中國當代音樂藝術設計的聲學特征與藝術表現(xiàn)

中國當代音樂藝術設計的聲學特征與藝術表現(xiàn)

“音”也被稱為“音”，主要由每個音的“音譜”決定，即由每個音所包含的泛音的數(shù)量和各音所決定。(1)聲譜用于嗓音研究,不僅能直觀地明示不同音色的音所包含的泛音數(shù)量和各泛音的強度關系,而且還能對音色的優(yōu)劣加以鑒定。對美聲歌手嗓音的聲學特性研究在西方音樂聲學界已越來越受到重視,并引發(fā)業(yè)內人士的廣泛關注。如瑞典皇家理工學院的桑伯格博士于1977年3月發(fā)表于《科學美國人》的研究論文《歌唱的音響學》,美國國家聲樂教師協(xié)會前主席威廉·文納博士的《歌唱——機理與技巧》中的“共鳴”章節(jié),均科學地解釋了嗓音的聲學現(xiàn)象。另外,巴塞洛繆博士根據(jù)在美國皮博迪音樂學院近五年的試驗,對40位男女歌手的嗓音錄音聲譜分析也指出:優(yōu)秀歌手們的嗓音具有四種明確標準,即均勻的顫音、音的最低強度、突出的約500周的低泛音或共振峰和突出的約2900周的高泛音。(2)中國科學院聲學研究所的王士謙先生在上個世紀80年代,對歌唱理論進行的研究結果也指出了:不同發(fā)聲技巧的歌手在亮頻帶內有2—4個比語聲突出或密集的高能共振峰(群),它的分布頻帶為1800—3800Hz,與人耳最敏感的聲音頻帶1000—4000Hz是一致的,具有這樣歌唱共振峰的聲音易引起聽覺興奮且響度增加。這個特點與唱聲的低共振峰F1和F2特點結合在一起,就使得唱聲聽上去明亮悅耳。(3)一、從聲樂聲樂特性角度界定聲樂學習中的共振峰“歌手共振峰”(Singer’sFormant)作為一個專門研究美聲專業(yè)歌手嗓音音質的聲學特征術語,包括高的歌手共振峰和低的歌手共振峰兩個不同的概念。但國際上有關歌手共振峰的研究通常指的都是高的歌手共振峰。然而,訓練有素的歌手的嗓音中實際上存在著高的和低的兩個歌手共振峰,因而他們的嗓音具有既明亮、富于金屬感與穿透力,又渾厚有力且豐滿流暢的特點。(4)據(jù)研究,高的歌手共振峰通常在2400—3200Hz之間,低的歌手共振峰在500Hz左右。桑伯格在對美聲歌劇男歌手演唱的元音聲譜上又發(fā)現(xiàn)了一個新的額外共振峰,在由巴塞洛繆發(fā)現(xiàn)的高的歌手共振峰理論基礎上又提出了新的見解和概念(桑伯格最初將他所發(fā)現(xiàn)的共振峰定義為“歌唱共振峰”,后來經(jīng)過反復研究論證又改稱回“歌手共振峰”(5))。通過對美聲歌手歌唱音色、喉位關系的深入研究和探索,桑伯格指出了歌手共振峰是在優(yōu)秀美聲歌手的歌唱聲譜中出現(xiàn)的3000Hz頻率附近的明顯譜峰,它是三階、四階、五階諧振峰值的集合。(6)由于這一共振峰的頻率范圍恰巧是人的聽覺最敏感的區(qū)域,而且其高度正好是交響樂隊聲音能量正在減弱的地方,因此桑伯格指出它是最有利的頻率,也是美聲歌手的歌聲能夠穿透交響樂隊龐大音量掩蓋的必然條件。筆者通過多年來對美聲唱法嗓音的聲譜分析與研究認為:優(yōu)秀歌手的嗓音在聲譜上的亮頻帶內集合第三(F3)、第四(F4)和第五(F5)多個共振峰產(chǎn)生的一個極具穿透力的、響亮的約在2400—3200Hz頻率附近的以2800Hz為中心的高能共振峰,并結合歌聲的低能共振峰(F1、F2)特點,即為歌手共振峰。