初音ミク　歌声の秘密

初音ミクの人気はとどまるところを知りません。
毎月のように開かれるイベント会場では音楽ＣＤが飛ぶように売れています。
中には国内のヒットチャートで１位を獲得したものもあります。
ことし１月、この楽曲は世界２１７の国と地域で配信されました。

こちらが歌声を合成するパソコンソフトの画面です。
一文字ずつ歌詞と音の高さを入力するとソフトに組み込まれている声優の声を素材にして歌声が合成されます。

♪「この頃はやりの女の子」

大ブームとなっているのは、誰でも思いどおりに自然な歌声を作ることができるからなのです。
この自然な歌声にはどのような技術が使われているのか。

合成技術を開発した楽器メーカーの技術者、剣持秀紀さんです。
ギターなど楽器の音の合成と違い、歌は歌詞があるため難しいといいます。

「やはり歌詞があるということは意味が分からなければならないということですね
美しさと歌詞が分かるというところを両立させるということですね」

自然な歌声を合成する技術の裏側には人間が、どうやってことばを認識するのかを探る最新科学があります。

例えば、このことばを合成する場合。
もし単純に一文字ずつつないでみると。
音が、ぶつ切りでよく聞き取れません。

ところが剣持さんの合成技術を使うと。
とても、なめらかです。
一体、何が違うのでしょうか。
例えば、ク・ロの２音の部分。
剣持さんは、なんと６つの音をつないでいました。

特に重要なのが、ｋからｕやｕからｒなど音が変化する部分です。
じつは人間は、音が変化する部分に神経を集中させ音を聞き分けているというのです。
そこで剣持さんは音の変化する部分に注目してことばを切り分け、５００の音に分解。
これを、つなぎ合わせることで自然に聞こえる音声合成ソフトを完成させたのです。

●進化を続ける歌声合成ソフト

今、さらに人間らしい歌声を作り出す新しい合成ソフトの開発も進められています。

中野倫靖さんです。
人間そっくりの歌声を合成するため人の発声を自動的に模倣するプログラムを開発しています。
まずは、従来の合成ソフトで演歌を歌わせてみます。

うーんちょっと味気ないですよね。
では、本物の演歌歌手の歌声を聴いてみましょう。

♪「呑めと言われて陽気に呑んだ」

やはり、違いますね。
演歌歌手の声には深い味わいがあります。
歌声の音の高さを比べると大きな違いがありました。

歌の最後のいわゆるこぶしの部分を見てみます。
従来の合成ソフトが楽譜どおりに歌うのに対し演歌歌手は音を上げるところで本来の音より高く上げてから戻しています。
そして一定の高さの場所でも細かく音の高さを上下させています。
楽譜どおりではない微妙な音の上げ下げが人間らしいの歌声の秘密だったのです。
そこで中野さんは人間の歌声を自動的に模倣する合成ソフトを開発しました。

その成果をご堪能ください。

♪「呑めと言われて陽気に呑んだ」

人間らしい味わいが見事に再現されました。
今後、中野さんはさらに人間らしい歌声を追求していこうとしています。

「たとえばシャウトやささやき声といった歌い方
そういった多様な歌い方を実現するように今後研究に取り組んでいければと考えています」

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音声合成を医療に生かせ

イギリス北部にあるエジンバラ。
この町で、病気で声が出せなくなった人の声を取り戻す医療プロジェクトが始まっています。

プロジェクトリーダーの山岸順一さんです。
日本で音声合成を研究していた山岸さんは、６年前その成果が評価されエジンバラ大学に招かれました。
山岸さんが医療応用の対象としているのは、運動ニューロン疾患という進行性の難病です。
全身の筋肉が次第に衰えていく病気で、やがて声を発することが難しくなります。

山岸さんは、病状が悪化する前に患者の声を収録します。
コンピューターに文字を打ち込んで、その人の声で話ができるようにするためです。

マイケル・アーノットさん
「とてもいいね　感動した　ちょっと早口だけどこれは私の声だ」

妻　ジョイさん
「彼らしい力強い声が聞こえてすばらしかったです」

患者から高い評価を得ている山岸さんの音声合成技術。
しかし、開発の過程では大きな問題がありました。
声を収録するときすでに声を発しにくくなっている患者も少なくないのです。
そうした患者の一人ユアン・マクドナルドさんです。

こちらは５年前声を収録したときの映像です。
すでに十分な発音は難しくなっていました。

そこで山岸さんはユアンさんの兄アンガスさんの助けを借りることにしました。
声やしゃべり方が似ていたため、その声を収録し参考にしたのです。
こうしてユアンさんは視線を動かし画面の文字を入力することで自分の声で話ができるようになりました。

ユアン・マクドナルドさん
「（山岸）順一さんが作り上げた声の質については皆　感動していますし　彼の合成音声に私は喜んでいます」

多くの人の声を集めれば患者の声を合成する助けになる。
そう考えた山岸さんはイギリス中から声のボランティアを募集。

若者から高齢者そして地域ごとの方言などさまざまな声を集めました。
１人当たり１時間。
２００人分の声を収録し声のデータベースを作ったのです。
その結果、患者の声を僅か１０分でも収録できればその人の声を再現できるようになりました。

「音声合成器にも自分のアイデンティティーが多少なりとも含まれていると思いますので
他人の声でしゃべるよりも　やはり自分の思いが家族や友人なりに伝わると信じています」

●思いが伝わる声を作れ

音声合成技術は、日本でも喉頭がんなどで声を失った人々にとって福音となり始めています。
奈良市に住む山内民興さんです。
１３年前、喉頭がんで声帯を切除しました。

今、山内さんが会話のために使っているのは電気式人工喉頭という機械です。
口の形を変えることで自在に話はできますが、声が機械的な音になってしまうため山内さんは不満を感じています。

「人間が受ける印象って　いい声で話をしてくれたら　内容がよしんば同じでも　聞いてあげようとか分かってあげようとか思うじゃない」

山内さんは、人工喉頭の声を自分らしい声に変えてもらおうと、ある研究室を訪ねました。
戸田智基さんです。
声の音質をリアルタイムで変換する技術を開発しています。

「こだわりたいのは　やっぱりこの我々の普通の会話ですね
この音声コミュニケーションで使える技術を作りたい」

まずは日本人の声のデータベースをもとに山内さんの声を選んでいきます。

声の高さや張り方、音色など７つの要素を調整し山内さんらしい声を作り出すのです。
もとの人工喉頭の声はこちら。

人工喉頭の声
“日本語はペラペラだそうだ”

これを戸田さんの技術で変換すると。

変換した声
“日本語はペラペラだそうだ”

山内民興さん
「この辺がすごく僕はいいなと思いますね」

早速、合成した声で娘の章子さんに話しかけてみます。

「いつもありがとうね　本当に色々と助けてくれてありがとうね」

娘 章子さん
「聞こえるねんけど　もごもご感がありますよね
それさえクリアになればすごい人間の声やな」

自分らしい声で思いを伝えられる可能性が見えてきました。

山内民興さん
「本当に伝えなければいけない時に伝わらなかったり間違って理解されたりということが　今までいっぱいあるのでそれが少なくとも解消されるってことはものすごくありがたいことですよね」