關于數(shù)字音頻技術在電子音樂作曲中的應用

趙芷藝

摘 要：目前，計算機技術的飛速發(fā)展推進信息技術滲入到各行各業(yè)中，而數(shù)字音頻技術已經(jīng)被廣泛應用到文化藝術領域中。電子音樂作為近幾年興起的一種新的流行音樂形式，可以說是與信息技術結合最為深入的一種音樂類型，不僅為藝術創(chuàng)作者提供一種新的音樂創(chuàng)作方式，也為現(xiàn)代音樂發(fā)展提供更多可能，能夠有效推動現(xiàn)代音樂藝術的創(chuàng)作與傳播。

關鍵詞：數(shù)字音頻技術;電子音樂作曲;應用

電子信息技術的不斷發(fā)展為社會發(fā)展提供更多可能性，不論是物質文明還是精神文明，都逐漸獲得新的發(fā)展形勢與發(fā)展道路。音樂作為人類文明中重要的藝術形式，具有漫長的發(fā)展歷史，對人類精神文明發(fā)展建設具有積極影響。而目前數(shù)字音頻技術的出現(xiàn)，無疑為現(xiàn)代音樂，特別是電子音樂創(chuàng)作提供新的途徑。

1 數(shù)字音頻技術的概念

數(shù)字音頻技術本質上就是利用二進制代碼為基礎的計算機信息處理技術，對聲音信號進行保存與編輯，同時利用多種數(shù)字多媒體技術對全新聲音進行有效處理的技術性創(chuàng)作形式。目前，英國科學家Alec Reeves于1937年發(fā)明的脈沖編碼調(diào)制（Pulse Code Modulation）是目前最為普遍的數(shù)字化音頻技術。該技術可以分為采樣環(huán)節(jié)、量化環(huán)節(jié)、編碼環(huán)節(jié)。

采樣環(huán)節(jié)主要是對聲音進行收集，通過特點時間間隔對音頻信號進行收集實現(xiàn)聲音采樣。其中，采樣頻率與聲音保真量、數(shù)據(jù)量有直接關系，因此采樣周期T與采樣頻率fa為倒數(shù)關系，可以由關系式fa=1/T來表示[1]。量化環(huán)節(jié)即將模擬信號的幅度在動態(tài)范圍內(nèi)分為若干間隔層次，并根據(jù)舍入原理進行采樣輸出的信號電平分類，取其最近值。其中，越多層次、越大比特數(shù)會得出精度更高的定量，與實際信號誤差越小。而越大動態(tài)范圍則會形成越高信噪比，獲得月大數(shù)據(jù)量。編碼環(huán)節(jié)以前兩個環(huán)節(jié)得到的值進行換算得到二進制編碼，并以16位（n=16）在數(shù)字音頻領域表示量。

2 數(shù)字音頻技術在電子音樂作曲中具備的積極作用

2.1 應用方式便利快捷，保證音頻完整本真

目前電子音樂創(chuàng)作中較為常用的是模擬音頻與數(shù)字音頻，而數(shù)字音頻與模擬音頻相比儲存更為便捷、儲存成本更低。但同時，依靠數(shù)字音頻技術可以實現(xiàn)多軌錄音，即利用多聲道錄音軟件，實現(xiàn)不同音頻信號在不用軌道中的記錄，之后再根據(jù)后期需要進行完整音頻的編輯制作。同時，在采樣過程中獲得的聲音信號可以在波形文件記錄的基礎上被多次編輯。多軌錄音可以在多種聲音信號被記錄在系統(tǒng)中的前提下，對其隨意進行編輯。另外，利用數(shù)字音頻技術可以有效減少聲音處理過程中造成的失真，保證聲音質量，從而為電子音樂作曲成果提供根本質量保證。

2.2 拓寬音樂作曲思維，獲得良好創(chuàng)作效果

在電子音樂作曲過程中，虛擬工作室技術（VST）與數(shù)字音頻技術相輔相成。VST技術是一項由Steinberg公司發(fā)明的一項軟件接口技術，主要包含集成軟件音頻合成器、音頻編輯插件、音頻編輯記錄系統(tǒng)[2]。通過利用數(shù)字音頻處理軟件對傳統(tǒng)音頻工作室硬件進行模仿，以滿足使用者更加便捷地開展音樂創(chuàng)作的需求。目前，在VST技術的基礎上，許多商業(yè)插件、免費插件、Steinberg許可的音頻軟件被廣泛開發(fā)使用，為電子音樂創(chuàng)作者提供更多創(chuàng)作可能與創(chuàng)作靈感。同時，數(shù)字音頻技術與VST技術的內(nèi)在聯(lián)系，使得電子音樂創(chuàng)作者能夠突破原本被傳統(tǒng)樂器與硬件電子合成器局限的音樂組合方式，利用計算機技術達到意想不到的特殊音樂效果。

