ピッチ検出 · 測定結果つき

チューナーはどう聞き取るか

弾いた弦から、画面の表示までのあいだに何が起きているのか。その表示がどこまで正確か、音ごとに測定して紹介します。

やさしく言うと

弦から表示まで

  1. 端末の中で聞き取る。マイクの信号は、ページの中の小さなオーディオワークレットに入り、そこにとどまります。録音もアップロードもされません。
  2. 繰り返しを探す。チューナーは1秒に約30回、いちばん低い弦の4周期ぶんがちょうど入る長さの窓を切り取り、音が自分自身を繰り返す遅れを探します(McLeod法のピッチ検出で、FFTで計算した自己相関を使います)。
  3. 低音も遅くならずに。弦が100 Hzより下にあるときは、先に音をフィルターにかけて4分の1に間引くので、ベースの長い窓でも、ギターの短い窓と同じくらいの処理で済みます。
  4. オクターブを確かめる。候補はすべて、お使いのチューニングの弦と比べられ、周期の半分と2倍も試されるので、強い倍音を本来の音と取り違えません。
  5. 表示を落ち着かせる。弾いた直後の音は高めに鳴るので、最初の150 msは読み飛ばします。そのあとの表示は、直近5回の読み取りの中央値と、120 msの短い平均に従い、弦がぴったりの範囲の中に0.3秒とどまって初めて、合っているとみなされます。

どこまで近づけるか

  • ≤ 0.2 ¢きれいな音での最大誤差(A0〜E5のどこでも)
  • ≤ 1 ¢スマホのマイクのモデルを通した場合(E2以上)
  • ≤ 2 ¢スマホのマイクのモデルを通した場合、A0(27.50 Hz)とB0(30.87 Hz)。いちばん低いベースの音

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48 kHzで測定

音ごとの精度

音ごとに3種類のテスト信号を使っています。チューナー自身のテストで使うものと同じです。明るい弦の部分音を持つきれいな音、物理モデリングで作った弾いた弦(実際に弾いたときのように、アタックが高めに始まります)、そして同じ音をスマホのマイクのモデルに通したものです。このモデルは、いちばん低い音を弱めるハイパスフィルターで、そこに実際の弦のわずかな硬さが加わっています。最後の列は、このフィルターで基音がどれだけ小さくなるかを示します。

セント(¢)で表した誤差:表示と本当のピッチとの距離で、A4 = 440 Hzでの値です。1セントは半音の100分の1です。この数値は、サイトをビルドするたびに測定しているので、いつも、いまお使いのチューナーの値になっています。
音名Hzきれいな音弾いた弦スマホのマイク基音(dB)この音が出てくる場所
A027.500.010.021.92−22.5ピアノのいちばん低い鍵盤 · Drop Aの5弦ベース
B030.870.020.051.76−20.55弦ベースの低いB
E141.200.020.031.34−15.5ベースの低いE
A155.000.030.040.92−10.8ベースのA弦
E282.410.050.040.75−5.0ギターの低いE
A2110.000.030.070.86−2.3ギターの5弦
D3146.830.110.100.80−0.8ギターの4弦
G3196.000.120.100.72−0.3ギターの3弦 · バイオリンのG
B3246.940.060.040.66−0.1ギターの2弦
E4329.630.040.020.700ギターの1弦
A4440.000.050.060.980バイオリンのA · 基準のA
E5659.260.110.120.510バイオリンのE

低音域

低い弦とスマホのマイク

スマホやノートパソコンのマイクは声のために作られていて、約100 Hz以下では急に弱くなります。スマホのモデルでは、B0(30.87 Hz、5弦ベースの低い弦)の基音は20.5 dB小さくなって届き、ピアノのいちばん低い鍵盤であるA0は22.5 dB小さくなります。それでも周期は倍音の中に残っているので、チューナーはちゃんと見つけられます。上の表では、B0が1.76 ¢以内、A0が1.92 ¢以内です。

低い音は、時間もかかります。B0の4周期ぶんの窓は約341 msで、ギターの低いEの85 msに比べると長いので、ベースの弦は1秒ほど落ち着くのを待ってください。それでも表示が揺れるときは、12フレットのハーモニクスを弾いて×2ハーモニクスモードをオンにするか、オーディオインターフェースにつないでください。

ぴったり

「ぴったり」とは

単音なら、約5セントの違いはたいていの人に聞き分けられません。コードでは、数セントの違いでもゆっくりしたうなりが生じます。そこでチューナーには、3つの範囲を用意しています:ゆるめ ±5 ¢、標準 ±3 ¢、精密 ±1 ¢です。いったん合った弦は、範囲を2 ¢超えてずれるまで合ったままなので、✓がちらつきません。

