Acousmonium声音扩散系统的发展及应用思考

【摘 要】 梳理Acousmonium声音扩散技术发展，探讨其对电子音乐演奏的重要意义。对比各个研究机构的成果，思考适 合中国发展的电子音乐应用模式。

【关键词】 电子音乐；Acousmonium；声场构建；音频系统；新乐器

文章编号： 10.3969/j.issn.1674-8239.2016.11.009

【Abstract】This paper analysed the history of Acousomnium system， explored its applicability in the interpretation. Compare some researchers and find a mode suitable about Chinese situation.

【Key Words】electroacoustic music； Acousmonium； acoustic field construction； audio system； new instrument

电子音乐（Electroacoustic Music）作为一门新兴的艺术类型，至今已有将近70年的发展历程，在世界各地的现代音乐研究中均占有举足轻重的地位。

电子音乐不同于传统的音乐演出形式，必须依赖电子声学设备作为载体，借助扬声器将创作的电声信号转化为人们可以感知的音乐形态。因此，设计一套实用且针对电子音乐演奏的“新乐器”成为了此类音乐领域发展的重中之重。中国在电子音乐领域的研究正处于学习吸收西方发达国家理念成果的阶段，通过分析Acousmonium声音扩散系统（以下简称“Acousmonium系统”）的理念，对国内电子音乐的发展具有指导意义。

1 Acousmonium系统技术发展概要

1.1 研究历程

Acousmonium系统原本是对以系统化组织的扬声器进行声场组织，并以其概念构建的扬声器扩声系统的统称。最早的电子音乐理论研究者们就意识到了，声音艺术不同于其他艺术类型的特点就是空间性。使用扬声器进行声场构建的初衷，主要是为了实现声音艺术独特的空间性。可是在电子音乐发展的早期，录音播放的技术尚未成熟，以当时的技术不可能实现一个比较逼真同时富有艺术性的声音空间感。为此，不少研究者们开始使用多个扬声器放置在剧场内的方法，来实现一个比较理想的空间感。

1958年，伊阿尼斯·塞纳基斯（Iannis Xenakis）在布鲁塞尔世博会的飞利浦主题馆内创作了以400个扬声器组成的声音装置艺术作品。同年，皮埃尔·亨利（Pierre Henry）也首次举办了一场将扬声器和调音台相互结合为一体，把扬声器的组合视为“交响乐团”的音乐会。这两位先驱在当时便意识到了使用多个扬声器来作为声源播放，构建一个“声场”的概念，而后来出现的杜比环绕声系统也是受之前声场构建理念的启发而成功的商业化开发运营。

在1970年的日本大阪世博会，德国作曲家卡尔海因兹·斯托克豪森（Karlheinz Stockhausen）以装置艺术的形式制作了球状音频系统，将扬声器作为声源点，分布在空间的各个位置，覆盖全部角度，如同一个球形屏障包裹住听众，首次实现了听众所有方向都有声源的感官体验。这种做法不只是在技术理念上的有所创新，同时也启发了其他研究者，产生了通过设计一个扩声系统来适应绝大多数电子音乐演出以及声音扩散的想法。

紧接着1973年，在法国布尔基斯的实验音乐小组GMEB（Groupe de Musique Experimental de Bourges），克里斯蒂安·科洛兹耶（Christian Clozier）提出了Gmebaphone的系统，即通过改变扬声器摆设位置及指向，并把扬声器联通成组的想法。这样解决了以扬声器作为声源点，难以表现出纵深的空间发散感问题。

这个想法很快就受到了法国作曲家皮埃尔·舍费尔（Pierre Schaeffer）所创立的音乐研究集团GRM（Groupe Recherche Musicale）的重视，并且应用在电子音乐的实际演出中。

1974年，GRM第二任主席弗朗索瓦·拜勒（Francois Bayle）正式将这种系统命名为Acousmonium声音扩散，并且称其为“扬声器的交响乐团”。GRM至今的研究都致力于由人来通过Acousmonium系统控制声音的扩散，而非使用调音台的自动化包络来实现控音台上的变化。图1所示为1974年GRM首次用Acousmonium系统演奏音乐会的部分扬声器。

1981年，GRM研究员丹尼斯·杜佛（Denis Dufour）首次以个人的名义尝试组建Acousmonium系统，对其可移动性以及如何针对不同环境的兼容性上做了一系列更深层次的研究，并且设立了专门针对Acousmonium系统研究的组织，命名为MOTUS，意译成中文为“移动”。目前，MOTUS在电子音乐表演领域的研究已经成为法国国家特色研究项目，受到全世界学者的关注。

