（音乐学专业论文）聆听声音的声音——电子音乐中声音属性的动态调制研究.pdf

南京航空航天大学硕士学位论文 i 摘 要 音乐的过程就是声音运动的过程，作曲就是组织声音，使之运动。本文从二 十世纪初以来形成的新的音乐观念出发， 总结了电子技术给音乐带来的几个新变 化:音乐材料的丰富；音乐组织手段的革新；空间概念的引入；音乐行为的改变。 这些新变化中，组织手段的革新是本文关心的重点，“声音属性的动态调制”即 属于这一范畴。肇始于十九世纪末的“声音的艺术”将音乐的素材来源扩大为包 含乐音、 噪音在内的全部声音， 而电子音乐又将操作对象细化到声音的具体属性， 面对声音的属性，使用新的音乐语言成为必然。 在一个声音单位内，通过电子的手段使声音的属性“动态化”正是电子音乐 特有的音乐语言。第二章便是以声音的属性为线索，通过各种属性的动态调制现 象实例分析了这种音乐语言，总结了声音动态的几种基础形态：线性动态；随机 性动态；周期性动态。并且，总结出了应用中的复合调制、多重动态的概念。 三种基础形态都有各自对应的实现手段，第三章着重于揭示动态调制的实现 手段及这些手段的应用特点。这些手段是包络发生器、低频振荡器、包络控制、 手动控制等。 结语中，文章“拿来”了其他学者提出的电子音乐的创作理念，并尝试着进 一步挖掘这种理念建立的缘由声音属性的显现是这种理念建立的直接原因。 最后，还大胆提出了三个“声音”概念：主观的声音；客观的声音；引申的“声 音”，并且认为动态调制的目的就是让声音自己说话，让声音发出“声音” 。 关键词：电子音乐，音乐语言，声音，声音属性，动态，动态调制 聆听声音的声音电子音乐中声音属性的动态调制研究 ii abstract process of music is a course of a motion of sound. composition is organizes sound, make it active. this paper discussed a new age music which appeared in 20 century and summarized several new issues brought by electronic music: enrichment of material; innovation of composition artifice; introduction of spatial concept and change of music behavior. amount of these issues, innovation of composition artifice is concerned by this article, and it also includes dynamic modulation of sound. the art of sound, which begins at the end of 19 century, extended the music material to all sound include tone and noise, while electronic music detail the sound object to its specific attributes, confronting sound attributes, it also makes new music language essential. in a sound unit, making sound attributes dynamic by employing electronic method is a special music language of electronic music, which, in chapter 2, the author takes sound attributes as a clew, tracks every example of dynamic modulation of sound attributes to analyze this kind of music language. it also summarized several basic forms of sound dynamics: liner dynamic; random dynamic; period dynamic, and the application concepts of compound modulation and multiplex dynamic. three basic forms have their implementation techniques respectively, chapter 3 emphases the methods of implementation of dynamic modulation and the application characteristics of these