頻譜分析技術(shù)及在電腦音樂(lè)制作中的輔助性作用研究

鞏合吉

摘要：隨著當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)在人類生活的各個(gè)領(lǐng)域中應(yīng)用十分廣泛，這也為音樂(lè)聲學(xué)的研究提供了數(shù)字化的基礎(chǔ)。個(gè)人數(shù)字工音頻工作站的出現(xiàn)及發(fā)展，使得音樂(lè)的制作發(fā)生了翻天覆地的變化，作為一項(xiàng)重要的音樂(lè)制作技術(shù)，頻譜分析對(duì)于電腦音樂(lè)的制作也有重要的作用，本文主要概述了頻譜分析及音樂(lè)的頻譜特征，并分析了頻譜分析技術(shù)及在電腦音樂(lè)制作中的輔助性作用。

關(guān)鍵詞：頻譜分析；電腦音樂(lè)制作；輔助性作用

中圖分類號(hào)：J61 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1005-5312（2018）20-0057-01

作為一種基于信號(hào)微觀的分析與測(cè)量工具，頻譜分析儀在當(dāng)前音樂(lè)領(lǐng)域中得到越來(lái)越廣泛的運(yùn)用，并且逐漸成為音樂(lè)探索與創(chuàng)造的一項(xiàng)重要技術(shù)手段。20世紀(jì)70年代后之后，基于頻譜分析的頻譜音樂(lè)逐漸發(fā)展起來(lái)，頻譜音樂(lè)以樂(lè)音基音、泛音為出發(fā)點(diǎn)，在借助頻譜分析儀器的基礎(chǔ)上音樂(lè)作曲的一種手法。

一、頻譜分析及音樂(lè)頻譜特征

頻譜分析指的是將復(fù)噪聲號(hào)分解成相對(duì)比較簡(jiǎn)單的一種技術(shù)，大部分的物理信號(hào)都能夠表示為由不同的頻率信號(hào)之和，而將在不同頻率下的某個(gè)信號(hào)信息找出來(lái)就可認(rèn)為是頻譜分析，如功率、幅度、相位等。頻譜分析不僅可以對(duì)整個(gè)信號(hào)開展，還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)信號(hào)的分割，然后針對(duì)每一段的信號(hào)開展頻譜分析。

音樂(lè)的頻譜是影響其音色變化的一項(xiàng)重要因素，音樂(lè)頻譜指的是不同頻率下的泛音及諧波相對(duì)于音高（基頻）的強(qiáng)度，實(shí)際上時(shí)頻譜應(yīng)用的相對(duì)更多。時(shí)頻譜不僅可以分解訊號(hào)，還能將各個(gè)信號(hào)成分在不同時(shí)間節(jié)點(diǎn)上的變化顯示查出來(lái)。

通過(guò)頻譜分析儀能夠?qū)⑤斎脒M(jìn)去的音樂(lè)引號(hào)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的頻譜圖像，同時(shí)將該組分的起伏變化清晰體現(xiàn)出來(lái)，該圖像即為以聲學(xué)時(shí)頻譜。通過(guò)使用頻譜分析儀產(chǎn)生出來(lái)的頻譜圖能將音樂(lè)的聲波標(biāo)記圖提供出來(lái)，頻譜圖中能夠看出泛音與基頻，同時(shí)也能夠借助其分析樂(lè)音樂(lè)衰減、起音、延音等，從而將其運(yùn)用于音樂(lè)合成創(chuàng)作中。

通常人們用分貝對(duì)聲音強(qiáng)度變化進(jìn)行描述，而在音樂(lè)聲學(xué)中，音樂(lè)的頻譜指的就是在不同頻率下的聲音強(qiáng)度的分布情況。依據(jù)模擬調(diào)音臺(tái)均衡器的頻譜劃分，可以將頻譜的頻段進(jìn)一步劃分為低音、中音、中高音與高音，這幾個(gè)頻段就決定著音色的大小變化，其中低音頻段可以呈現(xiàn)出音色的空間感和厚重感，中音頻段為樂(lè)器及人音頻所屬的核心音區(qū)，中高音頻段往往呈現(xiàn)出一種明亮清晰的感覺(jué)，而高音頻段則是整個(gè)音色最具個(gè)性化的體現(xiàn)，其中包含了很多的泛音。

