嗩吶常用演奏技法與聲學參量關系研究（一）

楊琛

【摘要】選取嗩吶常規的演奏技法，運用音樂聲學測量的方式對其演奏過程中體現出的音響特色進行深入分析，旨在尋找其存在的規律，以期為嗩吶演奏提供參考。

【關鍵詞】嗩吶；演奏技法；聲學參量；音高；音量；音色；聲壓級

文章編號：10.3969/j.issn.1674-8239.2016.07.009

嗩吶是中國21個民族擁有的傳統樂器，被廣泛運用于多民族傳統音樂表演中，是中國民間俗樂的重要代表樂器之一。正是由于所具備的“俗”的特點，其演奏技法種類多樣，這也成為嗩吶的重要特色。各種不同的演奏技法意味著對所演奏的表現音高、音量、音色這些音響聲學參量的改變。那么這些演奏技法對于音響特色究竟產生了怎樣的影響呢？

在此，筆者選取了嗩吶常規的演奏技法，在國際標準的全消聲室中對嗩吶的顫音、雙吐音、三吐音、滑音、花舌音等常用演奏技法進行了聲學測量，得出具有代表性的聲音樣本，依據這些樣本運用音樂聲學、語音學等領域的測量軟件進行音高、音量變化的對比分析，可以修正和補充多年以來人們對于嗩吶演奏技法過程中存在的一些不全面的理解和認識，并為嗩吶的演奏提供參考。

1實驗設計

1.1聲音樣本拾取

經過與演奏員深入細致的溝通和交流，樣本主要從音階、常用技法、代表樂曲片段三個方面結合不同類型嗩吶自身的演奏特點展開，樣本具體內容見表1。筆者于2013年11月21日在中國計量科學研究院力學與聲學計量研究所全消聲室進行了嗩吶的聲音樣本拾取。

文章并未對拾取的聲音樣本全部進行分析，只選取了其中12種演奏技法。選取原則是：嗩吶特有的或是能夠充分體現其特色的技法；主要依靠氣息、口腔等方式而不是僅僅通過按孔一種方式改變音高、音量、音色的技法。

1.2實驗場地簡介

中國計量科學研究院力學與聲學計量研究所是中國聲學計量科學研究中心和國家級法定計量技術單位。其全消聲室采用“房中房”的結構，整個內房由固體彈簧支撐，以隔絕外界振動對消聲室的影響，其共振頻率小于5 Hz。全消聲室的凈空間尺寸為14.0 m×11.4 m×8.8 m，凈體積約為1 404 m³，鋼絲網與下方吸聲尖劈距離約為3 m，網與上方吸聲頂的距離約為5.8 m。

全消聲室內設有空調通風、視頻監控、測試支架等設備和自動溫濕度控制系統，室內溫度能夠保持在23℃±3℃，相對濕度45%～75%，氣壓99.0 kPa～103.0 kPa，空調及進入室內的各種設備均采取與消聲室內層結構相應的隔聲隔振和消聲措施。

按照國際標準ISO3745-2003《聲學-用聲壓法確定噪聲源聲功率級-消聲室和半消聲室精密法》附錄A中規定的鑒定測試用房間聲學特性的要求對該全消聲室進行檢測，各頻段的允許偏差比ISO3745中的規定值更小，優于國際標準的要求。表2為全消聲室的測試結果。

1.3被試情況

（1）演奏員簡介

梁夢婷，1994年生，自幼隨天津音樂學院著名嗩吶演奏家范國忠學習嗩吶，2012年以專業第一名的優異成績考入中國音樂學院國樂系，師從國內著名嗩吶、管子演奏家左繼承，曾參與多項民族器樂大賽、音樂節演出等，具備豐富的演奏經驗。圖1為演奏員在測量現場。

（2）被測樂器簡介

此次測音的被測樂器為7件，包括5件傳統嗩吶，分別為E調、D調、C調、G調和A調，均為演奏員自備，樂器為國內質量上乘的“吳氏嗩吶”品牌。

（3）傳聲器擺放情況

嗩吶聲音樣本拾取的傳聲器擺放原則依據嗩吶本身的聲輻射特性制定，4支傳聲器與樂器呈同一個截面，編號分別為S1、S2、S3和S4，如圖2所示。S1所在位置為嗩吶碗口上方45。角0.5 m處，S2所在位置為嗩吶碗口前方延長線1 m處，S3所在位置為嗩吶碗口正前方（與地面平行）0.7 m處，S4所在位置為嗩吶演奏員頭部后方距離吹口延長線0.7 m處。

