淺談鋼琴視覺(jué)調(diào)律的發(fā)展及應(yīng)用

劉寶利　金立國(guó)

【摘 要】 闡述鋼琴視覺(jué)調(diào)律的發(fā)展情況，并介紹桑德森精確調(diào)律儀、太空調(diào)律軟件、調(diào)律實(shí)驗(yàn)室軟件和極品調(diào)律軟件等 常用調(diào)律軟件及其應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】 視覺(jué)調(diào)律；音準(zhǔn)儀；精度；音域；調(diào)律軟件

文章編號(hào)： 10.3969/j.issn.1674-8239.2014.05.011

【Abstract】Historical development of electronic piano tuning was introduced， and applications of Tunelab and other commonly used tuning software were elaborated here.

【Key Words】electronic tuning； tuning devices； precision； range； tuning software

傳統(tǒng)的鋼琴調(diào)律是利用聽(tīng)覺(jué)結(jié)合手動(dòng)工具完成的。20世紀(jì)30年代開(kāi)始，國(guó)外就有人開(kāi)始嘗試使用電子音準(zhǔn)儀器作為輔助工具進(jìn)行調(diào)音工作，90年代出現(xiàn)了可供專業(yè)調(diào)律人員使用的鋼琴調(diào)律軟件。在儀器和軟件的幫助下，調(diào)律師可以借助顯示器或者顯示屏辨別音的高低，不再完全依賴人耳的聽(tīng)覺(jué)完成調(diào)律工作。這種采用電子儀器或者軟件輔助的調(diào)律方法被稱為視覺(jué)調(diào)律或者電子調(diào)律。

1 概述

幾十年來(lái)，視覺(jué)調(diào)律方法雖然一直有人嘗試，但是在20世紀(jì)80年代以前一直被絕大部分調(diào)律師所排斥。主要原因是老式調(diào)律儀器不論在精度和測(cè)量音域上，還是設(shè)計(jì)原理上都不太適合精確的鋼琴調(diào)律要求。

20世紀(jì)70年代初，鋼琴調(diào)律儀器的設(shè)計(jì)開(kāi)始出現(xiàn)了一些可喜的變化。第一個(gè)變化是儀器的測(cè)量范圍開(kāi)始拓寬，第二個(gè)變化是儀器的設(shè)計(jì)開(kāi)始關(guān)注“鋼琴的個(gè)性”，即調(diào)律的標(biāo)準(zhǔn)不再是千篇一律的理論上的“標(biāo)準(zhǔn)十二平均律”，而是開(kāi)始關(guān)注不同鋼琴的設(shè)計(jì)特點(diǎn)和聲音特色①。因此，對(duì)鋼琴聲音個(gè)性的關(guān)注，實(shí)際上促進(jìn)了現(xiàn)代專業(yè)調(diào)律儀器的一個(gè)質(zhì)的變化，也直接導(dǎo)致了后來(lái)專業(yè)調(diào)律軟件和調(diào)律儀器的迅速發(fā)展和普及。

鋼琴調(diào)律是一門(mén)聲音藝術(shù)，視覺(jué)調(diào)律作為新的概念，曾經(jīng)飽受非議。1997年，兩位美國(guó)著名的鋼琴調(diào)律大師吉姆·科爾曼和沃爾州·史密斯②，在芝加哥舉行了一場(chǎng)由鋼琴家、調(diào)律師共同參與的“電子調(diào)律（即視覺(jué)調(diào)律）”對(duì)抗“聽(tīng)覺(jué)調(diào)律”的友誼賽。最終，使用電子儀器的吉姆·科爾曼勝出，比賽過(guò)程由美國(guó)鋼琴技師雜志進(jìn)行了詳細(xì)報(bào)道，并在互聯(lián)網(wǎng)上引起廣泛的討論。進(jìn)入21世紀(jì)以后，對(duì)“視覺(jué)調(diào)律”的非議才慢慢平息。

