2023-05-10 14:56:27
1.声波与空间
声音是空气振动,也是一种能量。由一个音源开始,以声波形式扩散,就像在平静的池塘里丢入一颗卵石造成扩大的圆形涟漪。它以波的形式在介质(气体、固体、液体)中传送。一般在教会礼拜堂中,多少有一些阻碍物阻断声音的进行,常见的阻碍物就是大的柱子或矮墙。还有太大圆弧墙壁、大面的凹墙、或凸面墙,会像凹透镜、或凸透镜一样,它能将把光波分散或集中,这都不是很理想的。以声音的要求来说,会众最好是不论坐在什么地方,音波都能顺利的传到耳朵,不要太集中,也不要太分散,当然也不要有声音的死角才行。
2.共鸣(Resonant)又称共振
发声体就是一个振动体。它在空气中造成的声波,也可以使另一个物体发生振动,如这物体的固有频率接近或相等于声波的频率,就发生共振,使这个物体的振动幅度很大,因而也就发出了相当大的声音来。
3.堂音(Ambience)
堂音英文名Ambience原意是指周围、环境或气氛,后来被引申为音乐厅中的堂音。大部份人会误认堂音就是残响,其实是2种不同的东西。从气氛2字,我们就可了解它是指包围在我们周围的音乐细节。堂音Ambience另有一个理性的解释,那是狭隘的指传入耳朵的第一次反射音。换句话说藉由第一次反射音与直接音的时间延迟,我们可以感受到音乐厅空间的大小。因此如果我们无法在CD软件中听到堂音的话,我们便无法感觉到空间感。
4.残响(Reverberation)又称回音
残响在一般的解释中,当然也可以说是反射音。但是,残响有一个更严苛的时间定义,那就是指一个猝发音发生之后,声音的能量衰减到原来的百万分之一 (60dB)的时间长度。也就是说,一个声音发出以后,它的能量要经过多少时间的反射才会消失。若是墙壁又厚又硬且又光滑,声波就比较容易反射,而且能量会经过多次的反射才会消失,如此声音在空气中传递的时间也比较长。若声波碰到的是地毯类的墙壁,那大部分的能量都被吸收了,声波没有经几次的反射就消失了,声音在空气中传递的时间则比较短。
牧师讲道时说话声的残响却不可太长,因为残响太长时,后面的字会盖掉前一个字,这样会使声音混浊。残响的长度与空间的大小有关,但是有一个好的残响,并不能代表声音音质的好坏。比如两个有同样残响的空间,但是一个是木造的,另一个全是地毯的话,那地毯的房子会让鼎鼎大名的史塔第发利(stradivarius)的名琴变为廉价琴。好琴的特点就是他能发出丰富的高次泛音,好的空间会将丰富的高次泛音表达出来;但坏的空间就会将这些扼杀了,
5.泛音(Overtones)又称倍音
我们日常生活中听到的每一个声音都不是一个清纯的单音,而是一个由多个不同单音组成的「混合声音」 (CompositeSound)。当中每个泛音的音量都不同,而且每个泛音之间的音高频率关系可以是有比例性的,也可以是无比例性的。振动中的弦会产生纯音,这只包含一个频率,没有任何振动体只产生一个纯音,除了纯音之外还有其他合成音,此合成音就是泛音,频率最低的泛音称为基音 (Fundamental)。泛音不可能低至基音以下,因为泛音的频率会以2倍、3倍、4倍、5倍…等的往上爬高,而不会有往下的音。基音与泛音的相加就是乐器的音色,换句话说,小提琴与长笛即使音高相同,音色也会有不同的表现。
声音有多种不同的泛音组合模式:有以泛音系列为主的(如大部份乐器或动物昆虫的声音),也有以非同系泛音关系为主的(如杂声、机械声、自然界的声音等)。 多种声音中的两个极端例子是白噪音 (White Noise) 和录音室常用的音量水平调校正弦音。前者由杂乱无章的多个非同系泛音关系的泛音组成,而后者即只有一个音量固定的单纯泛音。包含在这两个极端例子之间的便是我们现实生活中多姿多釆、变化万千的音响世界。由此可见,要利用纯理性和客观的方法去描述声音的「音色」或「音质」,我们应该从「泛音谱列」作为出发 点。也就是说,一个「混合声音」的「音色」是取决于泛音的数目、种类和音量比例。
6.声音的反射与吸收
音乐进行中所发出的频率范围(每秒振动的次数或周期)是相当的广的,而每一种材料对不同音高的反射程度与吸收程度都是不一样的。比如同一个材料的墙,它对低音(低频率)反射较好,对高音(高频率)反射不好,反而将高音的能量吸收了。经过几次反射以后,高音泛音频率全没有,只剩下低音的频率。这样的特性,就决定了一个空间声音音质的好坏。