techniques. which include envelop generator, low-freq oscillator, envelop control, manual control, etc. in epilogue, this article brought some ideas in creation electronic music from other scholar, and tried digging the source of founding of these ideas the appearance of sound attributes is a direct consequence of these ideas. at last, it brought forward three concepts sound: subjective sound, objective sound, induced sound. and it considered that dynamic modulation makes sound speak and makes sound sound out. 南京航空航天大学硕士学位论文 iii k e y wo r d s ：k e y wo r d s ：el e c t r o n i c m u s i c , so u n d , m u s i c a l l a n g u a g e , th e a t t r i b u t e s o f so u n d , dy n a mi c , dy n a mi c m o d u l a t i o n 聆听声音的声音电子音乐中声音属性的动态调制研究 vi 图、表目录 图 0-1：音程的动态 （戈塞克小步舞曲 ） （2） 图 1-1：leon theremin 在演奏泰勒鸣琴 （5） 图 2-1：弦乐、钟、木鱼三种音色的振幅包络 （12） 图 2-2: 常用的三种频谱图示 （16） 图 2-3：截止频率与共振 （17） 图 2-4：流行歌曲不怕不怕引子部分的频谱 （18） 图 2-5：joji yuasa 创作的projection esemplastic for white noise频谱 局部 （19） 图 2-6：相位 （20） 图 2-7：镶边效果原理 （20） 图 2-8：混响效果器里的空间类型预设 （21） 图 2-9：张小夫诺日朗99 北京电子音乐节演出现场的声源布局 （23） 图 3-1：adobe audition 软件中的音量包络控制线 （25） 图 3-2：阶段历时与节点电平 （26） 图 3-3：hold （26） 图 3-4：adsr 包络发生器 （27） 图 3-5：modular g2 软件中的各种包络发生器 （28） 图 3-6：包络发生器的极性（28） 图 3-7：通过 nrpn 修改包络衰减时间（29） 图 3-8：xg 中的音高包络发生器 （30） 图 3-9：通过 nrpn 调整 lfo 频率 （32） 图 3-10：通过 nrpn 调整 lfo 深度 （32） 图 3-11：通过 nrpn 调整 lfo 延时 （33） 图 3-12：通过 rpn 修改弯音响应范围 （35） 图 3-13：cakewalk sonar v6.0 软件中的触后信息过滤设置 （35） 图 3-14：steinberg nuendo 工作站中的控制包络 （37） 南京航空航天大学硕士学位论文 vii 演示音频目录 1.1 pierre schaeffer etude aux chemins de fer.wav （4） 1.2 聊斋片头配乐.wav （5） 2.1 stockhausen mikrophonie i 片断.wav （11） 2.2 钢琴.wav （12） 2.3 john cagevariations ii 片断.wav （13） 2.4 bernard parmegiani danse片断.wav （13） 2.5 方波 lfo.wav （13） 2.6 john cage imaginary landscape no.1 片断.wav （13） 2.7 edgard varese poeme electronique 片断 1.wav （14） 2.8 edgard varese poeme electronique 片断 2 再现.wav （14） 2.9 颤音效果.wav （14） 2.10 steve reich pendulum music 片断.wav （14） 2.11 警车与电话.wav （14） 2.12 不怕不怕 片断.wav （17） 2.13 joji yuasa projection esemplastic for white noise.wav （18） 2.14 未动态调制 pad.wav （19） 2.15 动态调制 pad.wav （19） 2.16 镶边 pad.wav （21） 承诺书 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，独立 进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用的内容 外，本学位论文的研究成果不包含任何他人享有著作权的内容。