数字技术与流行音乐制作效果的关系研究,录音艺术论文

数字技术与流行音乐制作效果的关系研究,录音艺术论文本篇论文目录导航：【题目】【第一章】【2.1-2.3】【2.42.5】【第三章】【第四章】数字技术与流行音乐制作效果的关系研究【第五章】【结束语/以下为参考文献】第四章数字技术与流行音乐生产效果的关系研究在生产领域中，效率和效果都是生产质量评价的主要指标。效率代表速度，代表单位时间所生产的量；效果代表生产最终获得的结果，是产品品质的代名词。高效率与好效果一直都是一个良性生产运转的追求目的。数字技术的应用在流行音乐生产领域带来高效率的同时，能否也同样能够获得很好的效果呢？在这里，我们将从横向的角度分析数字音乐生产技术的内涵与组成，选取最具有代表性的数字生产技术，如数字录音技术、音色合成技术、虚拟建模技术、媒体编码技术等来研究其对于音乐生产的效果影响。关于效果评价的语言规范，国内诸多的录音师与音响专家得出比拟一致的观点，那就是在音乐的音质主观评价用语使用三级标准，这三级分别是缺乏的音质欠佳用语、音质良好的用语、过量的音质欠佳用语。一共16组，分别是〔1〕亮堂度，暗/亮/刺耳、尖；〔2〕宏厚度，薄弱/厚实/沉闷；〔3〕饱满度，干/饱满/浑浊；〔4〕柔和度，软/柔和/硬；〔5〕亲切感，〔缺〕/亲切/飘；〔6〕层次感，模糊/适中/太清楚明晰；〔7〕融合度，散/融合/混；〔8〕自然度，不自然/自然/不自然；〔9〕圆润感，木〔干〕/圆润〔有水分〕/噪；〔10〕暖和感，〔缺〕/暖和/浊；〔11〕力度感，纤细/有力度/炸；〔12〕宽度感，窄/宽/〔缺〕；〔13〕平衡感，不和谐/和谐〔平衡〕/不和谐；〔14〕集中感，散/集中/〔缺〕；〔15〕节拍感，模糊/明确/跳；〔16〕纯净感，嘈杂/干净/嘈杂。①这些评价术语在本章中也将用于对音乐生产效果的评价。4.1数字录音技术对流行音乐生产效果的影响在前面章节中，研究模拟技术和数字技术对于流行音乐生产效率的影响时，我们对数字录音技术进行过分析，并且通过比照阐述了其对于流行音乐生产效率的影响。那么，在本节，我们将结合实例，来探寻其对于流行音乐生产效果的影响。要揭示数字录音技术对于流行音乐生产效果的影响，就必须将其置于比照的环境中，才能得出效果的好坏。我们选取三个不同生产版本的歌曲(玫瑰玫瑰我爱你〕来作为比照的实例，这三个版本分别是1940年姚莉的首唱版本，1979年台湾歌手凤飞飞的演唱版本以及2007年大陆歌手黄龄的演唱版本。(玫瑰玫瑰我爱你〕最早是由20世纪30年代上海滩着名的歌星姚莉所演唱，这首歌曲在编曲上有着非常明显的时代特征，即用外来的爵士乐融合中国民族音乐元素的曲风，这也具体表现出了以上海为代表的早期流行音乐的特点。在这首歌的制作与生产中，具体表现出出录音、制作技术初级阶段的特点，即演员的唱奏都是传统的手工操作，乐器音色都是具有物理构造的声学音响，音乐录制上使用的是中国自主生产的电影录音机，即采用电光信号互相转换的光学录音技术。到1979年，凤飞飞推出全新(玫瑰玫瑰我爱你〕的版本时，录音技术有了长足的进步，这在该版作品中得到具体表现出，主要表如今：〔一〕音乐的录制由先期的光学录音形式更新到磁带录音形式，这使光学录音中那些录完要对感光胶片进行冲洗、不能立即回放声音、有脏点就产生噪音等弊病得到铲除，不但录完后能够即时回放检查，还能够通过磁带进行后期的剪辑加工。〔二〕单声道录音技术到立体声录音技术的进化，20世纪60年代以前的唱片几乎都是单声道的，而之后逐步普及了立体声，这种立体声音响的录音与回放，较之前单声道更真实的复原了自然界的声音。