計算機音樂人性化音色的調制技術研究
在當前的技術條件下，計算機音樂還存在一些人性化不足的問題，怎樣分析計算機音樂人性化音色的調制技術?
[摘要] 計算機音樂人性化音色的調制技術主要是為了加強計算機音樂音色的人性化效果。比如增強音色的真實性和美感，加強演奏的人性化以及虛擬聲場效果等。它主要利用軟硬件的現有技術手段對聲音的基本屬性進行改變。其中主要包括音色的包絡以及虛擬聲場效果的調制等，通過對預置音色的調制，可以提高音色的人性化表現特征。
[關鍵詞] 計算機音樂 音色 調制 人性化
我們知道，傳統音樂的創作大多是作曲家在鋼琴上完成前期工作，然后進行配器或是作曲家直接寫出樂隊總譜，由于創作是音樂藝術實踐的第一個環節，限于具體的條件，作曲家只能根據已有的音色聽覺經驗進行創作，其他的藝術實踐還要依靠演奏家和指揮家來進行表現。與傳統音樂創作不同的是，在大多數情況下，計算機音樂創作和制作都可以由一個人來完成，這其中主要是由于有了計算機音樂制作平臺。
但是，在當前的技術條件下，計算機音樂還存在一些人性化不足的問題，其中音色的人性化問題尤為突出。比如預置音色缺乏真實性和美感或是演奏法太單一缺乏動態和隨機性;音色不象真人演奏和虛擬聲場效果不真實不完美等等。在實踐制作中，我們可以通過一些技術手段來盡量解決計算機音樂音色人性化不足的問題。由于篇幅的原因，筆者在這里只探討計算機虛擬音色的人性化調制技術。
傳統聲學樂器的音色相對固定，但由于不同的演奏者，不同的演奏技法以及不同的演奏風格和場地，特別是針對不同的音色表現需要，它有不同的動態感和隨機性以及人與樂器的互動性演奏以體現它的人性化。實踐告訴我們，由于計算機音樂音色的特殊存在形式以及演奏的特殊性(比如演奏的預置性特點)，它不可能完全給我們提供需要的所有音色，特別是個性化和隨機性的音色。不過，利用現有的計算機音樂技術手段，比如通過對現有虛擬樂器音色的調制(也就是使聲音的物理屬，性發生改變)，我們可以在制作的前期得到一些我們需要的人性化的預置音色。制作實踐中，比較常用的計算機音源和音色有edirol hq qrchestral，east west ewqlsogold edition，realguitar 2.0，expansion bfd，vienna symphonic library等。這些音源可以通過自身的模塊進行音色的調制，而音色可以加載到采樣器中通過采樣器進行調制。
當然，理論上計算機音樂音色的人性化效果可以在音色演奏前也可以在演奏中或后進行調制，但要根據具體的情況進行。比如，已經確定了演奏法的音色的調制應該在前期完成。而且預置的人性化的音色對于音色的人性化演奏有直接的作用。從另一技術層面來說，有的音色可以在軟音源(計算機音樂虛擬音色的集合體)上進行，而有的也可以在modi鍵盤上進行，兩者都可以直接作用于預置的計算機虛擬音色。筆者通過實踐證明：通過恰當的演奏前的音色的調制，可以加強計算機音樂傳統音色的真實性，非傳統音色的美感，音色演奏的動態和隨機性以及虛擬聲場效果等人性化特征。以下探討計算機軟音源的兩種主要音色調制技術。
1、音色的包絡
在選定好我們要使用的音色后，但預置音色還沒有完全達到我們的演奏要求的時候我們可以利用必要的技術手段對音色進行一些必要的調制。首先可以進行的是聲音的包絡，這里的包絡指的是一種音色從起音到音量消失這一過程的圖形表示(早期在音色的真實性上人們非常注重聲音的頻譜，后來發現聲音的動態特征對聲音的人性化也具有重要的作用，所以當今的音源上基本上都有對聲音動態和隨機性進行調制的聲音包絡模塊)。聲音的包絡一般可以分為五個部分：attack(起音)，hold(持續)，decay(衰減)，sustain(延音)，release(釋音)。