张建文

摘要：竹笛是我国民族乐器中最具代表性的乐器之一。历史悠久，承载着丰富的历史文化底蕴。熟知度高，音色的辨识度突出、穿透力强，表现力丰富。竹笛在民族音乐应用中具有不可替代性，被众多音乐创作者广泛使用、情有独钟。无论是歌剧、戏曲、交响乐、音乐剧、民族声乐作品、电子音乐等各种形式，都能看见竹笛的身影。录音采样、频谱分析对竹笛音色的频率范围和动态范围有很好的指引性。通过对音色的变形制作可将其运用到更为广泛的音乐作品中。更为重要竹笛音色的应用、变形与拓展为乐器本身改良、升级、创新提供了强有力的理论依据。

关键词：竹笛应用;音色采样;算法分析

研究意义

竹笛乐器的应用，音色的采录、分析、算法、变形与制作，为今后竹笛艺术进一步拓展国际音乐创作市场提供更为广阔的发展空间。通过采样分析研究进一步确立竹笛艺术（竹笛音色）特殊性和重要性，为今后竹笛改良提供必要的理论基础。更深层次丰富了音乐家在创作中多样性选择和特殊性要求，折服于竹笛音色及变形那不可思议的创造力。

一、竹笛起源与形态

贾湖骨笛，民族乐器的始祖，距今已有 8000 多年的历史（出土于中国河南省贾湖遗址）。贾湖骨笛共计出土约 20 多件不同样式的骨笛，其中包含有5孔、6 孔、7孔和8孔等多种样式，大多是截取仙鹤（丹顶鹤）尺骨（翅骨）制成的骨笛，且能够演奏中国传统的五声音阶和七声音阶，甚至可以演奏不同少数民族的民族乐曲。“笛”最早出于《史记》记载中，"黄帝使伶伦伐竹于昆豀、斩而作笛，吹作凤鸣"。而“骨笛”“竹笛”作为具有鲜明特色的华夏民族乐器，其发音温婉、清脆、动听，古人亦谓“荡涤之声”，始名为“涤”。自古以来，笛子就是我国广为流传的民族吹奏乐器，其材质用天然竹子所制，所以也称为"竹笛"。近现代以来，竹笛的发展和改良越来越丰富多样化。从材质的选择，体型的大小、长短，孔位的变化，应用的领域，无一不彰显出竹笛正在经历一次跳跃式的改良发展。形态丰富，品种繁多。熟知度最高的是梆笛、曲笛、定调笛。另外还有短笛、竖笛、七孔笛、八孔笛、十一孔笛和玉屏笛等。笛子在乐队中扮演着重要的角色，是民族乐队中不可或缺的旋律乐器，常以独奏形式存在，也可以重奏、合奏。

二、竹笛音色应用

竹笛作为最具鲜明特色的民族性乐器，它的音色一直以来都是创作者们所亲睐的，对于音乐的帮衬和层次上的丰富起到画龙点睛的效果。传统民族民间音乐更是离不开竹笛的衬托。尤其是中国传统戏曲音乐，在戏曲音乐的结构中举足轻重。竹笛作为伴奏织体参与其中，淋漓尽致体现出其本身旋律性的特点和音色的独特性，也是戏曲音乐结构中御用的伴奏乐器。

例如，中国戏曲“黄梅戏”音乐，《天仙配》《女驸马》《牛郎织女》《打猪草》等。竹笛对于音乐性的拓展、音乐的张力、音乐调性拔高可谓是功不可没，先闻其声，便知其名。长久以来也是形成黄梅戏音乐伴奏织体中固定的精髓所在。

竹笛艺术与戏曲的相互作用是我国劳动人民在长期的生活中逐渐演变形成的，两者相辅相成、默契搭配，是中国戏曲艺术在不断发展中凝聚的结晶。提到“黄梅戏”就不得不提及“昆曲”和“秦腔”。昆曲的经典曲目：牡丹亭、长生殿、桃花扇、浣纱记;秦腔：苏若兰、卖酒、斩秦英、二进宫、苏武牧羊、吕布戏貂蝉等。无论是曲目还是选段，竹笛艺术与戏曲艺术进行了数次的完美结合，竹笛的托腔、行腔、旋律再现以及情景衔接，表达了中国戏曲艺术对竹笛音色的独到诉求。这种体系构建是在长久的戏曲历史中锤炼出来的。

此外，竹笛也广泛运用于现代音乐中，交响乐、歌剧、戏曲、音乐剧、民族声乐、流行音乐、电子音乐、影视配乐等。竹笛的运用无一不展现出它强大的民族特色（音乐生命力、传播力、影响力）。这是民族器乐的代表，更是民族文化传承。

