チップチューン風BGMの作り方 - 波形・リズム・短い展開を組み立てる

チップチューンとは何か――8bitは音質の数字ではない

広い意味のチップチューンは、ゲーム機やホームコンピューターに搭載された音源チップを使う、またはその制約と音響を意識して作る音楽です。ファミリーコンピュータ風のパルス波だけでなく、Game Boyの波形メモリ、SIDのフィルター、PSGの矩形波、FM音源なども別々の系譜を持ちます。したがって、特定の一種類の「正しいチップチューン音色」があるわけではありません。

また「8bit」は、完成したWAVが8bit量子化されているという意味とは限りません。8bit級CPUを中心にした機械文化を指す通称として使われることが多く、音源回路の内部表現やサンプル再生方式は機種ごとに違います。現代のブラウザでSquare波を鳴らしただけでも8bit風には聞こえますが、それは実機の回路を完全再現したこととは別です。

なまずサウンドラボで作るのは主に二段目の「チップチューン風」です。だからこそ、実機で何が制約されていたかを知り、その制約を必要な分だけ借りるのが効果的です。

音源チップの制約を読む――少ない声部は欠点ではない

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NES / ファミリーコンピュータ系のAPUは、基本的に二つのPulse、Triangle、Noise、DMCの5系統です。Pulseはメロディーや伴奏、Triangleは低音、Noiseは打楽器、DMCは短いサンプル再生へ使えます。NESdevのAPU解説でも、この5チャンネル構成が整理されています。

初代Game Boyは、Sweep付きPulse、もう一つのPulse、32サンプルのWave channel、Noiseという4系統です。NintendoのGame Boy Programming Manualと、実測結果もまとめたPan DocsのAudio章を見ると、同じ「8bit機」でもNESと役割が一致しないことが分かります。

大事なのは、表の役割が法律ではないことです。Triangleで旋律を弾いても、Pulseでベースを作っても構いません。ただし一つの声部が何かを始めると、その瞬間は別の役割に使えない。この「席の取り合い」が、フレーズを簡潔にし、休符を意味のあるものへ変えます。

波形が音へ与える影響

波形ごとの倍音

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Square波は「単純だから柔らかい」のではありません。理想的な50% Square波には奇数次倍音が1、1/3、1/5……の強さで並ぶため、輪郭が硬く、遠くからでも存在が分かります。Triangle波も主に奇数次倍音ですが、強さが約1/n²で急速に減るため、高域が穏やかです。Sawtoothは整数次倍音を広く含み、Squareよりさらに密度の高い明るさを持ちます。

実機のPulse波はデューティ比を切り替えられ、50%から外れると偶数次倍音も現れて、細い音、鼻にかかった音、空洞のある音へ変わります。NESdevのPulse channel仕様は、二つのPulse channelが可変Dutyの波形を作ることを説明しています。一方、なまず音楽室の「音作り」で直接選べるのはSine、Triangle、Square、Sawtoothです。Dutyそのものの実機再現ではなく、波形とEnvelopeで近い役割を設計します。

実機のNoiseは録音された「ザー」という素材ではなく、LFSRで作る疑似ランダムな1bit列です。NESのNoise channelには16段階の周期があり、短い周期では金属的、長い周期では広いノイズへ聞こえます。NESdevのNoise channel仕様を読むと、ノイズもPitchと長さで演奏される声部だと分かります。

チャンネル制約を編曲へ変える――「同時に鳴らさない」技術

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現代のブラウザシンセは、実機より多くの音を同時に鳴らせます。そこでチップチューンらしさを作る最も強い方法は、Bit crusherを足すことではなく、先に仮想チャンネル予算を決めることです。まず「Lead 1、Harmony 1、Bass 1、Drums 1」の4席だけを用意し、音を置くたびにどの席を使っているか考えます。

例えばLeadが長い音を伸ばしている間、同じ席では装飾音を鳴らせません。そこで長音の後半を切り、空いた隙間に二音だけの返答を入れます。Harmonyが和音を担当する小節では対旋律を休ませ、次の小節では和音をBassへ任せてHarmonyを動かす。こうした時分割によって、実際の同時発音数より多くの役割が聞こえます。

