| 研究課題/領域番号 |
21K11969
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分61010:知覚情報処理関連
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| 研究機関 | 明星大学 |
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研究代表者 |
横山 真男 明星大学, 情報学部, 教授 (30633044)
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| 研究分担者 |
矢川 元基 東洋大学, 計算力学研究センター, 客員研究員 (40011100)
武居 周 宮崎大学, 工学部, 准教授 (40598348)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2023年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | バイオリン / 放射音場 / 振動モード / 数値シミュレーション / 音色 / ストラディヴァリ / アンティーク楽器 / 有限要素法 / 振動解析 / 音響解析 / 連成解析 / 大規模数値解析 / ヴァイオリン / 大規模並列計算 / モード解析 / 音場解析 / 音響 / 振動 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
近年、ストラディバリに代表されるようにイタリアのオールド楽器の解剖的な解析手法の見直しが迫られている。というのは、300年もの前に作られたヴァイオリンの文化財的価値が高まり、博物館で大切に保管されるようになったことが挙げられる。そのため、かつてのようにインパクトハンマで衝撃を与えたり解剖したりセンサーを接着したりする解析はほぼ不可能になり、楽器にダメージを与えない安全な解析方法（非侵襲的解析）で行わなければならなくなってきた。本研究は、マイクロCTスキャンと数値シミュレーションによる非侵襲な楽器の構造・音響解析手法の確立を行う。
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| 研究成果の概要 |
文化財とも言われるアンティーク・ヴァイオリンの構造と音響について、マイクロCTスキャンによる3次元形状データの高精度な計測を行い、コンピュータ・シミュレーションによる振動モードと周辺音場の連成解析、実演奏の録音と放射音の分析を通して、非侵襲で定量的な音質評価手法の開発を行った。
イタリアの名器といわれるストラディヴァリをはじめとするアンティーク・ヴァイオリン5本を0.1mmの精度でスキャンし、有限要素法により楽器本体の振動から周辺音場の放射の連成シミュレーションを行い、楽器の形状の違いによる振動モードの違い・放射特性の違い等が計算できるまでに至った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ヴァイオリンの振動音響連成シミュレーションについては，マイクロCTスキャナを用いてイタリアのアンティーク・ヴァイオリンを0.1mmの精度でスキャンした。これは、世界的にもトップの精度で，名器といわれるA.ストラディヴァリをはじめとして、グァルネリ・デル・ジェズ、ニコロ・アマティなど5本のイタリアン・アンティークヴァイオリンのCTスキャンを行ったことも、世界的にも数少ない研究例である。数値シミュレーションにおいても上記のイタリアのアンティーク楽器の解析を振動と音場の両方を計算し比較した例は無く最先端の結果が残せた。今後の文化財クラスの楽器の音色の非侵襲的解析の指針となると思われる。
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