7.音质(Tone Quality)
音质是指声音的质量,许多人都把它与音色混淆了。什么叫作声音的质量?当您在说一双鞋子质量好的时候。您指的一定是合脚、舒服、耐穿,而不是指它的造形好不好看、时不时髦。同样的,当您在说一件音响器材音质好、坏的时候,您也不是在说它的层次如何、定位如可,而是专指这件器材「耐不耐听」!就好像耐不耐穿、合不合脚一样。当您提到布料时,您会说:这块料子的质很好。
从以上的例子,您可以很清楚的知道「质」就是与生俱来的天性。音质高贵、很好、很美就代表着这件器材的本性很好,它让人听起来很舒服。音质是音响器材中最重要的一环。
8.音色(Tone Color)
音色就如同颜色一般,是指它特有的颜色。那么什么音是红色,什么音是绿色呢﹖其实人们常用「音色」一词来描述某一种乐器所拥有的独特「音质」,或是说「声音的气质、性质、特质」。音色是由基音与泛音而决定的,基音与泛音的相加就是乐器的音色,换句话说,小提琴与长笛即使音高相同,音色也会有不同的表现。。我们时常会听到:这把小提琴音色真冷、这把小提琴音色真暖等的说法,这就是指小提琴的音色而言。声音就像光线一样,是有颜色的,不过它并不是用眼睛看到的,而是以耳朵听到的。通常,音色愈暖声音愈软;音色愈冷声音愈硬。太软或太硬当然都不是很好。有时,音色也可以用高贵、美等字眼来形容,基本上它也是天性之一。不过,就像布料一般,布质是指它的材料,布色却是指它的颜色,这其间还是有明显的界线。
我们的听觉是非常敏锐的,但我们并不能准确地指出任何一个声音中各个泛音的频率比例和相对音量关系,因而我们只能用比较概括性的形容词来描述不同的「音色」,例如「光亮」、「混浊」、「沙哑」、「柔和」、「厚」、「薄」等等。
9.封包 (Envelope)
「封包」是指声音从发声至终止的那段时间空间里音量变化的模式,大体地可分为三个阶段:
• 发声 (Attack):能量投进一件物体(或乐器)后驱使它从静止达至预期最大震幅所需时间(一些物体之间的差别可能只有百分之一秒,但大部分物体所需时间不到半秒)。
• 持续力 (Sustain):能量持续时该物体保持原有震幅的时值。
• 消退 (Decay):能量抽离后该物体从某一震幅回复至完全静止所需时间。
例一: C 然后保持按下琴键,五秒之后大家便能清楚地察觉出音量减弱的趋势,十五秒后音量已经变得非常微弱,直至大约二十秒时,音量完全消失,琴弦停止震动。 C 的「封包」是一个急促向上然后需时二十秒缓慢向下的时间空间。
例二:用中强力度在定音鼓上击奏一个音,声音的余音并不长,因为其「封包」中的「消退」(Decay) 部分比较短小。用筷子在桌面敲打一声,声音差不多在瞬息间出现及消失,比定音鼓的来得更快,这就是说它的「发声」(Attack) 及「消退」(Decay) 速度极快。相反,在管风琴上按下及保持按下一琴键,声音好像永远地停留在空中,没有丝毫减弱的迹象,直至手指离开琴键,声音才消失,这是因为管风琴声音的「封包」在发声后有极强的「持续力」(Sustain),而它的「消退」(Decay) 速度像其他吹管乐器如长笛等都是快速的。
10.密度与重量感
声音密度大听起来是什么感受呢?弦乐有黏滞感、管乐厚而饱满、打击乐器敲起来都会有空气振动的感觉。所有的乐器与人声都应具有重量感。不过大部份的人都得不到很好的声音密度与重量感,这种感觉与中频段、低频段的饱满有关。声音的密度与重量感好有什么特性呢?那就是让乐器与人声听起来更稳更扎实更像真的。
11.透明感
透明感几乎是一个祇可意会、不可言传的名词。有时候音乐听起来澄澈无比,有些时候则像蒙上一层雾般。最好的透明感是柔和的,听起来耳朵不会疲劳;较差的透明感像是伤眼的阳光,虽然看得清楚,但很伤神。大部份的音响器材无法达到既清楚又柔和的透明程度,而祇能单单表现清楚而已。如果能够达到「清楚又柔和」,那么该件器材的价值恐怕也不低了。
12.杂声