对本 论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体， 均已在文中以明 确方式标明。 本人授权南京航空航天大学可以有权保留送交论文的复印件， 允 许论文被查阅和借阅,可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数 据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。 (保密的学位论文在解密后适用本承诺书) 作者签名： 日 期： 南京航空航天大学硕士学位论文 1 序 音乐即组织起来的声音 法埃德加瓦雷兹（edgard varese） 二十世纪以来，人们对于音乐的认识和实践发生了许多有趣的变化，与此相 应， “音乐”这一词条在工具书里的解释也发生了相应的改变，本文先从这里谈 起。 “通过有组织的乐音所形成的艺术形象，表达人们的思想感情，反映社会现 实生活” 。这是 1979 年版辞海为音乐所做的定义。10 年后，新版辞海 将音乐的定义改为“通过一定形式的音响组合，表现人们的思想感情和生活情 态” 。从中，我们至少可以得到这样的信息：音乐的主要素材不再局限于乐音， 而是所有的音响。 相信这次修改不会不争取音乐理论家的意见。尽管理论家已经如此宽容的看 待那些没有乐音的音乐，可先锋派作曲家却仍不满足这种对音乐的定义，因为， 一个“响”字说明： “音响”包含的是人耳能听到的声音，超声、次声甚至无声 算不算在其中？是个问题。 无论如何，新的音乐概念已经带领我们进入一个崭新的音乐天地，并指导我 们理解那些“怪异”的电子音乐。尽管肩负创新任务的作曲家和肩负批评任务的 理论家们还在无休止的斗法，那却已与本文无关。本文要探讨的是：当一切声音 还原为“声音”之后，声音的本质属性显现出来，作曲家使用电子的手段加工这 些声音属性继而组织声音的过程中，动态调制手段的重要性。 再来简要解释一下论文的题目。 一、声音的属性。在传统音乐理论中，音有四个基本属性：音高，音强，音 色和音值，这其实是人对声音的主观评价，而不是音的本质属性。音的本质是振 动。物体的振动引起传播介质的压力波动，这种波动到达人的耳膜，耳膜将这种 聆听声音的声音电子音乐中声音属性的动态调制研究 2 波动转化为生物电信号，大脑又将这种生物电信号反映为音高、音强、音色、音 值 。这个反映的结果其实是人对外界刺激形成的主观认识，而不是客观存在。 与这四个基本属性相对应的客观存在是：振动频率，振幅，泛音的结构和振动的 持续时间，这才是音的本质属性。当然，声音还包含其他非基本的、或者说高级 的属性。 当一切乐音还原为声音之后，乐音便抖落了原有的调式、调性、旋律、和声 等意义；当音乐的材料不再局限于乐音而是一切声音皆可入乐的时候，乐音与噪 音、 自然音与电子合成音之间的鸿沟便不复存在。 所有的声音只剩下频率、 泛音、 振幅、相位、声像等物理学意义上的属性，这些声音的本质属性正是电子音乐家 要面对的。 二、动态调制。动态调制即“动态化、使其动” ，是声音的组织手段。 在这个问题之前，本文先要阐明一个误区，即动态一词在音频技术中被振幅 这一声音的单一要素独占的误区。 “动态”一词在音频技术中应用较广泛，例如， 音频技术中有一个常识这样说：压缩器的使用会损失动态范围。从技术上来说， 这句话是勿庸置疑的，但从表达上来说，它不够准确：损失了声音哪一个属性的 动态？大家普遍会理解成电平的峰值跳跃（振幅）这种动态，那么，音程的跳跃 不也是另一个维度上的动态吗？（图 0.1）压缩器的使用会损失音程（频率）的 动态吗？ 音值是有量记谱法带来的概念。有量记谱法将连续的时间分割为固定的节拍节奏，以利于人们掌握演唱、 演奏时间。在这种训练下，我们将振动的持续时间认识为音值。 图 0-1：图 0-1：音程的动态 （戈塞克小步舞曲） 南京航空航天大学硕士学位论文 3 显然不能。但人们已经习惯性的将动态直接理解为振幅动态，忽略了“动态” 一词本来只是对事物状态的描述，它不应该被振幅独占。同时被振幅这一声音属 性独占的还有“压缩”一词：倘若我们编一个程序，让超过 c4 的音符都以 2：1 的比例降低音高，c4 以下不变，a3 c4 d4 e4 这样一个旋律通过程序后就变成 了 a3 c4 #c4 d4，这显然也是一种压缩，是音程的压缩。 实际上，音频术语中的“动态”源自 dynamic 一词，它本身包含“力学的、 动力的、力度变化”的意思，所以在他们的术语中，dynamic 就是专指振幅和电 平能量的变化。但，中文的“动态”一词却没有力度、能量方面的专指，仅仅是 指事物运动和变化的状态。 本文不是要打破音频技术中约定俗成的 “动态” 和 “压 缩”概念，而是提醒读者注意作为中文的、这两个词的含义。