一些流行音樂演唱的科學知識

一些流行音樂演唱的科學知識

?一些流行音樂演唱的科學知識

糾結考慮了很久,還是覺得有些東西不了解的話,一些合理的事情反而會覺得不合理。但如果要在正文中寫明白透徹,那貌似說教或者說私貨未免太多了一些。

所以,就在這裡吧……先聲明一下,以下內容不全是個人原創,而是多年聽音樂的思考、學習以及和朋友網友交流的結果(畢竟,學而思而學,才是王道)。

(注意,這裡的流行音樂的概念,不是商品音樂。它的定義是:被人民群眾傳聽傳唱的有人聲部分的音樂形式,原則上不超過10分鐘。)

音樂屬於聲音,而聲音是一種波——中學的數學和物理教材上都有提過,如果少年時讀書認真的朋友,可能會仍有印象吧?

無論是人聲還是樂器聲,既然都屬於波,那麼就可以通過數學公式進行分析。在物理研究中,聲音由振動產生,所以任何一種聲音都可以解析分離成多種簡單的正弦波的疊加。

一段穩定不變的聲音,可以分成音高和音色兩個屬性。

音高由聲音的基礎振動頻率決定,而音色由泛音構成情況決定。

所謂基礎振動頻率就是聲音整體的振動頻率;而在這個基頻的基礎上作倍數增加,就會解析得到一個個泛音,這些泛音的整體,就是泛音構成情況。

例如,1939年在倫敦召開的國際會議上,最終確定a1=440赫茲(HZ)為國際第一標準音。一段穩定的a1音,它的基頻就是440HZ,這就是它的音高本質。而實際上,絕大多數人聲和樂器聲的a1音,都不是最簡單的440HZ的正弦波。(我國中學物理教材關於波的章節上,就有過某種樂器的聲波圖,那顯然看起來比較複雜)。在數學的解析下,可以分離成440HZ,880HZ,1320HZ,1760HZ……每一個基頻倍數上分別一個簡單正弦波,直到解析完畢,或者頻率超出人耳極限,或者該頻率上的音量對人耳來說可以忽略不計。

於是,對於a1音,我們可以把880HZ上的函數情況,定義為第一泛音,1320HZ的函數定義為第二泛音,以此類推。而所有第N泛音的集合,就是泛音。在相同的音高,不同樂器聽起來不一樣,本質的原因就是泛音的構成不同——這,就是音色。

為什麼會存在泛音呢?很簡單——無論是你拉一下琴,還是吹一下笛,或者哼一聲歌,最初的聲音在基頻之上是什麼頻率都有的,但只有頻率為基頻倍數的部分,才會在物體中形成駐波,其他的,將很快消散掉。從能量的角度來說,聲波是一種能量,而泛音就是一種高效的儲能方式。

所以,一個形態固定的物體,它的音色是確定的。很多樂器,如小提琴、二胡、笛子等等,其音色一聽就能分辨,就是這個原理。(不過,響鑼這樣的少數樂器除外,它類似於全頻)而人聲雖然構成更加複雜,但原理也是一樣的。

另一方面,正因為聲音也是一種能量,所以聲音的傳播存在一個現象——共振,也就是共鳴。為什麼樂器的聲音能夠傳很遠,而更多的聲音卻往往不能?(例如你用拳頭砸牆壁,一聲悶響,很快就消散了)原因就是,樂器都有一個共鳴箱。小提琴的琴身,二胡的琴筒,笛子的管子……雖然有大有小,形狀各異,本質上都是共鳴箱。

而人唱歌也是如此。氣息從聲帶衝出來,到離開嘴巴(或者少數情況下的鼻子),之間的「路程」,就是一個共鳴箱——不過,因為人不是物件,這裡不叫共鳴箱,而是共鳴腔。共鳴腔包括——喉腔、鼻腔、口腔。

箱和腔,一字之差,意味著,箱是固定不變的,腔卻是靈活可變的——人聲可以發出比一門樂器豐富得多的聲音來,甚至,如果人為製造不止一個共鳴腔,人可以同時發出不止一個聲音(呼麥就是實例,但這裡暫時不討論,只討論一個共鳴腔的情況)。古人總結說,竹不如絲,絲不如肉,就是因為管樂器的共鳴箱往往不如弦樂器複雜,而這兩者又通通不如人體。

所以,在數學意義上,歌手的演唱情況,有很大一部分,可以通過研究其基頻、泛音構成來分析、總結。

而歌手的聲樂技術的練習,大約分為三部分:

第一,鍛煉肺活量、氣息使用效率——沒有氣、氣不夠、浪費氣,你在該出聲時連聲音都發不出,還談什麼唱歌?