もちろん完成目的が「チップ音を使った現代曲」なら、4席を破って構いません。制約は正しさの判定ではなく、アレンジを研ぐためのレンズです。一度4席で成立させてからPadやSampleを足せば、追加した音が何を改善したのか判断できます。

アルペジオで和音を錯覚させる

単音しか鳴らせないチャンネルでも、C、E、Gを高速で繰り返すと、耳は三つをひとまとまりのC majorとして統合します。これは「分散和音を速く弾く」というだけでなく、1チャンネルが時間を分割して三声を兼任する技術です。FamiStudioの基本概念でも、NESの5 channel上でPattern、Note、Instrument、Arpeggioを組み合わせる構造が説明されています。

アルペジオの速度で、同じ音列の意味が変わります。遅ければ「音符が上がる旋律」、速ければ「一つの和音」、中間ならその両方です。速すぎると硬いBuzzのようになり、遅すぎるとコード進行の着地点が曖昧になります。BPMだけでなく、1拍の中で何回切り替えるかを耳で決めます。

ブラウザ上では、本物のTracker effectを使わなくても、ノートエディタへ短いC・E・Gを順番に置けば同じ原理を試せます。重要なのは、コードを縦に三音置くのではなく、横へ分配することです。低音がRootを示しているなら、アルペジオ側からRootを抜き、3rdと5thだけで色を示す方法もあります。

ベースとノイズドラムを設計する

Triangle系Bassは高域が穏やかなため、Pulse Leadの輪郭を邪魔せず低音を支えます。ただし「各小節のRootを全音符で鳴らす」だけでは、曲の方向が止まりがちです。1拍目でRoot、3拍目で5th、コードが変わる直前に半音または全音で次のRootへ近づくと、少ない音でも進行が前へ進みます。

一方、Noise drumの楽器差は主に長さ・明るさ・発音間隔で作ります。短く高いNoiseはClosed hat、少し長く中域へ集めればSnare、短いPitch dropを低音へ重ねればKickらしく聞こえます。実機ではTriangleやDMCをKickへ使うこともあるため、「Noiseだけが全ドラムを担当する」と決めつける必要はありません。

なまずシーケンサーにはBD、SD、CH、OH、LT、MT、CP、CYの8 trackがあります。厳密な実機模倣ではありませんが、16 stepの時間設計を学ぶには好都合です。最初はBD・SD・CHだけを使い、完成してから残りを「一つのNoise channelが瞬間的に役を替える」つもりで足すと、音数を制御できます。

少ない声部を自然につなぐ――コード名より移動距離を見る

C → G → Am → Fというコード進行を、そのたびにRoot positionの三和音へ置き直すと、伴奏が大きく跳びます。声部が少ないチップチューンでは、その跳躍が目立ちます。共通音は残し、動く音を最短距離で次のコードへ送ると、二音だけでも進行が滑らかになります。

• CからGへ： Gは共通音として残し、EをDまたはBへ動かす。BassだけCからGへ動けば、Root感は十分に変わります。
• GからAmへ： GをAへ、BをCへ一音ずつ上げる。大きな跳躍なしでMajorからMinorへ色が変わります。
• AmからFへ： AとCを共通音として残し、BassだけAからFへ下げる。Harmony channelを動かさずコードを替えられます。

なまずコードラボのGUIDEDでは、現在のコードに合うNOW、コードをまたいで保ちやすいKEEP、次のコードで使えるNEXTを見ながら鍵盤やPadを弾けます。理論名を暗記する代わりに、同じ指を残せる音と、一音だけ動かす音を探してください。RECした演奏をMIDIへ出せば、短い対旋律の素材として持ち出せます。

主旋律にも同じ考え方が使えます。強拍ではコードトーンへ着地し、弱拍で経過音を通る。コードが変わる瞬間に毎回Rootへ戻らず、前の音から最も近いコードトーンへ進む。これだけで、生成されたコードの上へ後付けしたメロディーが「別の曲」に聞こえる事故を減らせます。

