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聆听一种新的声音

2024-03-10资讯

音乐制作技术将迎来一次全面的升级,准备好你的耳朵了吗?

有史以来,人类就离不开音乐,但长久以来,人类听音乐的唯一方式是置身于演奏的现场。如何捕捉声音,如何让它能在异时异地再现?这一直是我们渴望获得并不断改进的一项技术。欧洲中世纪的人们发明了五线谱,大约150年前西方人制作出了最早的唱片……都属于这方面的革新。如今,随着数字技术的发展,记录和再现声音的技术正迎来新一轮的升级。我们将会体验到更丰富、更微妙的乐音。

两种记录声音的方法

最早记录声音的办法是记谱法。据文字记载,我国隋唐时期就产生了工尺谱、减字谱(古琴用),宋代又产生了俗字谱。工尺谱几经沿变,至今仍有民间艺人在使用。欧洲人在11世纪发明了纽姆记谱法,到17世纪逐步定型为五线谱,成为国际上通用的记谱法。

记谱法记录声音的基本思想是,对音乐进行编码,将声音的基本元素提炼成可以用来重现它的指令,比如五线谱的七个音阶,升降调,等等。当然,乐谱需要通过演奏才能再现。再现时,可能还会随演奏者的个人风格而听起来略有差别,但差别一般不会太大。

记录声音的另一种办法是直接录音。我们所知道的第一次录音是一个法国发明家在1860年用一种叫做「声波振动记录仪」的装置录制的。它将声波转录成一条在烟雾熏黑的玻璃上画出的线,类似我们今天的心电图。其后,唱片、磁带延续了同一个思想,都是直接记录声波的振动。

电子音乐是如何制造出来的?

1983年,出现了一种新的数字编码方法,风靡一时的电子合成音乐就是这样制作出来的。这种方法事实上延续了记谱法的思想,即捕捉记录声音的各个元素,然后再现,而不是直接记录声波的振动。

要了解它是如何工作的,你可以想象一下,在钢琴键上敲击,是真实的琴弦发出的声音。而电子琴的键盘上敲击,并不是产生声波,而是将按键、触摸强度和持续时间的信息转换成数字代码,然后告诉扬声器或音频软件要发出什么声音。无论您使用哪种电子键盘,代码都是相同的。这种标准的乐器数字界面,通常称为MIDI。

MIDI的出现是一个巨大的变革。它确保任何类型的乐器都可以连接到合成器和电脑上。它还使数字音乐易于编辑:你可以在键盘上录制一首钢琴曲,然后调整代码,使其听起来像是吉他曲——或者是任何你喜欢的其他乐器演奏的曲子。同时,MIDI还使得一个人同时作曲、演奏和录制音乐成为可能。MIDI录制的音乐,就是我们熟知的电子音乐。

捕捉更微妙的声音元素

MIDI最大的困难之一是它如何将声音数字化。为了被数字捕捉,一个音符或声音的每个特征,包括音调、音量和时间,都必须量化。MIDI 1.0使用一串七位数字的字节来捕获这些参数。这意味着,MIDI 1.0能记录的音符只有27,即128个可能的值。这虽然已经比乐谱能记录的音符更丰富、更细腻,但仍然有许多声音的元素未得到表达。

而即将升级的MIDI 2.0将用32位的字节来捕获这些声音的元素。它的音符种类多达232,即超过40亿个可能的值。这赋予它巨大的表现力。假如用调色板来做比喻,MIDI 1.0中红色只有一种,而在MIDI 2.0中,红色已细分成粉红、紫红、浅红等多种颜色。这样,任何人都可以用更宽的声音「调色板」来制作音乐;而听众所听到的音乐,也能够最接近创作者的本来意图。

全新的体验

受限于人耳的灵敏度,MIDI 2.0的逼真效果可能未必在你用耳机听歌、欣赏音乐的时候能感受得到,但你在看电影或者使用虚拟现实的设备时,一定会有全新的体验。

传统上为了取得逼真的效果,电影院会在听众周围放置几个扬声器,并通过每个扬声器播放不同的声道,来制造回旋环绕的音响效果。声道越多越逼真。但受制于成本和空间,扬声器显然不能放置太多。

现在,MIDI 2.0制作的声音,只要稍加技术处理,就能产生不同的声道(你要多少,就能产生多少);将这些声道整合在一起,由一个音箱来播放,就能实现上述的效果,而且比传统做法要逼真得多。

怎么样?你的耳朵准备好了吗?

声道

声道指声音在录制或播放时,在不同空间位置采集或回放的独立声源。比如,你在离钢琴10米处录制的钢琴曲是一个声道,在100米处录制的又是另一个声道。两个声道的声音,在音量和时间上都有所差别。声道数就是声音录制时的声源数量,或回放时相应的扬声器数量。

我们在电影院听到的声音,事实上是不同声道声音叠加的效果。这个叠加是在我们的耳膜上完成的。但我们也可以通过技术处理,先让不同声道的声音叠加,再传到我们的耳膜。这就是MIDI 2.0实现的功能。