第二,鍛煉聲帶,讓聲帶能夠穩定發出自己想要的音高——音高如果不準確、不穩定,就別指望形成優美的旋律了。

第三,鍛煉共鳴腔,能夠隨心所欲地準確調整共鳴腔的情況,發出自己希望的音色——這一部分是最複雜的。多數聲樂技術的分門別類,區別就在於此。

那麼,什麼是好的音色呢?本質來說,能夠表詮釋歌曲內涵的音色,就是好音色。

但是,在這個藝術層面之前,還有一個物理層面問題——越來越多的流行音樂,除了人聲部分,還有多多少少的伴奏的。不少唱功不佳的歌手,唱出來的聲音,往往被樂器聲給覆蓋了,讓人不能明顯聽清他的聲音,這是為什麼呢?(當然,那種為了遮掩演唱缺點而故意掩蓋歌聲的另說)

兩個頻率相同的聲音,振幅(即音量)大的會掩蓋振幅小的——這是很顯然的物理現象。其實,不僅相同的,只要是頻率相近的,都會如此,頻率越接近,這種掩蓋現象就越明顯。

那麼,在伴奏音量確定的情況下,怎麼才能保證人聲不被掩蓋呢?

方法有兩個。第一,提高自己的音量——所謂一力降十會,但這麼做是以氣息和聲帶為後盾的,人體不是機器,不可能無止盡的提高音量。

而第二,則是通過鍛煉,讓自己在3000HZ附近的泛音豐富有力。

為什麼是3000HZ?原因也有兩個。

第一,和聽眾有關——人的耳朵對聲音的敏感區在2000-4000HZ之間,以3000HZ左右為最。(分貝的概念和溫度有些相似,0不是下限,0分貝的定義是普通人耳朵剛好能察覺的音量。但實際上,對不同頻率的聲音,人耳靈敏度是不一樣的,3000HZ左右的聲音,只需要-7分貝就能被人耳察覺了)為什麼會這樣?很簡單——人耳的構造是相同的。它本身就是一個不易形變的共鳴腔,恰好對3000HZ的聲音的強化最大。

第二,和歌手有關——從能量的角度來說,一般管弦樂器的聲音能量分佈,是從0HZ開始越來越高,在500HZ左右達到一個峰值(這個峰值稱為低頻共振峰),然後迅速逐漸降低。而人一般說話的聲音也差不多,在多數頻率段上往往比樂器還低一點,很容易被掩蓋。但是,人在演唱時卻不一樣。演唱的聲音能量,在0-500HZ段遠低於樂器和說話,但在500HZ以上,並非單調的逐漸下降,反而在3000HZ左右會回升出一個峰值(這個峰值稱為高頻共振峰,是演唱時獨有的)。雖然高頻共振峰的實際能量比低頻共振峰小,但和同頻樂器的能量相比,差距卻很大。

也就是說,歌手在自己的高頻共振峰上的泛音越豐富有力,聽在人耳里的效果越明顯,即使在基頻的音量不如伴奏,也不會被掩蓋(所以,唱歌和歌唱,在某種意義上是有極大區別的)。而不同的人,高頻共振峰不一樣,一般男歌手在2500-2800HZ,女歌手在3000-3200HZ。

高頻共鳴峰很重要,能夠良好利用這個物理現象的歌手,能夠將自己有限的音量傳很遠,這在還沒有擴音器的時代,是必修課(雖然那時的人還沒有共鳴峰的概念)。無論是東方的露天戲班子還是西方的室內歌劇院,要讓現場所有聽眾聽清自己的歌聲,不用高頻共鳴峰是不可能做到的。