1.2 研究机构

除了GRM和MOTUS以外，哈佛大学计算机音乐中心主任汉斯·图驰库（Hans Tutschku）、加拿大蒙特利尔大学电子音乐系主任罗伯特·诺尔曼多（Robert Normandeau）、比利时蒙斯音乐学院的阿娜特·凡得·戈尔妮（Anette Vande Gorne）等电子音乐领域先驱人物以及法国马赛的MIM、PiedNu和Alcome等研究性组织，也逐步开始对电子音乐演奏的音频系统进行研究，致力于设计一套专门演出电子音乐的音频系统。

后文会对现代不同研究机构对于Acousmonium系统的想法和理念进行介绍分析并加以区别。

1.3 Acousmonium的设计理念

经过长达四十多年的实践研究和理念改良，时至今日Acousmonium系统已经成为电子音乐最主流的音响设备理念，在世界各地被广泛接纳应用。

Acousmonium系统的理念是一个在变化中不断改良的音响装置理念，从未规定过必须使用某一种固定的理论来定型。这样做的目的是为了更好地实现电子音乐的空间性以及演奏性，整套设备的设计和构成都要根据实际场地、具体曲目甚至观众的需求而做出不同的改良和变化。相比于其他的电子音乐音响装置，Acousmonium系统的技术配置要求非常简单，只要一个播放终端将电声信号输出到控音台，把相同的信号分散为多个音轨，并且逐一对应到分布在声场各个位置的扬声器，艺术家便可以在控音台上实现对整个声场的掌控。

对于已经具备一定相关知识和资金的技术团队来说，组建一套Acousmonium系统早已不是一个技术难题。然而，相比于设备与技术上的问题，Acousmonium声音扩散技术所衍生出的声场设计，在各种理念及细节方面更为重要，比如声场响度、扬声器排布密度、艺术理念、空间风格等，通过这些不同点也可以区别开不同研究者的理念和学术特点。

Acousmonium相对于电子音乐的关系，就好比是传统乐器相对于器乐演奏的音乐。众所周知，声学乐器（比如小提琴、长笛）发明至今已有好几百年的历史，可是至今依然不停地在制作工艺和技术上进行改良与创新。Acousmonium也是如此，仅拥有一套音响设备而忽视安装的细节和不断改良的理念就不是一套完整的Acousmonium系统，就好比只是一件铜器而没有经过设计改良就难以成为精密的铜管乐器一样。

2 声场构建理念

以GRM音频系统研究为例，其特点在于对每一个扬声器的调试都有非常高的要求。为了达到理想的艺术表现效果，除了需要使用高音质的扬声器（比如Genelec 8020、Elac ELT-7 mkII等产品）外，还会用到一些旧型号，甚至是使用了多年的扬声器，比如JBL 4312、Elipson球状扬声器等。这些扬声器在功率、音色、覆盖角度等方面出现不同程度的衰减，如某些音域表现不平整。因此通过滤波器进行信号处理，仅使用它们依旧能表现得比较出色的音色的部分。GRM的理念认为，这些功能不同的扬声器在整个声场内的作用就如同交响乐团中的不同乐器，只要加以合理地调控运用，就能够使其交织成一个整体，艺术性上实现接近完美且圆润的音色。

图2所示为2016年学术交流音乐会Musique Reaction的声场设计，图3为音频系统的最终安装结果。

哈佛大学的图驰库教授对此提出了不一样的观点，他认为构建声场就应该全部都使用高质量、完全相同型号的扬声器，来达到每个角落都拥有几乎相同的声场效果的技术性完美。

MOTUS针对每一个扬声器的功能位置以及朝向进行仔细的斟酌考虑，拓展了如何根据现场的实际扬声器状况专门进行设计的理论。MOTUS倾向于在控音台上进行调控，对应某些型号扬声器的音轨会使用一定参数的滤波器。经过调试以后，实现系统整体上的全频谱覆盖，但并不是趋向于绝对的平整，这些处理过的扬声器还发挥了修饰音色的功能。