「杂声」是指日常生活中可以找到的非乐器声音,例如胶袋的折动声、鞋跟的踏地声、风声、冲水声等等。这些声响之所以不能归纳为乐器的声音归究于它们的不稳 定性和不重复性;反之,乐器声音的音波在大部分时间内是连绵不断地反复出现的,而任何有反复现象的音波都能在我们的听觉中唤起准确的印象。「杂声」虽然没有乐器音色均衡性的特质,但也很有吸引力,而且在很多情况中更甚于后者。一首没有应用敲击乐的纯音乐作品给人的引象往往是典雅的,正如我们品赏鲜味清纯的 食物一样;但一首加插了敲击乐声响的作品却可以比喻作一碗加了少许辣油的鱼蛋面,因敲击乐的声响是向非均衡性音质的方向走了一大步。当一首作品应用了「杂声」来点缀部分声响效果时,声响的非均衡性大大刺激了我们的听觉以致我们好像品赏着台湾麻辣火锅一样。虽然对于大部分人来说,品赏辣味的东西是禁忌,但我 们可以想象到当我们自由地选择品尝各种不同味道的食物时,无论是辣的还是甜的,我们的生活是多么有趣味性。在一首音乐作品中应用「杂声」是一个漫无边际的领域。
其实,我们要首先清楚认定应用「杂声」的目的。在上述麻辣火锅的例子中辣味只是食物的调味料而不是食物的本身:那就是说「杂声」在大部分情况下是音乐的点 缀物。其次,我们在选取某一种「杂声」时要多应用声响学的角度去分析其声响本质,从而决定它在垂直混合其他声响时的匹配力。再者,在单独应用「杂声」时要考虑它与其他声响在水平面上是否有洽到好处的连贯性。
「杂声」的品种要比所有乐器合起来还要多,可以说是包罗万有,而且有日新月异的特性:百多年前的人们是没有听过汽车、飞机、或磨擦发泡胶等声音的,所以要对「杂声」的分类作较全面的概括似乎是比较因难。但我们或许可以留意下列一些选取「杂声」的原则:
• 选取较容易产生的「杂声」,如折报纸声,钥匙声等等。
• 如要应用难于产生的「杂声」如汽车引擎声或打桩声时可选用播放录音带的方法。
• 愈少被人刻意引用的声音愈具吸引力。
• 声量太小的杂声可能会被其他声音所摭盖,如必要应用时,可考虑应用扩音设备。
• 碰击由完全不同材料造成的对象通常能产生较有趣味性的声音。
• 大部分杂声的持续力比较弱,应用它们在重拍或重音的地方时效果会较好,但能找到持续力较强的「杂声」可在各方面多加利用。
13.音质的改善(残响与音色)
当我们听到某一种声音时,对这种声音或相似声音的记忆,往往勾起脑海里对以往某一生活片段,或某一感受的回忆,因而对这种声音产生了「主观」的的感受,而 且这些感受是因人而异的。例如大部分接触过西方事物的香港人,当听到管风琴的声音时,都会联想起教堂庄严的气氛或婚礼的场面;而大多数外国人听到古筝的声音时会联想起东方特有的园林景色。
残响就是声音发出并停止以后,依然会听到的残余声音,一般教会空间声音的残响通常大约在1.5秒左右。例如在地下道、体育馆的残响就很长,在录音间里的就很短。残响太长,鼓的音量与质量控制就越不容易;残响较短,控制就容易多了。
一般教会的礼拜堂比较少使用大量的地毯,所坐的椅子材料大多是木头。这种型态的空间,残响的长度一般都够,有时会太长也说不定。残响时间是否过长,可找有经验的建筑音响学者以仪器测量。可依照残响与空间的对照表,依所测得残响的长度,选择在空间内的材料,除了考虑这些材料可以加长、或减少残响的特质以外,还要尽量选其对高音频率有较佳的反射特性的材料为佳。改变墙面的形状,或是换掉舞台地板,声音马上可以改改善。或是增加地毯与窗帘,则回音减少许多,因为地毯与窗帘的特性正是会吸收较多的音波。
残响够了,就要考虑音质问题,若要将空间的声音发挥好的效果,也就是想要有好的音质,就要知道墙壁所用的材料,对不同频率其反射与吸收的特性。同样是18 吋砖墙,上了漆以后对高频的吸收度增加了,并且在C以上的频率吸收度较为平均。若是空间回音太大,这种方式不只可以这种方法改善回音,也可改善音质问题。
音乐中所会用到的音波范围很大,从最低到最高音可能相差好几个八度,再加上泛音差距就更大了。有些材料对高频率反射较强,有些材料较不会反射高频率,反而对低频率较好。在考虑空间的覆盖务时,要能对这些材料的特性能一一了解,才有可能造出好的声音空间。
以地毯的特性来说,它对C这个音高以上的音,表现了一律平等的吸收。所以当C这个音发出以后,它的高次泛音都平均的被吸受掉了。如此,音色自然就比较不好了。要有好的音色,内部装潢要用的材料,是要选择不可吸受过多的高次泛音的材料,以下是经过实验后所得的数据。
总而言之,内部的装潢必须用不至于剥夺过多高次泛音的材料来覆盖。在市面上有很多专门设计特种吸音的泥、砖、板与各种材料等。只要是对于高次泛音有偏袒,并能增加音乐光彩者,都可以考虑采用它。
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