三、竹笛音色采样

竹笛种类丰富，这里主要对梆笛、曲笛两种类型进行不同音高、音色、演奏技法、时长、音质的采样与制作。对竹笛音色进行采样主要是挖掘其音色的独特性，便于未来虚拟音乐编配提供多种可能性。

首先，具备相对标准的录音棚及声学环境，才能对竹笛的音色进行干声采录。需要多种录音设备共同完成。（电脑终端、专业多通道声卡、专业拾音设备、发放、压缩器、限制器、分配器、监听耳机、监听音箱、数控台、专业宿主软件等）其次，对于竹笛调性的选择，一般从 G 大调（曲笛）开始，依次为 bA 大调、A 大调、bB 大调、C 调、D 调、E 调;到 bE 调（绑笛）、F 调、G 调、A 调、bA调、B 调、小 c 调绑笛。竹笛的音阶范围通常在 2 个 8 度以上，以 C 调曲笛为参考，从低音 5 到高音 5，再往上拓展純五度为止。钢琴上的对应音域是：c1G（so）到 c4D（re），理论上可以更高，但在实际的演奏中已到达极限。传统的曲笛和绑笛音域范围相同。

第三，演奏人员的选择上一定是竹笛专业演奏员，对于竹笛演奏气息的控制、音色音准的表达、演奏技法熟练都应有精准的呈现。采样出来的初始素材就会有较高参考标准。依次对每个音进行的延音、长音、颤音、叠音、打音、顿音、气震音、滑音、吐音（单双三吐音）、垫音、涟音、泛音、花舌音、循环音等演奏技法进行采录，形成竹笛奏技法音色库。根据录制要求，每次录制要设置录制距离（乐器与拾音设备的距离），提高和保证拾音采样的准确性。一个音，一组演奏技法采录完大约是 20 次/种），19 个音全部采录完大约是 330 次（有效次数），另外 50 次演奏技法无效（实际演奏超高音有部分失真无效）。

第四，录制设备调试。拾音器模式选择，在单个录制时，一般录制模式选择“心形”模式，“心形”模式更好地将声音采录进行集中，缩小采录拾音范围。对于多轨录制，可采取“8 字形”、“环形”录制模式。绑笛的录制距离维持在25cm 至 50cm 之间，根据响度相应调整。曲笛录制距离保持在 15cm 至 30cm 之间，有效录制低音区域。前置发放压缩：对于输入音频信号（Ip）压缩比设置的是4/3，前置增益提高 5 至 8 个分贝（db）。动态实时压缩输出信号（Op）至声卡端的是-0.5（db），保持信号不过载。输入信号压缩的主要目的是要提高输入源的响度和增强原始动态范围，更真实还原原始音质。数字音频声卡主要作用于解析音频精度，解析范围有限，通常将声卡采样率设置成 48000Hz，比特率为 32bit，通道模式设为直通采录。每一路输入信号对应每一路轨道设置，对输入轨道进行标色和标记，有效统一管理音频的位置和内容。输入通道的预设效果器中不需要加载任何效果器，保持原真干声输入。

第五，录制的方法要采用分类、分级、分开的录控模式，在开源的宿主软件系统中可以预设 8 通道录制模板，进行有效切换录制（既可 solo，也可混录、叠录）。如果是多通道录制就要与硬件数字调音台或者虚拟数字调音台进行有效连接，对于每路信号源精准把控，才是数控台的意义所在。

四、竹笛音色频谱分析与算法

频段分析：竹笛音阶的每一个音高进行采录后，在输出末端挂载 4 个频段的频谱分析效果器 PAZ-Analyzer，检测每个音高、音色的频谱特征，可观察音高的频响范围和音色动态范围。由于是采录，在后期制作过程中基于电脑本身二进制算法，再加上 Project setup 输入端口固定设置的采样率和比特率，以保证后期输出算法的一致性，统一合成器加载标准。如，以钢琴上中央 C 键、A 键为准，目前国际统一标准为 261.6hz、440hz。以曲笛 C 调对应录制，得出 C 音的采样频率在 240hz 至 280hz 之间;A 音的采样频率在 435hz 左右。这与钢琴的标准有所差异，是原于本身材质不同。钢琴属于弦震动，金属材质;竹笛属于气膜震动，竹类材质。材质的密度、属性不同，会导致采样的结果有差异。同样，频谱分析仪对竹笛音色采样的频率分析结果也印证了采样的正确性。