而2007年黄龄推出的演唱版本较前两版在制作上有更大的不同，这主要表如今数字技术的全面参与。数字技术改变了传统音乐制作的方式，不管是用数字乐器代替传统声学乐器的演奏，还是用采样数据的形式取代传统模拟磁带录音形式，抑或是后期处理线性化操作更替为数字式的可视化操作，等等。能够讲数字化的革命具体表现出在每一个流行音乐生产的细节上。黄龄版的(玫瑰玫瑰我爱你〕在制作上最主要的特点具体表现出在：〔一〕大部分的乐器采用数字的电子类音色，比方鼓和贝斯。〔二〕部分乐器的演奏处于自动演奏形式，比方鼓，采用数字化乐器鼓机，编辑出鼓组演奏的模版，然后在音乐中触发其自动演奏。〔三〕录音采用纯数字的方式。〔四〕效果处理也是数字化的。假如以能否数字化为划分标准，那么姚莉和凤飞飞的演唱版本都是属于非数字化生产制作，而黄龄版就是不折不扣的数字化生产制作，分析数字录音技术对流行音乐生产效果的影响，实际上就是比照黄龄版与前两版的区别。对于流行音乐生产效果的比照，我们拟从声场感受、频率动态、录音形式等三方面来进行，为了比照的直观性，我们采用了Waves公司出品的频率分析软件来进行扫描，效果评价则采用主观的评价语言。首先，在声场感受方面，音乐的声场感受直接影响着对效果的评价，声场越宽、则音乐的真实性越高、乐器音色的辨识度越明显。我们用声场扫描插件对三个版本的音乐做出声场分析的结果如下：图示中Left表示声场左端点，Right表示声场右端点，曲线显示的是音乐在声场中最远到达的位置。姚莉版由于是单声道的录音体系所录制，通过分析图能够看出声源位置基本上都置于中间，我们的声场感受是几乎识别不出音乐中各种乐器的发声位置，声场狭窄，全部的乐器都挤在一堆了。凤飞飞版由于正处在立体声录音技术的成熟期，因而，声场很宽，能够明确分辨音乐中乐器的摆放位置，演奏的真实感很强。数字技术条件下的黄龄版沿用了成熟时期的立体声技术，声场同样很宽，但我们通过声音直观感受的比照，其乐器的声场定位更准确、更精细，声场效果愈加充满能量。其次，在频率动态方面，人耳能够接收到的频率信号为20-20000赫兹的信号，超出这个范围我们就听不到了，因而评价录音作品的效果好坏，频率动态也是一个重要指标。频率信号响应宽、各频段声音信号足，带给人的听感是饱满动听，自然舒展。反之，就会给人以失真、不自然的感觉。分析图示如下：图示中横坐标显示频率点，纵坐标显示声音信号值，显示窗中下面的线是声音的实时显示，而上面是各频率点的最大值。不难看出，受录音技术的限制，姚莉版的声音信号基本上在60-8000赫兹的范围内响应，还远远达不到人耳能接收的最大信号范围，因而在音乐的主观听觉上，声音不够清楚、表示出不够清楚明晰、失真比拟严重。凤飞飞版因处在立体声录音技术的成熟期，因而，频率响应还不错，从约25赫兹到16000赫兹，几乎覆盖了人耳的频率接收范围，在音乐的主观听觉上，声音清楚、真实，能够高保真的再现音乐演奏。黄龄版由于数字录音技术的参与，频率响应范围较之凤飞飞版又前进了一步，通过图能够看出，大概是20-18000赫兹，从最大值的那条曲线来看，低频都已经突破了人耳的接收范围。较低显示的实时频率响应线位置明显高于凤飞飞版，这讲明黄龄版的音乐在响度上略高于凤飞飞版。如此一来，数字技术条件下制作的黄龄版(玫瑰玫瑰我爱你〕在主观听感上明显要比凤飞飞版愈加的结实、愈加的饱满。再次，在录音形式方面，数字条件下的音乐制作最核心的内容就是实现录音的数字化，通过将模拟信号进行数字化转换后，以数据的方式记录声音。由不同录音形式所录制下来的声音具有不同的色彩属性，这直接影响声音的效果，磁带模拟录音形式下的声音暖和、具有较强的人性化，而数字录音形式下的声音干净、细腻、可塑性强。