这样做可以避免较大功率音频系统播放时高频太过刺耳的现象。在电子音乐的创作过程中，由于电声信号的演算，经常会出现某些低频或高频过于突出导致的不均衡的现象；有时因为工作室内的扬声器功率相对较小，或部分扬声器对高频部分的响应不灵敏，这个技术问题可能并不明显。而在使用更大功率高品质扬声器演奏同样的文件时，均衡问题由于音量的关系变化就容易出现明显差异，有些高频的声音就会显得非常刺耳，破坏了正常的音乐艺术效果，甚至引起听众的不适。使用分频扬声器组合频谱的技术来解决这个问题，图2标示的PS即为高频扬声器（projecteur du son），它是一种专门播放高频部分的扬声器，与PS相关联的一系列扬声器都是用来做一个整体的音色增补作用。这样做既能表现出音乐所需要的内容，又能很好地解决常见的刺耳问题。

3 Acousmonium系统的声场空间构建

3.1 实现全方位的空间性

在Acousmonium系统中，通过对扬声器摆放的远近和投射方向的构建实现空间性。如为了使声音听起来更远，远处的扬声器会故意不直接朝向观众，而是朝着墙或地面方向播放。

GRM最早的想法是使用前、中、后各一对总共6个扬声器组合起来实现全方位的声音扩散，然而在实际操作中，各个扬声器之间声音扩散相互衔接的效果并不特别理想。而且当一部音乐中有多个声音混合时，仅用6个扬声器很难准确表现出丰富的空间感。因此后来就改为正前、中前、中后、正后8个方向播放，通过渐变叠加的方式表现出一个相对平整的过渡。此后这种八声道制式在乔纳丹·普拉杰（Jonathan Prager）和丹尼尔·比梭（Daniel Bisbau）等人的一系列研究实践中得到广泛应用。

由于Acousmonium声音扩散系统使用各种不同型号、不同功能的扬声器，声音的空间性不仅可以从位置上分辨，还可以通过音色、响度等其他因素辅助辨别。在声场的空间设计上，最初默认是左右双声道的形式，即所有布置在左侧的扬声器都共享左声道信号，所有右侧扬声器使用右声道信号。通过扬声器的摆放位置、指向、调音等，实现空间特质的改变。伴随着电子音乐的演变发展，经过一系列的改良以及扩声家的探索，出现了多声道音乐（Multichannel music）作品，通过数字调音台保存各项设置各种手段，声音的空间性能够以艺术化的方式呈现。

比利时蒙斯音乐学院的阿娜特·凡得·戈尔妮认为，声音的定向和定位除了表现空间性以外，还决定了人们在听到声音时的心理状态，比如当听到来自后方的广域声音时，人们会提高聆听专注度，因此更加适合带有文字信息的语音。哈佛大学的图驰库教授也认为，声音的空间性和艺术性具有非常丰富的变化以及可能性，值得去探索。

3.2 双Acousmonium系统的尝试

这类电子音乐作品形式的又一次进步发生在1998年，纪念“具体音乐”（由皮埃尔·舍费尔提出的一种音乐思想，指运用直接在听到的声音上进行创作的“具体式”手法的音乐）诞辰50周年的音乐会上，丹尼斯·杜佛特地创作了由两套Acousmonium系统同时演奏的作品《Terra Incognita》。当时在剧场内摆设了两套Acousmonium系统，分别负责宽广的环境音和细节相对丰富的声戏（sequence jeu）。这种双Acousmonium系统的尝试，在声音空间的层次感上获得了非常好的表现，最终演变成为内外双环绕声系统的设计思想。图4所示为2014年国际学术交流活动Festival Futura的声场设计图。

双环绕声系统可以更加确切地表现出空间的丰富性，让声音的空间感多了一个维度。除了采用双环绕声系统外，扬声器空间位置设置的不对称性也是特色。1958年，皮埃尔·亨利在“具体音乐”会上就曾把音频系统设置成不对称方式，因为他们普遍认同声音的艺术性并不只局限于表现真实或者逼真感。在设有表现空间感的声音文件里，要根据曲目分析实际的空间情况，按照音乐要求选择并且调控扬声器，即使整个系统播放只有左右两个声道的信号，也依旧可以实现变化丰富的现场空间效果。这需要大量实践和经验的累积。

3.3 与多声道声音系统的区别

这种设置空间位置不对称性的系统追求艺术美学而非技术理性的理念，与哈佛大学图驰库教授对空间的理解背道而驰。与一些欧洲研究学者不同，图驰库教授认为多声道音乐具有更多的发展空间，但是必须在保障整体统一并且精密的前提下。受他的影响，美国电子音乐会中使用杜比环绕声系统的现象比较广泛。图驰库也运用多声道的新技术创作过大量的声音艺术作品。