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，美國(guó)職業(yè)調(diào)律師達(dá)到4 000～6 000人，其中近一半的人使用專業(yè)的鋼琴調(diào)律儀器或者調(diào)律軟件，這表示視覺(jué)調(diào)律已經(jīng)得到專業(yè)人士的廣泛認(rèn)可。我國(guó)目前還沒(méi)有專用的商業(yè)調(diào)律軟件出現(xiàn)，但是有些調(diào)律師已經(jīng)開(kāi)始從國(guó)外引進(jìn)專用軟件。如“調(diào)律實(shí)驗(yàn)室（Tunelab）”軟件功能齊全、售價(jià)偏低，“調(diào)律實(shí)驗(yàn)室97版”（Tunelab97）軟件是不需付費(fèi)的共享軟件，最受國(guó)內(nèi)同行的關(guān)注。

2 電子調(diào)律的起源和發(fā)展

最早使用儀器進(jìn)行的鋼琴調(diào)音試驗(yàn)應(yīng)該是在實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行的。關(guān)于這方面的記載非常有限，最早的記載是20世紀(jì)30年代由科學(xué)家銳爾斯貝克（Railsback）先生主持的一項(xiàng)關(guān)于鋼琴調(diào)律曲線的研究。在專業(yè)調(diào)律師的幫助下，銳爾斯貝克先生對(duì)鋼琴的音準(zhǔn)進(jìn)行了測(cè)量并作了數(shù)據(jù)分析，得出一條不同于十二平均律理論值的鋼琴音律曲線，被稱為“伊麗莎白曲線”，至今被業(yè)內(nèi)相關(guān)人員熟知。

緊接著，出現(xiàn)了以鋼琴調(diào)音為目的的電子調(diào)律。20世紀(jì)30年代末，美國(guó)印地安州的科恩公司 （C G Conn）生產(chǎn)的 “科恩調(diào)律儀器（Conn Stroboconn）”是最早的可用于鋼琴調(diào)律的商用電子音準(zhǔn)儀。該儀器經(jīng)過(guò)多次升級(jí)，現(xiàn)在最新版本的“閃頻音準(zhǔn)儀（Strob Tuner）”，仍然有少數(shù)調(diào)律師使用。當(dāng)然，還有一些其他品牌的調(diào)音儀，如美國(guó)的“調(diào)律大師（TuneMaster） ”調(diào)音儀，“彼得森閃頻音準(zhǔn)儀（Peterson Stobe） ” 等。當(dāng)時(shí)，這些老式的調(diào)音儀器對(duì)于鋼琴設(shè)計(jì)師進(jìn)行聲音分析以及調(diào)律師進(jìn)行測(cè)音試驗(yàn)和理論研究曾有很大幫助，當(dāng)時(shí)的學(xué)生樂(lè)隊(duì)和部分調(diào)律師也曾使用過(guò)。但是，這些老式的儀器有很大的局限性。除了測(cè)量音域偏窄，最主要的是儀器的音律標(biāo)準(zhǔn)過(guò)于呆板，不能適應(yīng)不同設(shè)計(jì)和不同型號(hào)鋼琴的需求。一般來(lái)說(shuō)，好的鋼琴調(diào)律應(yīng)遵循“伊麗莎白曲線 ”，高音偏高、低音偏低。不同的鋼琴還應(yīng)具有不同的聲音特點(diǎn)，也就是筆者一直倡導(dǎo)的“鋼琴的個(gè)性”問(wèn)題 。而這些老式儀器都是以理論上的十二平均律為標(biāo)準(zhǔn)，幾乎沒(méi)有變化的余地。這也是老式儀器一直受到專業(yè)調(diào)律師排斥的主要原因之一。

