MIDI键盘的配重与选择

【摘 要】 通过分析无配重、半配重以及全配重MIDI键盘的结构，了解各自的力度感，从而选择手感适合的MIDI键盘。

【关键词】 MIDI键盘；手感；力度感应；配重；半配重；全配重

文章编号： 10.3969/j.issn.1674-8239.2016.05.007

【Abstract】Through analysising the structure of without weight， semi weight and total weight MIDI keyboard and understanding their sense of strength， the MIDI keyboards with right feeling is selected.

【Key Words】MIDI keyboard； feel； intensity； weight； semi weight； total weight

MIDI（musical instrument digital interface），译作乐器数字接口，是一种通信协议。MIDI可以说是现代电声乐器的经脉，有MIDI，全世界的电声乐器才能在一起。MIDI键盘（图1①）是输出MIDI信号的键盘，从使用形式上来说，与计算机键盘有点类似②。

由于简洁、直观、方便的控制功能以及无限自由扩展的音色，现在越来越多的乐队键盘手选择使用MIDI键盘而不是传统的键盘合成器来做现场演出和音乐制作。③

那么，如何选择适合演奏者演奏风格、乐曲风格的MIDI键盘？下面通过分析无配重、半配重以及全配重MIDI键盘的结构，了解各自的力度感，从而选择手感适合的MIDI键盘。

1 键盘手感的分类

选购一款MIDI键盘，手感是非常重要的考量因素，因为手感会影响到乐手能否顺畅演奏音乐，以及对于细腻之处的表达。目前市面上的MIDI键盘手感，主要分成无配重、半配重以及全配重三种，分别具有不同的特点，适应不同的人群和演奏需求。

关于手感的选择，通常与乐手的演奏习惯、演奏风格有关。比如熟悉了钢琴的手感，转而弹奏没有配重的MIDI键盘，就会不习惯，这时就需要一款全配重的键盘，手感与真实的钢琴非常接近。再比如要在演奏中进行速弹，展示一段超高速炫技Solo，全配重键盘按起来可能有些费劲儿，这时就需要一个手感很轻、回弹快的无配重键盘，让弹奏更加轻松。

而结构最简单、手感最轻的无配重手感键盘出现的时间最早，经历了一系列发展才有了全配重的概念。

2 不同手感键盘的特性

2.1 无配重键盘

2.1.1 力度感应从无到有

说起乐器的力度感，从中世纪无力度感的键盘乐器，到后来能够表现出一定的力度，再到后来钢琴的出现和工艺的进一步发展，力度感表现已经非常的丰富。

钢琴出现于18世纪初期，采用独特而复杂的机械联动结构，并带动琴槌敲击琴弦的方式发声，具有相当出色的力度动态范围，允许钢琴手进行丰富的感情表现，钢琴也一直享有“乐器之王”的称号。

早期的MIDI键盘，无所谓配重、手感的问题，力度感应的功能不具备。也就是说，按下这个键，它就会接通一条电路发出一种声音，松开电路就断开了，只有响和不响两种选择，至于声音大小，这不是靠琴键能控制的。早期的合成器也是所谓No-Dynamic（无力度感应）的。

随后，键盘设计师、工程师为MIDI键盘加上了一个速度感应器（图2），键盘的移动速度越快则声音越响，达到了力度感应的目的。速度感应装置的结构非常简单（图3），它有两个位置感应点，键盘通过两点所需要的时间可以算出移动速度，从而根据速度发出一定响度的声音。而键盘下面还需要弹簧顶着，让键盘按下后还可以回弹。

目前市面上无配重键盘大致都是这样的基本结构，说到力度感应时，通常指的是英文中的Velocity-Sensitive，即速度感应。而其他的还包括有位移距离感应、压力感应等方式，不过最常见的还是简单又好用的速度感应。

2.1.2 无配重键盘的手感

无配重键盘通常给人以廉价、手感一般的印象，因为从机械结构上来说，它确实非常简单，同等的工艺规格来说造价要比配重键盘更低。但并不能因为造价低而认定它的手感差，更重要的是看是否合适，适合不同的人、不同的演奏习惯、不同的音乐风格，甚至是要适合乐曲中不同的乐段。

无配重的键盘常常使用塑料材质键盘，相比于钢琴键盘常采用的实木材质，手感非常轻盈，且回弹速度非常快，弹奏起来轻松不费力，适合速弹演奏，比如摇滚或Funk乐中急速的Solo段落，用无配重键盘来演奏就会感觉更加轻松些。