Acousmonium系统与多声道系统的另一个区别是，多声道系统空间移动的操作是在创作音乐的时候完成设计并固定的；而Acousmonium系统对于空间的处理，除了同艺术家一起完成作品创作外，在作品的表演时，还必须在现场根据实际的音响效果进一步对音频系统进行改动，最终才算完成现场空间效果。因此，Acousmonium系统需要每次都针对剧场和实际演奏音效进行设计。

4 移动性和接纳性

时至今日，电子音乐的研究已经在全世界范围铺开，相关的演出活动逐渐变得频繁。然而，许多现有剧场不见得拥有足够高品质的音频系统或宽松经费支持音频系统升级，以满足电子音乐对空间的要求。因此，有一部分学者比如丹尼斯·杜佛、乔纳丹·普拉杰、阿娜特·凡得·戈尔妮等人一直致力于研究开发一种能够便于移动的Acousmonium系统，目的是可以快速移动到指定演出地点，并且在较短时间内完成系统的搭建调试。

关于Acousmonium系统如何接纳剧场空间、表现作品内容，音频设计尤为重要。要综合剧场实际的空间大小、层高容积、吸声状态等因素选择合适的扬声器，并对各种型号的扬声器性能以及现场的听音效果有完整而且深刻的理解。即使同一个扬声器在不同情况下的使用也是不同的，比如图4的前方EV1和后方的EV2，在一个小剧场内起的作用是音色变换，而在一个空旷的室内构建Acousmonium系统时，EV1和EV2就可能作为补声使用。而后要对选择的每一个扬声器的摆放位置、安装高度、角度，以及播放的音量、滤波器均衡进行严密而且谨慎的考量，针对剧场空间音响效果进行调试。在二十多年的研究之后， 许多研究者都已经拥有符合自己理念的、成熟且完善的工序，甚至可以完成在室外的声场铺设。图5为MOTUS在马赛公园举办的室外演出。

5 可操作性

Acousmonium系统另一个重要的特点是这套系统始终保持了人本操作的思想，尽管以目前的电子技术完全可以实现声像、音量、效果器包络的自动化操作。但是从许多音乐会的经验来看，显然由人演奏的效果，各种多样性表现要好于机械自动化操作。因为大部分研究者意识到，当音乐家开始掌握一种乐器时，就能通过演奏对已经固定的音乐赋予一种新的演绎。研究者们更倾向于邀请艺术家或作曲家在音乐会上对Acousmonium系统进行操作演奏，因此，许多技术的改良都是为人的演奏而提供便利。演奏的音乐家需要对这种音频系统足够熟悉，并且熟悉需要演奏的乐曲。所以，真正操作Acousmonium系统的应该是熟悉电子音乐的音乐家，而非技术人员。这点在GRM、哈佛大学、比利时蒙斯音乐学院等电子音乐的先驱研究团体中也取得了共识。

为了简化系统并且便于操作，Acousmonium系统的调音台上，声轨排布方式有一定的设计参考价值。

图6是为了实现演奏而做的调音台声轨分布设计，大致分为三块区域，每块区域各四对推子，除不需要考虑空间感的区略有特殊，其余的都是以左右声道相邻安排在调音台上。这样设计可以方便双手同时掌控某一块区域的全部推子，一次性操作。当然为了实现更便捷的操作，也可以在同一块区域内使用左右镜像的排布方式。图6中排布方式是为了方便演奏曲目的操作，并不是唯一的排布方法。

6 结语

Acousmonium系统在长达四十多年的应用实践中，证明它有足够的能力在未来几十年依旧适应电子音乐的发展需求。近年来，国内相关音乐院校相继开设了电子音乐课程，需要不断学习并且吸收国外研究者的经验。

致谢：感谢撰写过程中Denis Dufour与Jonathan Prager所提供的帮助以及授权研究性图片资料。

参考文献：

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作者简介：

王兆谷，留法声音艺术家，现代音乐研究者。师从著名音乐家丹尼斯·杜佛学习具体音乐以及电声艺术。目前在法国国家媒体中心下属音乐研究集团（Institution National dAudiovisuelle-Groupe de Recherche Musicale，简称INA-GRM）中从事研究工作。参与的研究课题有现代音乐的创作手法及其基本美学原理、Acousmonium系统的现场应用与演奏技术等，并与世界各地的学术机构保持密切友好的交流关系。

（编辑 王 芳）