不論是哪一聲部,不論音高、元音類別或聲音的緊張度如何,它們總是存在于優(yōu)秀美聲歌手的嗓音中。歸根結底,嗓音優(yōu)劣差異的決定因素其實是共鳴,而“使嗓音獲得共鳴”,實際上就是獲得2800Hz。(7)這種以2800Hz為中心的歌手共振峰特性是美聲唱法歌手獲得優(yōu)美音質的秘笈。鑒于歌手共振峰的科學性及對歌唱音質的決定性作用,筆者認為它已不僅僅是優(yōu)秀美聲歌手嗓音必備的品質,它也完全可以作為其他類型專業(yè)歌手嗓音音質及喉腔機制調節(jié)優(yōu)劣的參照標準,成為不同類型專業(yè)歌手獲得銀鈴般鳴響的優(yōu)美音質的根本所在。二、不同類型講演的演員筆者首先根據(jù)主觀聽辨選擇出不同類型唱法的優(yōu)秀嗓音,然后再進行聲譜取樣實驗,以記錄不同唱法的歌手共振峰狀況。在實驗過程中,根據(jù)各唱法的不同發(fā)聲技術要求進行聲音頻譜的截取,主要以元音a、e、i、o、u的長音來截取其聲譜。通過研究發(fā)現(xiàn):歌手共振峰不只在美聲歌手的嗓音中出現(xiàn),在民族唱法和昆曲及越劇演員的優(yōu)秀嗓音的聲譜中也同樣存在。不同的是,各類型唱法的歌手共振峰的高度和頻域及密度具有各自不同的特性。結論如下:1.美聲歌手:女高音歌手共振峰峰值為3200Hz、90dB(8);女中音歌手則為2800Hz、87dB。男高音嗓音的歌唱共振峰頻率主要集中在2900Hz左右,較少達到3200Hz,低音強度約為500Hz,總體聲強為87dB或以上;男中音的歌手共振峰主要集中在2700Hz,低音強度約為450Hz,總體聲強為85dB;男低音歌手嗓音高頻在2600Hz,低音強度約為450Hz,總體聲強為80dB。2.中國民族唱法優(yōu)秀嗓音的歌手共振峰主要集中在2600—3200Hz之間。其中,男高音為2700—2900Hz,總體聲強為87dB;女高音為2700—3200Hz,總體聲強為85dB。民族唱法總體低音頻率在450Hz附近。3.昆曲演員的歌手共振峰主要集中在2500—2800Hz之間。根據(jù)行當?shù)牟煌鞴舱穹逡灿胁町?旦角演員為2800Hz,低頻為400Hz,總體聲強為82dB;生角為2700Hz,總體聲強為85dB,低頻為450Hz。三、民族座標聲樂作品的聲樂基礎根據(jù)桑伯格提出的產(chǎn)生歌手共振峰的必要條件是降喉歌唱的原理,筆者認為:由于美聲唱法主張“打開喉嚨”歌唱,要求喉頭保持低的位置,因此無形當中導致了聲道的拉長,加強了共鳴,也使得音量宏大并富于穿透力,確實容易獲得歌手共振峰。而王士謙先生根據(jù)他對歌手共振峰進行的實證研究,對桑伯格的降喉唯一論提出了新的見解。他根據(jù)對美聲唱法及我國民族唱法、京劇嗓音聲譜的研究后指出:降喉歌唱并非是產(chǎn)生歌手共振峰的唯一條件,高喉歌唱的嗓音機制也存在歌手共振峰。(9)筆者根據(jù)研究則認為:我國民族唱法和戲曲唱法的歌手發(fā)聲時,喉頭是處在高于靜止狀態(tài)的位置,單憑其歌唱音色的質感就能判斷其聲音比較靠前、聲道窄,明亮有余而厚度不足。而從其頻譜圖也顯示出其高頻豐富而低頻不足,因此有時會顯得音色逼緊。