共振峰頻譜分析對(duì)人聲音色的影響及其在聲樂教學(xué)中的運(yùn)用

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1、共振峰頻譜分析對(duì)人聲音色的影響及其在聲樂教學(xué)中的運(yùn)用隨著科技的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)在專業(yè)音樂教學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)越來越普ぅ及，這些應(yīng)用大都體現(xiàn)在音審樂理論、視唱練耳、公共音梏樂欣賞等課程方面，與傳統(tǒng)譎的音樂教學(xué)模式相比，其優(yōu)子勢(shì)是顯而易見的。然而在一翡些非理論的技術(shù)性課程(如聲樂、鋼琴、器樂等)的應(yīng)蓀用上，其效果和應(yīng)用價(jià)值還鰷有待進(jìn)一步研究。本文將以殉共振峰頻譜分析人聲音色作督為切入點(diǎn)，來闡述計(jì)算機(jī)輔蟶助聲樂教學(xué)的優(yōu)越性體現(xiàn)。渡在很大程度上，聲樂的教例與學(xué)都是一個(gè)聽得見而看不櫟著的過程。這是因?yàn)?，歌唱楔者的發(fā)聲器官除鼻腔

2、、口腔肴等少部分生長(zhǎng)在體表外，大骯部分生長(zhǎng)在體內(nèi)，既看不見和也摸不著，而且這些體內(nèi)器官的神經(jīng)反應(yīng)都不太敏感，桅因此，想要調(diào)控它們并以此獰獲得最佳音色絕非易事。歌沖唱訓(xùn)練只能在人體高級(jí)神經(jīng)躲系統(tǒng)(心理)支配下，通過醑直接或間接調(diào)節(jié)體內(nèi)外各種羨發(fā)聲器官的生理功能，逐步侔建立起良好的發(fā)聲感覺。歌穡唱者只有在尋找到正確的發(fā)旃聲感覺并經(jīng)過一段時(shí)間科學(xué)垢的訓(xùn)練，使其形成一種生理惠上的條件反射后，才能穩(wěn)固砘地獲得理想的歌聲。那么，華如何才能使學(xué)生獲得既科學(xué)燼而又極具個(gè)性的音色也就成滎為聲樂教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)ο。然而，縱觀聲樂教育發(fā)展

3、獸史，經(jīng)驗(yàn)主義者、科學(xué)派、自然方法三種學(xué)派的聲樂教廁學(xué)法自19世紀(jì)以來一直被酉沿用至今，尤其是經(jīng)驗(yàn)主義｜9/9教學(xué)模式始終在聲樂教學(xué)中商占據(jù)著主導(dǎo)地位。其教學(xué)特征主要體現(xiàn)在教師根據(jù)自身氖的演唱經(jīng)驗(yàn)，在教學(xué)過程中簾要求學(xué)生通過模仿老師的聲度音去學(xué)習(xí)演唱，以主觀推斷疙和臆想為主要教學(xué)評(píng)價(jià)手段勸，“使歌手的嗓音嚴(yán)格服從嗖于教師的一副訓(xùn)練有素的耳肝朵?！边@種教學(xué)模式盡管不無效果，但并不具備一定意末義上的科學(xué)性，而且，教學(xué)程序顯得隨意，教學(xué)用語玄圃妙、模糊，往往易導(dǎo)致的結(jié)訕果是：在一定程度上阻礙歌泥手嗓音的個(gè)性發(fā)展，從而使

4、似歌者的音色缺失。更嚴(yán)重的態(tài)還會(huì)傷及演唱者的聲帶，造成歌唱者聲帶小本結(jié)或聲帶く息肉，最終失去歌唱能力。床那么，到底用什么方式可以鰒解決這一困擾聲樂教學(xué)界多髀年的技術(shù)問題呢？筆者認(rèn)為嗉，用多媒體計(jì)算機(jī)技術(shù)所進(jìn)行的共振峰頻譜分析，不但可以為聲樂教學(xué)與訓(xùn)練提供遏一個(gè)鑒別和分析聲音的手段冠，而且通過相關(guān)軟件所測(cè)試ｄ出的共振峰頻譜圖可以通過憷計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)與制作，為聲樂吱教學(xué)和科研記錄整理資料提踝供了很大方便。用這種方法鐘對(duì)歌唱家、不同程度的聲樂楨學(xué)習(xí)者、不同聲部或不同風(fēng)勿格的演唱者、對(duì)每個(gè)演唱者傭在不同的聲區(qū)發(fā)不同語音產(chǎn)涔生的

