声音的“身”和“影”

陈布泽

【摘 要】音乐发展到20世纪，音乐的表达变得越来越抽象，也产生了许多不同的流派。频谱音乐就是在这样的背景下诞生的。频谱音乐是一种以声音本体为素材的音乐，它对声音进行深入研究，找到其中的规律，用更加客观的方式来组织音乐。本文运用频谱音乐的手段来发现乐音中“不为人知”的秘密。单音真的就是一个单独存在的频率吗？乐音的“身”之下会不会存在“影”？

【关键词】频谱音乐;间隙波;共振峰

中图分类号：J602 文献标志码：A              文章编号：1007-0125（2020）18-0052-02

当我们听到一个单音时，我们可以听到一个确定的音高，我们也确信空间中只存在这个音高，却没有其他音高，然而事实真的是这样吗？那为什么同样的音高却有无穷无尽种音色的差别？如果一切同音高乐器的震动频率都一样，那究竟是什么决定了音色的差别？

本文以頻谱理论为基础来探究声音的“身”和“影”。“身”即为我们能够听到的声音。“影”为隐藏在能听到声音之下的，在自然界中客观存在的声音。

在基础乐理中有关于泛音的概述多为一种音色，两个八度音程，听起来十分清脆动人。而在频谱理论中，任何声音除了能够听到的频率，即为基频（有时为其他频率）外，还有基频产生的泛音等其他频率的声音存在，而声音的影就是这些我们忽略的频率。接下来，笔者将通过频谱分析的方法来探究一下这些影的真实存在。

现在我们已经进入了频谱时代，我们可以借助一些软件把声音的各种特性呈现在眼前，所以本次实验笔者使用软件audition来探究声音的秘密。本次实验笔者采集的是大字组的a音，频率为220HZ，以此为素材来展示声音的“身”和“影”。笔者将以两个维度对其进行探究，分别为：频率时间和振幅频率。

图1-1为频率时间的图式，图中横坐标为时间，纵坐标为频率。本图中还存在一个第三维参数——振幅，其大小由亮度来体现，亮度越高表示振幅越大。该音频持续时间约为3s，频率范围为0-15kHz。采集的样本为立体声，上面呈现的是左声道，下面呈现的是右声道。

图中高亮的部分显示出了有不同频段的频率存在，这就可以说明一个单一的乐音并不仅仅只有一个频率存在，在他的上面有无数的生成频率，如果细分的话，可以分为谐波、旁频和间隙波。而图中高亮的程度则显示的是该频率的振幅，我们也可以看出越靠近下面的频率越亮，说明越靠近基频，振幅相对就越大。所以我们在听一个声音的时候听到的基本都是基频的声音，上面的频率虽然是真实存在的，但是却被基频掩盖住了，导致我们听起来就像一个音一样，声音的“影”由此就产生了。

通过以上结论我们可以初步发现声音是一个很复杂的系统，它并不是我们听到的那么单一，我们甚至可以从一个音当中发现作曲的秘密，而这个秘密就隐藏在声音的影当中。在刚才的时间过渡特性中我们可以找到一些曲式的秘密，就是通过基音的自我繁殖、生成及其自身的变化过程来组织音乐。这样既可以尊重声音自然的过渡状态，在宏观上还原它的秘密，又可以寻找一些传统作曲上缺失的一些曲式组织原则[1]。此处需要注意的是，每种声音的ADSR特性都有所不同，也并不四个阶段一定都有，它可以表示某一声音的生长过程，这一过程也正是声音世界中值得我们探究的地方，如果可以把声音的“影”放大、解剖、再利用，我们就可以在声音的“影”之中发现一片新天地。

接下来笔者将分析振幅频率图来进一步探究声音的秘密。

图1-2展示的是振幅频率图，图中横坐标为频率，纵坐标为振幅。此图笔者截取的是1.256s时刻的图像。由于声音具有时间过渡特性，如果随意找一个时刻则无法保证所有频率都存在，所以笔者截取了一个声音较为稳定的时刻，来保证实验数据的准确性、普遍性。

在振幅频率图中我们可以看到一条曲线，它有许多波峰，而这些波峰就是共振峰，理论上都是泛音，由于实际过程中有谐波失真等因素存在，所以实际上实验泛音较理论泛音有偏差，由于其不是本文讨论的重点，在此不过多赘述。

我们也可以看到在波峰与波峰之前也存在许多凹凸不平的部分，而并非只由几个孤立的泛音组成。这里错综复杂的曲线也是被我们所忽略的，隐藏在声音身之下的“影”。如果我们再放大看，我会发现其中有一些比较小的波峰，而这些波峰就是旁频和间隙波。旁频是由声音的叠加等作用所产生的，而间隙波则是由声音的非整数倍谐波构成，它要比旁频更为复杂。

而这些影也是构成声音特性的重要组成部分，也是区别各种声音音色的根本，如果只有基频和泛音构成声音，那么声音将变得单调，索然无味。而隐藏在它们之中的旁频和间隙波才是构成多姿多彩声音世界的法宝，声音的“身”和“影”缺一不可。

在图1-2的振幅图中，我们可以看到基频的频率为215HZ，也就是笔者演唱的音，但是我们仔细观看后会发现基音所产生的二号泛音和三号泛音的振幅都大于基音的振幅，而且振幅最大点落在了三号泛音上。在这种情况下就会让人觉得笔者唱的音为440HZ，比笔者唱的音整整高出了一个八度。这就是本人的声音特性，是我自己的声音密码，使得本该隐藏在我基频声音下的“影”突出出来。如果往高频处看这种现象也比较明显，有许多高频处的泛音比低频处的泛音振幅更大，这些特性就是笔者的声音特点。一切声音的声音特性都隐藏在它的影子当中。

在刚刚的论述中我们探究了声音的“影”可以帮助我们还原并打破传统的曲式，那除了曲式之外配器复调可以在声音的“影”当中找到吗？

如果我们把左右声道的频谱图进行纵向排列，我们会发现两者会有一定的错位，把这一特征放到音乐当中不就是模仿复调吗？那如果把声音加上混响和延时再分析过后，这种复调将变得更加明显。在此基础上我们再根据各乐器组的特征来组织安排整个音乐，不就囊括了和声曲式配器复调传统四大件的全部内容了。令人震惊的是，这居然通过一个音的分析就完成了[2]。可谓观一叶而知天地，聆一音而悟有情。

参考文献：

[1]肖武雄.频谱音乐的基本原理[M].北京：文化艺术出版社，2014.

[2]肖武雄.一个音引起的革命[A].北京.星海音乐学院学报，2013.