如何建立樂器聲音品質(zhì)的主觀評價標(biāo)準(zhǔn)

李子晉

（沈陽音樂學(xué)院 樂器工藝系，遼寧 沈陽 110818）

樂器作為音樂表演的工具，較之工藝、外觀、材料等方面，聲音品質(zhì)是評價樂器質(zhì)量最重要的指標(biāo)。由于樂器聲音最終的接受對象是人本身，因此，樂器聲音品質(zhì)的評價絕對不可以脫離人的感受，即主觀評價。然而，由于樂音的復(fù)雜性及主觀見解的多樣性，樂器聲音品質(zhì)的主觀評價難以建立統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。如何建立樂器聲音品質(zhì)的主觀評價標(biāo)準(zhǔn)，也就成為樂器聲學(xué)、樂器工藝學(xué)等領(lǐng)域值得探討的問題。樂器聲音品質(zhì)的主觀評價標(biāo)準(zhǔn)不同于其他聲音信號的主觀評價，針對樂器數(shù)量豐富、發(fā)音原理多樣等特征，本文將就樂器的共性特征來探討如何制定評價標(biāo)準(zhǔn)，希望可以對各類樂器具體的主觀評價標(biāo)準(zhǔn)制定起到一定的參考作用。

1 樂器音響、聲場環(huán)境及受試者的選擇

“聲音是人類聽覺系統(tǒng)對一定頻率范圍內(nèi)振波的感受?！雹購拇硕x中得知，聲音從發(fā)聲到人感知到它的存在，要經(jīng)歷振源、介質(zhì)、聽覺系統(tǒng)及信號處理的過程。因此，規(guī)范樂器聲音品質(zhì)主觀評價過程，必須首先從規(guī)范樂器聲音產(chǎn)生的整個過程著手。具體樂器應(yīng)參照分類樂器聲音品質(zhì)主觀評價標(biāo)準(zhǔn)。

下圖為樂音發(fā)出至人耳接受到聲音信號的整個過程：

1.1 樂器發(fā)音信號的選擇

1.1.1 音響材料的選擇

在樂器主觀評價系統(tǒng)中，振源通常指樂器振動體振動產(chǎn)生的聲音。樂器的聲音是整個主觀評價的對象和目標(biāo)，因此，選取何種音響片段能夠?qū)菲鞯穆曇籼卣魍耆故境鰜恚嬗诼犝呗牨娌⒌贸鼋Y(jié)論，是這一部分需要討論的重點。所選擇的音響材料要盡量體現(xiàn)樂器的特點。拉弦樂器中的空弦一般是音質(zhì)評價首先選擇采樣的對象，單音、和弦、音階及動態(tài)范圍值較大的樂曲是經(jīng)常選擇的音響材料。除此之外，由于樂器各個音區(qū)的頻譜特征不同，分音區(qū)選擇也是必要的。當(dāng)然，音響材料的選取還要根據(jù)具體樂器進(jìn)行具體分析。

因為不同音區(qū)的頻譜特征各不相同，所選擇的音響材料需要涵蓋整個低、中、高音區(qū)。具體音區(qū)的劃分要根據(jù)具體樂器而定。在低音區(qū)，一般聲音評價的標(biāo)準(zhǔn)可側(cè)重于是否厚實、有力、有溫暖感、豐滿、渾濁、沉重、單薄無力等；中音區(qū)多側(cè)重于是否有力、活躍，清晰、透亮，是否自然、圓滑、悅耳、和諧或者無活力、平淡（缺乏色彩和個性）及松散；高音區(qū)則側(cè)重于聲音是否明亮、清晰、銳利、刺耳、呆板、硬、缺乏彈性等聽覺特征。

1.1.2 演奏者的選擇

要盡可能選擇演奏手法相對標(biāo)準(zhǔn)的演奏員。較之演奏家，樂團(tuán)的演奏員是比較好的選擇。原因在于為了達(dá)到樂隊的統(tǒng)一諧和，通常樂團(tuán)演奏員的演奏手法都會盡量避免個性化的表現(xiàn)，而演奏家一般則希望追求具有表現(xiàn)力的演奏方式。另外，演奏員必須要提前適應(yīng)被測試的樂器，并進(jìn)行練習(xí)，這樣才能保證在樂器聲音品質(zhì)主觀評價測試中獲得較為標(biāo)準(zhǔn)的聲音。

1.2 聲場環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)