表示そのものは、どの範囲よりもずっと細かく、きれいな音なら0.2 ¢以内、弾いた弦でも0.2 ¢以内、スマホのマイクを模した場合でも、E2より上のすべての音で約1 ¢以内です(いちばん低いベースの音は2 ¢)。

全弦

1回ストロークするだけで、全弦が見える

チューナー下部のバー(または設定)で全弦を選び、すべての開放弦をストロークして、響かせます。弦ごとにバーが出て、チューナーの針が並んだようになります:中央の線がぴったり、上の数字がずれ、その下の言葉が締めるか緩めるを示します。弦が鳴っているあいだに1つのペグを回して、バーが動くのを見てください。

6つの音を同時にどう聞き取るか:チューナーは、お使いのチューニングにどの音があるはずかを知っています。音の中から弦ごとの倍音の並びを探し、すべての弦をまとめて当てはめるので、低いEの倍音をB弦と取り違えることがありません。読み取りは1秒に約10回、ページのバックグラウンドのスレッドで行われ、これもお使いの端末の中です。

限界

  • 大きくずれている:約60 ¢以上(半音の半分より少し大きい)ずれた弦は、矢印と大きく締めるまたは大きく緩めるで知らせるだけです。まずそのバーをタップして、その弦だけをチューニングしましょう。
  • オクターブ弦:別の弦の1、2オクターブ上にあって、その弦と合っている弦は、下に隠れてしまうことがあります。そのバーには推測だけが表示され(≈と中抜きのマーク、何もなければ?)、推測は「ぴったり」とは数えられません。ミュートした弦も同じに見えるからです。タップして、その弦だけを確かめましょう。
  • ペアと同じ音の弦:12弦ギターのペアの2本の弦はまとめて読み取られ、十分に違うときだけ別々に表示されます。バラライカの2本のE弦のように、同じ音の2本の弦が別々のバーにあるときは、1本として読み取られます。1本ずつタップして、その弦だけをチューニングしましょう。
  • これまでは模擬の弦でテストしています。静かな部屋、しっかりしたストローク、よく響く開放弦がいちばん役に立ちます。

いい習慣

きれいに読み取るために

  • 1回に1本の弦。 ガイドと自動では、ほかの弦の響きを止めるか、軽く触れて止めてください。2本が同時に鳴ると混ざってしまいます。全部をまとめて読み取るなら、全弦を使いましょう。
  • 弾いたら、待つ。 アタックの瞬間ではなく、音が響いているあいだに読み取ります。ネック寄りをしっかり弾くと、強く安定した基音が出ます。
  • 内蔵マイクを使う。 Bluetoothのヘッドセットは通話用に音を圧縮します。スマホ自身のマイクかケーブル接続のほうが、きれいです。
  • 静かな部屋が助けになる。 ファン、ハム音、話し声は、弦の音と張り合います。雑音が少ないほど、表示は早く落ち着きます。

プライバシー

音は端末の中にとどまります

これはすべて、ブラウザの中で動いています。マイクの信号はリアルタイムで解析されたあと捨てられ、何も保存されず、何も送られず、サイトを読み込んだあとは、接続がまったくなくても動きます。詳しくはプライバシーのページをご覧ください。

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よくある質問

オンラインチューナーは、どのくらい正確ですか?

正確さを左右するのは、ピッチの検出方法とマイクで、オンラインかどうかではありません。A0からE5までのきれいなテスト音では、TuneLitのピッチ検出は0.2 ¢以内に収まります。スマホのマイクを模した場合でも、E2より上では約1 ¢以内です。チューナーは、初期設定では±3 ¢以内の弦を「ぴったり」と判定します。

スマホで低いB弦をチューニングできますか?

たいていはできます。当サイトのスマホマイクモデルでは、5弦ベースの低いB(30.87 Hz)は約20 dB小さくなって届きますが、チューナーは倍音の中から周期を見つけます。スマホマイクのテストでは、1.76 ¢以内で読み取れました。それでも表示が揺れるときは、12フレットのハーモニクスを×2ハーモニクスモードで使ってください。

チューナーは、全部の弦を同時に聞き取れますか?

はい。全弦を選び、すべての開放弦をストロークして響かせると、弦ごとにバーが出ます。大きくずれた弦や、相方と合っているオクターブ弦は、1本ずつ確かめるほうが確実です。そのバーをタップすると、チューナーはその弦だけを聞き取ります。

チューナーが、ときどきオクターブを間違えて表示するのはなぜですか?

小さなマイクは、低い弦の基音より倍音のほうをよく拾い、第2倍音はちょうど1オクターブ上です。TuneLitは、候補をすべてお使いのチューニングの弦と比べ、周期の半分と2倍も試すので、倍音ではなく、いまチューニングしている弦を表示します。