知乎用户,影视游戏配乐作曲 & 风光摄影 改变音色的唯一方式就是通过改变声音的频谱。高频越强听起来越明亮,越弱听起来越柔和;低频越强听起来越浑厚,越弱听起来越空旷。 现今的 MIDI 技术已经十分发达,已经能逼真地模拟除了吉他外所有乐器的演奏,尤其是以钢琴音色最为逼真。 那么我们来看看在一些高端的钢琴采样音色里,我们都能控制哪些东西。 以业界常用的斯坦威钢琴音源为例 控制音色的都有哪些? 这个控制钢琴音色的软硬,通过加载不同的采样,并且控制频谱来完成,这是钢琴的构造所决定的,而不是手指能控制的。 当处于最柔软的音色时,低频较多,高频泛音较少。 当处于最硬的音色时,高频较多,尤其是在第三个泛音,也就是八度上方的纯五度处。 这个控制踏板踩下去后琴弦的共振程度,对音色也有影响。 这个控制琴盖是打开还是合上,对高频有影响。当琴盖合上时,高频会减弱很多。 这个控制力度与音量的关系曲线,是 MIDI 特有的功能,在真实乐器上无法完成。 第一条控制在释放琴键的同时踩下踏板会不会触发其他琴弦的共振,第二条控制半踩踏板,第三条控制在轻轻按下琴键的时候是否发出声音(我们最轻最轻按下琴键的时候是发不出声音的) voice 是 MIDI 术语,不管它,tuning 是调音的律制,也和音色无关。 这些音量控制: 释放琴键的声音 槌子击弦的杂音 踩踏板的声音 升降弱音垫的声音 泛音的单独采样 声场宽度 转调 音高微调 标准音频率 这些都和音色有关,但都不是通过手指能控制的 最右边两个控制混响和其他音色叠加,就更无关了 那么触键改变的是什么? 一个音符具有下面这几个参数 音量包络: Attack Decay Sustain Release (ADSR) Attack 指的是从产生这一个音符到这个音符最响时需要的时间,对于钢琴音色而言,这个时间非常短,几乎为零。 Decay 是指音量下降到稳定时需要的时间,对于钢琴而言,整个音符都处在 Decay 阶段。 Sustain 是指一个稳定的音量,一般对于管乐器和弦乐器适用。钢琴没有稳定的 Sustain 阶段,因为按下琴键之后就没有更多机械能了,其 Sustain 状态下的音量也是在减小的,可以说钢琴的 decay 和 sustain 没有明显的区分。 Release 是指在音符结束之后仍然发声的阶段,钢琴在不踩踏板的时候 Release 非常短,踩踏板的时候 Release 非常长。 钢琴的音量包络大概是这样的。 那么针对不同的触键方式,是如何影响所谓的“音色”的呢? 首先不同的力度会产生不同的击锤动作,所以产生的音量不一样,也就是 A 点升到最高的位置不一样。 轻柔的触键相比于刚硬的触键,改变的是 attack 的时间,轻柔的触键能够产生更长时间 attack 的效果。 因为琴弦振动的机械能全部来自于槌子敲下去的那么一下,所以钢琴的 decay 是改变不了的。 跳音等触键方式改变的是 sustain 的时间,连奏可以增长 sustain 的时间,而跳音会减少 sustain 的时间。 改变 release 的唯一方法就是使用踏板,但是这不包含在触键当中。 换一个角度来说,你通过触键只能控制槌子击弦的力度和速度,而不能像吉他等乐器一样控制击弦的位置和角度。击弦的力度改变的是最大音量,速度改变的是 attack 的时间。往往更大的力度也代表着更快的 attack 时间。而击弦的位置和角度能够更直接地改变弦振动的模式,从而产生不同的泛音列,产生更明显的音色变化。 那么为什么你会感觉不同的力度触键改变了音色呢? 因为击弦的力度也能够改变泛音列,下面我先以很小的力度击弦 泛音音量很小,几乎看不见,也基本没有按键时产生的低频噪音 当我以很高的力度击弦时,产生了许多泛音,并且在低频去有很明显的按键噪音 频谱不一样了,音色当然不一样了! 弦振动的幅度越大,产生的泛音就越复杂。当弦产生微弱的振动时,只有基音的振动比较明显,所以产生类似正弦波一样的柔和声音。当弦振动强烈时,有足够的能量触发更高模式的振动,泛音列更多,所以产生的音比较明亮。 弦振动的前四个模式,更高的泛音列还有更多 @姚雨言 说的那些各种触键方法都是什么呢?其实产生的音色区别仅仅在于对力度操控的不一样。 任何一种触键方法,都可以按照物理方法计算你的手指通过槌子传动给琴弦振动产生了多少机械能。那么不同的触键方法,产生的机械能不一样,导致弦振动的模式不一样,产生了不同的音色。 钢琴的发声方式是所有乐器里最简单可控的。因为不管你怎么演奏键盘,都是槌子在击弦,而不是你手指本身。钢琴的音色在触键上表现为只对力度敏感,所谓什么不同的手型,只是产生了不同的力度值而已。不同的手型,使用力的方向不同。用同样的力,如果手型比较立起来,垂直按键,就会产生最大的机械能。而如果手型比较趴下来,按键的时候会产生水平方向上往前推的分力,这部分力被琴身吸收而没有传动到槌子上,这样用同样的力就会产生更小的力度值,产生的机械能更小,泛音列更少,从而发出更柔和的音色。还有一个可控变量就是按键的位置。因为琴键是一个杠杆,越靠外越省力,所以同样的手型按在琴键的不同位置也会改变力度值。用同样的力度在白键上弹,产生的声音一般都比较明亮,因为白键的杠杆更长更省力,同样力量产生的力度值更大。 评论区有人没看懂啊,不管是用指尖还是指肚子还是拳头还是屁股弹琴,你给钢琴的只是一个力度值,传送给槌子击弦。为什么电钢琴能够用采样而不是像电吉他一样放大的方法演奏逼真的效果,就是因为控制音色的只有力度这么一个属性。不管你是怎么按键,用什么按键的,键盘上的力度感应器只是接收到一个 0~127 之间的数值而已。真钢琴接收到的不是一个电子力度信号,而是一个机械感应的动量。你弹琴是手的动能通过一系列的杠杆最终转化成机械能的过程。不管你是用什么手型什么部位弹的,你给琴键的动能是可以用一个数值的表示的,而这个数值是通过触键影响钢琴音色的唯一变量。 那么钢琴家比普通钢琴演奏者牛逼的地方在哪里呢?就是对于音色的模仿能力。假设我在钢琴上按了一下,测出来用了 10N 的力,那么这 10N 的力度就会产生一个对应的音色。但是反过来,如果给你听一个 10N 的音色,你却很难精确地发力弹出这种音色来。钢琴家更善于控制自己的手指,手腕,胳膊乃至身体,能够更加精确地控制力度,来产生他们想要的音色效果。这也是为什么除去技巧上面,在感情处理上钢琴家弹出来的同样曲子要好听很多。 查看知乎原文