文档介绍：歌唱音色的声学研究综述
摘要:音色,作为乐音四要素之一,是一种能将音高、音强和音长相同的2个音区别开来的声音属性。声乐作为一门音乐表演艺术,最终是建立在声音基础之上,不同民族的声乐艺术,由于不同文化传统和历史背景,对于歌唱色彩的追求也各不相同。从听觉表象而言,民族唱法音色明亮,靠前,美声唱法音色柔和、靠后。对于形成这种现象的原因,既往的研究多从歌唱生理发声和艺术表现等角度论述。本文拟从音乐基础学科――音乐声学作为研究视角切入,以时间为序对国内外从音乐声学角度论述歌唱的文章予以历史与现状的梳理,并予以相关评价。
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关键词:歌唱音色歌唱声学歌手共振峰
一、歌唱声学研究综述
根据研究内容,本文将既往研究文章大致分为歌唱声学基础性研究、歌手共振峰、艺术嗓音声学特征、唱法比较研究、歌唱技巧、声乐教学研究等方面。
(一)、20世纪30―60年代的研究
1、歌手共振峰研究方面
从音乐声学角度研究歌唱,“歌手共振峰”是一个非常重要的参量,目前认为歌手共振峰研究的先驱始于美国巴尔的摩音乐学院的巴塞洛缪。他于1934年在西洋歌剧唱法发声声谱上发现一个异常突出的共振峰。对于男声来说,它的频率在2800―2900Hz;对于女声来说,频率在3200Hz。后来巴塞洛缪将这一成果发表于《男声优美歌唱音色的物理定义》中。文章指出美声良好歌唱的四个物理特征,其中一个特征就是:在500Hz或500Hz 附近频段存在相当强的泛音(低频共振峰),在2800Hz附近(2400Hz至3200Hz频段)存在相当强的泛音。所以巴塞洛缪总结出:“歌唱中最好的鸣响效果,即为男声为2800Hz、女声为3200Hz的共振峰。这也就是美声唱法所追求的“焦点”、“高位置”、“头腔共鸣”等等说法在物理学、声学上的定义。”
自19世纪以来,解释人体发声的问题,一直建立在亥姆霍兹的理论基础上:“即人的声带是在气息的振动下,以弦的方式振动,并产生一系列的分音,其中以基音为最强,第一泛音次之,然后依次类推,越来越弱。人声音色由泛音的数量和组成方式所决定。”亥姆霍兹的这种解释充分肯定了声带振动发声和共鸣腔的共鸣作用,但是并没有指出咽、喉管中的空气柱振动也能对音高的产生起作用。故声学及语言学家斯克里普乔1906年在其著作《实验语音学研究》中试图以管乐器的原理来解释人体发声问题。他认为
“当空气通过声带时,只是产生一系列喷气,如吹口哨时唇的作用一样,声带本身并不产生基音和泛音。决定人声音高的并不是声带的张力、闭合以及振动方式,而是取决于共鸣管的长短、粗细,是共鸣管中空气柱的振动产生音高。”
从这一时期的研究可以看出,歌手共振峰作为歌唱声学研究的一个重要参量已由巴塞洛缪于1934年正式提出,这一理论的提出,为以后瑞典声学专家桑伯格等人进一步深入研究奠定了基础。
2、唱法比较研究方面
国内这一时期研究的代表人物为林俊卿。林大量运用了医学、解剖学和歌唱声学的原理,从生理学、解剖学、物理学、音响学等方面系统地阐述了歌唱的发音原理,特别是对歌唱呼吸的控制及“发音管”的造就较早作了详细的说明。这里所说的“发音管”的造就可理解为用歌唱声学的原理建构人的嗓音乐器。尤其值得一提的是林俊卿已从声学的角度对民族唱法和美声唱法进行比较研究,在《歌唱发音的科学基础》一书第四章第三节中指出:“西洋古典唱法不论什么声部不论唱得音高低轻响如何,音色一般比其他流派(比方民族唱法)‘暗’许多。”“中国民族传统唱法发音,由于歌唱时始终把共鸣腔调节比较短小的原故,声音一般比较“亮”而“开朗”。
(二)、20世纪70年代的研究
1、歌手共振峰研究方面
继巴塞洛缪之后,许多学者、专家对歌手共振峰产生了浓厚的兴趣,为此进行了广泛而深入的研究。在众多学者、专家关于歌手共振峰的研究中,成绩最突出、最富代表性的当属瑞典声学专家约翰?桑伯格。《The Acoustics of the singing Voice》和《The Science of the Sing Voice》是桑伯格研究
“歌手共振峰”两篇重要文献,前文由我国的蒋英、翁若梅分别翻译,其重要性由此可见。
桑伯格的研究价值主要体现在对歌手共振峰的定义和形成原因上。定义方面,桑伯格认为歌手共振峰是在西洋歌剧音乐会专业歌唱技术的男声歌唱元音声谱中,频率约为2800Hz的一个额外高能峰。形成的原因是歌唱家通过降低喉头造成。即在歌唱中,歌唱者降低喉位,导致咽喉扩张,当咽喉被扩大到使咽、喉腔接口处两腔截面积之比大于六