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音色(musical quality)指音的感覺特性。頻率的高低決定聲音的音調,振幅的大小決定聲音的響度但不同的物體發出的聲音我們還是可以通過音色分辨不同發生體的材料、結構不同,發出聲音的音色也就不同。音色在音樂中是指樂器或嗓音的音質。

1 音色 -概述

音色音色波形圖
音色是聲音的特色,根據不同的音色,即使在同一音高和同一聲音強度的情況下,也能區分出是不同樂器或人聲發出的。同樣的音量和音配上不同的音色就好比同樣色度和明度配上不同的色相的感覺一樣。音色的不同取決於不同的泛音,每一種樂器、不同的人以及所有能發聲的物體發出的聲音,除了一個基音外,還有許多不同頻率的泛音伴隨,正是這些泛音決定了其不同的音色,使人能辨別出是不同的樂器甚至不同的人發出的聲音。每一個人即使說話也有不同的音色,因此可以根據其聲音辨別出是不同的人。聲音是由發聲的物體震動產生的,當其整體震動時發出基音,但同時其各部分也有複合的震動,這些各部分震動產生的聲音組合成泛音。由於部分小於整體,所有不同的泛音都比基音的頻率高,但強度都相當弱,否則則無法調準樂器的音高了。

2 音色 -定義

美國國家標準協會將音色定義為 「……一種感官屬性,使聽者可以根據它判斷出兩個具有相同的響度和音高的音是不相似的。(that attribute of sensation in terms of which a listener can judge that two sounds having the same loudness and pitch are dissimilar)」對1960年的定義的註釋中增加了「音色主要決定於聲音頻譜對人的刺激,但也決定於波形、聲壓、 頻譜的頻率位置和頻譜對人的時間性刺激。

3 音色 -屬性

J.F. Schouten (1968, p.42) 將「音色難以捕捉的屬性」描述為由羅伯特·埃里克松 (1975)「根據很多現代音樂來衡量」而發現,「至少由以下五個聲學參數決定」:

1.介於音調與類噪音之類(The range between tonal and noiselike character.)
2.波譜包絡面(The spectral envelope.)

4 音色 -波形

音色同樣也受到以下參數的影響,Attack(聲音從無到峰值的時間)、Interonset interval、Decay(經過Attack,由峰值降回平穩狀態的時間)、Sustain(平穩狀態的時間)、Release(由平穩開始衰減到無的時間)和暫態,因此這些都是取樣器可控制的參數。舉個例子,若取走鋼琴或是小號所產生訊號中的Attack成分,將導致聽者難以辨認樂器的音色,這是由於鋼琴內的音錘敲擊琴弦或嘴唇與吹嘴接觸發出的氣聲,皆為辨認樂器音色的重要特徵。

5 音色 -解析

發音體的振動是由多種諧音組成,其中有基音和泛音,泛音的多寡及泛音之間的相對強度決定了特定的音色。音色是音樂中極為吸引人、能直接觸動感官的重要表現手段。一般來說,人們區分音色的能力是天生的,音樂的顏色分為人聲音色和器樂音色。人聲音色高音、中音、低音,並有男女之分;器樂音色中主要分弦樂器和管樂器,各種打擊樂器的音色也是各不相同的。

概括地說,音色=純音+變換+混合方式。所謂頻譜實際上就是多種不同頻率的純音一不同的遞變按照一定的比例混合在一起形成的屬性。音色的作用是巨大的,可以以下公式闡述:
1. 聲音=樂音+噪音
2. 樂音=源音+節拍
3. 源音=音調+響度+音色
4. 音色=純音+變換+混合方式

具體的來說,音色的類型是由振源的特性和共振峰的形狀共同決定的。就振源來說,諧波衰減快,音色就很柔和,聲音的融合性和穿透力好,例如人聲和弦樂器;諧波衰減慢,音色就很堅硬,聲音的融合性和穿透力差,例如木管樂器(特別是雙簧管和薩克斯管)。就共鳴腔來說,共振峰出現在較低的頻率上,音色就暗淡,例如長笛;共振峰出現在較高的頻率上,聲音就明亮,例如小號。某些音色具有多種特性,例如人聲的音色既柔軟又暗淡,雙簧管的音色既堅硬又明亮,圓號同時具有暗淡和明亮的音色。

波形和音色是有密切關係的,確定的波形具有確定的音色。反過來則不同,同一種音色可能有多種波形。兩個截然不同的波形,但頻譜卻是一樣的,原因就在於功率頻譜不記錄諧波的相位。人的聽覺也是如此,對相位沒有感覺,所以這兩種波形的聲音聽上去是一樣的。

諧音是由單個諧波構成的音,在頻譜上只呈現出一個峰。只發出諧音的樂器是不存在的,諧音只能依靠電子發聲器來產生。然而任何普通的音色都由若干諧音組成,這些諧音的頻率都是某個諧音頻率的倍數,這個諧音稱為基音,也稱第一諧音,比它高的諧音依次稱為第二諧音、第三諧音,等等。例如,鋼琴上的c1頻率為261.6 Hz,那麼這個音就應該有以下的諧音:

諧音 1 2 3 4 5 6 7 * 8 9 10 11 * 12
頻率 261.6 523.2 784.8 1046 1308 1570 1831 2093 2354 2616 2878 3139
音高 c1 c2 g2 c3 e3 g3 #a3 c4 d4 e4 #f4 g4

