :  11.6565 :  35.6565 : 4.4354 : 1.0221