二、頻譜分析技術(shù)及在電腦音樂(lè)制作中的輔助性作用

（一）頻譜分析技術(shù)及應(yīng)用

當(dāng)前，音樂(lè)聲音方面的研究人員能利用多種頻譜分析技術(shù)進(jìn)行頻譜的獲取，甚至還可以通過(guò)不同頻譜對(duì)音樂(lè)進(jìn)行綜合判斷與分析。就應(yīng)用的層面而言，頻譜分析技術(shù)進(jìn)行頻譜分析的類別主要分為動(dòng)態(tài)與靜態(tài)兩種。其中，大多數(shù)的使用者采用的都是動(dòng)態(tài)頻譜，即采用圖形的方式實(shí)時(shí)將頻率及電平變化表示出來(lái)，包括描繪曲線及分段電平表等方式。而靜態(tài)的頻譜分析技術(shù)則主要是利用對(duì)某一段聲音頻譜、響度、峰值等基本物理指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)，從而采用統(tǒng)計(jì)表格或圖像的方式表示出來(lái)。常見(jiàn)的頻譜分析軟件包括Spectrum Analyzer pro、OpenMusic等，而由中國(guó)研究人員研發(fā)的GMAS頻譜分析軟件則同樣包含測(cè)音工具，另外具備輔助分析功能的音頻軟件多為編輯軟件，包括具有代表性的Steinberg WaveLab與Soundforge等。當(dāng)然，常用的頻譜分析軟件工具還包括由Waves公司研發(fā)的PAZ及Inspector XL等。

（二）頻譜分析技術(shù)在電腦音樂(lè)制作中的輔助性作用

頻譜分析技術(shù)在電腦音樂(lè)制作過(guò)程中有著重要的作用與價(jià)值，通過(guò)頻譜分析技術(shù)可以幫助創(chuàng)作人員對(duì)已經(jīng)創(chuàng)作完成的音樂(lè)作品進(jìn)行對(duì)比，研究頻譜參數(shù)的變化規(guī)律，還可以在電腦音樂(lè)創(chuàng)作的任何環(huán)節(jié)幫助創(chuàng)作人員更好地與他人音樂(lè)作品頻譜特征進(jìn)行對(duì)比，從而提高創(chuàng)作者對(duì)于頻譜特性方面更加精準(zhǔn)的認(rèn)知水平。同時(shí)，在電腦音樂(lè)創(chuàng)作中，利用頻譜分析能夠幫助音樂(lè)創(chuàng)作人員構(gòu)建出對(duì)于音樂(lè)頻譜維度的相關(guān)審美標(biāo)準(zhǔn)，在此審美標(biāo)準(zhǔn)的約束下，從而在創(chuàng)作的環(huán)境中進(jìn)行音樂(lè)素材的選擇與調(diào)取，最終使音樂(lè)頻譜的分布達(dá)到最為理想的狀態(tài)。

三、結(jié)語(yǔ)

隨著人們生活質(zhì)量的提升及科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人們對(duì)于音樂(lè)的收聽品質(zhì)也有了更高的追求，由個(gè)人完成的整首曲目的編制、錄音及混音也成為可能。依據(jù)不同的音樂(lè)頻譜特征可以劃分為不同的四個(gè)頻段，而一首電腦音樂(lè)成品混音是否成功的關(guān)鍵就在于每一段音頻是否能發(fā)揮出相應(yīng)的價(jià)值與作用，而通過(guò)頻譜分析技術(shù)則實(shí)現(xiàn)了對(duì)電腦音樂(lè)制作更好的輔助作用，并且實(shí)現(xiàn)了可視化混音監(jiān)聽，為電腦混音質(zhì)量的改善奠定了技術(shù)基礎(chǔ)，并且降低了由監(jiān)聽人員影響造成的混合誤差。