真实管弦乐队和MIDI管弦乐队的比较

　　摘    要：　MIDI管弦乐队配器是采用虚拟的数字管弦乐队乐器模拟真实管弦乐队音响来实施与完成音乐制品, 应用中, 它与真实管弦乐队在音质的金属性、音色的穿透性、演奏的人工性、人性化的表现性和实时声场的散射性等存在着一定的差异。因此, MIDI配器的目的就是发挥MIDI技艺, 尽可能地和最大程度地还原真实乐器的音色及音响, 使之达到以假乱真的境界。为了实现这个目的, MIDI管弦乐队与真实管弦乐队的音响特征差异及其应用成为本文的研究内容。

　　关键词：　电子音乐; MIDI音乐; 管弦乐队; 数字乐器;

　　目前国内MIDI乐队普及应用到社会各个音乐领域, 在某种程度上替代了真实乐队。由于它的智能特点及应用优势, 拓宽了音乐创作的思路与表现空间, 涌现出许多优秀的电脑音乐作品, 极大地推动着音乐的发展, 同时也给音乐创作与制作带来了新的挑战。近年来, 国内外对MIDI技术的研究与应用已是硕果累累, 关于MIDI管弦乐队配器方面的文献甚少。尽管有些文章谈到MIDI管弦乐队配器应遵循真实管弦乐队配器法原理进行音乐配制, 但本文认为这个观点比较片面, 有些牵强和教条, 其中最重要的一点是忽视了MIDI管弦乐队与真实管弦乐队的音响特征差异。真实管弦乐队采用声学乐器发音, MIDI管弦乐队采用数字乐器 (音色) 发音, 它们在发音原理上有着本质的区别, 在音响特征上迥然不同。应用中, 在表象上MIDI管弦乐队好似体现出了管弦乐队色彩, 实际上在音色、音响和表现等方面都存在着一定差异。为了缩小两者之间的差异, 在MIDI管弦乐队配器中, 首先应以管弦乐队配器原理为指导, 其次要根据MIDI管弦乐队中数字乐器 (音色) 的发声原理、音响特征等进行仿真地、替代地灵活应用。任何教条地套用管弦乐队配器原理, 将会适得其反, 其音响与真实管弦乐队相比, 会或多或少地出现似像非像的状况。

　　一、MIDI管弦乐队与真实管弦乐队的编制及MIDI音轨的设置

　　真实管弦乐队有固定的乐队编制, 它由声学乐器构成。声学乐器的发音大小是在空气中震动的物理结果, 各乐器的音量差异较大。如在音量的自然平衡上:18把小提琴=1支小号;2支圆号=8把大提琴=1支长号等。根据音乐的题材与体裁, 遵循管弦乐配器法原理, 真实管弦乐队是以自然平衡、融合的音响来确定乐队的编制, 乐队编制又是根据乐器的发声特征和响度来确定各乐器的数量, 通常采用固定的管弦乐队编制 (如双管编制、加强双管编制、三管编制等) , 并将同类乐器分布在总谱的一行或多行上。

　　MIDI管弦乐队无固定编制概念, 各乐器 (音色) 数量不等, 应用中可随意增减, 不同乐器 (音色) 的音量不会产生自然差别, 音响平衡与融合是通过人为调控的结果, 如:1支长笛=1把小提琴=2支小号=3支长号等。

　　在数字乐器中每种乐器根据演奏法的特性, 可以划分为多个不同音质的音色, 如连奏与断奏、音头起音快与起音慢的、尾音释放长与释放短的、有颤音与无颤音的等。根据上述特点, MIDI管弦乐队的MIDI音轨设置方法有两种:第一种是为了节省MIDI轨道和便于编辑, 采用宿主软件中的“表情映射”功能, 即在一条MIDI音轨中, 设置一种乐器的各种演奏法, 在不同时间演奏时, 既不受乐器的数量限制, 又能体现各种演奏法的表现特征, 如连奏紧接转入断奏等。若是和声式平行声部可采用当前乐器叠置方式构成, 不需另加入同类中的其他乐器。第二种是同类乐器的重奏或同时间采用不同的演奏法, 此时则需要设置多条MIDI音轨, 分别插入乐器 (音色) 。

