フォルマントとは?声の響きや声質に関係する仕組みを初心者向けに解説

はじめに
声や歌については、文章で説明すると、
どうしても分かりにくくなってしまうことがあります。
僕自身も、ボイトレや声について新しい知識を学んだとき、「なるほど」と頭では分かっても、実際に声を出してみるとすぐにはできないことがたくさんありました。
だからこそ、この記事では難しい内容もできるだけ分かりやすくまとめています。
すべてを一度で理解する必要はありません。
「そういう考え方もあるんだな」「これ、自分にも当てはまるかも」
そんなふうに、皆さんのボイトレや歌の練習の何か一つのヒントになれば嬉しいです。
そして、文章を読んでも「自分の場合はどうなんだろう?」と思ったら、ぜひ体験レッスンで直接質問してください。
実際に声を出しながら、一緒に確認していきましょう。
フォルマントとは?
「フォルマント」という言葉は、ボイトレや発声について調べていると出てくる事があります。
でも、
「フォルマントって何?」
と聞かれると、少し難しく感じるかもしれません。
最初に一番シンプルに説明すると、
フォルマントとは、声道の形によって、声の中の特定の周波数成分が強く現れやすくなった部分の事です。
……と言っても、まだ少し難しいですよね。
そこで、まずはもっと簡単に考えてみましょう。
声は「声帯だけ」で完成するわけではない
声を出すときには、大まかに、
肺 → 声帯 → 声道 → 耳
という流れがあります。
まず肺から空気が出ます。
その空気が喉にある声帯を通ることで、声帯が振動します。
ここで、声の「もとになる音」が作られます。
しかし、その時点では、まだ私たちが普段聞いている「声」と完全に同じではありません。
その音が、
喉や口の中などにある「声道」
を通ります。
すると、声の音色が変化します。
このときに関係するのがフォルマントです。
まずは、
声帯で音のもとを作る → 声道を通ることで音色が変わる
と覚えておけば十分です。
声道とは?
声道とは、
声帯で作られた音が通っていく空間
の事です。
例えば、
喉の奥
口の中
舌の位置
顎の位置
唇の形
などによって、声道の形は変わります。
「あ」と言うときと、
「い」
と言うときでは、口や舌の形が違いますよね。
そのため、声道の形も変化します。
すると、同じ人が同じくらいの音程で声を出していても、声の音色が変わります。
フォルマントは「声道によってできる音の特徴」
ここで、フォルマントをもう一度説明します。
声帯から出てきた音には、さまざまな周波数成分が含まれています。
その音が声道を通ると、
「このあたりの周波数は強くなりやすい」
「このあたりは弱くなりやすい」
という変化が起こります。
その結果として現れる、特徴的な周波数帯がフォルマントです。
つまり、
フォルマントは、声道の形が声の音色にどのような影響を与えているのかを見るための重要な手がかり
と考えると分かりやすいでしょう。
「響く場所」ではない
ボイトレでは、
「ここに響かせる」
という表現を使う事があります。
そのため、
「フォルマント=声が響いている場所」
と思ってしまう人もいるかもしれません。
しかし、これは正確ではありません。
フォルマントは、
身体の中にある特定の場所の名前ではありません。
音を分析したときに見られる、周波数上の特徴です。
そのため、
「フォルマントを顔に集める」
「フォルマントを頭に持っていく」
というような説明を、そのまま物理的な現象だと考えないほうがよいでしょう。
ボイトレでは感覚を説明するために、さまざまな表現が使われます。
感覚的な言葉と、音響学上の言葉は分けて考える
ことが大切です。
F0とは何が違う?
ここも初心者の方が混乱しやすいところです。
以前の記事で説明した、
F0(基本周波数)
は、声帯の振動に関係する数値です。
簡単に言うと、
声帯が1秒間にどのくらいの周期で振動しているか
に関係しています。
F0が高くなると、一般的には高い音として聞こえます。
一方、フォルマントは、
声道の形によって、どの周波数成分が強く現れやすいか
という話です。
ですから、
F0
→ 声帯の振動に関係する
フォルマント
→ 声道の形と音色に関係する
と、まず分けて覚えてください。
「高い声」と「明るい声」は別の話
ここから、歌にもつながってきます。
例えば、
「高い声」
と
「明るい声」
は同じではありません。
高い声には、声帯の振動数、つまりF0が関係します。
一方、声の明るさや暗さなどの音色には、声道の形や、声の中に含まれるさまざまな周波数成分が関係します。
そのため、
音程を高くする事と、声を明るくする事は別の調整
です。
もちろん実際の歌では、音程が変わることで声道の調整も変化する場合があります。
ですが、
「高音=フォルマント」
と考えるのは正確ではありません。
倍音とは何?
