はじめに
こんにちは！MATLAB AmbassadorのKMと申します！
先日開催されたMATLAB EXPOのLightning Talkにて発表をさせていただきました！タイトルは
MATLABでAudio Plugin開発 ～スーパーMATLABミュージシャンに俺はなる～
でした．こんなにふざけちゃってよかったんでしょうか？（笑）
内容はMATLABのAudio Toolboxを用いたオーディオプラグイン開発事例の紹介です．この記事では，当日の話をところどころ補足しながら，発表の内容をまとめます．
きっかけ
「スーパーMATLABミュージシャン」という名前は，大学の先生から頂きました．というのも，授業の質問ついでに「いつもTwitter見てます！」と連絡したら，こんな返信を頂いたんですよね．
「スーパーMATLABミュージシャンって何？🤔」と内心思いつつも，
「俺がスーパーMATLABミュージシャンになってやる🔥」
という気持ちがこみ上げてきました（嘘です）．
ちなみにですが，私は矢田部先生のこちらのツイートのおかげでMATLABに出会いました．なんとも感慨深いですね．
「４月だけど大学始まらないし何か勉強したいけど何しよう」って思ってる理系の皆さん，MATLABをやるのはいかがでしょう？
— 矢田部浩平 (@yatabe_) April 2, 2020
学部１年必修のプログラミングや線形代数の勉強になるだけでなく，２年生以降の専門科目に関連した内容を最も手っ取り早く試せるツールなのでオススメです！
MATLAB×ミュージシャン？
そんなこんなで，私は「スーパーMATLABミュージシャンになる」という使命を負ってしまったわけです．しかし，当然以下の疑問が生じます
そもそもMATLABとミュージシャンって，何か関係あるの？
でも大丈夫！Audio Toolboxとオーディオプラグインが私の味方です．
オーディオプラグイン とは
タイトルにもあるオーディオプラグインですが，もしかしたらあまり馴染みのない言葉かもしれません．
オーディオプラグインは音楽制作などに用いられるプラグインです．DAW（音楽制作のためのソフトウェア）にプラグインを追加することで，さまざまな音源やエフェクタが利用可能になります．音源としては，シンセサイザやピアノ，オーケストラ音源などがあげられ，エフェクタとしては残響音を追加するリバーブや音を整えるイコライザ，コンプレッサ，リミッターなどがあげられます．
要するに，オーディオプラグインは音の幅を広げてくれるわけです．
オーディオプラグイン開発
もしもオーディオプラグインを自分で作れたら，音作りの幅はさらに広がります．では，オーディオプラグインはどうやって作ればよいのでしょうか？
オーディオプラグインにはVSTと呼ばれる規格が存在しています．したがって，オーディオプラグインを作るには，VSTの仕様に合わせてC++でプログラムを書く必要があります．
generateAudioPlugin
ではC++を書かねばならないのか？というと，そんなことはありません．実は，MATLABのAudio ToolboxにはgenerateAudioPluginという関数が存在します．
名前の通りの関数で，MATLABで作成したオーディオプラグインのクラスファイルから，VSTプラグインを生成できる優れものです．
AudioToolbox，すごすぎる......
オーディオプラグイン作ってみた！
というわけで，私もオーディオプラグインを作ってみました！
今回作成したプラグインはケロケロエフェクタです．オートチューンと呼ばれることもありますね．
ケロケロエフェクタは，声の高さを音階にピッタリ合わせます．これにより，声の高さが階段状に変化するようになり，ロボットのような声が得られます．
例えばPerfume - ポリリズムはケロケロボイスが特徴的な楽曲の一つです．
ほかにも，dodo ＆ tofubeats - nirvana とかもケロケロエフェクタが用いられていますね（めっちゃ好き）．
完成したプラグイン
完成したプラグインがこちらです．Autotuneのチェックボックスを有効にすると，声がロボットっぽくなるのがわかるかと思います．また，後半でHarmonic Shiftのつまみを動かしますが，これを活用すればハモリを作り出すこともできます．
MATLAB EXPOで紹介したMATLAB製ケロケロエフェクタです．
— K.M.@MATLAB Ambassador (@km_MATLAB_Amb) May 30, 2022
発表だと伝わりづらかったかもしれませんが，実際はリアルタイムでパラメータを調整できます． pic.twitter.com/7SlSLWIwK0
プラグインの効果はスペクトログラムをみるとよくわかります．まず，エフェクタをかけない状態がこちら．音高が滑らかに変化していますね．
これに対し，ケロケロエフェクタを適用すると，音高が真っ平になりました！これがケロケロエフェクタの効果です．
また，ハモリをつくって元の声と重ねると，こんな感じになります．
完成した曲（！？）
さて，これまで技術的な話ばかりしてきましたが，せっかくなのでミュージシャンっぽいこともしなければ！
というわけで，曲を作ってきました！それでは聴いてください．スーパーMATLABミュージシャンで「線形代数できたらな」
本日のMATLAB EXPO Lighting Talkで流した曲です．
— K.M.@MATLAB Ambassador (@km_MATLAB_Amb) May 25, 2022
声の加工（ケロケロボイス）にMATLABで実装したVSTプラグインを用いています😎 pic.twitter.com/aVpPde8LxH
切実な歌詞にうるっときますね．線形代数，できたらな......
おわりに
当日は，久しぶりの対面でのプレゼンテーションでめちゃくちゃ緊張しましたが，MathWorksの方々と初めて対面でお話しできたり，多くの魅力的な展示を見ることができたりと，非常に充実した一日でした！来年も参加したいですね！
ソースコード
完成したケロケロエフェクタのプログラムは以下からダウンロードできます！
https://jp.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/112420-autotune