5、不同共振峰頻譜，作細(xì)煬致分析比較，它的分析結(jié)果芏對(duì)調(diào)整歌唱狀態(tài)，并獲取最朧佳歌唱音色是十分有用的。Щ關(guān)鍵詞的界定與闡釋1蝮、共振峰9/9共振峰指的是聲譫音的自然頻譜峰值。在人聲迢和大多數(shù)樂器的很寬的頻譜讀分布中都存在一些固定的頻率峰值，這種頻率峰值在聲內(nèi)音頻譜中就叫做共振峰。在啦語音聲學(xué)中，共振峰決定著瞧元音的音質(zhì)，而在計(jì)算機(jī)音眙樂中，它們是決定音色和音攏質(zhì)的重要參數(shù)。共振峰的分佐布位置是建立在聲音產(chǎn)生媒羅介的共鳴物理結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上的蹄。無論是人聲還是樂器，它畫們的聲音特性都源自兩個(gè)因皙素，一個(gè)是發(fā)聲系統(tǒng)，如人的聲帶或樂

6、器的振動(dòng)簧片，妲另一個(gè)是共鳴系統(tǒng)。樂器不浼同的共鳴系統(tǒng)使其在一定頻域中的分音的振幅得以突出，這樣，這些區(qū)域就產(chǎn)生了劊這個(gè)樂器所特有的共振峰值妓，這些共振峰值同共鳴體的莼大小、形狀、材料密切相關(guān)逍。由于一件樂器的結(jié)構(gòu)是穩(wěn)邋定的，因此在一件樂器發(fā)出疒的所有音調(diào)中，不論基頻如觜何，都會(huì)表現(xiàn)出相同的共振穸峰值，只不過其顯著性有強(qiáng)縹有弱罷了。這就可以幫助我逶們解釋為什么在很多的樂器秫中，同一樂器所發(fā)出的不同音調(diào)具有相同的音質(zhì)。拿一髏把小提琴的琴體為例，根據(jù)柿它的共鳴物理結(jié)構(gòu)，體現(xiàn)了假一套特殊的共振峰。既然所モ有的小提琴內(nèi)置外

7、形都是一濺樣的，它們就有著相同的共磊振峰值，人聽起來音色也比饉較一致。人聲也同樣受自身悶生理如鼻孔、咽腔、口腔大小的影響，有自身的共振峰捅區(qū)。通過利用這些共鳴空間的形狀和大小不同的變化，彗我們就能改變聲音的共振峰齲。我們之所以能夠區(qū)分不同嗜的人聲、元音，主要也是依曦靠它們的共振峰分布的位置蓋。而在計(jì)算機(jī)的數(shù)字合成環(huán)9/9傖境下，共振峰主要是通過音頻數(shù)字來計(jì)算的，共振峰區(qū)們盡管不直接與基本頻率的音高有關(guān)聯(lián)，但或多或少有間鎬接的影響。2、歌手共振笱峰在聆聽歌劇的時(shí)侯，許碡多人會(huì)感到驚奇，在龐大的艚交響樂隊(duì)管弦齊鳴的巨

8、大音ㄐ響中，歌劇演員的嗓音居然能超越樂隊(duì)，傳送到歌劇院畎的聽眾之中。一個(gè)人的嗓音赤怎么會(huì)有如此的力量？為了笏理解歌劇演員的聲音能超越怏交響樂隊(duì)的原因，我們來分司析一下比約林歌唱聲、管弦鬈樂隊(duì)聲與正常說話的聲頻譜潿比較圖。從上圖我們可以稆看到，交響樂隊(duì)的聲音能量主要集中在500Hz周圍洙這個(gè)區(qū)域。這是因?yàn)榻豁憳飞㈥?duì)