　　二、MIDI管弦乐队与真实管弦乐队在音高和发音特征上的差异

　　(一) 数字乐器与声学乐器在音高特性上的差异

　　声学乐器的音高随机性大于数字乐器, 在实时处理音高倾向的灵活性较大, 较为容易控制音高的倾向性;数字乐器的音高参数是在音色调制中预先设定的, 音高频率来自于预置的精确数值, 在实时处理音高倾向的可能性较小, 但音高精确。

　　(二) 数字乐器与声学乐器在使用同一音色作连奏时发音特征的差异

　　同一音色指的是以相同发音方式触发后所产生的声音特性。如弦乐的强、弱拉奏均为同一音色, 拉奏与拨奏均为不同音色。声学乐器演奏同一音色的音色变化来自演奏的技巧、乐曲的风格及演奏者对音乐理解的差异, 导致随机性较大, 各音之间联系密切;数字乐器在使用同一音色的变化时是无随机性的, 各音之间独立性较强。例如:采用声学小提琴一弓连奏e1-g1-c2, 此时, 除了e1音会产生轻微的音头外, g1和c2音会触发为平滑过渡, 无明显的音头;若采用数字小提琴同样一弓连奏e1-g1-c2, 由于数字乐器的发音参数为预制性的, 此时e1、g1、c2音都有明显的音头, 因而缺乏音与音之间的连贯性。

　　(三) 数字乐器与声学乐器在触发泛音方式上的差异

　　声学乐器上的发音符合物理振动原理, 为自然产物;而数字乐器的发音是来自精确的数字计算原理, 为事先预置与人为合成的结果。例如, 用声学小提琴拉奏a2 (A弦空弦音) , 弦长的二分之一处为第一泛音, 四分之一处为第二泛音, 八分之一处为第三泛音等等;而在数字乐器上, 各泛音的数值是通过人为预置的, 泛音的频率是由振荡器产生的。所以, 在声音持续中, 声学乐器的自然共振会以触发方式的差异使音量产生变化;而数字乐器则按照预置的数值持续, 音量共振却保持不变。

　　综上所述, 不难得出真实管弦乐队的乐器发音松弛圆润, 音符起落自然, 音符振动频率是不等的, 有清晰与明显的金属散射度, 符合自然地人性化表现;而MIDI管弦乐队乐器 (音色) 来自真实乐器的模拟采样, 经过人为地编辑, 合成为数字音色, 发音有些机械与生硬, 音头与音尾振动频率是相等的, 缺乏音头的自然颗粒性和音尾的自然衰减性, 欠缺明晰的金属散射度和人性化表现, 无论是音值的长短、连奏和断奏均是如此。采用MIDI实时录音这种差异不太明显, 若是采用步态录音这种差异则比较突出。

　　三、MIDI管弦乐队与真实管弦乐队的相位特征及设置

　　真实管弦乐队是根据乐器的发音特征及乐器数量和每种乐器复相 (块状) 定位, 有层次地、立体地、全方位地分布于音乐厅。如小提琴分布在舞台第一层的中左边;大提琴、低音提琴分布在舞台第一层的中右边;中提琴分布在舞台第二层的中间, 呈弧形状, 起着高音乐器与低音乐器的衔接作用。木管组布满舞台的第三层;铜管组布满舞台的第四层;打击乐组分布在舞台的第五层。经过数百年地实践应用, 已形成科学的、固定的模式, 散射出平衡、融合、清晰与丰满的音响, 与人耳的自然听觉一脉相承。

　　MIDI管弦乐队的声相是依照传统管弦乐队声相设置的, 是以数字化乐器进行单相 (点状) 定位的, 只能大致或基本相似于传统管弦乐队的声相。其特征是音响单薄, 频响细窄、音质含糊, 这是由模拟采样和数字编辑合成所导致的。因为前期音色采样是从一个声源点采用话筒拾音, 这样在话筒的定点拾音中会或多或少地丢失乐器的频响数据, 加之后期是按照数字识别和精确计算进行编辑合成, 又会滤去微量的音响数据, 其结果是音质缺乏金属性和穿透力, 特别是同族音色和合奏音色体现的较为明显。