綜合考慮嗩吶的聲輻射特性、聽眾常規就坐位置和聽感，結合西方音樂聲學著作中對于雙簧類管樂器聲輻射特性得出的結論，決定選取S3位置的傳聲器聲音樣本作為個案進行研究。

1.4分析軟件簡介

根據嗩吶的演奏技法特點，結合分析所需的數據，主要選取以下兩種軟件進行分析。

（1）通用音樂分析系統（GMAS）

通用音樂分析系統是中國藝術研究院音樂研究所研發的一款音樂聲學分析軟件，于1999年7月投入使用，主要功能是測量靜態的固定音高和短于11 s的動態旋律，可以任意選取某段區域進行頻譜分析。開發這一軟件的理念是彌補一些聲學儀器的不足，并方便操作。軟件由四個模塊組成，分別是聲音波形采樣模塊、FFT轉換模塊、分析模塊和標準音發聲模塊。測量時，除可以顯示音高數據外，還具有數據保存、讀取和打印輸出功能，音高數據顯示為頻率值及音名和音分校正數。

（2）Praat語音學軟件

Praat語音學軟件，原名Praat，是一款跨平臺的多功能語音學專業軟件，作者是荷蘭阿姆斯特丹大學人文學院語音科學研究所的主席保羅·博爾斯馬（Paul Boersma）教授和大衛·威寧克（David Weenink）助理教授。軟件開發于1993年，主要用于對數字化的語音信號進行分析、標注、處理及合成等實驗，同時生成各種語圖和文字報表。

嗩吶的各種演奏技法都造成了音高、音量的變化，該軟件可以捕捉最細微的音高、音量變化過程，并用直觀的曲線將這一過程描述出來，便于對嗩吶的演奏技法進行直觀的分析研究。

2嗩吶常用演奏技法的音高、音量與音色特征分析

2.1顫音

（1）音高、音量分析

顫音的演奏在嗩吶中較為普遍，在吸足氣的情況下，用小腹之力有節律、有彈性的顫動，借助小腹顫動對于腹中氣流的擠壓力以達到氣流有規律的強弱變化，當氣流進入口腔后，造成哨片有規律的振動，從而形成較為均勻的下波音效果。

圖3為運用Praat語音學軟件對A調嗩吶演奏的顫音樣本進行測試后所生成的波形圖。上部的波形圖呈現波浪形均勻分布的振幅效果，下部的藍色旋律走勢線和黃色音量線同樣隨之呈波浪形。可見顫音振幅變高，音高升高，音量加大；顫音振幅變低，音高和音量也隨之降低，即呈正比關系。

由此可知，顫音的音高與波形圖對應，呈波浪形循環均勻變化，波峰頻率為331.7 Hz，接近小字一組E，波谷為317.7 Hz，接近小字一組#D，波峰音量為69.2 dB，波谷音量為62.5 dB。

（2）音色特征

圖4是以A調嗩吶演奏的小字一組E為例，選取其顫音奏法形成的波音中一個波峰和一個波谷進行頻譜分析。圖中“FFT A”為波峰的頻譜圖，“FFT B”為波谷的頻譜圖。由此可知，顫音技法和其他演奏技法相類似，基音相對較弱，第1、2、3、4號泛音均較強，所不同的是，顫音奏法具有比雙吐音、三吐音更為豐富的諧波，其波峰一直持續到第12號泛音甚至更多，可見其顫音奏法的音響更為飽滿。

經過對波峰和波谷的頻譜圖進行對比分析可知，顫音的波峰音一般比波谷音高一個半音左右；波峰音能量最強的泛音為第二泛音，而波谷音則為第三泛音；相對于波峰音來說，由于波谷音完全依靠氣息變化控制音高，且持續時間較短更不穩定，故波谷音的諧波更為豐富，一直持續到第14號泛音。這些都表明顫音奏法的音色效果相對于吐音更為圓潤飽滿。

2.2雙吐音

（1）音高、音量變化

在運用單吐音奏法吹奏快速度的短促音時，為進一步加快吐音速度，會采用雙吐音奏法。雙吐音的演奏是用舌尖緊貼上牙床內，在口腔氣流噴出的同時，舌尖快速彈起，類似于發“突”字聲音；然后將舌根抬起，緊貼軟腭，形成阻塞，然后讓氣流突然沖出口腔，類似于發“庫”的聲音。“突”、“庫”兩音循環往復吐奏，便形成雙吐音。

圖5為運用Praat語音學軟件測得的A調嗩吶演奏的小字一組A音的波形圖，圖中藍色的短線為旋律線，其中單數波形為“突”音，雙數波形為“庫”音。從每條短線中可以看出，發“突”的音普遍都會經歷明顯的頻率起伏變化過程，這一過程雖然不夠穩定，但是可以判定其旋律基本都經歷一起一伏或下降的過程；而發“庫”音的旋律線除了前三個音的旋律線有上升變化外，其余大部分相對較為平穩。

圖中下方黃線是音量變化線，從該線的走向可知，雙吐音每個音的音量都經歷從弱到強再到弱的弧形變化過程，根據圖像的對比分析，音量峰值的大小與音的長度存在正比關系，即音長越長，音量峰值則相對越強。

（2）音色特征

雙吐音演奏頻率較高，每個音的持續時長大約在0.04 s～0.07 s之間。在此任意選取兩種吐音方式的音高，即一個“吐”音（FFT A）和一個“庫”音（FFT C）運用GMAS音樂分析軟件進行頻譜分析，測試結果如圖6所示。