现在、在本文中， 我们暂时将动态一词解放出来：将它与静态相对，仅作为一种状态的描述。如此 一来，我们发现：音乐的过程就是声音的各种要素动的过程。在传统音乐中，音 高的动态体现为旋律、音值动态体现为节奏、音强的动态体现为力度变化，音色 的动态体现为乐器的选择。从宏观的角度来看，调性的转移、织体的改变、速度 的变换、乐章的发展也是一种动态，而颤音、振音、滑音、装饰音、演奏法的改 变则是微观的动态。各种不同层次的音乐要素的组合规律，构成了包含旋律学、 和声学、复调、配器在内的庞大的作曲技术理论体系。而在电子音乐中，音乐家 们同样要让声音动起来，只是，他们不再面对或者不主要面对旋律、和声、织体 等音乐要素，而是：声音的本质属性。针对声音的某一属性的、使其随时间的变 化而动态变化的调制，就是声音属性的动态调制。 聆听声音的声音电子音乐中声音属性的动态调制研究 4 第一章：电子技术为音乐带来的新变化 孕育在二十世纪这样一个大变革的时代背景下，电子音乐必然也带着强烈的 革新使命。1948 年，它乘着皮埃尔 舍菲尔（pierre schaeffer）的“地铁” 来到 了世人面前时，便给音乐带来四个新变化：一、音乐材料的丰富；二、音乐组织 手段的革新；三、空间概念的引入；四、音乐行为的改变。其中，前三者发生在 观念领域，后者是外在表现。 1.1 音乐材料的丰富 实际上，音乐材料的丰富是一个历史的过程，对新材料的探索是一个古老的 传统，不是电子音乐家独有的做法。音乐的材料包含音色（乐器） 、乐音体系、 旋律素材、 节奏素材等， 我们不妨先从这几个方面回顾以下音乐材料的发展进程。 从音色及乐器的进化方面来看，从原始的打击乐器、到弹拨乐器、管乐器， 再到弓弦乐器、键盘乐器，再到当前的电子乐器，乐器制造技术在不断进步，新 的乐器、新的音色不断出现。一部器乐史也代表着人类对新音色的不倦追求。 从乐音体系来看，从早期的中古调式到大小调地位的确立，从半音进行到人 工调式及微分音，人们在不断的探求乐音体系更多的可能。 从旋律和节奏素材上来看，从早期向格里高利圣咏里面添加世俗音调，到民 族乐派对民间旋律和节奏的重视，再到爵士音乐对严肃音乐的影响，以及半个世 纪以来世界音乐（world music） 、新世纪音乐（new age）等风格的出现与繁荣， 无不体现出音乐的旋律材料和节奏材料丰富的过程。 具体到本文，电子音乐对音乐材料的丰富首先体现为电子乐器、电子音色的 广泛使用。 学术界一般观点认为，电子音乐诞生的标志是 1948 年法国人皮埃尔舍菲尔发表了电子音乐作品地铁 练习曲。（演示音频 1.1）。 南京航空航天大学硕士学位论文 5 图图 1-1：leon theremin 在演奏泰勒鸣琴 在电子乐器出现之前，人们听 到的声音仅限自然界存在的声音， 自然界没有的声音是个什么样 子？在当时是一个无法思考的问 题。泰勒鸣（theremin,又译作泰 勒明、铁耳鸣、色丽明等，图 1.2） 的出现让世人惊奇万分：这种声 音是人们闻所未闻的， 当时有人称 这种声音为“穹宇之声（music from the ether） ” 。 （演示视频 1.1） 在国内， 有部电视剧也许能帮助我 们理解人们初闻电子音色时的惊 奇： 大家也许还记得拍摄于 80 年 代的电视连续剧聊斋 ，在片头 中，一只灯笼若隐若现，背景配乐 由一种音色独特的、 人们说不出名 字的乐器演奏：音高肆意游移、力 度忽强忽弱，营造出一种神秘恐怖的氛围，让人毛骨悚然又终生难忘。现在，这 个极富表现力声音几乎成了聊斋这部电视剧的符号。 （演示音频 1.2）这就是 人工合成的声音，并且跟早期的泰勒鸣音色很像，也是国内的大众较早听到的电 子音色。 这个例子虽然距离泰勒鸣 60 余年，但它发生在我们身边，它向我们说明：电 子乐器独特的音色有着强大的表现力，完全可以走出模仿声学乐器的路线。 二十世纪初，一些有识之士就认识到：这里有广阔的天地、这里会大有作为。 泰勒鸣前后，人们还发明了电传簧风琴、海曼管风琴、球形琴、特罗特琴、玛特 农琴、哈蒙德琴等电乐器。战后，又陆续出现了 rca 合成器、穆格合成器，fm 俄国科学家 leon theremin（1896-1993）于 1919 年发明，它虽然不是第一件电乐器，但却是世界上第一 件无需触摸的“间隔操纵”的电乐器，因为这一特点，故而成为较早用于公开演出并引起巨大轰动的电子 乐器。 2007-01-04 聆听声音的声音电子音乐中声音属性的动态调制研究 6 合成、am 合成，物理模型合成、波塑性、粒子合成等更高级的电子乐器和合成 方法。理论上，电子合成器已经可以制造出任何一种声音。七十年代以后，电子 乐器又凭借数字化平台得以迅速普及。而今，电子音色已经渗入我们的生活，改 变着我们对声音的审美标准。 另一方面，电子音乐对音乐材料的丰富还体现为噪音的广泛应用。 电子技术对声音灵活控制使得人们对含噪音在内的声音的控制成为现实，这 种“可操控性”使噪音拥有了独特的表现力。 20 世纪初，未来派艺术家主张的“声音的艺术” 打破了噪音与乐音之间的 鸿沟，改写了音乐的概念。