聲音合成技術(shù)及其在電子音樂中的應(yīng)用

張文文　范　赟

摘要：電子音樂家們在創(chuàng)作新的音樂作品時，總是希望尋求新的音色，不斷給聽眾帶來新的音響感受。本文通過對聲音合成技術(shù)的研究，引中出在聲音制作過程中如何建立理性的思維，并希望在構(gòu)件模塊與調(diào)制原理上尋找出一個可以遵循的規(guī)律。

關(guān)鍵詞：分析合成應(yīng)用

中圖分類號：J647.7文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1005-5312(2009)09-0041-01

一、聲音合成的技術(shù)原理

分析聲譜中的成分即要考慮到所要合成的復(fù)合波所包含的成分。一個復(fù)合波是由許多不同頻率、不同振幅的正弦波疊置而成的，而產(chǎn)生不同音色的根本原因在于不同的聲音，其基音上方諧波的數(shù)目、各諧波的振幅、頻率和相位的不同，也即是物體振動分量的關(guān)系不同。聲音的分音對其音色的感知有著至關(guān)重要的影響，體現(xiàn)在兩個方面：其一是聲音中包含哪些成分，即哪些分音在振動，其二是各分音所占的聲學(xué)能量。

在分析聲譜成分時，我們只能掌握該復(fù)合波在某一時刻其所包含的分音成分，但是聲音的發(fā)聲過程是隨著時間的推移，其各方面的因素都在變化。同時，音色各個要素之間也存在著動態(tài)的互動關(guān)系，下面將仔細(xì)闡述音色各要素的變化，以及其對音色感知的意義。

(一)隨時間變化因素

第一，聲音隨時間的音量響應(yīng)，其對音色的感知有著重要影響。第二，聲音隨時間的音高響應(yīng)，根據(jù)音高變化對音色的影響，我們將音色的音高變化分為兩類：隱性音高變化與非隱性音高變化。對聲音隨時間的音高響應(yīng)我們可以通過音高包絡(luò)器(針對非周期性音高變化)或是低頻振蕩器獲得(針對周期性音高變化)。第三，聲譜內(nèi)容隨時間的變化，隨著時間的推移，聲譜是不斷變化的，其中包括分音頻率及分音振幅。根據(jù)聲譜內(nèi)容隨時間的變化，我們可以單獨對每個分音進(jìn)行控制。

(二)隨演奏音高的變化因素

當(dāng)我們以不同的音高演奏某一樂器時，其聲譜中的分音頻率和分音的振幅是不同的。

(三)隨演奏力度的變化因素

當(dāng)重彈和輕彈鋼琴時，我們發(fā)現(xiàn)兩種彈法帶給我們是截然不同的音色感覺。音色聲譜內(nèi)容隨演奏力度的變化同樣包括兩個基本方面：分音頻率和分音振幅。在音色合成過程，對所要合成的聲音進(jìn)行深入的分析，理性的邏輯思考使得音色的重復(fù)使用率大大降低。

二、聲音合成技術(shù)在電子音樂中的實際表現(xiàn)意義

(一)合成聲音可以模仿聲學(xué)樂器

我們以制作木管音色為例來說明。首先需要對木管音色特征進(jìn)行分析，木管的音色是交響樂隊調(diào)色板中的重要色彩樂器，適合演奏長線條，抒情的旋律。值得注意的是木管在吹奏的過程中音頭有輕微的哨音。

第一，通過加法合成得到該音色的基本聲譜，包括分音的頻率和振幅。本音色共有七個分音，因此選擇了八個振蕩器分別擔(dān)任產(chǎn)生基頻和1至7號泛音的任務(wù)，并設(shè)置了相關(guān)頻率和振幅的參數(shù)值。最后通過mix混合器混合在一起。第二，分析音色隨時間變化因素一聲音隨時間的音量響應(yīng)值。從混合器送出來的聲音，經(jīng)過對音量包絡(luò)器的調(diào)試，我們改變了包絡(luò)器的觸發(fā)時間以及衰減時間，使該音色按照木管音色的力度曲線變化。第三，在分析聲譜時，我們強(qiáng)調(diào)過木管的哨音效果。在這里通過噪音振蕩器來模擬哨音的效果，利用noise振蕩器發(fā)出噪音，然后經(jīng)過濾波器的濾出，最后與原來的音色通過mix混合在一起。第四，分析聲譜內(nèi)容隨時間的變化。隨著聲譜內(nèi)容隨時間的變化，我們進(jìn)一步對哨音進(jìn)行包絡(luò)控制。

(二)創(chuàng)造出聲學(xué)樂器所不能產(chǎn)生的音響效果

可以說只要能夠想到的聲音就能制作出來，這才是聲音合成在音樂表現(xiàn)意義上最重要的方面。下面將以電子音樂《藝境》中一種獨創(chuàng)的聲音進(jìn)行分析制作。

首先分析該聲音特征，音色類似噪音的非和諧聲譜，同時音色由于頻率的相近有拍音的效果，在時間上還有周期性的音高變化。其制作程序如下：第一，調(diào)用八個振蕩器，頻率設(shè)置在500至550之間，使其頻率非常相近造成拍音的效果；第二，分析音色的隨時間音量響應(yīng)，添加了一個音量包絡(luò)器，設(shè)置起始時間為1.5m、衰減時間為0.4m、持續(xù)時間為65、釋放時間為1.3s；第三，添加一個鍵盤感應(yīng)器，使其信號受演奏力度響應(yīng)，跟隨演奏力度的大小成比例變化；第四，添加一個低頻振蕩器控制各振蕩器的音高。調(diào)節(jié)控制量是振蕩器音高在低頻振蕩器的作用下以15秒1次的頻率產(chǎn)生很大幅度的音高變化。

當(dāng)然，電子音樂作曲家在制作音色的過程中，不僅僅是為了獲得個性化的音色，更重要的是其所表現(xiàn)出來的音色質(zhì)感是否能夠符合內(nèi)容的需求。因此在音色的制作過程中，我們一定要注重音色與音樂表達(dá)的高度統(tǒng)一性。