虛擬管弦樂器的應用與未來發展

秦詩樂

引言

計算機是20世紀最偉大的發明之一。它的出現改變了人類的生活方式，它的出現給音樂創作帶來了無限的可能。而在這個時代，音樂制作技術的出現并隨著科技的進步而突飛猛進地發展，基于計算機的虛擬音色制作技術的重要性被日益凸顯出來，而虛擬管弦樂技術則給管弦樂創作帶來了革命性的影響。所謂虛擬管弦樂器就是基于模仿真實管弦樂樂器的聲音，通過數字采樣回放技術，使用電子設備或計算機進行制作出來的虛擬管弦樂器。隨著當今科技的飛速發展，電腦音樂制作技術已經達到了相當高的水平，虛擬管弦樂器的產生對眾多作曲家音樂制作者來說是個福音。

一、存在的意義

（一）替代真實

上世紀80年代，音色采樣技術逐漸成熟，虛擬樂器音色被植入到電子合成器當中。除最早的電聲四大件（架子鼓、吉他、貝斯）之外，管弦樂音色也被逐漸融入其中。而這些虛擬音色的出現使音樂制作者得到了極大的實惠，他們慢慢開始認識到這些虛擬樂器的實用性與易用性。在當時有很多作曲家大量購買這些硬件設備進行音樂制作，試圖使用這些虛擬樂器去替代真實樂器。虛擬管弦樂幫助很多作曲者實現了一個，也許是一輩子都完成不了的夢想，那就是能夠讓自己便捷的聽到自己所創作的管弦樂。

事實上，無論是過去30年間還是現在，大量的歌曲或電視劇音樂是使用這些虛擬樂器制作的。雖然對作曲家們來說，采用這種新的方式進行創作就不得不學習音樂制作的一些相關技術，無形中增加了創作的環節和制作的難度，但隨著技術革新使音色高度仿真，越來越優秀的虛擬管弦樂器被開發出來，從品質與易用性上都得到了極大地提高，越來越多的作曲家改變對虛擬音色的成見，開始大量使用虛擬管弦樂器替代真實樂器進行創作。

（二）節省成本

使用虛擬管弦樂制作音樂可大大節省音樂制作成本，不需要龐大的真實樂隊即意味著節省了大量的人力與財力資源。由于在很多應用音樂的創作過程中經常會出現反復修改的情況，而每次修改都要聘請大量演奏家進行真實錄音是不現實的。許多作曲家在進行影視音樂創作時，會先使用虛擬管弦樂制做出音樂模型，然后與導演進行溝通，達成共識后再進行真實樂隊的錄音。好萊塢電影音樂作曲家詹姆斯·紐頓·霍華德（James NewtonHoward）在創作電影《金剛》的音樂時就是先使用虛擬管弦樂制作出音樂模型后再與導演進行溝通，在確定結果之后再進行真實樂隊的錄制。此部電影用了五周的時間創作出了2小時40分鐘的音樂，速度是非常驚人的。而這其中，虛擬管弦樂無疑起到了重大的輔助作用。

二、應用的領域

虛擬管弦樂器的應用范圍及領域非常廣泛，尤其在實用音樂、功能性音樂中被大量地運用，因為大部分的功能性音樂不需要看見演奏者，也不需要音樂廳環境，只需要聆聽，這樣就可以使用高仿真的虛擬樂器來代替真實的樂器。

1.音樂教育領域

作為一個很好的學習工具，虛擬管弦樂器在普及音樂和管弦樂知識中，它可以方便快捷地讓學生了解樂器的聲音與眾多演奏效果，了解和掌握樂器特點。特別是在作曲專業的管弦樂作曲與配器法教學中，通過虛擬管弦樂音色學生可以直觀地了解樂器的音域、聲音特性、演奏技巧、樂器組合等，并可以通過它模仿真實的管弦樂進行創作，甚至運用不同的配器手法進行實驗，并對最終的音響效果產生直接的感受。高仿真制作的音源使得虛擬管弦樂器與真實管弦樂器在音色、音域、奏法上保持一致，因此學生在配器中不會出現超音域或對音色辨析錯誤等現象。在創作中學生即使不具備良好的內心聽覺，也可以從直觀的音源發聲中找回他們創作上的自信。