20世紀(jì)70年代，日本雅馬哈公司推出了雅馬哈專用鋼琴調(diào)律儀器，稱為“雅馬哈 PT3 （Yamaha PT3）”鋼琴調(diào)律儀。該儀器不僅從測(cè)量音域范圍上滿足了鋼琴調(diào)律的需求，更重要的是，采用了當(dāng)時(shí)新興的微電子技術(shù)，在儀器內(nèi)部預(yù)置了雅馬哈公司各種鋼琴型號(hào)的調(diào)律曲線，調(diào)律師可以調(diào)取不同型號(hào)的曲線，滿足雅馬哈公司不同型號(hào)鋼琴的要求。該儀器充分考慮了不同型號(hào)雅馬哈鋼琴的特點(diǎn)，調(diào)律結(jié)果也就有了明顯改善。但是，“雅馬哈PT3” 最大的局限是其主要針對(duì)本公司生產(chǎn)的不同型號(hào)的鋼琴，未必適用于其他品牌和型號(hào)的鋼琴。雅馬哈公司后來(lái)又幾次更新了調(diào)音儀器，2005年前后還曾經(jīng)推出了一款調(diào)律軟件。但是到目前為止，雅馬哈調(diào)音儀和軟件還沒(méi)有被國(guó)際同行廣泛使用。

同時(shí)期，美國(guó)的大學(xué)電子儀器設(shè)計(jì)專業(yè)教授、身兼鋼琴調(diào)律師的工學(xué)博士桑德森先生設(shè)計(jì)了一種鋼琴調(diào)律儀，取名“視圈調(diào)律儀（Sight-O-Tuner）”。該儀器有兩個(gè)旋轉(zhuǎn)的調(diào)節(jié)盤(pán)，允許調(diào)律師靠手動(dòng)的方法調(diào)節(jié)每個(gè)音的偏高或者偏低程度，滿足了不同鋼琴調(diào)律的要求。由于這款儀器可以通過(guò)手動(dòng)調(diào)節(jié)的方式滿足鋼琴的個(gè)性需求，它開(kāi)始被專業(yè)調(diào)律師所接受。手動(dòng)調(diào)節(jié)音高的方式給了調(diào)律師自由設(shè)置音高的空間，使這種調(diào)律儀更為實(shí)用。但是，手動(dòng)調(diào)節(jié)較為費(fèi)時(shí)，且設(shè)置偏高和偏低的量時(shí)需要豐富的經(jīng)驗(yàn)，實(shí)際操作起來(lái)仍有不便。endprint

進(jìn)入80年代，桑德森博士在原有 “視圈調(diào)律儀” 的基礎(chǔ)上重新設(shè)計(jì)了“桑德森高精度調(diào)音儀（Sanderson AccuTuner）”。該儀器最重要的技術(shù)突破，是增加了一個(gè)“FAC”測(cè)音功能，即通過(guò)測(cè)量鋼琴的F3、A4 和C6三個(gè)音，對(duì)一架特定鋼琴的聲音特點(diǎn)和弦列設(shè)計(jì)進(jìn)行初步的診斷（該過(guò)程與我國(guó)中醫(yī)“號(hào)脈”有幾分相似之處），在測(cè)量這三個(gè)音的基礎(chǔ)上，由儀器計(jì)算出適合這架鋼琴的專屬調(diào)律曲線。整個(gè)測(cè)音和計(jì)算的過(guò)程耗時(shí)3～5分鐘，操作比較方便。后來(lái)，桑德森先后對(duì)儀器做了三次改進(jìn)，直到2011年他去世前不久，桑德森精確調(diào)律儀三型（SATIII）才被推向市場(chǎng)。桑德森博士研制并生產(chǎn)的鋼琴調(diào)律儀，在精度和測(cè)量音域上都比老式的調(diào)音儀器有了大幅度的提高，更重要的是，其率先研制了“測(cè)音診斷——計(jì)算調(diào)律曲線”的模式，使得調(diào)律師可以憑借儀器顯示，在不需要手動(dòng)調(diào)節(jié)音高設(shè)置的情況下完成專業(yè)的調(diào)律工作。盡管桑德森調(diào)律儀器和后來(lái)的專用軟件相比，在信息顯示以及調(diào)律曲線的再調(diào)節(jié)（以滿足個(gè)別琴型，和特殊調(diào)律的需要）等方面有不足之處，但是其極具開(kāi)拓性的設(shè)計(jì)，對(duì)現(xiàn)代調(diào)律儀器和調(diào)律軟件的發(fā)展起到了奠基的作用。桑德森博士也因此獲得了美國(guó)鋼琴技師協(xié)會(huì)的最高榮譽(yù)獎(jiǎng)——“金扳手”獎(jiǎng)。

