頻譜分析技術及在電腦音樂制作中的輔助性作用研究

鞏合吉

摘要：隨著當前互聯網技術的飛速發展，計算機在人類生活的各個領域中應用十分廣泛，這也為音樂聲學的研究提供了數字化的基礎。個人數字工音頻工作站的出現及發展，使得音樂的制作發生了翻天覆地的變化，作為一項重要的音樂制作技術，頻譜分析對于電腦音樂的制作也有重要的作用，本文主要概述了頻譜分析及音樂的頻譜特征，并分析了頻譜分析技術及在電腦音樂制作中的輔助性作用。

關鍵詞：頻譜分析；電腦音樂制作；輔助性作用

中圖分類號：J61 文獻標識碼：A 文章編號：1005-5312（2018）20-0057-01

作為一種基于信號微觀的分析與測量工具，頻譜分析儀在當前音樂領域中得到越來越廣泛的運用，并且逐漸成為音樂探索與創造的一項重要技術手段。20世紀70年代后之后，基于頻譜分析的頻譜音樂逐漸發展起來，頻譜音樂以樂音基音、泛音為出發點，在借助頻譜分析儀器的基礎上音樂作曲的一種手法。

一、頻譜分析及音樂頻譜特征

頻譜分析指的是將復噪聲號分解成相對比較簡單的一種技術，大部分的物理信號都能夠表示為由不同的頻率信號之和，而將在不同頻率下的某個信號信息找出來就可認為是頻譜分析，如功率、幅度、相位等。頻譜分析不僅可以對整個信號開展，還能夠實現對信號的分割，然后針對每一段的信號開展頻譜分析。

音樂的頻譜是影響其音色變化的一項重要因素，音樂頻譜指的是不同頻率下的泛音及諧波相對于音高（基頻）的強度，實際上時頻譜應用的相對更多。時頻譜不僅可以分解訊號，還能將各個信號成分在不同時間節點上的變化顯示查出來。

通過頻譜分析儀能夠將輸入進去的音樂引號轉換為相應的頻譜圖像，同時將該組分的起伏變化清晰體現出來，該圖像即為以聲學時頻譜。通過使用頻譜分析儀產生出來的頻譜圖能將音樂的聲波標記圖提供出來，頻譜圖中能夠看出泛音與基頻，同時也能夠借助其分析樂音樂衰減、起音、延音等，從而將其運用于音樂合成創作中。

通常人們用分貝對聲音強度變化進行描述，而在音樂聲學中，音樂的頻譜指的就是在不同頻率下的聲音強度的分布情況。依據模擬調音臺均衡器的頻譜劃分，可以將頻譜的頻段進一步劃分為低音、中音、中高音與高音，這幾個頻段就決定著音色的大小變化，其中低音頻段可以呈現出音色的空間感和厚重感，中音頻段為樂器及人音頻所屬的核心音區，中高音頻段往往呈現出一種明亮清晰的感覺，而高音頻段則是整個音色最具個性化的體現，其中包含了很多的泛音。

二、頻譜分析技術及在電腦音樂制作中的輔助性作用

（一）頻譜分析技術及應用

當前，音樂聲音方面的研究人員能利用多種頻譜分析技術進行頻譜的獲取，甚至還可以通過不同頻譜對音樂進行綜合判斷與分析。就應用的層面而言，頻譜分析技術進行頻譜分析的類別主要分為動態與靜態兩種。其中，大多數的使用者采用的都是動態頻譜，即采用圖形的方式實時將頻率及電平變化表示出來，包括描繪曲線及分段電平表等方式。而靜態的頻譜分析技術則主要是利用對某一段聲音頻譜、響度、峰值等基本物理指標的統計，從而采用統計表格或圖像的方式表示出來。常見的頻譜分析軟件包括Spectrum Analyzer pro、OpenMusic等，而由中國研究人員研發的GMAS頻譜分析軟件則同樣包含測音工具，另外具備輔助分析功能的音頻軟件多為編輯軟件，包括具有代表性的Steinberg WaveLab與Soundforge等。當然，常用的頻譜分析軟件工具還包括由Waves公司研發的PAZ及Inspector XL等。

（二）頻譜分析技術在電腦音樂制作中的輔助性作用

頻譜分析技術在電腦音樂制作過程中有著重要的作用與價值，通過頻譜分析技術可以幫助創作人員對已經創作完成的音樂作品進行對比，研究頻譜參數的變化規律，還可以在電腦音樂創作的任何環節幫助創作人員更好地與他人音樂作品頻譜特征進行對比，從而提高創作者對于頻譜特性方面更加精準的認知水平。同時，在電腦音樂創作中，利用頻譜分析能夠幫助音樂創作人員構建出對于音樂頻譜維度的相關審美標準，在此審美標準的約束下，從而在創作的環境中進行音樂素材的選擇與調取，最終使音樂頻譜的分布達到最為理想的狀態。

三、結語

隨著人們生活質量的提升及科學技術的進步，人們對于音樂的收聽品質也有了更高的追求，由個人完成的整首曲目的編制、錄音及混音也成為可能。依據不同的音樂頻譜特征可以劃分為不同的四個頻段，而一首電腦音樂成品混音是否成功的關鍵就在于每一段音頻是否能發揮出相應的價值與作用，而通過頻譜分析技術則實現了對電腦音樂制作更好的輔助作用，并且實現了可視化混音監聽，為電腦混音質量的改善奠定了技術基礎，并且降低了由監聽人員影響造成的混合誤差。