2.應用類音樂領域

現今有很多應用類音樂如：影視類配樂、游戲音樂、廣告音樂、舞蹈音樂等都在使用虛擬管弦樂進行制作，它已成為作曲家的必備工具。而且，由于制作水準越來越高，從實際效果來看人們已經聽不出是真是假。此外，虛擬管弦樂除了可以獨立運用，在不同類型的音樂中還可以與真實管弦樂并存。現在很多作曲家和制作人在音樂創作中大多采取混搭方式，這樣既節省了成本，又盡可能地保證了相對良好的藝術效果。特別是進行商業音樂創作時，由于受到時間與資金的條件限制，聘請演奏員錄音通常都是隨到隨錄，沒有那種為了演出而進行大量時間排練的條件，因此在演奏中會出現一些瑕疵，比如演奏員的音準、節奏、音色等問題，這必然會影響演奏的最終效果。為了應對此類情況，在制作過程中，創作者會使用虛擬管弦樂器來進行彌補真實樂隊演奏的缺陷，甚至替代部分真實的樂隊演奏。

由于虛擬管弦樂是經過重新創造與加工的，因此為了達到理想的效果，通常會進行針對性的制作，而這種結果卻是真實樂隊無法達到的。美國電影作曲家（中文名）A]exandre Desplat（電影《哈利波特》的作曲者）曾說：“我在創作時經常會使用到采樣音色，比如想要更多的弦樂斷奏音頭的效果，就會使用虛擬弦樂音色來加強，有時候演奏者并沒有想象中的好，你只要混入一些采樣，忽然之間演奏就會變得好很多”。由于樂手水平的問題，在國內這樣的情況更加普遍。同樣，在樂隊編制不夠的情況下，也可以使用虛擬管弦樂來進行彌補。總之，虛擬管弦樂可以制作出真實管弦樂隊所達不到的效果，在音響表現上可以帶來更多的可能性。

三、對未來音樂創作的影響

（一）工藝流程

虛擬管弦樂出現之后，音樂創作的方式發生了很大的變化，在創作的工藝流程上也有所改變。傳統的作曲方式通常是作曲家先寫好樂譜之后，再請指揮和演奏員進行排練和演出，或錄制成音響制品。而計算機制作音樂卻是先使用虛擬樂器直接演奏進行創作，在創作的同時，軟件會自動把輸入的HIDI信息轉換成樂譜格式，如有需要進行現場演出或需要錄制真實樂器時才將樂譜打印輸出，即先出音響再出樂譜，甚至有時根本不需要樂譜直接制作成唱片即可。

（二）思維方法

1.創作狀態

傳統的作曲方式是通過作曲者的內心聽覺感受轉化為樂譜進行記錄，作曲家為演奏家提供了演奏的依據，演奏家依此進行演奏。而演奏者的技術水平和他對樂譜的詮釋或多或少都會有自己的見解，與作曲家的感受不可能完全相同。其演奏的音樂速度、風格等處理方面都有一定的差異。而使用計算機進行音樂創作，作曲家的創作狀態與形式發生了改變，對于創作中的直觀音響可以隨時進行試聽與修改。聲音的直觀感受會給創作者帶來更真實、更具體的體驗和把握，因此，作曲家可以通過這樣的工具將作品做到令自己最滿意的結果，不會留下遺憾。endprint

2.多重身份

由于虛擬管弦樂這種工具的出現，作曲家想要獨立的完成創作，也不得不具備多重的身份，即集作曲者、演奏者、制作者，混音師等的多重身份于一身。創作構思是第一步，接著是通過科技手段把樂曲的構思呈現出來，最后還需要對整個音樂作品的音響進行制作，直到完成最終的音樂成品。

當作曲者在譜紙上創作時，樂譜基本就是給其他演奏者寫的一個“說明書”，讓他們按照上面寫的所有要求來演奏。而通過計算機創作時，每個音符、表情、力度等各種技巧都是自己來演奏調整的，為了達到更細致更豐富的結果，所以這需要花更長的時間來完成創作，要了解更多的科技手段。因此，從某個角度看。似乎科技并沒有讓工作變得方便，反而讓工作變的繁瑣起來，因為它不但提供了無限種可能性，同時還需要作曲家學習如何去使用它，駕馭它，不讓它成為創作中的羈絆。

