計(jì)算機(jī)音樂課程――《聲音制作與合成基礎(chǔ)》

中國音樂學(xué)院作曲系 多媒體音樂中心 程伊兵

稿源：中音網(wǎng)

     摘要：本文試從聲音制作與合成在計(jì)算機(jī)音樂教學(xué)中的學(xué)科位置、課程內(nèi)容以及教學(xué)重點(diǎn)等方面，勾畫出該課程的藍(lán)圖。
    
     計(jì)算機(jī)音樂的教學(xué)包含多方面的內(nèi)容，聲音的制作與合成是其中非常重要的基礎(chǔ)課程之一。本文試從聲音制作與合成在計(jì)算機(jī)音樂教學(xué)中的學(xué)科位置、課程內(nèi)容以及教學(xué)重點(diǎn)等方面，勾畫出該課程的藍(lán)圖。
    
     學(xué)科位置
    
     計(jì)算機(jī)音樂的教學(xué)除了必須的音樂課程以及歌劇、影視音樂創(chuàng)作、現(xiàn)代音樂文獻(xiàn)等四大件之外的補(bǔ)充課程之外，專業(yè)課程主要可以分為以下三類：學(xué)科基礎(chǔ)課程(數(shù)理邏輯、計(jì)算機(jī)、聲學(xué)、錄音室聲學(xué)基礎(chǔ)等)、計(jì)算機(jī)音樂技術(shù)(midi技術(shù)理論與實(shí)踐、聲音制作與合成、計(jì)算機(jī)音樂軟硬件等) 和計(jì)算機(jī)音樂創(chuàng)作(計(jì)算機(jī)音樂作品理念解析、多媒體音樂創(chuàng)作、計(jì)算機(jī)音樂的互動等)。
     《聲音制作與合成基礎(chǔ)》是計(jì)算機(jī)音樂技術(shù)課程中的基礎(chǔ)理論課。通過對聲音制作與合成的了解，使進(jìn)一步深入學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)音樂成為可能，同時(shí)也為計(jì)算機(jī)音樂的創(chuàng)作提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。此外，聲音的制作與合成在成為計(jì)算機(jī)音樂創(chuàng)作的一個(gè)重要組成部分的同時(shí)，進(jìn)行聲音的制作與合成本身就是極具創(chuàng)造力的工作，它為我們提供了廣闊的施展創(chuàng)造才能的空間。
    
     課程內(nèi)容
    
     初步設(shè)想，該課程應(yīng)該由以下三部分組成：聲音基礎(chǔ)理論、合成基礎(chǔ)以及合成理論。
     聲音基礎(chǔ)理論部分主要解決聲學(xué)知識的學(xué)習(xí)。由于該課程的學(xué)習(xí)是在修畢了學(xué)科基礎(chǔ)課中的聲學(xué)等課程之后進(jìn)行的，因此，本部分內(nèi)容主要偏重聲學(xué)中與音色相關(guān)的內(nèi)容。其中包括傅立葉理論、聲音的頻譜與音色的關(guān)系、共振峰與音色的關(guān)系等等。
     合成基礎(chǔ)部分，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)合成理論做技術(shù)上的準(zhǔn)備。通過這個(gè)部分的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)該了解計(jì)算機(jī)聲音制作與合成的步驟；了解聲音合成所使用的模塊單元，如震蕩器、濾波器、包絡(luò)發(fā)生器等概念；另外學(xué)生通過該部分的學(xué)習(xí)，掌握什么是計(jì)算機(jī)聲音合成的算法以及如何讀、寫算法框圖等。
     合成理論部分具體介紹各種基礎(chǔ)聲音合成理論與實(shí)踐方法。主要內(nèi)容包括加法合成、減法合成與調(diào)制合成。通過加法合成的學(xué)習(xí)，在幫助學(xué)生進(jìn)一步理解傅立葉理論的同時(shí)，掌握這種最基本的聲音合成方法以及實(shí)踐操作。減法合成是目前電子樂器中應(yīng)用最廣泛的聲音制作合成理論。通過這部分的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)該可以較自如地通過目前大部分的電子樂器，進(jìn)行聲音的制作與合成。調(diào)制合成包括頻率調(diào)制、振幅調(diào)制、環(huán)型調(diào)制等，其中頻率調(diào)制(FM)是另一種廣泛應(yīng)用的聲音合成理論。通過對以上合成理論的學(xué)習(xí)和實(shí)踐，學(xué)生應(yīng)該對聲音制作與合成的概貌有所認(rèn)識。
     除了對基本合成理論的學(xué)習(xí)，該課程擬對目前處在或部分處在實(shí)驗(yàn)室狀態(tài)的合成理論進(jìn)行粗略地介紹。包括語音合成、顆粒合成、物理模型等。
    
     教學(xué)重點(diǎn)
    
     由于該課程技術(shù)性很強(qiáng)，對音樂專業(yè)的學(xué)生來說接受起來有一定的困難。因此教學(xué)中著重考慮了以下兩個(gè)問題――可視性與可操作性。
     可視性，顧名思義就是力圖使學(xué)生除了能夠從文字中“讀”到這些知識以外，還能夠“看到”所學(xué)的內(nèi)容。包括聲音基礎(chǔ)理論、合成基礎(chǔ)以及合成理論。換言之，就是讓學(xué)生能夠“看到”聲音的制作與合成。要做到這一點(diǎn)，就需要動用各種軟硬件，如圖表、幻燈、多媒體等教學(xué)手段等等。其中，對硬件器材北歐模塊(Nord Modular)*的應(yīng)用，可以使教學(xué)獲得事半功倍的效果。由于該器材由軟件和硬件兩部分組成，而音色的制作與合成是在軟件中完成的，因此我們可以準(zhǔn)確地“看到”所制作合成的聲音。此外，通過該器材，我們不僅可以看到靜態(tài)的聲音，而且可以看到“動態(tài)”的聲音。因?yàn)椋?jì)算機(jī)屏幕上所顯示的圖象單元就是我們用來合成聲音的模塊單元。對這些圖形模塊的改變帶來的是直接的聲音變化，而不僅僅是一個(gè)圖示。
     可操作性主要針對合成理論的學(xué)習(xí)。是指所講的聲音合成理論，最好能夠讓學(xué)生在實(shí)踐操作中體會和掌握。要做到這一點(diǎn)，則需要分別支持不同聲音合成理論的硬件做保障。采用北歐模塊，對保障本課程教學(xué)的可操作性有幫助。由于北歐模塊的開放性結(jié)構(gòu)，使其成為目前同時(shí)支持聲音合成理論最多的硬件合成器。其支持本課程涉及的加法、減法、調(diào)制合成理論之外，還提供一些特殊震蕩器，支持一些衍生合成理論如共振峰合成等。
    
     中國音樂學(xué)院作曲系多媒體音樂中心已建立了包括北歐模塊在內(nèi)的計(jì)算機(jī)音樂共同課教室(20套)，成為亞洲第一個(gè)采用數(shù)字模擬電子樂器的教室。為計(jì)算機(jī)音樂教學(xué)的開展，尤其是本課程的開展提供了硬件基礎(chǔ)。該課程的教材正在編撰中。本文的目的，正是誠懇各方面的專家、同業(yè)人員，針對《聲音制作與合成基礎(chǔ)》課程藍(lán)圖的方方面面給予寶貴的意見和建議。