录音波形分析图示如下：图示中显示的是三个版本中从开场到1.5秒长度的波形。光学录音形式下的姚莉版，波形的动态不明显，噪音与乐音同时存在，辨识度不高，给人的听感是模糊、不清楚明晰。模拟录音形式下的凤飞飞版，由于模拟录音无法消除的本底噪音，因而在乐曲的开场能够看到细小的波点。由于模拟录音的暖和感，因而波形连贯、错落有致。数字录音形式下的黄龄版，声音很干净，在波形的首尾都能够看到一条毫无杂音的直线，并且由于发音乐器是数字化音源，因而波形很规律。三个不同录音形式下的音乐作品给人的直观听感完全是不一样的，姚莉版声音黏糊、不很清楚，凤飞飞版暖和、甜蜜，黄龄版干净、清楚明晰。通过对三个版本制作上的比拟，我们能够看出，数字技术的参与，既改变了传统音乐制作的形式，也影响到了制作后的效果，这种影响我们以为是正面的，它能够提供更高层次的清楚明晰度、更好的操控性和更悦耳的听感。4.2音色合成技术对流行音乐生产效果的影响作为数字技术在音乐生产领域中最主要的应用之一，音色合成技术实现了理论作曲到实践作曲的转变，它使传统的谱面化的创作进化到可听可控可及时修改的电脑音乐制作时代。我们将一切能够制造、合成声音的技术都归于此类，详细讲来，它包括合成技术、采样技术、物理建模技术等，合成技术中又包含波表合成、模拟合成、调制合成、粒子合成等，所有的这些音色合成技术在拥有很高的生产效率的同时，也极大的影响着流行音乐生产的效果。流行音乐的生产效率与效果，很多时候并不是成正比的，拥有非常高的效率，但并不一定就能够获得非常好的生产效果。从音源的插件化进程来看，印证了这种矛盾的发展。下面我们将通过这些音色合成技术的发展来比照出其对于生产效果的影响，尽管有些影响并不是正面的。首先来看波表音源的发展对音乐生产效果的影响。最早出如今计算机中的应该就是微软公司集成在Windows系统中的MicrosoftGS波表软件合成器，该音源的波表容量为2兆，采用罗兰的GS音源标准，音色到达128种。由于是系统集成，每一位使用微软系统的用户就自动获得这套音源，假如再配合一种MIDI制作软件，那么就能够进行音乐的创作与生产了。但由它制作出来的效果怎么样呢？假如你玩过早期的游戏，如国产的(仙剑奇侠传98版〕，它里面的配乐就是通过系统自带的音源进行播放的，能够很明显的得出结论，其效果远远达不到当时用硬件音源设备制作出来的效果。后来电子音乐设备生产巨头Yamaha和Roland两家公司推出了软件版本的波表音源YamahaS-YXG50、RolandVSC-88等，因其音质要明显优于微软自带的波表音源而流传很广，在音源插件化的早期成为典型的代表。固然这两款波表音源音质大幅提升，但其音质的效果比起硬件来讲，还是差很多，毕竟两家以硬件设备的开发销售作为主业的公司不会用高品质的软音源来损坏原有的市场。随着计算机性能的大幅提升以及以VST为代表的插件技术的蓬勃发展，综合型的波表音源终于获得了质的飞跃，这华而不实的代表产品是Steinberg公司于2003年10月推出的VSTi插件音源Hypersonic.到该音源的2.0版本时，其音色容量到达1.7G,可用音色数量到达1800多种，因采样容量大所以音色很逼真，音质效果基本上能够到达当时市面上主流硬件音源的质量，用Steinberg的话讲，能够与RolandJV5080或KorgTriton媲美①。如今基于真实采样基础而制作的综合音源--Colossus巨人音源则是这种波表音源的巅峰之作。