8小節を曲にする――素材を増やさず、役割を入れ替える

8小節の展開例

8小節は「同じ1小節を8回」でも「毎小節新しい素材」でもありません。二小節のMotifを作り、繰り返すたびに一要素だけ変えると、覚えやすさと展開を両立できます。

5小節目で新しいLeadを足す代わりに、Leadを一度休ませてHarmonyへMotifを渡す方法が特に有効です。聞き手は既知の旋律を追える一方、音色と音域が変わるので新しい展開に感じます。これは限られたチャンネルを交代で使う実機的な発想でもあります。

なまずサウンドラボで作る――生成から手作業へ渡す

生成は完成品を当てる抽選ではなく、編集可能な素材を早く集める工程として使います。以下の順番なら、偶然の良さを残しながら、チップチューンらしい制約を後から与えられます。

1. 骨格を生成する。 なまず音楽室で雰囲気を選び、ジャンルを「8bit」、サウンドパレットを「Famicom」にします。FamicomパレットはChordにFM keys、MelodyにChip lead、BassにMonosynth、Drumsに8bit kitを割り当てる、チップチューン風の組み合わせです。実機の5 channelをそのまま再現するPresetではありません。
2. 一周聞く前に再生成を連打しない。 まずChord、Melody、Bass、Drumsを個別にMuteし、各Partが何を担当しているか確認します。Motifが良ければMelodyを、低音の方向が良ければBassをPART LOCKし、「ロック以外を再生成」で残りだけ変えます。
3. 4席へ減らす。 ノートエディタで長すぎる音、同じ役割を重複する音、Block chordの余分な音を整理します。Harmonyを残すなら短いArpeggioへ置き換え、Leadと同じOctaveを避けます。
4. 音源を先に、音作りを後に決める。 音楽室ではTrackの音源を変更すると、そのTrackに個別設定した音作りが解除されます。先にInstrumentを選び、最後に「音作り」でWaveform、Attack、Decay、Sustain、Release、Filter、Distortion、Reverbを調整します。
5. Leadは短く、Bassは途切れを確認する。 Square LeadはAttackを速くし、Releaseを必要以上に伸ばさない。Triangle系Bassは次のNoteと重なって濁らない長さへ切ります。FilterやBit感より、まずNote offの位置を整えるほうが輪郭に効きます。
6. 対旋律を身体で探す。 なまずコードラボで近い進行を作り、GUIDEDのNOW・KEEP・NEXTを見ながらPadを演奏します。二小節で歌える短い返答をRECし、必要ならMIDIとして残します。すべての空白を埋めず、Leadが休む場所だけへ置きます。
7. ドラムをPattern化する。

   なまずシーケンサーの再生を止め、PATTERN BANKでAを選びます。16個のマスを左から1〜16として、BDを1・9、SDを5・13、CHを1・3・5・7・9・11・13・15に入力します。ほかのマスはOFFにして、これを基本Patternにします。

   次にBを選び、同じ配置を手動で入力してから、SDの15・16を追加して4拍目のFillにします。Bがなければ「+ PATTERN」で追加します。Cも「+ PATTERN」で追加し、BDとSDはAと同じ位置、CHは1・5・9・13だけに入力して、薄いPatternにします。

   CHAINを空にして、Aの「+CH」を2回、BとCの「+CH」を1回ずつ押すと、A-A-B-Cの4小節になります。既存のCHAINは「CLEAR CHAIN」で消せます。最大8 Patternを使えますが、最初は3種類で十分です。

8. 二周でLoopを検査する。 音楽室側のLoopを二周以上聞き、8小節目から1小節目へ戻る瞬間だけに注意を向けます。最後のLead、Bass、Reverbの余韻を一つずつMuteして、段差の原因を特定します。
9. 編集用と完成音を分けて保存する。 後からNoteを直すならMIDI、現在のWaveformとEffectを含む音を残すならWAVを選びます。WAVをポシェットへ保存すれば、SequencerのDrumやSE工房の効果音とミキサーで合流できます。

耳で理解する7つの実験

以下は作品を完成させる課題ではなく、ひとつの要素が音へ与える影響を切り分ける実験です。同じ8小節を複製し、変更前後を交互に聞いてください。

1. SquareとTriangleを同じ音量で比べる

   MelodyのNoteは変えず、WaveformだけSquareとTriangleへ切り替えます。Squareでは小音量でも前へ出て、TriangleではBassやChordの隙間へ溶けるはずです。「音量」ではなく倍音が前後感を変えることを確認します。