對審聽室的聲場環(huán)境也有一定的要求。一般來說不能小于25 m2，混響時間一般在0.3 s 0.65 s（對250 Hz 4 kHz頻率范圍而言），偏離度不大于25%。聽音室頻響要均勻，如果隨后要對聲音指標(biāo)進(jìn)一步分析及評判，就要配備重放設(shè)備。設(shè)備的各項指標(biāo)要盡量接近人耳，并且盡量反應(yīng)樂器最真實的音質(zhì)，如頻響指標(biāo)最好選擇與人耳頻響范圍接近的20 Hz ～ 20 kHz，信噪比超過90 dB最好。除此之外，錄音時要盡量避免添加效果，盡量真實地記錄聲音，以便錄音之后的各種分析。②

1.3 測聽人員的選擇及培訓(xùn)

1.3.1 測聽人員的基本條件

作為樂器聲音品質(zhì)的主觀評價人員，首先應(yīng)具備一定的專業(yè)水準(zhǔn)。測聽人員必須具有一定的音樂專業(yè)知識背景，對音響知識有所了解，可以是演奏家、音樂理論家、錄音師、樂器制作家、該樂器演奏專業(yè)的學(xué)生和教師等。測聽人員必須保持良好的身體狀態(tài)，這是進(jìn)行主觀評價時最基本的要求。

1.3.2 相關(guān)培訓(xùn)

在進(jìn)行主觀評價之前，測聽人員還應(yīng)進(jìn)行一定的培訓(xùn)，比如做相關(guān)筆記以彌補(bǔ)中短期聽覺記憶的局限性、了解相關(guān)規(guī)則及分級方法、規(guī)范聽音過程等。

2 實驗設(shè)計

2.1 概述

這一部分內(nèi)容涉及到實驗設(shè)計及主觀評價的實驗方法，本文只給出了宏觀的方向性指導(dǎo)。而針對評價內(nèi)容設(shè)定的具體方案，可以在開始階段咨詢實驗設(shè)計經(jīng)驗豐富的專業(yè)人員，建議在規(guī)劃聽力測試的開始階段咨詢具有實驗設(shè)計和統(tǒng)計分析知識的專業(yè)人員，或參考其意見。

2.2 實驗方法

2.2.1 概述

國際上采用的主觀評價實驗方法主要有排序法、評分法、成對比較法、語義細(xì)分法等，選用何種實驗方法要根據(jù)評價任務(wù)和要求來確定。針對不同的評價測試，采用與之相適應(yīng)的評價方法可以讓主體的評價結(jié)果更加準(zhǔn)確可靠。對于聲音品質(zhì)的主觀評價，一般采用成對比較法（又稱對偶比較法）及語義細(xì)分法（又稱分級標(biāo)度法）。這兩種方法被廣泛應(yīng)用于人的主觀感知評價實驗 (包括味覺、視覺），也是聲音品質(zhì)主觀評價實驗最常用的方法。

2.2.2 成對比較法

成對比較法是指將聲音樣本成對播放，測聽其間的區(qū)別。這種方法比較適合于對多個樂器的聲音品質(zhì)的評價，并可以先得出較為宏觀的結(jié)論。由于采用此方法的目的是選擇哪種聲音更好，故在評價時可借鑒諸如《中國民族樂器音響標(biāo)準(zhǔn)庫》中的音響來作為媒介。借助該標(biāo)準(zhǔn)庫中標(biāo)準(zhǔn)的音響可以設(shè)計出一種帶隱藏基準(zhǔn)的雙盲二激勵（double-blind double-stimulus）方法，即標(biāo)準(zhǔn)為隱藏A，測試對象為B，測聽人員與測試人員均不參與實驗設(shè)計。

2.2.3 語義細(xì)分法

語義細(xì)分法是讓測聽人員運用一些形容詞對被測聽的樂器音響樣本進(jìn)行主觀評價，這些形容詞往往是成對的極化形容詞，需要在這些極化形容詞中加入一些定量的評價詞語進(jìn)行細(xì)分，如清晰一比較清晰一比較模糊一模糊，測聽人員選擇一個代表自己感受的詞語。這種方法一般在進(jìn)行樂器的各項主觀參量評價時使用，它要求測試者在實驗設(shè)計之初依據(jù)樂器的特點選擇適當(dāng)?shù)脑u價術(shù)語及分級標(biāo)準(zhǔn)。

來源: 《關(guān)于樂器音質(zhì)評價的一些意見》一文，作者包紫薇

2.2.4 評價術(shù)語

關(guān)于音質(zhì)評價的術(shù)語表達(dá)：

3 數(shù)據(jù)分析及測評結(jié)果的表述

3.1 數(shù)據(jù)分析

對測試結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)分析的目的在于，鑒定先前測試中所獲數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度和可信度，并得出相應(yīng)的結(jié)果。由于樂器聲音的復(fù)雜性，某些數(shù)據(jù)還需要考慮到心理測量范疇。

