聲門哨音的音高分布

黃妍 Michael Edward Edgerton

摘要：這篇文章展示了一個之前未被報道過的喉部發(fā)聲方法即可以產(chǎn)生比“海豚音”（M3）音高還高的聲音，通俗地講就是“聲門音”哨音（M4）。這個方法比M3有更廣的范圍而且有很多雙重發(fā)聲的特征。雙重發(fā)聲涉及當(dāng)代音樂和即興音樂。M4的音高外形分析已發(fā)現(xiàn)當(dāng)最頻繁的可視范圍在1000到15000赫茲時，大多數(shù)基礎(chǔ)聲音頻率（f0）活躍于1000和3000赫茲之間。顯然，多位歌手可以產(chǎn)生的f0比鋼琴中的最高音還要高。

關(guān)鍵詞：聲門音;海豚音;M3;語音科學(xué);高基礎(chǔ)頻率

一、簡介

歌喉是一種可以展現(xiàn)巨大情緒深度和具有廣泛多樣性表達(dá)能力的非凡的樂器，不論是在炫技曲還是質(zhì)樸單音曲調(diào)應(yīng)用中，歌聲都具有實(shí)現(xiàn)多種類音頻輸出的重大潛力。聲音的音域極限有許多拓展空間，可以從非常低到非常高，在此文里我們將集中探討之前未報道的高音唱法。在此之前值得注意的是，對于女性聲音，一些高音唱法包括音域特點(diǎn)大約在（音高）B3（247赫茲）到A6（1760赫茲）的花腔女高音。然而，有一個已知的現(xiàn)象是在以上花腔女高音的音域中海豚音經(jīng)常被用到，近年來海豚音M3在古典樂、爵士樂、當(dāng)代音樂演奏者中已經(jīng)受到了更多的關(guān)注并且獲得有關(guān)系統(tǒng)化科學(xué)研究開始增加。M3在高于兩個主要喉部發(fā)聲機(jī)制（M1胸聲區(qū)和M2頭聲區(qū)）的位置，它的特點(diǎn)是音高范圍大致在1000到2000赫茲之間，不過在特殊情況下它有可能高于這個范圍。一個高音產(chǎn)生的不尋常例子于1902年第一次被報道，描述的是某種后來被稱為“叮當(dāng)音”的喉部哨音。這個稀有現(xiàn)象的音頻范圍大致在775赫茲（G5）到2760赫茲（F7），不過，文章的作者并不清楚所提及的到底是什么。男性演唱高音包括音高范圍在A#2（116赫茲）到F5（698赫茲）的古典男高音，其中，男假聲歌手的音高范圍約在A3（220赫茲）到 G5（784赫茲）。約德爾唱法發(fā)生在各種各樣的西方和非西方音樂（民族和流行音樂）當(dāng)中，其特征是在男聲中的一個八度內(nèi)進(jìn)行真假嗓音互換的聲區(qū)振動。運(yùn)用一個自然的男高音或男性假聲，最高音的范圍是在大概音高為G3（196 赫茲）到 G5（784赫茲）。不同種類的男高音唱法不僅是在范圍上而且在假聲（男性女聲）的品質(zhì)上都有顯著特點(diǎn)。男性女聲的這種失調(diào)被稱為卡門氏癥候群，這是一種以青春期完成失敗或性腺技能減退為特征的遺傳紊亂。

這種情況并很少見，男性中的產(chǎn)生比例為萬分之一。有卡門氏癥候群的最著名的歌手是爵士歌唱家吉米·斯考特，他的嗓音音高范圍近似C3到F5。閹人歌手的男高音是與其截然相反的，按現(xiàn)在的標(biāo)準(zhǔn)其聲音是生理上被殘忍和人為地改變成產(chǎn)生與女高音音質(zhì)和音高范圍一致的一種聲音?，F(xiàn)存的最后一位閹人歌手的錄音是1904年在梵蒂岡西斯廷教堂錄音的亞歷山大·莫雷斯齊。在他唱?dú)W亨尼奧·特茲亞尼（1824-1889）作曲的《犧牲與祈禱》的錄音中，其音高配置顯示了最高音的音高在（G#5）800赫茲。據(jù)悉，傳奇歌手法拉內(nèi)利擁有橫跨三個八度的嗓音，音高從C3（131赫茲）到D6（1175赫茲）。

然而，有一另一種比以上音高更高的喉部聲音被稱為聲門哨音（在此研究課題中稱為M4）。此類作品出現(xiàn)在當(dāng)代音樂和自由即興音樂中，并在非藝術(shù)領(lǐng)域中被報道，比如存在于兒童游戲、分娩和動物發(fā)聲中，但是在人類唱法中沒有科研方面的報道。當(dāng)演唱M4時不可能精準(zhǔn)地控制音高也不能確定它是單聲道還是多聲道，因此，是否把M4界定為一個聲區(qū)或者屬于其他非正常聲音類型仍在考慮中。不過，像經(jīng)常被報道的M1、M2和M3聲區(qū)從胸部、中央或頭部聲區(qū)是可以轉(zhuǎn)換的，M4除外。普通共鳴唱法的區(qū)域轉(zhuǎn)換已經(jīng)被認(rèn)定如下：從M1到M2的第一個轉(zhuǎn)換區(qū)域在大概音高E4-F4 （340赫茲） 處發(fā)生。第二個轉(zhuǎn)換區(qū)域在C5 to G5? （～500–700赫茲）音高區(qū)域，即一些人曾提議應(yīng)更恰當(dāng)?shù)胤譃榕灶^部聲區(qū)到中央和上方聲區(qū)。第三個更大的轉(zhuǎn)換區(qū)域是比女高音還高的地方，大致匹配的音高在E5到G6，當(dāng)女高音可以唱海豚音時，M2和M3的轉(zhuǎn)換區(qū)域?qū)⒖赡馨l(fā)生在高于E5的位置。