2. 4席を一席ずつMuteする

   Lead、Harmony、Bass、Drumsを一つずつMuteします。消しても印象が変わらないPartは、別のPartと役割が重複しています。削るか、音域・Rhythm・音色のどれかを変えます。

3. Block chordとArpeggioを比較する

   C・E・Gを同時に1拍鳴らす版と、16分音符でC→E→G→Eと鳴らす版を作ります。コード名は同じでも、前者は面、後者は推進する線として聞こえます。Leadが忙しい曲ではArpeggioを遅くし、Leadが休む場所では速くして密度を補います。

4. Root Bassを一音だけ動かす

   全音符RootだけのBassを作り、次に各コードの直前へ次のRootの半音上または下を一音だけ追加します。追加音が短くても、進行の「行き先」が早く聞こえることを確認します。

5. Noiseの長さで三つの楽器を作る

   同じNoise系音色を、極端に短いHat、短いSnare、少し長いCrashの三通りへ変えます。PitchのあるSampleを足す前に、Envelopeだけで役割を分けられる範囲を探します。長いNoiseは一か所だけに置きます。

6. 共通音を残してコードを替える

   コードラボでC→G→Am→Fを鳴らし、KEEPに現れる音を一つ保持したまま、もう一音だけNEXTへ動かします。三和音を全部弾き直さなくても、Bassと二声でコード進行が成立するか聞きます。

7. 8小節目を「終わり」と「入口」にする

   A版は8小節目を主和音で完全に終え、B版はBassを次の先頭へ向かう音で止めます。両方を二周Loopし、どちらが自然に1小節目へ戻るか比べます。単体で美しい終止と、Loopで美しい接続は同じとは限りません。

ミックスとループの仕上げ――大きくする前に、重なりを減らす

SquareやSawtoothは倍音が広いため、複数のPartを同じOctave、同じ発音位置、長いReleaseで重ねると、音量Meterに余裕があっても耳には飽和して聞こえます。最初のEQはBoostではなく、音域と長さの整理です。Leadを一Octave上げる、Harmonyを一Octave下げる、Bassを短くする、NoiseのReleaseを切る。この四つを先に試します。

• Coreは中央から始める： Lead、Bass、主要Snareを中央付近へ置きます。実機風の芯を保ち、Stereoの広がりは追加素材や短いDelayへ限定します。
• Reverbは空白を消費する： 音数が少なくても、長い残響が常時鳴れば実質的な密度は高くなります。Loop BGMでは特に短く始めます。
• 歪みは倍音を増やす： Distortionを上げると小音量でも太く聞こえますが、Square Leadへ足すと高域が過密になりやすい。Soloではなく全Partで判断します。
• Masterへ余裕を残す： 各Trackを少し下げた状態からBalanceを作ります。書き出し直前だけ全体を持ち上げるより、最初からClipしない構成にします。

Loopは必ず二周以上で確認します。最後のNoteを短くしても、ReverbやDelayのTailが先頭へ重なる場合があります。完全にTailを切るか、重なっても和声的に問題ないよう先頭を設計するかを選びます。無音をファイル末尾へ足すとLoop長自体が変わるため、「余韻を残す」ことと「継ぎ目をなくす」ことを混同しないでください。

別々に作ったDrumやSEを重ねる場合は、なまずミキサーへWAVを読み込みます。最大8 trackのTimelineで位置、Trim、Fade、Volume、Pan、3 band EQ、Reverb sendを調整できます。Music Roomで生成パートからDrumsを外して作ったWAVと、SequencerのDrum WAVを重ねるなど、役割が重複しない素材を作るのがコツです。

MIDI・WAV・ポシェットの使い分け

MIDIは音声ではなく、主にNoteの高さ、開始、長さ、強さ、Tempoなどを渡す演奏データです。Music Roomで作ったSquareの質感、Filter、Distortion、ReverbそのものはMIDIへ入りません。別の音源で開けば音が変わるのが正常です。波形を含む現在の聞こえ方を残すならWAVを選びます。