然而,筆者經(jīng)過實驗測試,現(xiàn)在已經(jīng)證實民族唱法和戲曲唱法的優(yōu)秀嗓音中是存在歌手共振峰的。同時我們也可以通過頻譜圖清楚地看見其不僅存在歌手共振峰,而且諧振峰清晰、波紋均勻。其中,男聲頻譜顯示其聲音泛音能量較強,共振峰均勻、嚴密,嗓音剛勁,富于力度美;女聲聲音泛音能量雖不及男聲,但頻譜規(guī)則均勻。但是,由于這些唱法的發(fā)聲機制畢竟較多用的是輕機制發(fā)聲,聲帶振動面積小。比如昆曲唱法中的旦角演員,由于是以假聲發(fā)聲為主,阻氣相對較弱,泛音也就相對少而弱,因此難免聲音的幅度小,低的共振峰比較微弱,導致的結果是音色柔美、細膩而穿透力不足。所以筆者認為,降喉歌唱由于擴大了咽腔,拉長了聲道,必然加強了低頻共振的產(chǎn)生,而豐滿厚實的低音是獲得光彩華麗的高頻泛音的基礎條件,這就是為什么美聲唱法的優(yōu)秀嗓音不僅高頻豐富,低頻也非常飽滿的主要原因所在。四、喉腔的變化我們曾做過試探性研究,比如使用電子喉鏡,但是無法觀察到喉腔及聲帶的具體變化規(guī)律,并且歌唱演員的機體難以忍受;又曾試圖用核磁共振成像技術來測量喉腔變化狀態(tài),但檢查過程中有震動及噪音,歌手亦不適應,而且喉腔邊界模糊,測出的數(shù)據(jù)不夠可靠。耳鼻喉科醫(yī)師認為,人在發(fā)音時與發(fā)聲有關的肌肉運動都要收縮,喉腔肯定要相對縮小,否則無法發(fā)音。因此我們預計各種唱法的喉腔在發(fā)音時均會縮小,只是程度上會有所不同,當然也有可能喉腔同時縮小并無顯著差別,然而這需要大量樣本才有說服力。最終課題組決定以螺旋CT來觀察不同類型唱法的歌手發(fā)聲以及平靜時的喉腔狀態(tài)。實驗過程中,歌手采取平臥姿勢,由計算機進行喉腔靜止和歌唱狀態(tài)下聲帶平面以上5mm、10mm的層面面積測定,分別在e1、e2音區(qū)進行元音的長音發(fā)聲,其實驗結果如下(CT圖略):1.美聲唱法:在發(fā)聲狀態(tài)下喉腔擴大至靜態(tài)的1.5—2倍。2.越劇唱法:喉腔在發(fā)聲狀態(tài)時明顯縮小于靜止狀態(tài)。3.昆曲唱法:發(fā)聲狀態(tài)下顯示喉腔整體幾乎縮小至靜態(tài)的二分之一,中聲區(qū)范圍音區(qū)發(fā)聲時比靜態(tài)縮小近一倍,高聲區(qū)發(fā)聲時咽腔擴張接近于喉腔靜止狀態(tài)。五、不同講演兩組基本成分的特性,有以下簡稱也作說明根據(jù)以上實驗數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn),發(fā)聲過程中氣流沖過聲帶時在喉腔形成基音,歌手的長期專業(yè)訓練已然形成了喉腔的固定變化,不同歌唱類型其自身專業(yè)唱法穩(wěn)定,致使形成不同的唱法特點:1.美聲唱法喉腔的擴大比其他任何其他類型唱法的都充分,因此其低頻豐富,聲音洪亮、渾厚,高頻極具穿透力,音色輝煌。2.越劇唱法發(fā)聲時由于咽腔動態(tài)不夠大,所以聲音輕柔細膩、婉轉而響度不足。3.昆曲唱法發(fā)聲時中聲區(qū)咽腔不夠擴張,因此共鳴不足,但是高音區(qū)動態(tài)下顯示其咽腔擴大明顯,致使這一區(qū)域音色富于響度及穿透性。