對起音的調節可以調節音頭的軟硬度(音量到達最大值的時間)，比如我們選擇了一個小提琴頓弓的音色，覺得還不到位，可以調小attack的數值，attack的數值的大小在調節軟硬度的同時，也影響音頭音量的大小，在一個音起音到達最大音量時，都會衰減直到消失。hold就是最大音量的持續時間，調節數值可以縮短最大音量的保持時間(也就是聲音到達最大音量時馬上衰減)。decay就是聲音從最大音量到達一般音量時的比率，調小它的數值，聲音就更快地從最大音量到達主音量。sustain主要調節主音量地大小，調大它地數值在客觀上讓我們覺得一個單音演奏地時間增長。release調節聲音地余音延遲地時間長短。
對音色包絡(主要包括上升時間attack，衰落時間decay，持續時間sustain，釋放時間release)各參數進行調整可以使聲音發聲特點發生改變。圖1顯示了一種音質較軟無明顯音頭音色的完整包絡。它的特點是上升時間和衰落時間都比較長。我們可以改變包絡參數來修改音色。圖2中細線包絡所示的是鋼琴的發聲狀態，現在要使這個音質較硬、音頭明顯的聲音變得較軟，則可以改變包絡參數來實現：把這一聲音包絡的上升時間增大，這就減弱了聲音的;中擊力并削弱了音色的音頭;再將持續時間和衰落時間增大，這就增長了音色的尾音，音色的總體感覺就變軟了，如圖2中粗線包絡所示。通過對預置音色的不同包絡處理，我們可以獲得具有豐富演奏法的個性化的音色。
音色的包絡可以使我們在制作中可以根據不同的音樂表現進行相應的音色的包絡處理以增強音色的真實性，演奏動態感和隨機性以及人與樂器的互動性等人性化特征。音色的包絡也可以在midi鍵盤上進行，如在cmeuf70 midi鍵盤上的包絡旋鈕的運用。cmeuf70 midi鍵盤還可以通過力度曲線和觸后曲線的不同調制對音色進行包絡處理，但midi鍵盤上的包絡處理只對有響應的音色起作用。
2、虛擬聲場的調制
聲場就是聲音存在的環境，在現實生活中，聲音始終存在于某一個具體的自然環境中。早期錄音技術發展起來以后，人們通過錄制現場聲音還原和保存一個真實的聲音場景。現場聲音雖然真實，但有許多是人們不需要的影響人們視聽的雜音。隨著對聲音的審美情趣的提高和音響技術的發展人們開始利用錄音室錄音并在后期添加各種聲場，這就是我們現在所說的虛擬聲場技術。現代虛擬聲場技術完全可以模擬真實的聲場效果。效果器從使用上來說可以分為midi效果器和音頻效果器。形式上又分為硬件效果器和軟件效果器。工作方式上又可分為頻率變化效果器，動態效果器和時間變化效果器。在這里，它們的原理和使用方法不是我們討論的重點(當然也不把計算機音樂制作的混音技術作為我們討論的主體)。我們只討論哪些效果的添加可以使我們到更加真實的，有美感的，具有真實環境效果的人性化的音色。通過實踐筆者認為，在音樂制作前期，以下兩方面的調制對計算機音樂音色虛擬 聲場的人性化效果有直接的重要的作用。
聲相的調制。傳統樂隊經過歷史的發展都形成了相對固定的擺位，比如交響樂隊的樂器方位，弦樂在前管樂在后，高音在左低音在右。后來的爵士樂，搖滾樂，輕音樂和中國民族樂隊的擺位或多或少都參照了交響樂隊的方式。這種方式適合當時的演出場地的音響效果的需求，產生的聲相效果逐漸形成了人們的音樂欣賞習慣。后來隨著錄音技術的發展，人們可以通過技術調制聲音的聲相，有時甚至可以調制出傳統方式無法做到的效果和更美好的音色。計算機音樂的聲相調制與傳統方式比它是萬相的，它可以不考慮實際現實聲場的聲相，但它必須作到聲場的統一性(也就是所有音色聽起來大致是在一個聲音環境中)。我們現在擁有的音源的音色中，有的沒有聲相的預置，比如許多采樣音色。有的預置了聲相，而且這些聲相有的可以更改有的不能更改，比如有的鼓組的音色以及管弦樂音源edirll hqorchestral的音色。