実用的には「編集用MIDI」「完成音WAV」「再開用Project」を別物として残すのが安全です。MIDIだけでは音色が戻らず、WAVだけではNoteを直せません。Music RoomのWAVをポシェットへ、SequencerのMIDIとWAVを必要に応じて保存し、最後にMixerのProjectとMaster WAVを残せば、制作途中と完成後の両方へ戻れます。

ブラウザ上で波形を生成・加工できる背景にはWeb Audio APIがあります。W3CのWeb Audio API 1.1仕様では、OscillatorNodeのSine・Square・Sawtooth・Triangle、任意波形、Filter、Gain、Offline renderingなどが定義されています。ただしAPIが同じでも、曲の制約と編曲を決めるのは作り手です。

よくある失敗と直し方

• Square波は倍音が少ないと思う： 反対です。奇数次倍音が豊富なので、小音量でも強く聞こえます。Leadが刺さるときはVolumeだけでなくOctave、Release、同時発音を見直します。
• Bit crusherをかければ8bitになる： 量子化の荒さは一つの質感にすぎません。少ないChannel、単音の受け渡し、短いEnvelope、Noise percussionのほうが編曲全体へ効きます。
• すべてのコードを三和音で伸ばす： LeadとHarmonyの倍音が重なり、空白がなくなります。BassへRootを任せ、Harmonyは3rdと7th、または短いArpeggioだけにします。
• 全Partを16分音符で動かす： 情報量が一定になると、速さもFillも感じにくくなります。Leadが細かいときBassは長く、Arpeggioが速いときHatを間引きます。
• Drumを全部同時に鳴らす： 現代的には可能でも、Noise channelの交代劇が消えます。SnareとHatが同じ瞬間なら、どちらが必要か、長さだけで両方を示せないか検討します。
• Reverbで薄さを埋める： 薄い原因が役割不足なら、残響は輪郭を曖昧にするだけです。まずMotif、Bassの方向、Drumの強拍を確認し、Reverbは空間の演出として加えます。
• 最後の小節だけ確認してLoopを書き出す： 問題は8小節目単体ではなく、8→1の接合面に出ます。必ず二周再生し、Bassの行き先、LeadのNote off、Effect tailを別々に調べます。
• MIDIに音色も保存されたと思う： MIDIは演奏データです。Famicomパレットや個別Sound designを残したい完成版はWAVでも保存します。
• Famicom、NES、Game Boyを同じ仕様として語る： 音源構成も波形も制御方法も違います。「どの機種の何を借りた表現か」を意識すると、模倣ではなく設計になります。

目的別の設計レシピ

数値は出発点です。同じBPMでもHatが16分なら速く、Leadが全音符なら遅く聞こえます。場面名からPresetを選ぶだけで終わらず、「何を前へ出すか」「どの席を空けるか」「Loopの入口をどう作るか」を一つずつ決めてください。

制約は、音を小さくするためではなく、意味を大きくするためにある

チップチューンの魅力をSquare波の音色だけへ縮めると、最初はそれらしくても、すぐに全Partが同じ表情になります。面白いのは、Leadが休んだ一瞬にHarmonyが返事をし、Bassの一音でコードが切り替わり、同じNoiseが長さだけでHatからSnareへ姿を変えることです。

まず生成して、Muteで分解し、4席へ減らす。Block chordを時間へほどき、共通音を残して次のコードへ渡し、8小節目を終点ではなく入口として作る。そこまで設計できれば、実機を使わなくても、制約から生まれたチップチューンの思考は音に残ります。

参考資料

機種ごとの違いを混同しないため、公式Programming manual、実機解析資料、Tracker / 作曲Toolの公式Manual、Web標準を分けて参照しました。

• Nintendo of America (1999–2000), Game Boy Programming Manual, Version 1.1
• Pan Docs, Audio― Game Boy各Sound channelとRoutingの技術資料。
• NESdev Wiki, APU basics
• NESdev Wiki, APU Pulse
• NESdev Wiki, APU Triangle
• NESdev Wiki, APU Noise
• FamiStudio Documentation, Basics
• FamiStudio Documentation, Editing Instruments & Arpeggios
• Johan Kotlinski (2020), Little Sound Dj v8.5.1 Manual― Game Boy上でのArpeggio、Table、Instrument設計の一次資料。
• W3C, Web Audio API 1.1