筆者曾于1998—2002年間對我國美聲唱法歌手的嗓音從聲學及生理學的角度進行了研究,并探討了我國戲曲唱法如越劇、昆曲優(yōu)秀嗓音聲譜中是否也存在著美聲唱法所特有的歌手共振峰及其特性的問題:認為無論哪一類唱法,盡管都有其特定的藝術審美特性,但從科學的角度來說對音色的要求應該是具有共性特征的;認為抓住共性、突出個性地對不同類型唱法,進行歌手共振峰及其形成特性進行對比分析與研究,應該是具可行性的。于是,筆者通過截取不同類型唱法的元音聲譜進行分析,并對嗓音中存在歌手共振峰的不同類型唱法的歌手的喉腔機理進行了CT成像分析。其實驗儀器為目前國內最先進的、由西門子公司所生產(chǎn)的64排螺旋CT及丹麥B&K2260型聲學測量系統(tǒng)和B&K3560C型Pulse多分析儀系統(tǒng)。實驗對象為浙江省歌舞劇院、浙江省昆曲藝術劇院、浙江省越劇團的專業(yè)演員及中央音樂學院聲歌系、中國音樂學院聲樂系、浙江藝術職業(yè)學院等相關的專業(yè)歌者。需要指出的是,本課題的民族唱法實驗對象均為學院派民族唱法歌手。4.越劇演員的歌手共振峰主要集中在2600—2800Hz之間,總體聲強為80dB。其中,花旦為2800Hz左右,低頻共振約為450Hz,聲強為82dB;小生為2700Hz,低頻為400Hz,總體聲強為80dB;老生為2650Hz,低頻為450Hz,總體聲強為78dB。下文中選取的頻譜圖1—4均為不同歌手發(fā)元音i時的截取。實驗對象分別是:天津音樂學院聲樂系教師男高音歌唱家楊博,總政歌舞團女中音歌唱家鐘麗燕(第六屆金鐘獎銀獎及“央視”青年歌手大獎賽銅獎),上海歌舞團國家一級演員民族唱法女高音歌唱家于麗紅(第八屆“央視”青年歌手大獎賽民族組金獎),浙江省昆劇團國家一級演員老生程偉兵,浙江省越劇團一級演員花旦王濱梅等。鑒于以上不同唱法專業(yè)歌手突出的專業(yè)演唱水平,筆者認為其歌手共振峰頻譜圖亦具有一定的專業(yè)代表性。需要說明的是,針對我國民族唱法歌手共振峰特性的研究,目前國際、國內都尚未發(fā)現(xiàn)有公認標準,本文對我國民族唱法歌手共振峰特點的描述是本課題組從民族歌手的嗓音聲譜中分析而來。當然,如要得出民族唱法一般性的結論還需要更大數(shù)量的聲音樣本采集與分析,這將有待于我們下一步的完成。通過對以上歌唱類型頻譜圖的分析,筆者又得出以下結果:1.美聲唱法歌手由于歌唱力度強,因此其共振峰的高度及各個泛音能量的分布密度均高于民族及戲曲唱法歌手。2.民族唱法歌手在共振峰的頻域上與美聲唱法歌手比較接近,這與民族唱法較多借鑒了美聲唱法的發(fā)聲技巧有關。3.越劇、昆曲演員唱法的元音共振峰寬度相對較小,頻域也相對較窄,這與其歌唱方法聲音比較靠前、聲道較淺有一定關系。4.美聲、民族唱法歌手的a、e、i、o、u這五個元音的發(fā)聲頻譜顯示:a和i的第1、2泛音均強于基音;而發(fā)i元音時,美聲、民族及越劇和昆曲歌者的共振峰在頻域上普遍比a、o元音窄。實驗過程中我們發(fā)現(xiàn):不同類型歌手在歌唱過程中,某種頻率的聲音如果適應于一種獨特的共振腔它就能變得更強,發(fā)出的聲音就具有較高的振幅;而聲音的頻率與共振腔的差距越大,則發(fā)出的聲音越弱;只有一定的共振峰頻率在頻譜的包絡線上出現(xiàn)高峰,才能形成具有穿透性的聲音。