使用音序器進行音符彈奏會限定創作者在某一種節拍或速度上進行思考，而不是面對一張譜紙，可以盡情地發揮想象，用內心聽覺來感知。由于大部分的音色演奏都是建立在鍵盤上，并不是某種真實的樂器，在這種情況下，可能沒有弦樂揉弦的真實感覺，沒有使用管樂器用氣息來控制音量與音色的感覺。因此，作曲家必須轉換身份，從演奏家的角度對音樂的情感表達進行前期和后期的調整處理。同時也讓自己成為一名錄音師或混音師，對作品最終的音響呈現做多方面聲音處理。為了能夠獨立制作出完美的音樂作品，作曲家必須要肩負著多重的身份進行創作。

四、虛擬管弦樂器未來的發展

（一）制作技術更新

目前基于采樣回放技術的虛擬管弦樂器在制作技術上并不是最完美的，還有很多方面需要改進，如，對音色采樣這樣龐大的工作和后期的制作流程需要進一步革新。對于制作音色技術來說，采樣制作技術可能并不是最理想的，使用采樣技術我們畢竟需要強大的周邊設備進行支持。盡管在最終結果上有可能做到完美，但由于后期處理的環節多，復雜度高，對作曲家和制作人的技術要求頗高，仍使多數人難以把握。而實際上，還有其他的音色制作技術可以選擇。

早在1995年YAMAHA公司開發出的VLl合成器，是世界上第一臺使用“物理建模”的音色合成技術進行制作的。物理建模技術是使用“DSP”芯片建立一個數學模型，將一些真實樂器的發聲特征做成數學模型，并由這些模型驅動和實時改變波形結構。它并沒有振蕩器或函數發生器，也沒有預設波形樣本。它是在細致精確地分析樂器本身的物理特性及其跟數學相關的大量數據的基礎上，再將其轉化為物理建模程序和不同的調制電路，“憑空”發生出特定的音色，且這些音色可隨發聲的過程而變化，因此更加“真實”，富于變化。它建立的模型包涵了整個常規樂器和部分世界民族樂器，通過這種實時計算可以產生與真實樂器一樣的聲音。

通過對各種樂器的物理建模，我們不再需要采集大量的音色樣本來制作樂器音色，這樣就可以節省大量的存儲空間，減少了音色的讀取時間，但對計算機和聲卡配置提出了更高的要求。使用這種技術制作音色在當今并非主流，只有少數公司在個別樂器中試驗性使用，如鋼琴音源True Pianos。由于早期計算機運算能力的限制，實時的計算能力不足且內容過于復雜，很難瞬間計算出演奏者所有的隨機變化，因此未被廣泛運用。現在也有一些音色是通過采樣技術與物理建模技術相結合的方式進行制作，同樣達到了節省空間與成本的目的。這項技術在未來會被更多的虛擬音色制作公司所運用，給未來音色制作的技術手段帶來新鮮的血液。

（二）對更加便捷的控制技術設想

1.實體模型控制技術

通常音樂制作者使用的是MIDI鍵盤來進行虛擬音色的演奏，這對鍵盤類樂器是非常自然的，但對于其他樂器音色的演奏，通常會使用鍵位切換技術、控制器觸發技術等對其演奏法進行切換，在制作上也會產生一些繁瑣的情況，因此最好能制造一件跟原始樂器一樣的模型，讓演奏者如同演奏真實樂器一樣來進行控制。現今已經有一些樂器開始使用真實模型來進行演奏，如MIDI弦樂器、MIDI小號、MIDI吉他以及電子打擊樂器等等。目前針對全套的管弦樂樂器的設計還沒有出現。但這樣的方式也存在弊端——作曲家不可能所有樂器都會演奏，當制作者不會使用這件樂器的時候就束手無策了。總之，希望將來可以針對此項技術進行進一步研發。

2.聲控技術

對于鍵盤演奏者而言，復雜的觸控設置與切換方式在實際演奏中還是非常麻煩的，他需要對不同產品進行學習與熟練操作，對于不同的設置很容易混淆，給制作帶來不便。如果可以通過語音進行控制是比較便捷的方式，它省去了使用雙手進行鍵位切換的麻煩，通過語音來觸發演奏法的轉換，并能夠統一轉換的標準。在未來，科技還會繼續發展，還會有大量的更加新型的技術來進行音色的創造。