另外，对于没有钢琴基础的音乐人来说，上手无配重键盘也并不会有不习惯的感觉。但是对于有一定钢琴基础的乐手来说，这手感可能就相当糟糕了，毕竟其原理和结构与钢琴完全不同，导致手感差异特别大。

MIDI键盘演奏者享受到了力度感应带来的福利，可以通过手指的缓急来控制音量，演绎出更加丰富的顿挫感和动态感。但是，有些演奏者对钢琴键盘更有感觉，因此对软绵绵、轻飘飘手感的电子键盘提出了更高的要求。

2.2 半配重键盘

2.2.1 配重的出现

为了让轻盈的塑料键盘手感更真实，人们想出了一个最直接的办法，为键盘加重量——往键盘里装一些金属块（图4）。金属重块直接镶嵌在键盘下面，为钢琴带来一定的重感。

这种为键盘直接进行配重的方式，称其为半配重，它的力度感应原理和无配重键盘如出一辙，同样是用键盘的移动速度来作为声音大小的依据，只不过是让它的手感不至于太轻飘。

当时市场对于仿真实手感的键盘需求很强，配重键盘一经推出便得到了市场的追捧，但刚推出时仍有一个很严重的问题，就是重量实在不容小觑，一个88键的全音域配重键盘通常在二三十公斤，携带演出很不方便。现在这种状况有了很大改善，如KeyStation 88这款半配重全音域键盘重量也就在10公斤左右。

2.2.2 对半配重键盘的评价

半配重键盘常被认为是介于全配重与无配重之间的折中方案，既能保留些许的真实钢琴手感，又不会有太高的价格。但它的手感还是相当独特的。它从无配重手感中取走了速度感应式的发声方式，以及全音域手感无差别，即高低音符的手感不会有轻重差异的两个主要特点；而从真实钢琴手感中汲取了更重的手感，相比于轻盈的无配重，演奏时手指需要更用些力气，会产生出一种让一些人感到舒服的回馈感。

综合来说，半配重的到来，了却了钢琴键盘手们的顾虑，它带来的阻尼感，让弹奏时不再有那种有劲使不出的感觉了。半配重和全配重相比，手感还是有自己的个性的，目前的使用也很广泛，并不能认定它就是一个高不成低不就的杂交品种。

2.3 全配重键盘

2.3.1 钢琴的特殊手感

原声钢琴的琴键是机械结构，通过琴槌与琴弦的物理接触来发声，而其中的每个零件都会对手感有一定的影响，因此不同种类的钢琴，甚至每架钢琴的手感都可能不同，但是仍然可以总结出一些共有的特性。

（1）非线性效应

由于弹奏的整个物理过程和联动装置十分精密也颇繁杂，有许多个杠杆、支点、弹簧、琴槌和减振器等，这种复杂的物理过程会造成这样的结果——弹奏的力度和最后的声音是非线性的关系，即力度-响度曲线是非线性的，用一个力度弹和两倍的力度弹，它出来的声音不一定是倍数关系。

（2）不同琴键不同手感

钢琴从低音到高音，琴弦的长度有所不同，琴锤杠杆的长度和重量也会有差异。最后会导致低音区琴键的手感与高音区的手感有差别，弹奏的音符越高，手感会更轻，阻尼感小，而弹奏低音符时，手感重，阻尼感大。

（3）弹响琴的门槛力度

重重的按下琴键，琴槌会重重地砸在琴弦上而发出很大声音，而用中等力度，声音则会小一些。但力度减小到一个临界值，这个杠杆可能就没有足够的力度驱动琴槌敲击琴弦，从而不出声。这也就是说，钢琴有一个最小力度的阈值，或门槛，只有弹奏力度超过了这个阈值才能出声音。

（4）惯性效应

由于琴槌是经过了一定的运动距离，才砸到琴弦上发出声音的，因此在这个运动过程中就有了惯性效应。对于演奏者，可以利用惯性效应进行一种特殊的弹奏，用力按下琴键但不按到底便立刻松开，虽然深度很浅，琴槌也会因为有较高初速度形成的惯性而去敲击琴弦，继而发出声响。

（5）琴槌琴弦一拍即散

琴槌砸向琴弦后，会因为回弹力而立刻离开琴弦，即便一直按着琴键到底不放手，琴槌也会毅然决然地离开，随着琴槌的下落就会产生一点送劲儿的感觉，这也是非常微妙且细致的手感。

（6）弱音器带来的微妙重感

按下琴键后弱音器会抬起，松开后弱音器又落在了琴弦上。而按下琴键一直不动，它会有很长的延音，因为弱音器此时是抬起的。琴键的末端会有一个抬起消音器的动作，这对手感也会有很微妙的影响。