3 數(shù)字音頻技術在電子音樂作曲中的應用方式

3.1 應用ASIO技術，提升創(chuàng)作效率

ASIO技術即高級音頻流輸入與輸出接口技術，由Steinberg公司提出，主要目的保證數(shù)字音頻處理和軟件音源模擬方面性能水平的發(fā)揮。該技術不僅能夠實現(xiàn)音頻處理軟件與硬件之間大的多通道傳輸，同時能夠實現(xiàn)系統(tǒng)對音頻流響應時間的有效降低。在ASIO標準下，高效能的驅動程序能夠有效地將聲卡硬件對音頻流的響應時間控制到十幾毫秒以內(nèi)，能夠滿足專業(yè)音樂制作人對聲音延遲量地需求，實現(xiàn)對聲音信號的實時處理。針對實際電子音樂制作，通過ASIO技術的應用能夠最大限度地實現(xiàn)錄音作業(yè)與音樂制作之間的實時處理，直接獲得音樂制作效果，實現(xiàn)創(chuàng)作者電子音樂作曲效率的有效提高。

3.2 應用VST技術，降低創(chuàng)作成本

VST技術（Virtual Studio Technology）即虛擬工作室技術，是由Steinberg公司推出的用于計算機音樂制作領域，將數(shù)字音頻處理相關軟件以插件的形式進行運行，可以被應用到目前大部分專業(yè)音樂軟件上，能夠以低延遲在ASIO驅動的硬件平臺上實現(xiàn)高品質音樂效果出來。目前，VST效果器在大部分音樂制作的效果器中被覆蓋，用戶通過使用VST插件可以對數(shù)字音頻進行有效處理，并在音樂創(chuàng)作過程中按照自身需求進行VST樂器進行旋律編制[3]。同時，該技術具備的開放性，能夠有效根據(jù)大部分廠商以及個人需要進行效果器開發(fā)，有效地為電子音樂制作提供良好硬件基礎。之后，在進行電子音樂作曲的過程中，創(chuàng)作者可以利用以VST技術為基礎的數(shù)字音頻插件更加便利地利用電腦對電子音樂電平、壓限、相位等參數(shù)進行調(diào)整修改。同時利用VST樂器，電子音樂創(chuàng)作者可以省去租借或購買樂器的資金成本，也能夠有效減少對其它硬件合成器的使用，直接在電腦上實現(xiàn)不同樂器的編排、切換、變換、修改，直觀地看到音樂制作效果，實現(xiàn)創(chuàng)作效率的提高與創(chuàng)作成本的下降。另外，電子音樂本身就是使用電子樂器與電子音樂技術進行制作的音樂，與數(shù)字音頻技術具備天然的聯(lián)系，利用VST技術能夠進一步表現(xiàn)出電子音樂特性，并能夠有效實現(xiàn)以往其它音樂類型創(chuàng)作過程重視受到的時間、空間限制，從而有效地降低電子音樂作曲成本。

3.3 應用IR技術，獲得良好反饋

IR即脈沖響應技術（Impulse Response），目前國內(nèi)數(shù)字音頻領域對IR技術的關注度并不高，缺乏實踐經(jīng)驗來對該技術在電子音樂作曲方面的優(yōu)勢進行驗證。因此，在目前利用數(shù)字音頻技術進行電子音樂創(chuàng)作時，應當有意識地進行IR技術應用。該技術從數(shù)學意義上進行解釋，就是將其看作一個狄拉克函數(shù)地連續(xù)時間系統(tǒng)或克羅內(nèi)克函數(shù)的離散時間系統(tǒng)。而在傅立葉理論分析過程中，脈沖主要包括激發(fā)頻率的相等部分組成，脈沖與脈沖響應時間呈正比。在數(shù)字音頻領域，通過脈沖響應能夠使創(chuàng)作者更好地進行特定地點的聲學特性捕捉。以某一特定音樂廳為例，以卷積混響理論為基礎將脈沖響應技術應用到聲學特征尋找中，并將其突出特征放置到大目標音頻中，實現(xiàn)聲音傳播性的提高。最后，在音響模擬與話筒模擬等方面進行脈沖響應技術應用，可以幫助創(chuàng)作者獲得更多的經(jīng)典環(huán)境聲、音響聲、話筒聲，突破傳統(tǒng)模擬音頻技術的局限，實現(xiàn)電子音樂創(chuàng)作地進一步豐富，提升電子音樂創(chuàng)作價值，為電子音樂提供更多的音樂素材作為參考，為現(xiàn)代電子音樂發(fā)展提供更加便捷、豐富的創(chuàng)作途徑。

4 結束語

電子音樂已經(jīng)成為當代社會重要的音樂形式之一，為實現(xiàn)電子音樂的進一步發(fā)展，音樂創(chuàng)作者可以將數(shù)字音頻技術應用到藝術創(chuàng)作過程中，不斷利用新技術推動電子音樂發(fā)展。因此，必須對數(shù)字音頻技術應用到電子音樂的方式進行探索，充分發(fā)揮先進技術在音樂創(chuàng)作過程中的優(yōu)勢作用，進一步推動現(xiàn)代電子音樂發(fā)展。

參考文獻

[1]余金橋.數(shù)字音頻技術在電子音樂作曲中的應用[J].藝術科技，2018，031（005）：91.

[2]李燕.分析序列音樂作曲理論和技術在作品中的應用策略探究[J].黃河之聲，2019，527（02）：15.

[3]森彥瑩.采樣音色在計算機作曲中的應用分析[J].黃河之聲，2017（17）.