（三）制作平臺升級

20年前，音樂制作者被一大堆硬件合成器所包圍，二十年后的今天卻又被數臺電腦所圍繞，工具雖然越來越強大，但工具所運行的內容也越來越龐大，水漲船高，這是必然的現象，在當今高科技水平急速發展的時代，不計成本、不計容量的軟件層出不窮，對于很多音樂制作者來說也是一項很苦惱的事情，原本是為了創作音樂為目的，但到最后卻成了技術工人，不熟練掌握這些技術就無法完成作品。

1.音樂制作平臺

使用虛擬管弦樂進行音樂制作，對其周邊設備如：電腦、音頻卡等都需要極大的要求。如今計算機的硬件性能雖然已經很強大了，但對于同時駕馭眾多超級容量的軟件還無法勝任，因此必須要升級音樂制作平臺，找到最合理的使用方法。對于制作虛擬管弦樂音樂來說，目前軟件的智能性也有待升級，寫作管弦樂是需要標記大量的表情記號或奏法標記，它們是表現音樂的重要組成部分。通常音序器軟件只能夠記錄MIDI信息，軟件中雖然可以顯示樂譜，但表情記號或演奏法的標記卻不能夠智能地跟隨MIDI信息的變化而顯示，如果需要后期進行真實樂器的演奏，就必須把MIDI信息轉換到制譜軟件中，通過制譜軟件來填補表情記號或演奏法等標記，這樣等于給創作又增加了一道工序。如何以直接在音序軟件內部進行樂譜的轉換，并把所有對音樂進行處理的MIDI信息智能地轉化為樂譜標記，然后直接把完整的樂譜打印出來進行演奏，將是進一步研究的課題。

2.音色制作平臺

音色的制作工具，從早期的硬件采樣器到今天的軟件采樣器都已相當成熟，不同的公司都有自己獨特的技術，現今最常用的就是Native Instruments公司開發的Kontakt采樣器軟件，眾多的音色廠商都基于這個軟件進行音色開發。維也納公司開發的Vienna Instruments Pro這個音色宿主程序設計的也已非常成熟，操控方面豐富而多變，在最新的版本中它又增加了利用Ipad對其進行控制的方式，使得制作起來更加便捷。更加人性化，更便捷甚至更大眾化的音色制作平臺，將是這一領域下一步發展的方向。

3.高仿真+智能化

通過采樣回放技術這種音色制作方式進行高仿真音色制作是當今最為高級的音色制作方式，但是這并沒有終結音色制作技術的發展，除此之外還有很多方向可供我們探索，例如智能化作曲。所謂智能化作曲，也就是人在機器的主動輔助下進行創作，作曲家不必再為選擇使用什么樣的音色而煩惱，不必再為制作設備的性能而擔憂，只需要選擇想要的風格、速度、曲式結構、聲音環境，計算機會根據所需的條件，智能地構建出理想的音樂制作工藝流程，甚至是音樂本身。

對于虛擬管弦樂器的制作與控制技術還有很多方面有待開發與完善，并且不同廠家所設置的操控方式也大不相同，是否可以找到一種通用的、更加便捷的技術，這是未來音色制作者所要探討的問題。只有盡可能采集一切可以想到的演奏效果，然后通過智能化的程序設計才能讓虛擬管弦樂器的制作達到真正理想的境界。當然，也有可能利用它特有的功能進行音樂創作，從而拋開傳統的方式，制作出真實管弦樂所達不到的音響效果。

從20世紀中葉開始，科技給藝術帶來了巨大的變化，從早期的電子音樂到今天的全方位多媒體音樂，無不讓人驚嘆科技的力量。隨著虛擬音色制作技術的不斷完善，虛擬管弦樂器一定會更加人性化、智能化，它會給作曲家、音樂制作者帶來了更加多樣的控制技術與創作手段，它會成為作曲家創作的源泉，解決創作上的難題，豐富創作手段，成為作曲家的得力助手。在未來，虛擬管弦樂器一定是音樂制作與創作必不可少的重要工具。

（責任編輯 張萌）endprint