美聲、民族、越劇及昆曲等不同唱法只要是做到了頻率與共振腔的相互適應,其唱法就能夠提升其第一共振峰頻率,從而獲得優(yōu)美的音質。因此毫無疑問,我國民族和戲曲唱法的歌手嗓音中是能夠獲得歌手共振峰的,其亦具備了優(yōu)美的音色和科學的發(fā)聲法。4.民族唱法:喉腔動態(tài)改變非常接近美聲唱法,發(fā)聲狀態(tài)下喉腔明顯擴大。4.最早由戲曲唱法發(fā)展衍變而來的民族唱法,近年來由于受美聲發(fā)聲體系的影響,尤其在專業(yè)藝術院校的基礎發(fā)聲訓練過程中已然借鑒了許多美聲唱法的技術,因此其聲音音質具有類似美聲唱法的共鳴特征。然而,由于它畢竟是由戲曲唱法衍變而來的,對于聲音的審美要求又或多或少地保留著戲曲唱法的一些特征,因此民族唱法發(fā)聲狀態(tài)下的CT攝影顯示,其喉腔狀態(tài)的改變既接近美聲唱法,也接近戲曲唱法。另外,我們發(fā)現(xiàn)不同唱法歌手的喉腔變化在e1、e2音區(qū)發(fā)聲時喉腔的變化趨向一致。雖然任何一種唱法都有其自身對音色的審美追求,不應強行要求其都與美聲唱法的發(fā)聲體系一致。但是,無論是戲曲的唱腔還是歌劇的演唱,聽眾最先感受到的是歌唱的音色,優(yōu)美而富于穿透力的歌聲將能夠迅速把聽眾帶入音樂的情境,從而激起他們的共鳴。反過來說,即使再復雜、再戲劇性強烈的音樂,如果演唱者的音色暗淡無光,使得聽眾沒有了聆聽或者被感染的愿望,那么一切都是徒勞。況且對任何一位聽眾來說,音樂的功效恐怕要比音樂的表面復雜性或簡單性重要的多。(10)我國戲曲唱腔經(jīng)歷了幾百年的發(fā)展變化,在幾代藝術家的不懈追求和探索之下也具有其自身獨特的科學發(fā)聲技法。如我國著名京劇表演藝術家梅蘭芳的音色音質脆、亮、甜、潤、寬、圓具備,而作為一個男旦演員最難得的是嗓音又甜又亮,其自成一派的“梅派”唱腔就有著醇厚流麗的特點。(11)因此,民族及戲曲唱法的優(yōu)秀歌手的嗓音中具備美聲唱法的歌手共振峰特性也是必然的。筆者曾通過CD唱片對羅西尼時期以前的美聲唱法進行了聲譜分析后發(fā)現(xiàn),那時的美聲唱法在高音區(qū)發(fā)聲時,可能也用了喉結往上跑的辦法,因為聲譜顯示其低頻泛音較弱,高頻泛音也普遍不足。雖然聲音很干凈,但是越往高音唱聲線就越窄、越細,穿透力不足。可見,美聲唱法要求在歌唱過程中降低喉頭位置以獲得豐滿的高頻泛音與低頻泛音的技術,也不是自美聲唱法產(chǎn)生時就與之俱在的,這一歌唱技巧的得來是在前人長時期的實踐中逐漸摸索得到的。歌手共振峰是美聲、民族、戲曲唱法優(yōu)秀嗓音的共同特征,獲得了歌手共振峰當然也就找到了嗓音中最優(yōu)美的音色。我們研究不同類型唱法歌手共振峰的目的并非是為了強行要求各種不同唱法都去追隨符合美聲唱法的歌手共振峰標準,而是要以美聲唱法歌手共振峰為標尺,去發(fā)現(xiàn)民族和戲曲唱法中優(yōu)秀嗓音自身的歌手共振峰特點。因此,筆者認為:無論是美聲或者民族、戲曲唱法歌手的歌聲訓練,如果在早期就關注其歌手共振峰的形成,那么對良好歌唱嗓音機制的發(fā)展將會更加具有針對性,從而縮短專業(yè)歌唱演員的培養(yǎng)周期,便于多出人才、出好人才。一直