6 音色 -音樂中的音色

音色(tone-colour)是指樂器或嗓音的音質。

音色音樂中的音色
在生活中我們常說,某某人的嗓子音色很美,或音色沙啞、獨具個性。我們還會評價小提琴家或鋼琴家「音色豐富多變」,甜美或如洪鐘般輝煌……等等。這些,都不包括在我們要講的音色概念中,我們這裡要說的音色,在中國的辭典里稱作「音品」或「音質」,即某種人聲(如男高音、女高音)或某種樂器特有的聲音種類。

以人聲來說,女高音嘹亮柔美,男高音挺拔高亢,女中音比較暗一些,渾厚而溫暖,男中、男低音則是莊重厚實,給人一種堅定的感覺。樂器的音色種類就更豐富了,小提琴的纖柔靈巧,大提琴的深沉醇厚,雙簧管的優雅甘美,小號的英雄氣概等等……。作曲家對於音色的運用非常講究,這些各種各樣的聲音特質對他們來說,就象是畫家手中的色彩一樣,會令他們的旋律、和聲、節奏、力度產生鮮明的效果。

每一種音色都有著特殊的意味。假設你要寫一首描寫男子漢英雄形象的進行曲,你不大可能選擇小提琴、長笛、雙簧管這一類音色纖柔的的樂器,而是會考慮響亮有力的銅管,如小號、長號。再假如,要寫一首表達纏綿愛情的樂曲,定音鼓、大鑔肯定是不行的。由此我們可以看出,音色有著特別的表現力。

7 音色 -應用

音色GM音色
大部分做MIDI音樂的人,都在工作室中必備一款GM格式的音源。然而通用 MIDI格式一向不為高級MIDI用戶青睞,因為它只有128個規定好的音色。對水平高些的MIDI製作者,似乎不利於發揮出「水平」來,也聽到一些MIDI玩家對GM短處的談論。然而,GM卻無處不在,俯首皆是。恐怕區分專業與非專業的界限也不在於使用的是GM格式還是非GM格式,關鍵在於,如何把手頭上已有的音色用活,把音源中的音色充分發揮。

大多較好的GM合成器都帶有包絡控制、諧振濾波器、LFO震蕩器、滑音等等,如果您還沒有更豐富的波形、更多模擬音色的音源可以選擇的話,使用這些GM中的控制在結構上都與模擬合成的方法很接近,只要對GM音色中的波形做些小小的編輯,就能產生豐富的「模擬」風格的聲音。在原始GM音源上,甚至在便宜的音效卡上,通過數字濾波所產生的這些音色都非常有意思,稍有一點經驗之後,會發現GM合成器要遠比它基本音色庫中的128個GM音色要神通廣大的多。這也是本文將幾個GM音源使用的小技巧整理在一起的動機,雖然,只有20個,但就象前面提過的,GM音色有相當多的使用方法,更多是在這裡沒能收入的,您可能在音序的事件列表中,看過在一首MIDI作品中使用了大量的MIDI控制器信息,這些信息通常都是用來調用、修飾音源中的音色的。很欣慰用這些手段,即使在普通的音效卡上也能產生一些別緻的音色出來。當然,這裡不是建議只把自己局限在GM音源和音效卡的範圍內--在這個圈子裡,大部分人都收集有很多不同的音源,有各種音色,甚至是超越時代的--但總是按廠家做好的特定方式來使用,聽久了免不了產生單調和乏味的感覺,這些音色其實只要做一點簡單的編輯、一點小小的技巧,比如疊加一下或者做些微調,就可以產生新的音色。在此舉GM音色做例子,確為「麻雀雖小,五臟俱全」,通過對GM的掌握,把這種思維運用到更多的音色合成中。

1. 在選擇一款GM合成器之前,聆聽所能找到的儘可能多的不同型號的GM音色,一般不同的製造廠家生產的音源都帶有不同的音色特徵。例如,Roland的音色比較溫暖、豐富而Yamaha的音色較活躍、前衛。比較昂貴的音源通常ROM中預裝有更多的波形,大多都是很優秀的採樣波形。如果有選擇餘地的話,選擇儘可能多的複音數,在實際應用中,多音色有很重要的意義(尤其是對繁忙的打擊樂聲部)。

2. 在使用諸如古典吉他或電吉他音色時,單開一個音軌加一點手指接觸琴弦時的噪音是個不錯的主意。別以為這只是噪音或者只會使演奏聽起來凌亂,只要只用的恰如其分,這些修飾會讓音樂聽起來更生動更具有說服力,聽起來象真正用吉他彈的。還有,試試象一個真正的吉他演奏家那樣來演奏吉他聲部--不要只是一味地彈奏普通鋼琴上的和弦轉位。可以在MIDI文件的磁碟中找到許多指撥吉他和弦的例子,如果不能確定自己如何製作,看看他們是怎樣做的。
 
3. 在演奏無品貝司聲部時,用彎音功能使音符以相同的方式從一個音圓滑地連到下一個音,這種手法更貼近於用真實樂器的演奏,最好再加入一點顫音(用調製輪)。如果不能確定在同一個音軌中可以做的滿意,可以按如下的方法:首先在一個音軌中錄下基本音符,然後在另一個音軌中錄下相應的彎音和顫音信息,一旦自己覺得滿意了,再將這兩個音軌合併在一起。

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