这里的算法主要指竹笛音色采样完成后，进入合成器进行二次加载时的算法。此时的算法与前期固定设置的采样率和比特率有直接关系。涉及到二次加载，第一步要解决采样的格式问题。通常选取的音色主要集中在宿主软件音色库中，每一个音色库就是一个单独的合成器，以挂载的形式放置在开源的宿主软件中，也可以是一个单独的音色软件。使用前都需预设成 PC 模式下 VST及VST拓展形式，音源音色库下设菜单栏会以分级状态呈现。如，C：＼Program Files（x86）＼Steinberg＼VstPlugins＼＼C：＼ProgramFiles

（x86）＼EastWest＼Colossus＼Colossus＼Library＼Instruments＼Acoustic Drumkits 等路徑形式存在。关键在于合成器对应的格式。Kontakt系列合成器采样对应的虚拟路径格式是nki格式，而实际音色包压缩的读取格式是 nkc 格式。前期采样的音频格式统一为WAV无损音频格式，后期经过合成算法统一转化为虚拟nki、nkc以及其他合成器需要的格式。极端情况下WAV格式是可以直接进行挂载，前提是要按照规定的路径放置在标准的子文件夹内（Library＼Instruments 或 Contents）。这里的算法就是将十进制算法通过计算机转化成二进制算法，便于读取。

十进制如何转二进制：将该数字不断除以2直到商为零，然后将余数由下至上依次写出，即可得到该数字二进制表示。如，数字21转化为二进制为10101。将音频格式先以十进制形式储存，然后通过进制转换器转换成二进制编码，每个编码对应虚拟采样的nki格式，通过合成器以虚拟键盘的形式呈现。这样的算法既不会出错，更会精准对应钢琴键盘上的音阶。虚拟钢琴键盘上中央C触发的编码是10101，而10101对应的是21号十进制数字，只要把 21 号十进制数字触发预设成竹笛音频的C音，我们在合成器键盘上点击中央C时，就会听到C调的竹笛发出C（do）音。

五、竹笛音色的变形制作

音色上的变化会带来情绪上的起伏，人对于固定、熟知事物的形态和音色是具有能动条件反射和提前预知。但只要改变其原有的振动频率，一切固定的形态和音色就会变得截然不同。传统意义下，我们对竹笛音色的需求足以通过采录来获取，在音乐的创作和编配中可以物尽其用。想要获得额外音色样本，就需在原有基础上利用音频软件及工具进行变形制作。张艺谋武侠三部曲中的《英雄》开篇音乐“苍”，谭盾采用的是小提琴声音变形得来的。音色变形有利于拓展音色应用范围，进一步挖掘音色使用的市场空间，丰富音色种类。在现代音乐编配、电子音乐制作、影视配乐方面可展现出无限的发展潜力和应用空间。

在实际演奏中，竹笛的泛音列只存在中低音阶，向上纯五度即是泛音列的构成。而竹笛在演奏超高音 1-do 和 2-re 时，泛音列不存在，在合成器中也得不到完全解决。需要通过音色变形可以实现高质量录入与加载。在此，运用到的是Nuendo/Cubase 效果器中的多段 EQ、delay、filter、Step filter/tonic、Transpose、Sizing Applies Time Stretch 等功能。可将高音 7-si 直接通过变形手法改变音程关系达到所需音阶。反之，亦可将低音 5-so 向下延展至更低音域。当原音与变形音之间的关系值到达一定范围时，变形效果就会越明显。如需音质保持不变，则需原有的音色时长（时值）做出相对应调整。成千上万的电子音色都是通过自然音色变形出来的，现在的编曲风格复杂多样，变形音色参与其中，已经成为音乐、影视制作中的不可或缺的一部分。竹笛音色的长音既可以变形近似管乐声，也可以变形成风声。诸多创作者在影视配乐中仅仅一件乐器就可以制作出一组影视配乐，功能强大到难以置信。由此可见，竹笛音色的变形足以让竹笛这件喜闻乐见的民族乐器在今后的音乐、影视舞台上大放异彩。

六、结语

竹笛音色变形超越了原有本质音色范畴，在一定程度上也触发了竹笛改良的契机。可对原始材质、大小、长短、孔距、孔数、发生原理做出改变，创造出新类笛。当前竹笛的改良处于发展的试探期，大部分还没有超脱出原有的本质。有部分类似电子管合成器已经开始向民族乐器伸出橄榄手。未来竹笛本身改良和音色的应用在市场中大有可为。

参考文献

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