1996年，美國(guó)軟件工程師、鋼琴調(diào)律師德恩·瑞本推出了用于蘋(píng)果品牌筆記本電腦的一款鋼琴調(diào)律軟件，稱作“太空調(diào)律軟件（Cyber Tuner）”。這款軟件成功地借鑒了桑德森調(diào)律儀器的一些優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)發(fā)揮了電腦存儲(chǔ)量大、顯示信息明顯等優(yōu)勢(shì)。由于當(dāng)時(shí)美國(guó)電腦已經(jīng)非常普及，所以這款“太空調(diào)律軟件”短時(shí)間內(nèi)受到了市場(chǎng)的廣泛青睞。幾年后，德恩·瑞本先生又對(duì)軟件作了改進(jìn)，現(xiàn)在最新款的“太空調(diào)律軟件”可以用于蘋(píng)果品牌臺(tái)式電腦、筆記本電腦、平板電腦以及一些型號(hào)的手機(jī)。

1997年，美國(guó)軟件工程師鮑勃·史考特（Bob Scott）發(fā)行了一款筆記本電腦的調(diào)律軟件“調(diào)律實(shí)驗(yàn)室97版”（Tunelab97）。這款軟件目前仍然作為“共享軟件”發(fā)布于公司網(wǎng)站，使用者自愿付費(fèi)?！罢{(diào)律實(shí)驗(yàn)室”幾經(jīng)更新，最新版的“調(diào)律實(shí)驗(yàn)室專業(yè)版（Tunelab Pro）” 可用于臺(tái)式電腦、筆記本電腦、平板電腦和一些型號(hào)的手機(jī)上。

2001年，美國(guó)芝加哥鋼琴調(diào)律師戴維·卡本特（Dave Carpenter）研制了一款名為“極品調(diào)音儀器100版（Verituner100）”的調(diào)律儀器，后來(lái)又研制了具有相同功能的調(diào)律軟件。同樣，“極品調(diào)音”最新款軟件亦可用于臺(tái)式電腦、筆記本電腦、平板電腦，和某些型號(hào)的手機(jī)上。

2006年，德國(guó)鋼琴調(diào)律師本哈德·史濤普（Bernhard Stopper）研制了“純音（OnlyPure） ”專用調(diào)律軟件。這款軟件的理論依據(jù)是把純五度音程平均分割，形成一種理論上略微區(qū)別于十二平均律的鋼琴律制——其相應(yīng)的音程要比十二平均律相應(yīng)的音程稍寬一些——這在某種程度上滿足了一些專業(yè)調(diào)律師和鋼琴家希望拓寬八度、五度、小三度等音程的心理需求。

3 流行調(diào)律儀器和軟件簡(jiǎn)介

目前廣泛使用的調(diào)律儀器和軟件都產(chǎn)自美國(guó)，主要有桑德森精確調(diào)律儀、“調(diào)律實(shí)驗(yàn)室軟件”、“太空調(diào)律軟件”和“極品調(diào)律軟件”等。專用的調(diào)律儀器和調(diào)律軟件都具有強(qiáng)大的、全面的使用功能，本文僅對(duì)這些儀器或軟件作簡(jiǎn)單的介紹。

3.1 桑德森精確調(diào)律儀

桑德森調(diào)律儀器是由桑德森博士于20世紀(jì)80年代設(shè)計(jì)的，后幾經(jīng)更新，是最早出現(xiàn)的現(xiàn)代專用鋼琴調(diào)律儀器，也是第一個(gè)被專業(yè)調(diào)律師廣泛接受的專業(yè)調(diào)音儀器。