由于我們在實踐創作中多數時候會用到不同音源的音色，所以對聲相的調制非常重要，不然會在聽覺上造成不自然和沒有人性化帥感受。其實，在實踐中，即使是同一個音源，由于音樂風格等原因音色的聲相也應該是隨機和動態的。運用不同音色或不同樂器的采樣，其具體的聲相位置會不一樣，而如果音樂在進行過程中使用不同音源，會讓人感覺演奏家在舞臺上的位子變了。所以，對音源或采樣器上的音色進行聲相的統一的，合理的安排有利于音色虛擬聲場的真實性和人性化。計算機音樂在技術上的優越性還可以使我們做到傳統方式沒法處理但卻非常有人性化的聲相效果(音色的這種聲像效果不是以傳統的聽覺經驗和習慣為依據的，而是以心理的主觀感受為依據的)。在現實生活中，如果我們期待的一種聲音音色的出現和一種聲音非常突出時，在聽覺上它會成為我們的中心音或我們會轉頭隨著聲源的方向去傾聽。人們在聽覺上的這種習慣成為我們實時調制聲相使聲音在聲相上具有人性化特征的依據。當一種音色聲相不在中央，但它成為主奏音色后，它的聲相應該移至中央。當兩件同樣音色的樂器我們可能把他們放在左右兩邊，但當一件成為主奏音色后，我們可以把它放在中央。某些音效類型的音色非常具有運動感，我們可以進行聲相游移的處理。如在nuendo3中，我們可以充分利用write automation和readautomation功能在音頻軌上實時讀寫聲相的變化。
混響的調制。聲音在自然環境中傳播，都會遇到阻礙物，會產生反射，繞射和散射。因此當有一個聲源發聲時，在這個環境中都會聽到聲音到達聽點的先后的直達聲，反射次數較少的早期反射聲，和多次反射聲形成的混響聲。而計算機音樂中的效果器的作用就是模擬這種效果以達到真實的聲場效果和人性化的音色效果。在對音色進行混響處理時，針對不同風格的樂曲對音色的處理也是不一樣的。傳統的管弦樂都需要添加一些廳室效果，當然這與傳統樂曲的演奏方式和人們長期形成的欣賞習慣相關的。而針對當今流行音樂的風格，我們可以側重添加板式混響效果，這與流行音樂的演出和欣賞場地。人們的欣賞經驗以及表演者與欣賞者的互動的特點密切相關的。隨著科學技術的發展，審美需求的提高和視聽結合的審美習慣，傳統聲場觀念不再是聲場處理的唯一參照，如制造一些奇幻的音色，恐怖的音色，神秘寬廣的太空音色等。有時這些音色可能只是一個單音，但由于混響效果的添加使它有非常強的表現力。在這時，音色的表情性遠遠大干旋律的表情性。人們聽到這種效果的音色，往往會想到相對應的非現實場景。在視聽藝術非常發達的今天，這已經成為人們的又一類聽覺經驗。我們在實際的創作中，許多時候都會用到不同的音源，而音源的這些音色都有自己的優勢和特點。在創作中我們會選擇我們需要的音色，但同時我們會遇到這樣一個問題，那就是不同音色結合時混響效果會出現不同，有的音色混響效果較突出如east west ewqlso gold edition，有的音色卻基本上是干音如vienna symphonic library，這種情況會造成同一作品中音色的聲場不一致和音色聲相的錯亂(混響的不同會造成特別是音色的縱深感的不同，混響越大聲音越遠，混響越小聲音越近)。所以我們可以先前對音色進行必要的混響統一的調制，混響的統一才可能使不同的音色有統一的真實的虛擬聲場。
計算機音樂音色的不同的人性化調制技術都可以直接或間接加強或改善音色的人性化。當然在實際運用中也有不同的側重，如音色的包絡對虛擬音色的真實性和美感以及演奏的人性化有重要作用，而虛擬聲場效果的人性化調制不僅加強音色聲場的真實性也對復合音色(本文指縱向多音結合的音色)的真實性有加強作用。有了音色的人性化，才會有旋律的人性化和計算機音樂作品的人性化。
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