2.3.2 全配重键盘对钢琴手感的模仿

为了满足钢琴演奏者的手感要求，需要尽可能地将钢琴中的机械结构移植到MIDI键盘中。其中有两个基本要素：一是杠杆带动琴槌的物理结构，即所谓的锤感是钢琴手感中很重要的部分；二是不同音高的琴键不同配重，这也是一个保留项目。至于其他更细微的点，比如2.3.1中的（5）、（6）两项，有时候会被忽略，因为它们对于手感来说影响并不大，都是很微妙的东西。一些高端型号的全配重可能会将其考虑在内。

（1） 杠杆—琴槌机械结构

按下琴键后会带动一个联动装置，当然也会装有一个琴槌和一个敲击点来代替琴弦。不同的品牌其内部机械结构不尽相同，以Casio为例来说明。

从Casio Privia系列全配重电钢琴的结构示意图（图5）可以看到其结构并不算复杂，只是经过了一个杠杆结构就可以带动琴槌了。因此售价也不高。

而其CELVIANO系列电钢琴的配重技术定位更高端一些，从原理图（图6）上看机械结构差别不大，传感器位置有所不同。从官网上看，它们都以模仿卧式钢琴的手感为主。而CELVIANO系列对音色的挖掘更深，包括相邻琴弦的共鸣作用、不同键区琴槌响应时间、指尖离开瞬间音色变化、琴盖打开关闭时的音色变化等，主要是在音色上的差异。

（2）不同的音高加上不同的配重

为了模仿钢琴的这一特性，主要以使用不同重量的琴槌来实现，实现此功能并不算复杂。

但需要注意的是，一般常见的全配重是Graded-Hammer（逐级配重），即按组区别配重，同组按键手感相同，此所谓逐级配重。另外，还有Progressive Hammer（逐个配重），每高一个音符，琴键的手感都会有差异，对真实钢琴的模仿更加细致入微，不过这么做的型号似乎并不算多。

（3） 多传感器的使用

更多位置摆放传感器，能够更好地模仿细微的手部动作，比如惯性效应、指尖离开琴键的变化等，细节处理更到位，带来音色变化。

3 用武之地

3.1 无配重键盘

首先，无配重键盘售价相对较低，而不具备原声钢琴的手感，适合没有钢琴基础的初学者上手，或者是乐队中的吉他手用来丰富乐队的配器等。

其次，它有着轻盈的手感和比较快速的回弹，速弹手们可以用它来进行激情的Solo演奏，当然前提是没有钢琴基础。

最后，也是非常重要的一点，它的体重相对于配重键盘十分轻便，对于演出或排练、出门进行旅途创作等移动便携的需求，无疑会更适合。

3.2 半配重键盘

被认为是想要全配重键盘，但又囊中羞涩的钢琴手适合的类型，在花费不太多的情况下有着接近真实钢琴的手感，是一种折中方案。

半配重键盘有着自己独特的手感，结合了无配重和全配重两种手感的一些特色，硬说它不伦不类那也无可厚非，但半配重手感已经在很多高端键盘中得到使用。

目前，市面上一些高端键盘常常被注明有Synth Action（合成器手感）这个词汇。简单地说一下这个词的概念。之前人们可能会被某些网站的说法所误导，认为无配重和Synth Action是等同的。其实不然，这种手感主要包含两个充分条件：弹簧回弹和速度感应，为键盘加了重块成为半配重，它依然是靠弹簧回弹和速度感应，因此它还是Synth Action。

3.3 全配重键盘

将真实钢琴的机械结构移植到电子键盘内，从而更加真实地模拟钢琴的手感，满足钢琴手们的需求，也是目前高端电子键盘的代表，最高端的型号基本都会上全配重。

钢琴手或者是想通过电子键盘过渡到钢琴演奏的人们，选择一款全配重键盘是必须的。

4 结语

通过对MIDI键盘每种配重方式的基本原理和手感特征的了解，相信对键盘选购能起到一些帮助，但是真正具体到每个品牌、每个型号的键盘，即使属于同一种类的配重，手感也可能会千差万别。如果有条件，在实体店亲手一试，便可知道自己真正喜欢哪一款键盘的手感，毕竟适合的手感能让演奏更加舒畅自如，对于音乐中最重要的技巧、情感表达是十分重要的。

注释：

① 本文所选用的配图全部来源于网络。

② 来源于https：//zhuanlan.zhihu.com/p/19593176.

③ 同②。

作者简介：

宋鹏，草莓地音乐网主编，主要负责撰写音乐制作相关的技术文章，翻译国外优秀的混录、编曲教程；并作为音乐制作人和摇滚乐队的吉他手，从事音乐制作和表演相关工作。