桑德森調(diào)律儀靠?jī)?nèi)置的麥克風(fēng)（MIC）拾取聲音信號(hào)，儀器下方設(shè)有12個(gè)按鈕，使用者可以通過(guò)按鈕完成設(shè)置、記錄和音高調(diào)整等操作。該儀器還附有一個(gè)腳踏板，通過(guò)腳踏完成調(diào)律過(guò)程中的聲音變換。另外，儀器上部有3個(gè)顯示裝置，中間設(shè)置了由9個(gè)發(fā)光二極管組成的圓形顯示器，用來(lái)顯示音高是否準(zhǔn)確及其偏離程度。兩側(cè)的兩個(gè)顯示窗分別顯示音名、音區(qū)以及音分偏差等信息。

3.2 太空調(diào)律軟件（Cyber Tuner）

“太空調(diào)律軟件”是最早出現(xiàn)的專業(yè)電腦調(diào)律軟件，通過(guò)外接或者電腦內(nèi)置的麥克風(fēng)拾取聲音信號(hào)。軟件由6個(gè)部分組成：

（1）變色龍（Chameleon）。用以測(cè)量和記錄“樣品音”。每架鋼琴的調(diào)律曲線的生成一般需要測(cè)量5～6個(gè)A 音，作為生成調(diào)律曲線的聲音樣本。調(diào)律師完成測(cè)量“樣品音”以后，變色龍會(huì)按照指令計(jì)算出一條專用的調(diào)律曲線。

（2）音高顯示欄（Cyberear）。一個(gè)類似八卦圖的圓形圖案，通過(guò)旋轉(zhuǎn)的方向和速度顯示音高的高低和偏離程度，是調(diào)律過(guò)程中調(diào)律師重點(diǎn)關(guān)注的部分。

（3）文件管理器。用來(lái)存儲(chǔ)、命名和管理有關(guān)調(diào)律的信息。

（4）考試模式。測(cè)量和記錄美國(guó)鋼琴技師協(xié)會(huì)資格考試的結(jié)果和相關(guān)信息。該模式除了用于協(xié)會(huì)資格考試以外，也可以用來(lái)幫助調(diào)律師訓(xùn)練聽(tīng)覺(jué)調(diào)律。

（5）分析器。用來(lái)測(cè)量任何一個(gè)音及其相關(guān)泛音的音頻、延時(shí)、相對(duì)聲強(qiáng)等，對(duì)音色調(diào)整（俗稱“整音”）有輔助作用。

（6）迷笛（MIDI）控制器。通過(guò)迷笛接口，與其他調(diào)律儀器交換數(shù)據(jù)。

3.3 調(diào)律實(shí)驗(yàn)室軟件（Tunelab）

“調(diào)律實(shí)驗(yàn)室” 是一款功能全面、售價(jià)偏低的軟件。與其他調(diào)律軟件一樣，聲音信號(hào)靠外接或者電腦內(nèi)置的微型麥克風(fēng)傳給電腦。聲音的高低以及偏離情況，通過(guò)一個(gè)看起來(lái)像電影膠片的閃動(dòng)條幅顯示出來(lái)。條幅向右運(yùn)動(dòng)，表明聲音偏高；條幅向左運(yùn)動(dòng)，聲音偏低；條幅靜止不動(dòng)，表明音高準(zhǔn)確。

“調(diào)律實(shí)驗(yàn)室”軟件設(shè)有調(diào)律曲線的編輯修改功能，調(diào)律師可以根據(jù)自己的喜好或鋼琴的特殊情況，在兩分鐘內(nèi)對(duì)電腦生成的調(diào)律曲線進(jìn)行再修改，這給了調(diào)律師更多的發(fā)揮空間。此外，該軟件儲(chǔ)存了幾十種歷史上曾經(jīng)流行的“歷史律制”，可以供調(diào)律師和古鋼琴演奏家方便地選用?！罢{(diào)律實(shí)驗(yàn)室”目前還有一款不必付費(fèi)的“共享軟件”。