3.2 結(jié)果的表述

結(jié)果的表述應(yīng)該盡量通俗易懂，使不論是外行還是專家都能了解相關(guān)的信息。一般而言，讀者更希望看到用圖表方式展現(xiàn)的整個實驗結(jié)果，如隱藏基準(zhǔn)與目標(biāo)之間的差異等級就可以用圖表方式來直觀展現(xiàn)。同時，還應(yīng)該用更多定量的語言來解釋說明。

3.3 測試報告的內(nèi)容

測試報告應(yīng)該盡可能清楚地反映出研究的基本原理、應(yīng)用的方法和結(jié)論，并提供足夠多的細(xì)節(jié)，以方便其他學(xué)者能大體復(fù)制研究的過程，并對測試結(jié)果進(jìn)行核查。這些細(xì)節(jié)包括研究的潛在原因、實驗的設(shè)計和執(zhí)行方法、數(shù)據(jù)的分析與總結(jié)。還應(yīng)包括以下內(nèi)容：（1）有關(guān)聽覺環(huán)境和設(shè)備的細(xì)節(jié)，包括房間的尺寸和聲學(xué)特性、傳感器的類型和布局以及電子設(shè)備說明書；（2）實驗設(shè)計、訓(xùn)練、說明、實驗順序、測試程序及數(shù)據(jù)的生成；（3）對數(shù)據(jù)詳盡的分析推論過程；（4）已得結(jié)論的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。③

4 建立聲音指標(biāo)

這是指建立主觀評價與客觀量測數(shù)據(jù)之間的橋梁，使針對樂器聲音品質(zhì)產(chǎn)生的主觀評價轉(zhuǎn)換為客觀所能理解的內(nèi)容，為樂器聲音品質(zhì)改良提供明確的依據(jù)，并檢驗其結(jié)果是否能夠符合主觀評價的期望值。

結(jié)論

客觀準(zhǔn)確地規(guī)范評價過程是建立樂器聲音品質(zhì)主觀評價標(biāo)準(zhǔn)的重中之重。用正確的方法、合理的分析來約束可變因素較多且較不易控制的主觀評價，是獲得相對準(zhǔn)確客觀的樂器聲音品質(zhì)主觀評價結(jié)果的最重要的原則。

注釋：

①韓寶強(qiáng). 音的歷程.北京：中國文聯(lián)出版社，2003.6頁

②韓寶強(qiáng). 音的歷程.北京：中國文聯(lián)出版社，2003.125頁

③RECOMMENDATION ITU-R BS.1116-1*《METHODS FOR THE SUBJECTIVE ASSESSMENT OF SMALL IMPAIRMENTS IN AUDIO SYSTEMS INCLUDING MULTICHANNEL SOUND SYSTEMS》（Question ITU-R 85/10）（1994-1997）

[1]韓寶強(qiáng). 音的歷程.北京：中國文聯(lián)出版社，2003

[2]朱瀅主編. 實驗心理學(xué).北京：北京大學(xué)出版社，2000

[3]孟子厚. 音質(zhì)主觀評價的實驗心理學(xué)方法.北京：國防工業(yè)出版社，2008

[4]韓寶強(qiáng). 樂器音響能建立標(biāo)準(zhǔn)嗎？——《中國民族樂器音響標(biāo)準(zhǔn)庫》的心理物理學(xué)基礎(chǔ)[J]. 演藝設(shè)備與科技，2009（2）

[5]付曉東. 論民族樂器音響標(biāo)準(zhǔn)化的必要性與現(xiàn)實性[J].演藝設(shè)備與科技，2009（2）

[6]熊艷，盛勝我，趙躍英. 廳堂音質(zhì)空間感主觀評價方法的實驗研究[J].聲學(xué)技術(shù)，2009（2）

[7]毛東興，高亞麗，俞悟周，王佐民. 聲品質(zhì)主觀評價的分組成對比較法研究[J].聲學(xué)學(xué)報，2005（6）

[8]毛東興，俞悟周，王佐民. 聲品質(zhì)成對比較主觀評價的數(shù)據(jù)檢驗及判據(jù)[J].聲學(xué)學(xué)報，2005（5）

[9]GB/T 16463-1996 《廣播節(jié)目聲音質(zhì)量主觀評價方法和技術(shù)指標(biāo)要求》

[10李康. 二級模糊綜合評判在音質(zhì)主觀評價中的應(yīng)用研究[J].電聲技術(shù)，1989（4）

[11]田澤林. 略論樂器的聲學(xué)參數(shù)——兼議我國的現(xiàn)行樂器標(biāo)準(zhǔn)[J].樂器，1983（5）

[12]包紫薇. 關(guān)于樂器音質(zhì)評價的一些意見[J].樂器，1988（3）

[13]韓寶強(qiáng). “中國民族樂器音響標(biāo)準(zhǔn)庫”課題報告.2011