他们主张人们应该去倾听和发现我们身边被忽略的声 音世界，认为“当我们把有轨电车、汽车、轿车的声音和喧闹的人群声巧妙地组 合起来后，会比听英雄交响曲和田园交响曲得到更多的享受” 。虽然 他们的创作实践没有得到意想的成功，但这种思路影响到后来具体音乐的形成， 并继续影响着后来的电子音乐。随着录音技术、音频技术的出现与成熟，噪音不 仅仅“可拿来” ，而且还“可操控” ，从此，噪音的作用不再是单纯的节奏构成和 某种具体事物的符号，而是在电子手段的操控、发展下具有了音乐结构意义。 1.2 音乐组织手段的革新 噪音的引入和电子音色对音乐材料的扩展，不仅仅带来材料的丰富，更重要 的是：因此，声音的本质属性开始进入作曲家的操作范畴，换句话说：音乐家的 操作对象必须从声音细化到声音的具体物理属性这是电子音乐创作实践的 特征之一。究其原因，主要有两点： 第一，客观上科技的进步。人文领域的每一重大飞跃，都以科技的发展 为前提， 电子音乐的诞生和发展也不例外。 正如张小夫在 电子音乐的概念界定 一文中提到的那样：电子音乐是“以电子声学为基础、录音技术和计算机技术为 依托” 的。对声音的认识、对振动的认识以及录音技术、音频技术、声音合成 技术、计算机技术的发展和普及，是作曲家得以直面声音属性并操作它们的前提 路伊吉卢索罗（luigi russolo）语，见法玛丽克莱尔缪萨著，马凌 王洪一译， 十二世纪音乐 ， 北京，文化艺术出版社，2005 年，p104。 普拉台拉（babilla pratella）语，见法玛丽克莱尔缪萨著，马凌 王洪一译， 十二世纪音乐 ，北京， 文化艺术出版社，2005 年，p105。 张小夫， 电子音乐的概念界定 ，载中央音乐学院学报2002 年第 4 期，p30 南京航空航天大学硕士学位论文 7 条件。 第二，主观上声音的还原。肇始于二十世纪初的“声音的艺术”观念打 破了原有的音乐概念：在音乐里，当一切声音都是平等的，噪音与乐音不再有本 质的区别。新的音乐观念引发了噪音和乐音互为逆反的双向还原运动，即：噪音 地位的提升（前面已经谈到）和乐音意义的消解。乐音消解、抖落了人们赋予它 的调式、调性、旋律、和声等意义，还原为物理的声音，这时，它的频率、振幅、 泛音结构等本质属性便显现出来，成为电子音乐家必须面对的。 面对声音的物理属性，传统的和声、复调等组织手段失效，取而代之的电子 音乐特有的、极富个性的组织手段。 在具体音乐时代，电子音乐作曲家们就总结出了一些常用的手段，其中最主 要的是变速播放（改变音高） 、倒放、loop 、磁带片断（声音片断）拼贴等， 随着科技的进步和电子音乐家的探索，陆续出现了一些的新的组织手段，如音轨 混合（mix） 、放大、滤波、激励、声像调制、施加效果器等，电子音乐特有的 组织手段和技术语言日趋成熟。 1.3 空间概念的引入 由发声源所处的环境和位置因素造成的声音在听觉上的特征，即声音的空间 属性。在音乐中，也有人说它是音高、音色、音强、音值之外的第五个基本属性。 利用得当的话，它会极大的丰富音乐的表现力和感染力，如教堂里的圣咏合唱， 之所以听起来宏伟庄严，除了作曲和演唱方面的原因之外，教堂独特的声学环境 营造出的空间效果也是重要原因之一。 电子音乐以前，人们也曾认识到环境和乐队布局对音乐的影响，所以在音乐 厅的构建和乐队的布置 等方面做过一些有益的尝试，但却一直没有作为一种成 熟的、系统化的表现手段进入作曲家的操作范畴。并且，实现手段也不自由：如 果需要一个左右游移的小号声音，则需要小号手在台上手跑来跑去，这显然不实 际。 将一段磁带首尾相连，连续播放。通过选择磁带内容、调整播放速度及在播放中对磁带施加外力产生不同 的声音效果。 如柏辽兹在幻想交响曲第三乐章中，故意将双簧管置于幕后，以求得音色和空间上的独特效果。 聆听声音的声音电子音乐中声音属性的动态调制研究 8 卡尔海因茨 斯托克豪森创作于 19551956 年的 青年之歌 对空间在音乐 中的表现意义进行了相对成熟的尝试， 标志着声音的空间特征开始被纳入音乐的 范畴。在这部作品中，斯托克豪森用了五轨声音信号，每一轨信号对应一组扬声 器，以此组成五个独立的、分布在音乐厅不同空间的声部，这些声部的“对答” 使这部作品有了独特的表现力。此后，声音的空间特征逐渐引起了电子音乐家的 普遍重视，并且随着电子音乐技术手段的发展，实现起来也更自由，在创作中所 占的比重也越来越大。当今，声音的空间特征已经成为一种不可或缺的组织概念 和表现手段。 声音的空间属性包含两方面的含义：声音的空间环境和声音的空间定位。前 者是指声音所处的声场特征或声场类型，如声场的大小，形状、材质或大厅、山 谷、剧院等。电子音乐不仅可以虚拟、再现空间环境，而且可以创造出现实中没 有的声音环境，如宇宙、海底、天空等。后者是指声音在空间中的位置，如上下、 前后、左右等，在扩音中，还可制造出点声源、阵声源、移动声源。 声音的空间环境和空间定位是同时存在、不可分割的，任何一个声音都同时 拥有环境、定位两方面的空间特征，没有无环境的定位，也没有无定位的环境。 1.4 音乐行为的改变 除了上述三个新变化以外，电子音乐的出现还使得音乐行为发生了改变。