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聆聽一種新的聲音

2024-03-10資訊

音樂制作技術將迎來一次全面的升級,準備好你的耳朵了嗎?

有史以來,人類就離不開音樂,但長久以來,人類聽音樂的唯一方式是置身於演奏的現場。如何捕捉聲音,如何讓它能在異時異地再現?這一直是我們渴望獲得並不斷改進的一項技術。歐洲中世紀的人們發明了五線譜,大約150年前西方人制作出了最早的唱片……都屬於這方面的革新。如今,隨著數位技術的發展,記錄和再現聲音的技術正迎來新一輪的升級。我們將會體驗到更豐富、更微妙的樂音。

兩種記錄聲音的方法

最早記錄聲音的辦法是記譜法。據文字記載,中國隋唐時期就產生了工尺譜、減字譜(古琴用),宋代又產生了俗字譜。工尺譜幾經沿變,至今仍有民間藝人在使用。歐洲人在11世紀發明了紐姆記譜法,到17世紀逐步定型為五線譜,成為國際上通用的記譜法。

記譜法記錄聲音的基本思想是,對音樂進行編碼,將聲音的基本元素提煉成可以用來重現它的指令,比如五線譜的七個音階,升降調,等等。當然,樂譜需要透過演奏才能再現。再現時,可能還會隨演奏者的個人風格而聽起來略有差別,但差別一般不會太大。

記錄聲音的另一種辦法是直接錄音。我們所知道的第一次錄音是一個法國發明家在1860年用一種叫做「聲波振動記錄儀」的裝置錄制的。它將聲波轉錄成一條在煙霧熏黑的玻璃上畫出的線,類似我們今天的心電圖。其後,唱片、磁帶延續了同一個思想,都是直接記錄聲波的振動。

電子音樂是如何制造出來的?

1983年,出現了一種新的數位編碼方法,風靡一時的電子合成音樂就是這樣制作出來的。這種方法事實上延續了記譜法的思想,即捕捉記錄聲音的各個元素,然後再現,而不是直接記錄聲波的振動。

要了解它是如何工作的,你可以想象一下,在鋼琴鍵上敲擊,是真實的琴弦發出的聲音。而電子琴的鍵盤上敲擊,並不是產生聲波,而是將按鍵、觸摸強度和持續時間的資訊轉換成數位程式碼,然後告訴喇叭或音訊軟體要發出什麽聲音。無論您使用哪種電子鍵盤,程式碼都是相同的。這種標準的樂器數位界面,通常稱為MIDI。

MIDI的出現是一個巨大的變革。它確保任何型別的樂器都可以連線到合成器和電腦上。它還使數位音樂易於編輯:你可以在鍵盤上錄制一首鋼琴曲,然後調整程式碼,使其聽起來像是吉他曲——或者是任何你喜歡的其他樂器演奏的曲子。同時,MIDI還使得一個人同時作曲、演奏和錄制音樂成為可能。MIDI錄制的音樂,就是我們熟知的電子音樂。

捕捉更微妙的聲音元素

MIDI最大的困難之一是它如何將聲音數位化。為了被數位捕捉,一個音符或聲音的每個特征,包括音調、音量和時間,都必須量化。MIDI 1.0使用一串七位數位的字節來捕獲這些參數。這意味著,MIDI 1.0能記錄的音符只有27,即128個可能的值。這雖然已經比樂譜能記錄的音符更豐富、更細膩,但仍然有許多聲音的元素未得到表達。

而即將升級的MIDI 2.0將用32位元的字節來捕獲這些聲音的元素。它的音符種類多達232,即超過40億個可能的值。這賦予它巨大的表現力。假如用調色盤來做比喻,MIDI 1.0中紅色只有一種,而在MIDI 2.0中,紅色已細分成粉紅、紫紅、淺紅等多種顏色。這樣,任何人都可以用更寬的聲音「調色盤」來制作音樂;而聽眾所聽到的音樂,也能夠最接近創作者的本來意圖。

全新的體驗

受限於人耳的靈敏度,MIDI 2.0的逼真效果可能未必在你用耳機聽歌、欣賞音樂的時候能感受得到,但你在看電影或者使用虛擬現實的裝置時,一定會有全新的體驗。

傳統上為了取得逼真的效果,電影院會在聽眾周圍放置幾個喇叭,並透過每個喇叭播放不同的聲道,來制造回旋環繞的音響效果。聲道越多越逼真。但受制於成本和空間,喇叭顯然不能放置太多。

現在,MIDI 2.0制作的聲音,只要稍加技術處理,就能產生不同的聲道(你要多少,就能產生多少);將這些聲道整合在一起,由一個音箱來播放,就能實作上述的效果,而且比傳統做法要逼真得多。

怎麽樣?你的耳朵準備好了嗎?

聲道

聲道指聲音在錄制或播放時,在不同空間位置采集或回放的獨立聲源。比如,你在離鋼琴10公尺處錄制的鋼琴曲是一個聲道,在100公尺處錄制的又是另一個聲道。兩個聲道的聲音,在音量和時間上都有所差別。聲道數就是聲音錄制時的聲源數量,或回放時相應的喇叭數量。

我們在電影院聽到的聲音,事實上是不同聲道聲音疊加的效果。這個疊加是在我們的耳膜上完成的。但我們也可以透過技術處理,先讓不同聲道的聲音疊加,再傳到我們的耳膜。這就是MIDI 2.0實作的功能。