巨人音源由德国Eastwest公司开发出品的，固然只要160种音色，但音色总体积到达了32G的宏大容量，因采样的细腻逼真，巨人音源在音乐生产效果上不但不输于任一硬件音源，而且在很多的音质指标上要超过很多的硬件音源，在现已发行的很多音乐成品中都能够觅得巨人音源的影子。接下来，再来梳理下合成技术的发展对音乐生产效果的影响。数字合成技术的发展历史是从模拟合成开场的，模拟合成的三个核心组成部分是震荡器〔VCO〕、滤波器〔VCF〕以及放大器〔VCA〕，其工作原理是由震荡器产生原始波形经滤波后通过放大器扩声释放出来。当然，这是最基本的合成流程，要合成出成熟、能够实际使用的音色，还需要添加调制器，如低频震荡器〔LFO〕、包络控制器等，来对诸如像位、音量、音高等音色参数进行实时调节。数字合成技术有减法合成、加法合成等不同类型，后来又有了以FM合成为代表的频率调制合成技术的发展，但不管是哪种合成技术，制造出来的音色都无法与由拥有实际物理构造的乐器所发出来的声音相比，哪怕是基于某种原声音色的频率分析再逆向进行加减法合成出来的音色，其指标都不能到达原声音色的属性。合成音色在追赶、模拟原声音色的路上完全败阵下来，假如想用合成的音色来替换需要用到的原声音色，那么制作的效果绝对会差强人意。这种对生产效果的影响假如以追求音色真实性的标准来衡量，那就是一种负面的影响。但凡事都有两面性，在人们沉浸在传统原声乐器音色长达几千年之后，合成音色以一种全新的姿态登场，正由于它对传统音色模拟的不确定性才赋予其独特的音乐表示出性能，而成为新生代音乐家开拓音色使用新领域、发展音乐创作新风格的工具，这在一定意义上来讲，它不但没有影响流行音乐的生产效果，而且丰富、拓展了生产效果的层次与纵深面，成为现代流行音乐生产领域中不可多得的生产工具。但人们对于用数字方式来模拟构建原声音色的追求却从未停止过，在合成技术之后又开发出采样技术。采样技术在音乐中的使用，可追溯到20世纪40年代巴黎出现的详细音乐，当时法国的音响工程师皮埃尔舍费尔〔PierreSchaeffer〕和作曲家皮埃尔亨利〔PierreHenry〕用磁带录音机采集自然界和日常生活中的详细声音，经过处理使之变形，如变化速度〔声音变高变低〕，录音带打圈子〔声音无限循环〕，反转〔发声方式倒行〕，分切、拼接和延迟〔产生回声〕等，复合成一首独立的作品。①这能够看作是采样技术的前身，是数字采样技术出现之前的模拟采样。在音色制作、合成领域中的采样技术就是基于数字技术对原声乐器所能演奏的各种声音进行样本采集，通过滤波、循环、调制等各种处理后制作成可供键盘进行音色演奏的技术。由于是直接对原声乐器的声音采样，而不是通过震荡器全新合成，其音色逼真程度与真实乐器相差无几，而这种音色的复原逼真性，直接由采样率、量化精度以及样本的多少来决定的，采样率越高、量化精度越细、样本采集密度越大，所制造的音色就越接近原声音色，反之亦然。当然，采样音色在音质上到达原声音色的标准是不够的，由于物理乐器在演奏时通过不同的演奏法能够奏出多种音色来，而且演奏由于人为原因此变得连贯、富有表现力，采样音色则多少显得生硬，达不到应有的人性化效果。为了获得更好的人性化效果，采样技术又发展出多层样本叠加、键位切换、预判演奏法等技术，这些技术有效的弥补了采样音色的人性化表示出。基于采样技术制作出来的音色能够很好的模拟真实乐器，因此在实现生产高效的同时又获得良好的生产效果。采样技术在获得好的生产效果的同时，也带来了一些其它问题，最突出的就是随着采样的细化、样本数量的暴增，单一音色的体积越来越庞大，比方基于Kontakt4Player采样引擎制作的钢琴音源AliciasKeys,采样数量到达3000个，其体积容量是6.9GB,相比微软自带的GS波表音源，一百多个音色总容量也不过区区2兆，这种体积的暴增比已到达几千倍，这在过去是不可想象的。