聲音的“身”和“影”

陳布澤

【摘 要】音樂發展到20世紀，音樂的表達變得越來越抽象，也產生了許多不同的流派。頻譜音樂就是在這樣的背景下誕生的。頻譜音樂是一種以聲音本體為素材的音樂，它對聲音進行深入研究，找到其中的規律，用更加客觀的方式來組織音樂。本文運用頻譜音樂的手段來發現樂音中“不為人知”的秘密。單音真的就是一個單獨存在的頻率嗎？樂音的“身”之下會不會存在“影”？

【關鍵詞】頻譜音樂;間隙波;共振峰

中圖分類號：J602 文獻標志碼：A ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1007-0125（2020）18-0052-02

當我們聽到一個單音時，我們可以聽到一個確定的音高，我們也確信空間中只存在這個音高，卻沒有其他音高，然而事實真的是這樣嗎？那為什么同樣的音高卻有無窮無盡種音色的差別？如果一切同音高樂器的震動頻率都一樣，那究竟是什么決定了音色的差別？

本文以頻譜理論為基礎來探究聲音的“身”和“影”。“身”即為我們能夠聽到的聲音。“影”為隱藏在能聽到聲音之下的，在自然界中客觀存在的聲音。

在基礎樂理中有關于泛音的概述多為一種音色，兩個八度音程，聽起來十分清脆動人。而在頻譜理論中，任何聲音除了能夠聽到的頻率，即為基頻（有時為其他頻率）外，還有基頻產生的泛音等其他頻率的聲音存在，而聲音的影就是這些我們忽略的頻率。接下來，筆者將通過頻譜分析的方法來探究一下這些影的真實存在。

現在我們已經進入了頻譜時代，我們可以借助一些軟件把聲音的各種特性呈現在眼前，所以本次實驗筆者使用軟件audition來探究聲音的秘密。本次實驗筆者采集的是大字組的a音，頻率為220HZ，以此為素材來展示聲音的“身”和“影”。筆者將以兩個維度對其進行探究，分別為：頻率時間和振幅頻率。

圖1-1為頻率時間的圖式，圖中橫坐標為時間，縱坐標為頻率。本圖中還存在一個第三維參數——振幅，其大小由亮度來體現，亮度越高表示振幅越大。該音頻持續時間約為3s，頻率范圍為0-15kHz。采集的樣本為立體聲，上面呈現的是左聲道，下面呈現的是右聲道。

圖中高亮的部分顯示出了有不同頻段的頻率存在，這就可以說明一個單一的樂音并不僅僅只有一個頻率存在，在他的上面有無數的生成頻率，如果細分的話，可以分為諧波、旁頻和間隙波。而圖中高亮的程度則顯示的是該頻率的振幅，我們也可以看出越靠近下面的頻率越亮，說明越靠近基頻，振幅相對就越大。所以我們在聽一個聲音的時候聽到的基本都是基頻的聲音，上面的頻率雖然是真實存在的，但是卻被基頻掩蓋住了，導致我們聽起來就像一個音一樣，聲音的“影”由此就產生了。

通過以上結論我們可以初步發現聲音是一個很復雜的系統，它并不是我們聽到的那么單一，我們甚至可以從一個音當中發現作曲的秘密，而這個秘密就隱藏在聲音的影當中。在剛才的時間過渡特性中我們可以找到一些曲式的秘密，就是通過基音的自我繁殖、生成及其自身的變化過程來組織音樂。這樣既可以尊重聲音自然的過渡狀態，在宏觀上還原它的秘密，又可以尋找一些傳統作曲上缺失的一些曲式組織原則[1]。此處需要注意的是，每種聲音的ADSR特性都有所不同，也并不四個階段一定都有，它可以表示某一聲音的生長過程，這一過程也正是聲音世界中值得我們探究的地方，如果可以把聲音的“影”放大、解剖、再利用，我們就可以在聲音的“影”之中發現一片新天地。

接下來筆者將分析振幅頻率圖來進一步探究聲音的秘密。

圖1-2展示的是振幅頻率圖，圖中橫坐標為頻率，縱坐標為振幅。此圖筆者截取的是1.256s時刻的圖像。由于聲音具有時間過渡特性，如果隨意找一個時刻則無法保證所有頻率都存在，所以筆者截取了一個聲音較為穩定的時刻，來保證實驗數據的準確性、普遍性。

在振幅頻率圖中我們可以看到一條曲線，它有許多波峰，而這些波峰就是共振峰，理論上都是泛音，由于實際過程中有諧波失真等因素存在，所以實際上實驗泛音較理論泛音有偏差，由于其不是本文討論的重點，在此不過多贅述。

我們也可以看到在波峰與波峰之前也存在許多凹凸不平的部分，而并非只由幾個孤立的泛音組成。這里錯綜復雜的曲線也是被我們所忽略的，隱藏在聲音身之下的“影”。如果我們再放大看，我會發現其中有一些比較小的波峰，而這些波峰就是旁頻和間隙波。旁頻是由聲音的疊加等作用所產生的，而間隙波則是由聲音的非整數倍諧波構成，它要比旁頻更為復雜。

而這些影也是構成聲音特性的重要組成部分，也是區別各種聲音音色的根本，如果只有基頻和泛音構成聲音，那么聲音將變得單調，索然無味。而隱藏在它們之中的旁頻和間隙波才是構成多姿多彩聲音世界的法寶，聲音的“身”和“影”缺一不可。

在圖1-2的振幅圖中，我們可以看到基頻的頻率為215HZ，也就是筆者演唱的音，但是我們仔細觀看后會發現基音所產生的二號泛音和三號泛音的振幅都大于基音的振幅，而且振幅最大點落在了三號泛音上。在這種情況下就會讓人覺得筆者唱的音為440HZ，比筆者唱的音整整高出了一個八度。這就是本人的聲音特性，是我自己的聲音密碼，使得本該隱藏在我基頻聲音下的“影”突出出來。如果往高頻處看這種現象也比較明顯，有許多高頻處的泛音比低頻處的泛音振幅更大，這些特性就是筆者的聲音特點。一切聲音的聲音特性都隱藏在它的影子當中。

在剛剛的論述中我們探究了聲音的“影”可以幫助我們還原并打破傳統的曲式，那除了曲式之外配器復調可以在聲音的“影”當中找到嗎？

如果我們把左右聲道的頻譜圖進行縱向排列，我們會發現兩者會有一定的錯位，把這一特征放到音樂當中不就是模仿復調嗎？那如果把聲音加上混響和延時再分析過后，這種復調將變得更加明顯。在此基礎上我們再根據各樂器組的特征來組織安排整個音樂，不就囊括了和聲曲式配器復調傳統四大件的全部內容了。令人震驚的是，這居然通過一個音的分析就完成了[2]。可謂觀一葉而知天地，聆一音而悟有情。

參考文獻：

[1]肖武雄.頻譜音樂的基本原理[M].北京：文化藝術出版社，2014.

[2]肖武雄.一個音引起的革命[A].北京.星海音樂學院學報，2013.