3.4 極品調(diào)律軟件 （Verituner）

該軟件是常用調(diào)律軟件中最晚出現(xiàn)的一個(gè)，也是目前最受歡迎的軟件之一。其最大的特點(diǎn)是，在測(cè)音和生成調(diào)律曲線的過(guò)程中更多地關(guān)注鋼琴泛音對(duì)音高的影響。對(duì)于弦列設(shè)計(jì)不盡合理的一些小型立式琴和其他存在設(shè)計(jì)缺陷的鋼琴，該軟件生成的調(diào)律曲線效果要比其他軟件更好些。

4 結(jié)語(yǔ)

總之，視覺(jué)調(diào)律可提高調(diào)律師的工作效率，尤其在噪音較大的環(huán)境里，使用調(diào)律儀器或軟件輔助調(diào)律會(huì)有很好的效果。本文結(jié)合作者的經(jīng)驗(yàn)③，介紹鋼琴視覺(jué)調(diào)律的起源、發(fā)展、現(xiàn)狀以及應(yīng)用等幾個(gè)方面，期望借此引起國(guó)內(nèi)同行對(duì)視覺(jué)調(diào)律的更多關(guān)注，起到拋磚引玉的作用。

注釋：

①現(xiàn)代調(diào)律雖然從理論層面上大都采用十二平均律進(jìn)行調(diào)音，但是鋼琴實(shí)際調(diào)律過(guò)程中，調(diào)律師往往根據(jù)具體鋼琴和音樂(lè)作品的需要對(duì)音律進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。音響效果好的調(diào)律應(yīng)該同時(shí)受到鋼琴弦列設(shè)計(jì)特點(diǎn)、制造工藝以及演奏家和調(diào)律師等因素影響。調(diào)律的結(jié)果與理論上的十二平均律有非常大的差異。

②兩位都是美國(guó)鋼琴技師協(xié)會(huì)最高榮譽(yù)獎(jiǎng)“金扳手獎(jiǎng)”得主，都曾為現(xiàn)代調(diào)律理論的發(fā)展做出重要貢獻(xiàn)。

③本文的兩位作者從1994年開(kāi)始接觸電子調(diào)音設(shè)備，在教學(xué)和科研的過(guò)程中嘗試使用了大部分老式和新式的儀器和軟件。

作者簡(jiǎn)介：

劉寶利，鋼琴調(diào)律專業(yè)副教授，現(xiàn)任教于沈陽(yáng)音樂(lè)學(xué)院樂(lè)器工藝系。長(zhǎng)期從事鋼琴技術(shù)和古鋼琴歷史的研究和教學(xué)工作。曾經(jīng)擔(dān)任沈陽(yáng)音樂(lè)學(xué)院鋼琴技術(shù)教研室主任、學(xué)院音樂(lè)廳鋼琴調(diào)律師。先后在美國(guó)辛辛那提音樂(lè)學(xué)院、美國(guó)Interlochen藝術(shù)中心學(xué)習(xí)和工作。2000年受聘于美國(guó)威斯康星大學(xué)麥迪遜校區(qū)，擔(dān)任音樂(lè)學(xué)院訪問(wèn)教授、首席鋼琴技師、樂(lè)器創(chuàng)新指導(dǎo)等職務(wù)。

金立國(guó)，沈陽(yáng)音樂(lè)學(xué)院鋼琴調(diào)律技術(shù)專業(yè)教師，中國(guó)音樂(lè)家協(xié)會(huì)鋼琴調(diào)律分會(huì)會(huì)員。先后從事鋼琴調(diào)律、鋼琴調(diào)律教學(xué)等工作，曾擔(dān)任琴房教室管理辦公室主任、樂(lè)器修造專業(yè)（系）主任。endprint