フォルマントを理解するときに、もう一つ混乱しやすい言葉があります。
それが、
倍音
です。
声帯が周期的に振動すると、基本となる周波数だけではなく、その整数倍にあたる周波数成分も生まれます。
これが倍音です。
例えば、F0が100Hzだった場合には、
100Hz200Hz300Hz400Hz……
のような成分が現れる可能性があります。
かなり簡単に考えるなら、
F0=基本となる振動数
倍音=そこから生まれる複数の周波数成分
です。
そして、その音が声道を通ることで、特定の周波数帯が強くなりやすくなります。
そこにフォルマントが関係します。
3つを一度に覚えなくても大丈夫
ここまでで、
F0
倍音
フォルマント
と、3つの言葉が出てきました。
全部覚えようとすると混乱すると思います。
最初は、
F0 → 声の高さに関係する
フォルマント → 声道による音色の特徴に関係する
くらいで十分です。
倍音については、
声の中にはF0以外にも複数の周波数成分が含まれている
くらいに考えておけば大丈夫です。
母音とフォルマントの関係
フォルマントを一番身近に感じやすいのが、
「あ・い・う・え・お」
です。
例えば「あ」と「い」では、口や舌の形が違います。
すると声道の形も変わります。
声道の形が変わると、フォルマントも変化します。
そのため、
母音が違うと、同じ音程でも声の音色が違って聞こえる
わけです。
これはフォルマントを理解するうえで、とても分かりやすい例です。
F1・F2とは?
フォルマントには、
F1、F2、F3……
というように、いくつかの種類があります。
特に母音を研究するときには、
F1(第1フォルマント)
F2(第2フォルマント)
がよく使われます。
F1やF2は、舌や顎などを含めた声道の形と関係しています。
ただし、
「F1=口の開き」
「F2=舌の位置」
と完全に一対一で考えるのは正確ではありません。
実際には、声道全体の形が関係します。
ですから初心者の段階では、
F1・F2は、母音や声道の形を音響的に見るための指標
と理解しておけば十分です。
高音になるとフォルマントはどうなる?
高音を歌うときには、声帯の状態が変化します。
声帯の振動速度が変わり、F0も高くなります。
一方で、歌っている母音や声道の形も変化することがあります。
そのため、
高音では声帯側と声道側の両方に変化が起こる
と考えると分かりやすいでしょう。
ここで、
「高音を出すためにフォルマントを上げる」
とだけ覚えてしまうのはおすすめしません。
高音を出す仕組みは、それほど単純ではないからです。
「高音で母音が変わる」ように感じるのはなぜ?
歌っていて、
「『あ』を歌っているのに、少し『お』っぽく聞こえる」
という経験をする人もいると思います。
これは、高い音を歌うときに、
声帯の状態
舌
顎
唇
喉の形
などが変化するために起こる場合があります。
その結果、声道の形が変わり、音響的な母音の特徴も変化することがあります。
これは必ずしも、
「発音が間違っている」
という意味ではありません。
歌では、音程や声質とのバランスを取るために、声道の形が変化する事があります。
「声を前に出す」とフォルマントは同じ?
ボイトレでは、
「声を前に出しましょう」
という表現があります。
これは便利な表現ですが、
声が本当に前へ移動しているわけではありません。
発声時の感覚や、声の聞こえ方の変化を説明するための言葉として使われることがあります。
その変化には、
声道の形
舌
唇
声帯の振動
音量
音色
などが関係します。
そのため、
「声を前に出す=フォルマントを操作する」
と完全に同じ意味にすることはできません。
「口を大きく開ければ響く」は本当?
これもよくある誤解です。
口を開けることで声道の形は変わります。
しかし、
口を大きく開ければ必ず良い声になるわけではありません。
舌や唇、顎、喉などの状態も関係するからです。
また、母音によって適した声道の形は変わります。
そのため、
「とにかく口を大きく開ける」
だけでフォルマントを自由に調整できるわけではありません。
シンガーズフォルマントとは?
歌について調べていると、
シンガーズフォルマント
という言葉を見かける事があります。
これは、歌声の中で特定の高い周波数帯の成分が強く現れる現象と関連した考え方です。
特にクラシック歌唱などでは、伴奏の中でも歌声が聞こえやすくなる音響的な特徴として研究されています。
ただし、
「シンガーズフォルマントを作れば、誰でも声が通る」
という単純な話ではありません。
声が聞こえやすいかどうかには、
声量
声質
周波数成分
声道
周囲の音
など、さまざまな要素が関係します。
フォルマントと「声が通る」は同じではない
以前の記事では、「声が通らない」という悩みについても説明しました。
ここでも、
声が通る=フォルマントが強い
と単純には考えないことが大切です。
例えば、同じくらいの音量でも、
「輪郭がはっきりして聞き取りやすい声」
と、
「大きいけれど少しぼやけて聞こえる声」
では印象が違います。
この違いには、声の周波数成分や声道、周囲の音響環境などが関係します。
フォルマントはその一部を理解するための考え方です。
フォルマントは「感じる」もの?