拿 音乐中演奏行为来说：传统的观念中，音乐是表演的艺术，而很多电子音乐作品 没有乐谱、演出时舞台上没有演奏者，甚至不开音乐会，只依靠电台或音像出版 物传播，造成了表演行为的消失。再拿欣赏行为、传播行为来说：由于电子音乐 有很强的试验性特点，一些作品都对声音的还原、再现有着近乎苛刻的要求，这 使得这些作品必须在实验室的环境下才能实现，这时，音乐会也就只能在实验室 为少量的听众举行，很难登上大众化的舞台。在加上大量应用电台或音像出版物 的传播媒介，电子音乐的欣赏和传播方式已经与传统的音乐会、乐谱出版有了很 大的区别。 karlheinz stochkausen， gesang der juenglinge 。 南京航空航天大学硕士学位论文 9 1.5 本章小结 电子音乐带来的这四个新变化是有内在联系的：音乐观念的革命使音乐材料 变得丰富，新的乐器制造技术（主要是电乐器）使这种丰富性更甚。面对无限丰 富的声音素材，声音观念产生了双向还原运动：本不平等的声音平等、声音还原 为声音，声音的物理属性显现出来。面对声音的物理属性，组织手段的革新问题 和空间概念问题便提了出来，而对这些新问题的探索的过程，也是音乐行为改变 的过程。 聆听声音的声音电子音乐中声音属性的动态调制研究 10 第二章：声音属性的动态调制现象及作品片断分析 电子音乐常用的组织手段有变速播放、剪切编辑、信号放大、滤波、反馈、 激励、声像调制、施加效果器等，然而，在这些实际运用中，各种信号处理器的 参数往往不是一成不变的，而是根据需要随时变动，更多时候，作曲家需要它在 一定时间内不停的变化以使声音的某一属性动态变化。如：音量的渐强或减弱； 音高的无级曲线变化；声像的左右飘忽、滤波器的截止频率渐变等，针对这一需 求，就需要一些动态的调制来解决。 所谓的动态调制，即：针对声音的某一属性的、使其随时间的变化而动态变 化的调制。它不是一种具体、单一的手段，而是“声音的属性随时间的进行而动 态变化”这一特征的抽象总结。 在制作流程的不同阶段，动态调制所作用的声音对象（被作用体）也有所不 同，本文姑且将动态调制手段的作用对象称之为“声音单位” 。声音单位有时是 一个单音，有时则是一个乐句甚至一个乐段。如，在音色合成阶段，振幅包络发 生器的作用单位就是单音 ，而音频缩混阶段中的自动控制包络线往往是针对乐 句、乐段起作用。 在传统声学音乐中，虽然也有类似的、声音某一属性的动态现象，如力度的 渐强或渐弱，音高的渐变（滑音） ，但是，排除观念的因素之后，动态的范围和 对象仍有一定的限制，如：声学乐器的音量有一个固定的范围，渐强减弱不能低 于或超过这个范围；声学乐器的声像（乐器定位）不能很随意的动态移动，即使 移动，移动范围和移动速度也有限制。电子音乐则在创作观念上认为声音的一切 属性都可以动态化，在技术上也较为自由的实现了声音属性的动态化。本章，我 们便以声音的属性为依据，结合作品，从感性上认识动态调制这一独特的电子音 乐语言。 虽然大部分合成音色不是仅仅由一个声音成份构成，但从音色的角度看，这仍然是单音的概念。 南京航空航天大学硕士学位论文 11 2.1 振幅 振幅(amplitude)即波形的纵向幅度范围，取决于振动的能量，在音乐作品中 体现为力度、响度、音量。振幅的变化形态多种多样，总结起来，主要有三类： 2.1.1 线性动态 线性动态主要指乐段、乐句或单个长音的渐强或渐弱。这种动态变化在传统 作品及电子音乐作品中比比皆是。 对放大器和波形幅度的灵活控制使得电子音乐 的振幅动态可以很自由、且富有戏剧性。如： 卡尔海因茨 斯托克豪森（karlheinz stochkausen）的作品mikrophonie i第 544处，背景噪声从几乎无声到极强 的渐变，经历了 50 余秒，极具个性。 （演示音频 2.1） 2.1.2 随机性动态 非单一方向的、不规则的曲线变化形态，本文统称为随机性动态，不规则的 随机性振幅变化可以使得音乐更具有戏剧性， 精巧组织各种突变渐变可以使音乐 具有极强的表现张力。 另外， 乐器发出一个单音时， 这个单音的音量不是平直的， 而是在起音、衰减、持续、释音等不同阶段有着不同的变化。 如图 2.1：这是弦乐、钟、木鱼三种声音各取 2 秒钟的波形及振幅包络： 聆听声音的声音电子音乐中声音属性的动态调制研究 12 研究表明，这种振幅的动态曲线构成了音色的重要特征，电子乐器利用振幅 包络发生器模拟声学乐器发声时的这种瞬间音量变化。同时，可以通过改造包络 形态制作出新的音色来，如演示音频 2.2 中的旋律音色，恐怕大部分人不会把它 跟钢琴音色联系起来。然而，这个音色的确是来自一个钢琴采样，笔者对其进行 大幅的包络修改后，这个钢琴音色变得面目全非。 2.1.3 周期性动态 单个音持在续阶段的周期性振幅、频率变化构成了颤音。在传统音乐中，由 于声学乐器发声原理和演奏极限的限制， 声学音乐的颤音往往是振幅和频率同时 颤动，仅仅做力度颤音或音高颤音几乎是不可能的。电子音乐则能通过低频振荡 器轻易实现力度或音高的颤音。振幅调制（am）合成方法也用一个波形（调制 体） 调制另一个波形 （载波体） 的振幅， 但这种调制的目的是获得新的静态音色， 而不是实现声音的动态化。 