電子ピアノの音質を大きく左右する要素の一つが音源方式です。
現在、多くの電子ピアノで採用されているのがサンプリング音源です。

サンプリング音源とは、実際のアコースティックピアノの音を録音し、その音をデジタルデータとして保存し再生する方式です。

しかし電子ピアノの音は、単純に録音された音を再生しているわけではありません。

実際には

• 音量ごとのサンプリング
• 鍵盤ごとのサンプリング
• ペダル共鳴
• 離鍵音
• 空間表現

など、複数のサンプリング技術を組み合わせて再現されています。

この記事では、電子ピアノのサンプリング音源の仕組みを詳しく解説します。

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サンプリング音源とは

サンプリングとは、楽器の音を録音してデジタルデータとして保存する技術です。

電子ピアノではグランドピアノを実際に演奏し、

• 各鍵盤の音
• 音量の違い
• ペダル操作
• 離鍵時の音

などを録音して音源として保存します。

鍵盤を押すと、その録音された音が再生されることで
本物のピアノに近い音色を再現する仕組みになっています。

しかしピアノは非常に複雑な楽器のため、リアルな音を再現するには多くの工夫が必要になります。

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音量に応じたサンプリング（ベロシティレイヤー）

ピアノは鍵盤を弾く強さによって音色が変化する楽器です。

弱く弾くと柔らかい音になり、強く弾くと明るく力強い音になります。

電子ピアノではこの変化を再現するためにベロシティサンプリング（ベロシティレイヤー）が使われています。

電子ピアノは鍵盤を弾く強さをセンサーで検知し、その強さに応じて異なるサンプリング音を再生します。

MIDI規格ではベロシティは1〜127の127段階で表現されます。

しかし実際の電子ピアノが127種類の音を録音しているわけではありません。

一般的には

• ピアニッシモ
• ピアノ
• メゾピアノ
• メゾフォルテ
• フォルテ

といった複数の段階で録音されています。

エントリーモデルでは3〜4段階程度、
上位モデルでは8段階以上のサンプリングが使われることもあります。

段階が多いほど、弱音から強音までより自然な音色変化を再現できます。

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ステレオサンプリングとマイクの本数

多くの電子ピアノではステレオサンプリングが採用されています。

ステレオサンプリングとは、左右2チャンネルの音として再生するサンプリング方式のことです。

ただし「ステレオ」と言っても、録音時にマイクが2本とは限りません。

実際のピアノ録音では、複数のマイクを使うことが一般的です。

例えばグランドピアノの録音では

• 低音弦用マイク
• 高音弦用マイク
• ピアノ外側の空間マイク
• ルームマイク

など、4〜8本程度のマイクが使用されることもあります。

これら複数のマイクで録音された音をミックスし、最終的に左右2チャンネルのステレオ音源として電子ピアノに搭載します。

これにより

• 低音と高音の位置感
• グランドピアノの音の広がり
• 空間の奥行き

などを再現することができます。

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鍵盤ごとのサンプリング（ノートサンプリング）

ピアノは88鍵すべての音色が微妙に異なります。

高品質な電子ピアノでは
88鍵すべてを個別に録音するサンプリングが使われています。

これをノートサンプリングと呼びます。

一方、コストを抑えた電子ピアノでは

• 数鍵ごとに録音
• それ以外の鍵盤はピッチ変換

という方法が使われることがあります。

例えば

• Cの音を録音
• C#やDは音程を変えて再生

といった仕組みです。

この方法でも演奏は可能ですが、
全鍵盤を録音した音源の方がより自然な音色になります。

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キーオフサンプリング（離鍵音）

ピアノでは、鍵盤を押したときだけでなく指を離した瞬間にも音が発生します。

この音を再現する技術がキーオフサンプリングです。

鍵盤から指を離すと

• ハンマーが戻る音
• 弦の振動が止まる音
• アクション機構の動作音

などが発生します。

電子ピアノではこれらを別途録音し、鍵盤を離した瞬間に再生することでよりリアルな演奏感を再現しています。

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ダンパーサンプリングと共鳴音

アコースティックピアノではダンパーペダルを踏むと、弾いていない弦も共鳴します。

これを弦共鳴（ストリング・レゾナンス）と呼びます。

電子ピアノでは

• ペダルを踏んだ時の共鳴音
• ペダル機構のノイズ
• ハーフペダル時の変化

などをサンプリングして再現しています。

上位モデルではさらに

• キャビネット共鳴
• アリコート共鳴

など、ピアノ全体の振動まで再現する技術が採用されることもあります。

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バイノーラルサンプリング（ヘッドホン音源）

近年の電子ピアノでは、ヘッドホン演奏時の音質を向上させるために
バイノーラルサンプリングが採用されることがあります。

バイノーラル録音とは、人の耳の位置にマイクを設置して録音する技術です。

これにより

• 音の距離感
• 音の方向
• 空間の広がり

をリアルに再現できます。

ヘッドホンで聴くと、
グランドピアノの前に座って演奏しているような立体的な音場を体験できます。

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サンプルの長さとループ処理

サンプリング音源で重要な要素の一つがサンプルの長さ（録音時間）です。

ピアノの音は鍵盤を押した瞬間だけでなく、その後も徐々に減衰しながら長く響き続けます。

しかし電子ピアノの音源メモリには容量の制限があるため、すべての音を最後まで録音することは現実的ではありません。

そのため多くの電子ピアノではループ処理という技術が使われています。

これは

1. 音の最初の部分を録音
2. 減衰部分の一部をループ再生

することで、音を長く伸ばして聞かせる方法です。

上位機種になるほど

• 録音時間が長い
• ループ位置が自然

といった特徴があり、
より自然な音の余韻を再現できます。

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DTM用ピアノ音源との違い

DTM（音楽制作）向けのソフトウェアピアノ音源では、
電子ピアノよりもさらに大規模なサンプリングが使われることがあります。

例えば高品質なピアノ音源では

• ベロシティ20段階以上
• 音源容量80GB以上

といった巨大なサンプルライブラリが使われることもあります。

これは

• 高性能パソコン
• 大容量ストレージ

を前提とした音源だからこそ実現できる仕組みです。

一方、電子ピアノは

• 本体に音源を内蔵
• リアルタイム演奏
• 製品コスト

といった制約があります。

そのため電子ピアノでは、サンプリングと音源処理を最適化することでリアルな音を実現しています。

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電子ピアノの音は多くのサンプリング技術で作られている

電子ピアノの音は、単純な録音再生ではありません。

実際には

• ベロシティサンプリング
• ステレオサンプリング
• ノートサンプリング
• キーオフサンプリング
• ダンパー共鳴
• バイノーラル音源
• ループ処理

など、多くの技術を組み合わせて作られています。

これらの技術の違いによって、電子ピアノの音質や演奏感は大きく変わります。

電子ピアノを選ぶ際には、鍵盤だけでなく
どのような音源技術が使われているかも重要なポイントになります。

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