目前的科學研究認為,歌手在演唱時會有高頻共振峰,原因在於喉腔(這也是為什麼男歌手的高頻共振峰比女歌手低一些——因為男人有喉結,喉腔普遍要大一些)。

而在較早的年代,東西方交流還不多的時候,西方人認為產生共鳴峰必須降低喉位,讓喉腔成為一個單獨的共鳴腔——實際上,共鳴峰的產生和喉位沒有任何關係。中國的很多戲曲演唱,都利用了共鳴峰,但卻是用高喉位在唱。

事實上,雖然現代的研究知道了高頻共振峰源於喉腔,但目前只是知其然不知其所以然。

很多不同的聲樂技術,目的就是追求共振峰(即讓泛音在共振峰附近豐富有力)。從人的自身感受來說,共振峰明顯時,體內會感覺到一個共鳴點,彷彿那個地方在發聲一樣,而聽眾聽起來,會覺得聲音有焦點,或者說,有芯。共鳴點位置的不同,往往形成不同唱法流派。

那麼,怎樣才能使歌聲的泛音豐富有力呢?(注意,這裡說的是泛音,而不僅僅是高頻泛音)

還是那個簡單的道理——人絕對意義上提升音量,終究是有極限的,只能通過共鳴這種高效方式來實現——人的共鳴腔通過鍛煉,是可以靈活多變的。

如生理解剖學的知識,人體共鳴腔可以劃分為喉腔(或者說咽腔)、鼻腔、口腔。

口腔除了嘴巴和舌頭,都是不易形變的,一般來說,無論說話還是唱歌,吐字的基本技巧就是通過口腔形狀的改變來實現的。(也正因為嘴舌非常靈活,甚至可以形成單獨共鳴腔,從而創造了呼麥的唱法,當然,這裡還是不討論這個)

於是,多數聲樂技術,就是通過改變喉腔和鼻腔在發聲過程中的具體作用來實現的。傳統的共鳴劃分,有胸腔共鳴、聲道共鳴、頭腔共鳴。

實際上,胸腔共鳴是不存在的——在氣流經過聲帶形成振動之前,怎麼可能有共鳴?它其實屬於喉腔共鳴;聲道共鳴,就是喉腔共鳴;頭腔共鳴,就是鼻腔及其周圍區域的共鳴(如額竇、蝶竇)。注意,鼻腔共鳴不是指氣流經過鼻腔,從鼻子里出來。

人在演唱時,嗓子是打開的(所以唱歌前有開嗓的概念),打開的嗓子,喉腔的體積相對來說是很大的。任何一種共鳴,都是喉腔起主要作用,其他地方則相當於微調——共鳴的作用:喉腔>口腔>鼻腔>其他。當然,微調的結果往往給人的自身感受,會覺得共鳴的關鍵在別的地方,而非喉腔(比如,面罩共鳴什麼的,就是如此)。這也是在科學研究不夠深入時,前人總結經驗時會搞出錯誤的命名的原因。注意,這裡不是說微調不重要,只是從科學的角度解釋一下原理,毫釐之別,往往也是相差千里的。

數學、物理、生物方面的準備知識說得差不多了,接下來結合具體的聲樂概念。

如一般大家熟知的唱法大類劃分——美聲、民族、通俗。

美聲唱法,在數學模型上的體現,就是第一重視低頻泛音的共鳴,第二重視接近高頻共鳴峰的泛音的共鳴。

民族唱法,在數學模型上的體現,就是第一重視接近高頻共鳴峰的泛音的共鳴,第二重視比高頻共鳴峰更高的泛音的共鳴。

通俗唱法,在數學模型上的體現,就是什麼都不重視。(這是相對的說法,不是說通俗無共鳴,而是沒有特別側重的方向)