在电子音乐中，有时候还会将乐句作为周期性调制单位，通过低频振荡器对 图图 2-1：弦乐、钟、木鱼三种音色的振幅包络 南京航空航天大学硕士学位论文 13 其施加振幅调制，如 john cage 的作品variations ii中，一个简单的正弦波音 色接受低频振荡器的振幅调制后，变得动态化、表情化（演示音频 2.3） 。又如伯 纳德 帕尔梅奇雅尼（bernard parmegiani）的电子音乐作品danse中，大量使 用了这种调制手段，成为这首作品的一大特点（演示音频 2.4） 。并且，这两部作 品中，低频振荡器的频率和调制深度不是固定不变的，它们也在动态变化，形成 了多重动态的效果。 在使用低频振荡器对声音的振幅做动态调制时，如果低频振荡器的波形是无 序方波，则会产生振幅的脉冲形变化，这会使原本连续的声音颗粒化，产生类似 于声音的多次激发效果，若此时再对低频振荡器的频率做一些动态改变，则更富 有意味。如：演示音频 2.5。 2.2 频率 频率（frequency） ，单位时间内的振动周期的量，一般以秒为时间单位表示， 即赫兹（次/秒） 。振动频率决定音高的高低，频率越高，音高也越高。不同频率 的个体声音连接起来构成了旋律，这一点无需赘述。在电子音乐中，由于音序编 程技术的应用，这种个体声音间的动态连接变得更自由，许多超过人类演奏极限 的极快速旋律、极大跨度的音高连接变得轻而易举。然而，这属于多个声音单位 之间的、 而不是一个声音单位内的频率动态， 当拿单个声音或乐句做声音单位时， 电子音乐对声音频率的动态调制优势则体现的更加明显。 2.2.1 线性动态 声音在发音过程中音高的的逐渐变高或逐渐降低， 声学乐器中的滑音、 抹音、 弯音便是这一类型的变化。 这种手法最早起源于对早期磁带音乐时期对录音带的 变速播放， 如约翰 凯奇 想象的风景 i（john cage imaginary landscape no.1 ） 208处，便多次出现这种线性的动态音高。 （演示音频 2.6） 2.2.2 随机性动态 同振幅一样，不规则的随机性频率变化也可以使音乐更具有戏剧性，前文提 到的聊斋片头音乐中那个声音，就含有频率的不规则变化，这种捉摸不定的 聆听声音的声音电子音乐中声音属性的动态调制研究 14 音乐形象恰好符合了电视剧主题。 在作品中，有时候将多个声音的随机型动态音高变化组合，形成复调性的音 乐织体。埃德加 瓦雷兹在其创作的作品电子音诗 （edgard varese， poeme electronique ）中，对这种动态无级音高的复调化做出了探索。在这部作品的开 头，作者用复调的原则将多个无级变化的声音组织起来，并且在结尾还特意动力 再现了这种织体。 （演示音频 2.7，2.8） 微观上， 有些特殊音色在发音的不同阶段音高是动态变化的。 在声音合成中， 经常使用频率包络发生器控制音色的动态音高，以模拟真实乐器的弯音、滑音、 抹音。如，带弯音的贝斯音色，带滑音、抹音的吹管音色等。 2.2.3 周期性动态 声音频率的周期性动态调制是电子音乐中最常用的手段之一，通过这种调制 获得颤音的效果，使静态的声音获得更大的表现力。 当声音有小幅度颤音时，这个声音会变得表情化、有亲和力，在传统乐器演 奏中常用揉弦、气息控制等手段获得这种颤音，在 midi 音源中，几乎所有音色 都能接受低频振荡器的控制，以求得逼真的颤音效果，如（演示音频 2.9） 。在实 验性的电子音乐中，周期型的动态调制应用也很广，如：steve reich 在其作品 pendulum music中，用摆动的办法改变话筒与扬声器的位置关系，使反馈声 的振幅、频率等因素产生周期型变化，这个被大部分人视为洪水猛兽称其为“啸 叫”的声音便不在那么尖锐刺耳，获得了它自身以外的表现力。 （演示音频 2.10） 在使用周期性方波调制另一个声音的频率时， 会产生阶梯式频率变化的效果， 如警车和电话铃声就是这种周期性阶梯式频率变化的效果。 （演示音频 2.11） 需要说明的是：声音合成时常用的频率调制（fm）方法虽然也是针对频率的 周期性调制，但它同振幅调制合成法一样，目的是为了获得新的静态音色，而不 是实现声音的动态化。 2.3 泛音结构、频率分布和频谱 多个声音共同发声会使这些声音的频率叠加在一起，所以，大部分时候音乐 的频率不是单一的，而是若干不同能量的频率组合在一起，它们分布在不同的频 南京航空航天大学硕士学位论文 15 段，共同带给人丰富的听觉感受。事实上，即使是单个的乐音，也不是单一的频 率， 而是由基音和泛音复合构成的。 正是因为泛音的数量及这些泛音的排列方式、 出现顺序、能量分布、相位差别等因素，才造成了音色的千差万别。 频率分布的图示化表示便是频谱，图 2.2 是常用的三种频谱表示：频谱图， 频谱包络图和频谱瀑布图。 聆听声音的声音电子音乐中声音属性的动态调制研究 16 在电子音乐中，对频谱的修改主要是使用滤波（filter）和均衡（equalizer） 、 激励（exciter）等手段。