体积的增大，必然就增加了计算机的负担，在内存消耗损费、硬盘空间占用、CPU实时运算等方面，均大大消耗了系统的资源，以致于会影响电脑的正常运转。这种影响不但会降低流行音乐生产效率，也会影响生产效果。于是，人们又开场追求体积小而音质佳的音源产品了，这时，以物理建模为支撑的音色合成技术应运而生了。物理建模技术，顾名思义，就是以物理模拟式合成理论为基础，利用数学计算方式来描绘叙述、模拟乐器的物理构造特征的合成技术。1这种方式与前面所述的加法、减法合成以及采样技术均有不同，它是用数字来虚构真实乐器的模型，模拟出该乐器的各种物理属性，然后再通过MIDI信息触发该乐器的音色演奏。以物理建模技术所开创建立的虚拟乐器由于其高度的模拟度，所以能够极细腻的演奏出各种真实乐器所能演奏的音色，从生产效果与效率的角度来衡量，可谓是小而精，即音质效果好，且体积容量不大。比方4Front公司出品的钢琴音源TruePianos,采用物理建模技术与采样技术的结合，单一钢琴音色的体积容量不到200兆，这比纯采样技术制作的钢琴音源小了不知道多少倍。物理建模技术不仅在虚拟乐器的开创建立中有着广泛的应用，而且随着应用的扩展也应用到效果器的虚拟制作上。在模拟录音时期，硬件效果器的处理质量还是很有口碑的，但物理硬件的老化使很多经典的效果器退出了历史的舞台。为了让这些经典硬件能够持续活泼踊跃在音乐生产领域，很多音响工程师开场利用物理建模技术通过数字建模的方式将它们重构出来，比方Waves公司出品的效果器插件WavesAbbeyRoadCollection,就是对世界顶级的录音棚AbbeyRoadStudios所使用过的经典模拟硬件效果器，比方REDD,RS56PassiveEQ、J37Tape等进行物理建模，将其以数字化虚拟的方式再次呈如今世人的眼前，处理效果几乎与原硬件的一样，且工作时不受任何外界环境的影响。在这种建模技术的支撑下，历史上很多经典的硬件效果器，甚至模拟合成器〔如Minimoog〕都得以重生的姿态回到音乐生产中。物理建模技术能够实现效率与效果的双赢，但由于真实乐器与硬件种类繁多、个性化强、且演奏经过中的深奥玄妙变化更是无处不在，因而这种技术尚处于进一步发展的状态中，其对于真实硬件的建模无论在质上还是在量上要走的路还很漫长，当然，我们有理由相信这种新兴的技术会在今后的数字化虚拟乐器的发展上具有更广阔的前景。4.3媒体编码压缩技术对流行音乐生产效果的影响在流行音乐生产的发展历程中，最终生产出来的音乐产品经历了不同形态的演变.最先进行大规模社会化工业生产的音乐产品是唱片，从78转唱片到LP密纹唱片，唱片走过了一条从高速到低速、从时短到时长、从失真到高保真的发展之路，对于音乐的传播起到了很好的推动作用。之后，磁带的推出与生产，又将音乐产品的形式进化到第二种形式，这种携带方便、能随身听赏的音乐产品很受人们喜欢，逐步成为人们音乐消费的主要形式。再后来，随着数字化革命的到来，CD这种数字化的音乐产品以超过磁带的音质和简便快速的操作，又成为第三种主流的音乐产品形态。但随着互联网的迅速发展以及移动媒体终端的兴起，不管是唱片、磁带，还是CD、DVD,都逐步失去了音乐实体产品在市场中的统治地位，数字虚拟产品开场成为市场的主角，音乐生产开启了全新的虚拟化时代。从数字化音乐生产开场，音乐生产出来的最终成品都是数据，不管是实体产品形式的CD/DVD抑或是存于计算机中虚拟的数字音乐，都只不过是数据的不同形态表示出罢了。