為什麼會這樣?其實也不奇怪。

在擴音器出現之前,不存在通俗唱法——如前面所說,第一要務,不是唱得多好,而是讓現場所有人聽到你的聲音。所以來自西方的美聲唱法,源於戲曲和山歌的民族唱法,都很重視泛音的共鳴。(為什麼一些人覺得民族歌手是晚會歌手?不是因為他們只在晚會上唱,而是晚會那樣的場合,通俗歌手在唱法側重上就天然有劣勢。然而,現場錄音卻體現不出這個差距——在而今的科技哭強下,現場聽歌,和聽現場錄音視頻,仍然是不同的事情。當然,如果你去現場不是為了聽歌,而是為了看人,那就另當別論了。)

當擴音器發明之後,當錄音技術逐漸成熟時,當聽歌途徑越來越豐富了,「讓聲音能夠傳得遠」就不再是歌手的必修課了。極端地說,麥克風讓無共鳴的唱法能夠成立了(當然,在相同科技支持下,有共鳴還是永遠比無共鳴好)。

如果只強調音量、音色、持久力、穿透力等等因素,美聲唱法必然是最科學最優秀的唱法,但是需要牢記,流行音樂絕大多數是有歌詞的。不同的語言,唱歌時咬字的難點是不同的。美聲唱法對於唱中文歌來說,咬字難度非常大,在咬字清晰自然的前提下,要唱得很優美,是極難實現的(這也是為什麼在很長一段時間裡,金鐵霖老師發明的民族唱法會在「江湖」中取得主流地位,因為民族唱法很適合中文咬字)

這大約就是有得必有失了。

通俗唱法相比其他兩種唱法,最本質的特點,就是學習門檻低,不需要強調混聲啊,共鳴啊什麼的需要長期訓練的聲樂技術,但對真聲(即本嗓)的運用,對咬字技巧的雕琢,卻比其他兩種唱法細緻得多。這也是許多人覺得通俗唱法更具有多樣性的原因。不過,強調真聲的運用,不意味著徹底放棄泛音共鳴——通俗唱法的高手,泛音同樣是豐富有力的。

總的來說,三種唱法之間,只有差別,沒有差距。聲樂技術屬於硬唱功,是為了演唱具體歌曲而作的技術儲備。世界上只有適合具體歌曲的唱法,沒有絕對先進的唱法。或者說,一種唱法只要能夠完美演繹一首歌曲,它就是先進的唱法。

一個真正優秀的歌手,理論上應該三種唱法都擅長,並且相互之間靈活兼顧,不僅是「跨界」,更應該「融合」。

以上的所有提到的聲樂技術,都是基於共鳴和泛音的。最後說一個不同的——

蝶竇音:最難練習的聲樂技術(甚至目前還不適合稱為技術),並且不適合多練,目前沒有科學的練習方法,發聲機理也沒有科學定論。世界上用得優秀的,只有曾經的瑪麗亞·凱莉。

蝶竇音的可能原理:發聲時氣息明顯經過蝶竇,而蝶竇涉及軟骨,既非簡單的共鳴腔,也不像硬骨那樣作用微小。從絕對意義來說,任何人無論說話還是唱歌,都有蝶竇音,但基本忽略不計。

蝶竇音的特點:並非由共鳴產生,和一般聲樂意義上的泛音不同,而是一種邊緣音(氣流經過固體邊緣而產生的聲音)——所以,蝶竇共鳴的說法是一種錯誤。實際聽起來,蝶竇音像是帶了混響器,很有立體感。但也正因為蝶竇音不是一般意義上的泛音,所以目前的音樂電器並不能完美模仿——也就是說,蝶竇音的魅力,只有現場聽才會最好,哪怕是經過了話筒,也會一定程度上打折扣,並且是越優秀的蝶竇音折扣越大。

蝶竇音的缺點:基本靠天生,一般人強行練習很困難,並且過度練習會有諸多頭部不適的副作用。長期頻繁使用,容易造成嗓子不適,甚至損害中音質量。

當然,這並不是說蝶竇音就是什麼聲樂技術的傳說級秘籍,請再一次牢記一點——任何聲樂技術是為詮釋歌曲而服務的。

在演唱一首具體的歌時,一種聲樂技術是否應該運用,應該運用到什麼程度,必須由歌曲本意、以及歌手想表達的情感決定。如果純粹是為了秀技術而唱,結果只會是華而不實。

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漫步歌神路

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