　　根据MIDI管弦乐队的相位特征可采用以下三种解决方法:方法一, 在乐器轨中插入与设置混响效果器来拓宽乐器的相位和提升立体声空间, 使其音色更加圆润与丰满;方法二, 以相聚与对称的方式微调各声相点的位置;方法三, 调整各乐器音量, 使之达到乐队整体音量的平衡与融合。

　　四、MIDI管弦乐队与真实管弦乐队的同步时间差异及设置

　　真实管弦乐队合奏时, 由于演奏者的听觉差异和大脑反应的灵敏度不同, 各声部的同步时间响应会产生微妙的差异, 正是因为这些差异才使得音响错落有致, 极具群感, 丰厚饱满。这种差异是人性化的, 非常自然。然而, MIDI管弦乐队在合奏时, 所有声部间的时间响应为精确的、数字化的, 几乎无差异, 因此音响较单薄, 缺乏群感。

　　MIDI管弦乐队为了模拟出与之相近的真实管弦乐队音响, 可以将每条MIDI音轨在相差15数值 (15=64分时值) 之间设置不同的起音值来产生微妙的时间差异。如:第一小提琴值设置为0;第二小提琴值设置为5;中提琴值设置为10;大提琴值设置为-5;低音提琴值设置为0, 小号值设置为-3;长号值设置为-3;长笛值设置为15;单簧管值设置为10;定音鼓值设置为-7;其他乐器根据此原理依次类推。采用这种方案可以设置出模拟真实管弦乐队的音响特征, 使其接近与达到真实管弦乐队的音响。

　　五、MIDI管弦乐队与真实管弦乐队的整体音响差异及效果设置

　　真实管弦乐队是根据声学乐器的发音特征及响度来确定乐队的编制, 再根据编制确定各乐器的数量, 以全频段音响分配每件乐器的相位, 而每种乐器又为复合 (块状) 相位, 体现的整体音量是自然与平衡的、音响是宽广与融合的。MIDI管弦乐队是根据预置的数字乐器发音特征, 在编制和乐器数量上比较随意, 各乐器为单相 (点状) 定位, 因此欠缺整体音响的融合度与饱满度。

　　为了弥补MIDI管弦乐队整体音响的融合度与饱满度, 可采用各类效果器来模拟和达到真实管弦乐队的整体音响效果。解决的方案如下:

　　首先, 将完成的MIDI文件转换为音频工程文件, 在音频文件的各分轨上插入需要的音频效果器, 调节各类效果器的功能参数, 模拟真实管弦乐队的乐器音响。具体操作步骤如下:

　　1.均衡器设置:适度调节各频段的参数来提升该数字乐器 (音色) 的音色仿真度与音响特性。
　　2.压缩器设置:适度调节各频段的比例参数来平衡该数字乐器 (音色) 的音响动态。
　　3.混响器效果设置:适度调节各功能参数来提升该数字乐器 (音色) 的色彩及空间感。

　　其次, 在MASTER轨中插入母带处理器, 调节各功能参数, 模拟真实管弦乐队的整体音响。具体操作步骤如下:

　　1.混响器设置:适度调节各功能参数来提升乐队整体音响的色彩和空间感。
　　2.压缩器设置:适度调节各频段的压缩比例参数来平衡乐队整体的音响动态。
　　3.均衡器设置:适度调节各频段的均衡参数来提升乐队整体音响的特性。
　　4.声相器设置:适度调节各频段声相参数来增强乐队整体音响的立体感。
　　5.激励器设置:适度调节各频段参数来加强乐队整体音响的融合度。
　　6.音量输出设置:调制CD的标准格式和输出音量。

　　结语

　　时过境迁, 电脑音乐软件日新月异, 功能越加强大, 数字音色更加丰富, 模拟音色更加完善, 音质越加真实。虽然MIDI管弦乐队与真实管弦乐队在音响上有所差异, 但只要努力学习与不断实践, 可以做到MIDI管弦乐队与真实管弦乐队在音响表现上基本一致, 甚至达到以假乱真。MIDI管弦乐队成功案例具多:如Edirol HQ Orchestral、HLWMB等音源中的管弦乐示范曲, 国内一些优秀的MIDI管弦乐作品等。总之, 想要成为优秀的MIDI管弦乐队配器者, 首先要吃透真实管弦乐队和MIDI管弦乐队的音响原理, 其次是找出两者异同点, 取其长、去其短, 以多向思维灵活应用。