ここも初心者の方には大切なポイントです。
「フォルマントを感じましょう」
と言われる事があるかもしれません。
しかし、
フォルマントそのものを身体で直接感じているわけではありません。
人が感じる、
「顔が響く」「頭に響く」「前に声が出る」
といった感覚は、発声時の身体感覚や聴覚的な印象です。
それを音響的に分析したときに、フォルマントなどの特徴が観察されることがあります。
つまり、
感覚と音響学上のフォルマントは、関係する場合はありますが、同じものではありません。
自分の声を録音してみる
フォルマントを自分で直接確認するのは簡単ではありません。
でも、声を録音して比較することはできます。
例えば、
「あ」「い」「う」
と同じくらいの音程で発声してみます。
すると、母音によって声の音色が変わることが分かりやすいと思います。
また、
舌の位置を変える
口の形を変える
顎の開き方を変える
などを試して、声がどう変わるかを聞き比べることもできます。
ただし、録音には、
マイク
部屋の響き
録音距離
スマートフォンなどの機器
の影響があります。
そのため、
録音された声が「完全に客観的な自分の声」だと考えるのではなく、同じ条件で変化を比較するための材料
として使うのがおすすめです。
ボイトレで「響かせる」と言われたら?
もしレッスンで、
「もっと響かせて」
と言われたら、
「フォルマントを作らなきゃ」
と考える必要はありません。
むしろ、
「何が変われば、その先生は『響いた』と判断しているのか?」
を考えてみると分かりやすくなります。
例えば、
声が明るくなった
音色が変わった
声量が上がった
音が聞き取りやすくなった
喉の力みが減った
など、さまざまな可能性があります。
「響き」という言葉だけでは、具体的な状態までは分からないからです。
内田のボイトレではどう考える?
僕は、フォルマントを知識として覚えるだけではなく、
「実際に声がどう変化したのか」
を見ることが大切だと考えています。
例えば、
「声がこもる」
という悩みがあったとしても、
「フォルマントが悪い」
とすぐに決めるわけではありません。
実際には、
母音によって変化するのか
舌の位置で変化するのか
口の形で変化するのか
音程が上がると変化するのか
音量を上げると変化するのか
声帯の状態はどうか
本人はどんな感覚なのか
などを確認します。
そして、
一つの言葉だけで声を説明しない
ことを大切にしています。
まず覚えておきたい3つ
今回の記事で、最初から全部覚える必要はありません。
まずは、この3つだけ覚えてみてください。
① F0
声帯の振動に関係する数値。
一般的には、F0が高いほど高い音として聞こえます。
② 声道
声帯で作られた音が通る、喉や口の中などの空間。
舌・顎・唇などによって形が変わります。
③ フォルマント
声道の形によって、声の中の特定の周波数成分が強く現れやすくなった部分。
この3つを分けて考えられるようになると、発声についての説明がかなり整理しやすくなります。
まとめ
フォルマントという言葉は難しく感じるかもしれません。
でも、まずは、
声帯で音のもとが作られ、その音が声道を通ることで音色が変化する。そのときに関係する音響的な特徴の一つがフォルマント
と覚えておけば大丈夫です。
今回のポイントをまとめると、
声帯は声のもとになる音を作る
声道は声帯で作られた音が通る空間
声道の形によって声の音色が変化する
フォルマントは、その変化を考えるときに重要な音響的特徴
F0は主に声帯の振動に関係する
F0とフォルマントは別のもの
倍音とフォルマントも別のもの
「フォルマント=響く場所」ではない
「高音=フォルマント」でもない
「声を前に出す」という感覚とフォルマントは同じではない
母音の違いにはフォルマントが関係する
シンガーズフォルマントは、歌声の聞こえやすさを考えるうえで重要な概念の一つ
ただし、声の聞こえ方をフォルマントだけで説明することはできない
という事です。
声について勉強していると、専門用語がどんどん増えていきます。
でも、すべてを一度に覚える必要はありません。
まずは、
「声帯で音のもとを作る」
↓
「声道を通る」
↓
「声の音色が変化する」
という流れをイメージしてみてください。
フォルマントについても、この流れの中で考えると、少し分かりやすくなると思います。
そして実際のボイトレでは、フォルマントという言葉だけに注目するのではなく、
「自分の声が、どんな条件で、どのように変化するのか」
を一緒に確認していくことが大切です。
参考文献
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