二、方法

這個課題研究分析了41個來自8位歌手發(fā)出的M4聲音樣本以及兩個來自2位歌手發(fā)出的M3聲音節(jié)選片段。我們選的是以感知評估為基礎(chǔ)的有清晰M4或M3特征的實(shí)例。這些聲音節(jié)選是從已公開發(fā)售的CD錄音制品和本人的私人、排練錄音中數(shù)字化提取出來的。

所有使用的錄音樣本大多數(shù)來自歌手的無伴奏獨(dú)唱（厄娜·薩克（Erna Sack）1936年的作品《塞維利亞理發(fā)師》的《一個美妙的聲音》是有伴奏的例外）。錄音樣本中展示M3的歌手包括歌劇演唱家“德國夜鶯”厄娜·薩克（Erna Sack）和澳大利亞流行音樂家亞當(dāng)·洛佩茲（Adam Lopez），展示M4的歌手都是從事當(dāng)代古典樂、自由即興爵士樂工作或?qū)ζ涓信d趣的歌手。這些歌手包括亞普·布隆克（Jaap Blonk），安娜·何姆樂（Anna Homler）， 阿姆特·德迅（Almut Kuehne），于爾根·諾伊鮑爾（Juergen Neubauer），艾米·斯特賓斯（Amy? Stebbins），德梅特里奧·斯特拉托斯（Demetrio Stratos），麗貝卡·烏利希（Rebekka Uhlig）and安吉拉·拉德馬赫（Angela Rademacher née Wingerath）。

錄音樣本沒有經(jīng)過任何動態(tài)上（動態(tài)壓縮或增大）和光譜上（過濾、音高移位、合唱、相位校正）的處理。樣本是用16b分辨率×44100赫茲采樣率錄制的。其時窗長度是設(shè)在0.03秒，這個長度能產(chǎn)生一個頻帶寬度為43赫茲的窄頻帶聲譜圖。每一幀用得聲音部分是在0.015秒到這一幀中央的前后部分。

三、成果

聲門音哨音M4在一個高范圍里出現(xiàn)，相比之下，典型的海豚音M3的基礎(chǔ)頻率（f0）范圍是在近似音高B5（990赫茲）到A6（1760赫茲）。德國“夜鶯”厄娜·薩克（Erna Sack）1936年錄音時演唱羅西尼的《塞維利亞理發(fā)師》中的《一個美妙的聲音》時有進(jìn)行頭聲區(qū)轉(zhuǎn)換到海豚音的例子。不過，有時M3的f0可能會走向更高的音區(qū)。

典型的M4音高范圍大約在1000 to 2500赫茲不過f0可能走向更高的音高位置。1978年德梅特里奧·斯特拉托斯（Demetrio Stratos）發(fā)行了一張名為《Cantare la voce》的專輯，其中有一首名為《Passaggi》的即興曲。

M4具有不同尋常的音色特點(diǎn)，類似于在喉嚨深處吹出的口哨。 值得注意的是，M4的諧波含量范圍從豐富的音調(diào)到接近正弦波的音調(diào)。 作為一個更豐富、更完整的音調(diào)的例子，請注意圖3是如何突出許多和聲以及組合音調(diào)的特色，從而有助于音色的相對豐富性。

大多數(shù) M4樣品的最低音高接近1000赫茲，而最高音高一般低于4000赫茲。

四、討論

長期以來，高音演唱在古典音樂、流行音樂、世界音樂和實(shí)驗(yàn)音樂中占有獨(dú)特的地位。 在文獻(xiàn)中 M3被認(rèn)為是占據(jù)了已知的最高音域的喉部發(fā)出的聲音。然而，本文提供的證據(jù)，是一種利用喉部發(fā)出更高音域聲音的方法，這里稱為M4。

我作為作曲家、教育家和表演者，經(jīng)常參與M4音樂制作的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，精確地控制音調(diào)是不可能的。因此，雖然這種形式的聲音產(chǎn)生于喉部，我們必須質(zhì)疑是否最好把它看作是一個聲區(qū)。 認(rèn)為M4是聲區(qū)的兩個理由：一是從M1/M2/M3/不對稱轉(zhuǎn)換進(jìn)出M4的大量例子;二是將M4與另一種模式結(jié)合的能力，這在[仿藏語]吟誦的例子中已經(jīng)為人所知，有些學(xué)科將M1與M0（這里的意思是聲帶微顫發(fā)出的弱音）結(jié)合在一起。

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