它们可以修改频谱中的能量分布，继而改变声音的听觉 感受，制造出极富电子特色的声音效果。其中，均衡器是一种特殊化的滤波器， 它本质上是多个滤波器的集合，在强度上跟滤波器有区别。而激励器多数情况下 图图 2-2 a：samplitude 里的频谱图 图图 2-2 b：adobe audition 里的频谱包络图 图图 2-2 c：adobe audition 里的频谱瀑布图 南京航空航天大学硕士学位论文 17 是作为静态效果器来使用的，很少对其参数做动态的变动。因此，本文只列举滤 波器的动态调制现象，不再对均衡与激励做单独举例。 对频谱的动态调制最常见的是对截止频率（cutoff）和共振（resonance）参 数的动态调制。截止频率即滤波器的作用频点或边界频点，例如，在低通滤波器 中，该频点以上的频率通过、以下的频率则被滤掉。而共振则是通过反馈的手段 加强这一频点的声音能量，使之在听觉上更突出。 2.3.1 线性动态 最近有一首流行歌曲不怕不怕 （演示音频 2.12） ，在引子部分，音量在渐 强的同时，音色还由低到高渐渐明亮起来，这就是低通滤波器截止频率的线性渐 变的效果。频谱如图： 图图 2-3：截止频率与共振 聆听声音的声音电子音乐中声音属性的动态调制研究 18 在早期学术类试验性电子音乐作品里，这种手段的应用相当广泛，这也正好 说明：如果没有早期实验性的探索，也就没有今天市场性的应用。 2.3.2 随机性动态 在对频率分布比较广的声音如噪音滤波时，由于这类声音频率范围广，滤波 截止频率可以很随意的变动， 产生风暴般的音响效果。 这种手法在 joji yuasa1964 年创作的projection esemplastic for white noise中得到了很成功的应用。这部 作品使用一个白噪声做素材，通过各种通滤波器的参数变化和巧妙组合，实现了 “一个像头脑中的暴风雪般的内在表达” 。(演示音频 2.13) 2007-01-04 图图 2-4：流行歌曲不怕不怕引子部分的频谱 （该频谱为经 mp3 格式压缩后的频谱） 南京航空航天大学硕士学位论文 19 声学乐器在发音时，其泛音不是同时出现，而是先后出现，这决定单个声音 的频谱也不会是静态的，而是动态变化的。在音色合成时，常借助包络发生器实 现静态频谱的动态化。 2.3.3 周期性动态 在流行音乐中，经常能听到“哇音（wah wah） ”效果，这就是滤波器周期性 动态变化的结果。当截止频率呈周期性变化时，如果此时共振值较高，就能产生 这种效果。 在 pad 类音色中，由于这类音色多演奏时值较长的音符，所以大多数 pad 音色都会有频谱、振幅、声像的周期性动态变化，以增加这种长音的流动性。(演 示音频 2.14, 2.15) 2.4 相位 相位(phase)是描述讯号波形变化的度量，通常以度（角度）作为单位，也称 作相角。当讯号波形以周期的方式变化，波形循环一周即为 360o 。如图 ： 图片来自黄枕宇著，电子音乐与计算机音乐基础理论，北京，华文出版社，2005 年。p34 图图 2-5：joji yuasa 创作的projection esemplastic for white noise频谱 局部 （该频谱为 mp3 压缩格式的频谱） 聆听声音的声音电子音乐中声音属性的动态调制研究 20 基于相位调制的效果主要有三种：镶边（flange） 、合唱（chorus） 、移相 （phaser） ，通过它们，可以改变声音的频谱中的能量分布。但与滤波、均衡、 激励不同的是：相位调制不直接作用于频谱中的声音分量，而是将声音信号分成 两路通过延时手段改变它们之间相位差，以此产生相位消长，生成新的频谱。镶 边、合唱、移相三者的原理基本相同，这里仅拿最常用的镶边举例。 镶边效果的原理是：将某一声音信号分成两路，a 和 b，信号 a 直通输出， 信号 b 则通过一个延时效果器后与 a 混和，延时器的延时时间不固定，一般用 一个低频振荡器控制，使其在 09ms 之间做动态变化。如图： 图图 2-7：镶边效果原理 图图 2-6：相位 南京航空航天大学硕士学位论文 21 由于延时时间的动态来源是低频振荡器，因此，此类效果器产生的动态效果 一般都是周期性的，其变化形态取决于低频振荡器的波形，如正弦波、三角波、 锯齿波等。演示音频 2.16 就是一个三角波形的低频振荡器控制延时时间变化的 镶边效果。 2.5 空间特征 电子音乐中的空间特征包含两个方面：空间环境和空间定位。 2.5.1 空间环境 空间环境即声音所处的空间类型特征，如声场的大小、形状、材质或具体为 大厅、教堂、山谷、岩洞等。在作品中体现为对各种各样（包括现实世界中没有 的）的声学环境的虚拟，技术上主要依赖时间类效果器如混响（reverb） 、延迟 （delay）实现。 在电子音乐创作应用中，环境特点主要依靠时间类效果器实现，如混响和延 时。在一些效果器预置参数里，通常有空间类型的预设（图 2-8） 。 此类效果虚拟了各种声场中的声音反射特点，通过串联或辅助发送的手段施 加给声音，也就相当于把这个声音放到了相应的声场里。它一般是静态的，除非 音乐进入下一个结构段落。