從圖6可知，A調嗩吶演奏的小字一組A音“吐”音和“庫”音都經歷了從弱到強再到弱的波峰能量變化過程。兩個音高的基音都相對較弱，能量最強的泛音均為第二泛音，而第一和第三泛音都處在中等能量狀態。圖中第2、3、4、5號諧音均強于基音，這符合嗩吶諧音列的基本特點，即基音能量較弱，其音色帶有較強的“鼻音”效果，這也是雙簧類樂器共有的特點之一嘲。

經過大量選取“吐”音和“庫”音進行頻譜對比分析后可知，“吐”音的波峰雖然也可以排列成諧音列，但是波峰較粗，且存在一些不是十分明顯的噪波；而“庫”音的波峰相對較為規整，諧音列狀態明顯，且噪波較少。圖6中的兩種吐音的頻譜對比就很好地證明了這一點。

由此可知，嗩吶演奏的雙吐音中，“突”音不僅音高不夠穩定，其音色相對“庫”音也不夠穩定。形成這種狀態的原因，一方面相信是與雙吐音的“突”音相對于“庫”音普遍較短有關；另一方面則是與其發音原理的區別有關，“突”音是由舌尖對哨片振動的調制，同時造成氣流擾動而形成的，而“庫”音則單純通過口腔對氣流的控制形成。

2.3三吐音

（1）音高、音量變化

三吐音的演奏在發音原理上與雙吐音相似，只是在口腔中會連續發出“突突庫”的效果，這種技法主要用于演奏快速的“前八后十六”節奏型，音響也是按照“一長兩短”的節奏型進行。

圖7為運用Praat語音學軟件生成的A調嗩吶三吐音波形圖。由圖7可知，嗩吶三吐音的“突突庫”中第一個“突”音由于持續時間相對較長（約為0.08 s），故旋律線較為平穩；第二個“突”音持續時間相對較短（約為0.04 s），旋律線則出現明顯波動；第三個“庫”音時長與第二個“突”音基本相同，但是旋律線條明顯比第二個“突”音平穩，這符合之前提到的雙吐音的“突庫”演奏旋律特征，即“庫”音的旋律穩定性要強于“突”音。

（2）音色特征

三吐音在測量中是通過“一長兩短”即“前八后十六”演奏方式進行的。聲音樣本的節奏直接影響到對于每個音組中音色的變化。本文樣本中演奏的三吐音為“突突庫”，在此選取同一組中的三個音高進行頻譜分析，結果如圖8所示。

圖8中，“FFT A”為A調嗩吶演奏第一個“突”音的頻譜圖，“FFT B”為演奏第二個“突”音的頻譜圖，“FFT C”為演奏“庫”音的頻譜圖。由圖8可知，三個音高均可形成相對較為規整的諧音列形式，每個音高的基音均較弱，而能量最強的都是第二泛音，第一和第三泛音次之。相異之處在于，諧波的規整程度方面，第一個“突”音顯然是最規整的，且基本沒有噪波，相信這是由于第一個“突”音持續時間較長，且相對獨立，能夠充分體現其音色特點；第二個“突”音諧波則相對最不規整，雖然也可明顯看出諧音列結構，但是其中包含的噪波相對較多，這顯然是由于其音高持續時間短，吐音狀態不穩定造成的；而最后一個“庫”的頻譜情況處于上方兩個音高之間，雖有一些細微噪波出現，但總體能夠體現其諧波成分，這應當是由于“庫”音自身發音原理的簡潔和其對口腔氣流擾動的程度沒有“突”音明顯而形成的。

通過對雙吐音和三吐音的音高、音量和音色的分析可以看出，兩種吐音中的“突”音和“庫”音發音原理不同，導致了不同的音色特征。從頻譜分析看，“庫”音無論從音高穩定性還是音色方面都優于“突”音，但是為什么人們在演奏嗩吶或其他帶有雙吐、三吐功能的管樂器時還是優先使用“突”音而不是使用“庫”音呢？

筆者認為，這仍然是由于其發音原理決定的。“突”音的發音主要依靠氣流與舌尖對于哨片振動的聯合調制，這一過程主要位于口腔前部，也相對便于控制。而“庫”音的發音主要依靠口腔后部氣管口開閉對于氣流的調制，這種調制方法雖然單純，但由于在口腔后部，其控制比較困難，而且“庫”音的形成還需要舌根動作的輔助，“突”音的發音可以使舌尖后退，很好的輔助舌根，因此才會出現“突庫”相結合而不會有單個“庫庫”的連續出現。所以學習管樂雙吐和三吐的人仍然會以“突”音作為主要的吐音方式，而在一些西洋的簧管類樂器（如單簧管、雙簧管）中，為了體現更統一的音色狀態，一般是不使用雙吐音和三吐音演奏技法的。

（未完待續）

（編輯 王芳）