从模拟量到数字的转换，这个经过就是一种编码，从1948年，数学家奥利fo〔Oliver〕提出了第一个编码理论--脉冲编码调制〔PulseCodingModulation,简称PCM〕，到1985年科特〔Kunt〕等人提出的第二代编码技术，实现了从波形编码到模型编码的转变，通过使用计算机图形学、计算机视觉、人工智能与形式辨别等技术，优化编码的同时也获得了很好的压缩比。数字化会产生相当高的数据率，数据量很大。比方使用ITU-RBT601-5标准的4:3电视视频信号的数字采样率每秒是270Mb,假如按小时来计算那么就有121.5GB,这个数据量是很大的。为了数据传输、处理以及存储的方便，都需要将其进行压缩。压缩技术实际上也就是一种编码技术，一般分为三种类型，即熵编码、源编码和混合编码。熵编码是一种无损压缩技术，不使用任何特殊媒体或者流式特性，详细有游程编码、向量法、形式置换法、霍夫曼编码法以及算术编码法等形式。源编码法是一种有损编码技术，利用人类感官的特性，删除一些作用不大的信号，具有压缩质量有所下降、但压缩率较高的特点。混合编码则是结合了熵编码与源编码技术，根据详细的媒体使用不同标准和目的采用不同的压缩技术①。在流行音乐生产领域，数字化的无压缩声音格式是Wave,它采用线性PCM编码形式通过模数转换器将声音进行采样后转换成数据。声音采样率与量化精度决定声音的效果与质量，例如CD效果质量的Wave文件，其采样率是44.1kHz、量化精度是16Bit.低于这个标准的采样，会带来较高的失真率，反之高于这个标准的采样质量上更优于CD效果。在流行音乐的生产中，前期的制作比拟普遍的使用了这种Wave格式的波形文件，比方在分轨乐器、人声的录制以及对声音的编辑处理方面基本上都是采用Wave格式文件进行编码储存，由于这种无损的文件格式在录制与回放时不会因编码的不同而产生不必要的信号损失，而导致声音效果的下降。在音乐生产后期，如生产最终的产品形式，Wave也是比拟常用的格式形式，这是由于在实物形式的音乐产品中，必须用这种无损未压缩的文件作为母带来复制生产一样质量效果的产品。假如是生产CD产品，则需要44.1kHz、16Bit的Wave文件，假如是生产DVD产品时，则需要96kHz、24Bit的Wave声音文件。当然，假如生产的音乐产品是虚拟的，为了传播的方便以及存储空间的节省，更多的会采用具有高压缩比率的编码技术来产出最终的媒体文件，比方Mp3.Mp3是采用较高压缩比率的编码技术的音频格式，是当前最主流的音乐媒体文件，其MPEG-1标准的制定是在1991年，由国际标准化组织ISO和CCITT联合制定，华而不实ISOCD11172-3作为MPEG-1音频标准，成为国际上公认的高保真立体声音频压缩标准。它包括三个使用高性能音频数据压缩方式方法的感悟编码方案，根据压缩质量和编码方案的复杂程度划分为Layer1、Layer2以及Layer3等三个层次。Layer1广泛使用于VCD的音频压缩方案，Layer2主要应用于数字音频广播、数字演播室等专业数字音频的制作、沟通、存储和传输；Layer3采用混合压缩技术，在低码率下有高品质的音质，它就是如今俗称的Mp3.MPEG-1的三层音频编码的构造基本一样，其工作原理首先是将输入的PCM采样信号通过频映射实现子带分割，将其分成32个子频带，然后通过快速傅立叶转换〔FFT〕运算，对信号进行分析，得出各频段的掩蔽特性，并由此给不同子频带分配不同的量化比特数来进行量化，层1/2使用PCM编码，层3使