初识音乐频谱——学会用眼睛听提琴的音色！

ba5rw

音色是怎么回事可以参考给出的傅立叶分析示意图。
旋转的大圆代表基本的周期频率是基音的声波，不同转速的小圆是泛音代表谐波或其他受激振动，这些圆的直径代表各自的强度或幅度，小圆的直径不同叠加后音色就不同。上面说过，十几元的MP3和百万元的音响不影响一般乐器或人声音色的再现，邓丽君的歌声在带宽很小、失真很大的小收音机喇叭中或是高保真音响条件下，基本上不影响她的音色和动态特征！大家应该有此经验！

听琴者

音色特征跟音品特征是两个不同的概念，品质再差的小提琴拉起来没人会说不是小提琴。难道还会有人借助什么软件来辨识这个声音是不是小提琴？我们要知道的是什么事好的小提琴的声音，音品的优劣是任何软件不能反映的，你这样的文章会误导初学者的。还是老老实实的多听听好琴的演奏吧？别说cd唱片不行，cd唱片一样可以给你带来音色的感知。

ba5rw

音色又叫音品。小提琴的音色千差万别，某种音色有人喜欢有人不喜欢、有人喜新厌旧、有人固执的坚持某种音色是最美的，就如美声、民族和通俗唱法一样，其实小提琴的音色也是罗卜白菜各有所爱，关键是看演奏什么样的曲目。当然风格的一致性，四弦的协调性还有众多的参数可能会有一套专家群的流行标准，但是优秀的小提琴家真的遵循那些标准吗？这些标准会变吗？我感觉不会一成不变的！艺术与科学的差别就在于其实艺术没有标准，只有喜好！我个人尊重不同的喜好人群，鄙视唯我独尊者，即使和我喜欢的是同一种风格的音色。不需要去争执这个问题了。

但是借助频谱软件，我们至少能科学的区分音色的特征归类甚至能为发现和改善音色的缺陷提供科学的方向！

wld4803

支持楼主的观点，看来楼主在声学方面有比较深入的研究。用频谱分析来辨别小提琴的音色不失为一种比较客观的方法，因为人耳辨音受各种主观因素影响太大，不同年龄、不同性别、不同爱好、不同心情、不同环境、甚至对名琴的崇拜等等都会影响对琴音的辨识，举个例子：有色盲的人看到的颜色会和常人一样吗？人感受到的外界的一切（包括声音、颜色等等）都是通过每个人的感觉器官（耳朵、眼睛等）感受到再传达到大脑产生的主观反映，每个人的感觉器官和大脑都是千差万别的，比如：同样大声音的音乐有人已觉得吵的受不了，有人还觉得不够震撼，同样的温度，有人觉得热，有人觉得凉，同一个美女有人觉得美、有人还觉得丑，所以同一把小提琴的声音每个人听到的音色也不可能是完全一样的。
而且正如楼主所说“萝卜青菜各有所爱”，每个人对音色的喜好也是不尽相同的。有些人声称自己是“金耳朵”，但是任何金耳朵也比不过仪器，人耳朵对声音小于3%的谐波失真已经无法听出，但仪器却可以分析出0.01%失真，人耳朵对小于2~3音分的音准也已无法辨别，但仪器却可以辨别出小于0.1音分的音准，人耳对频率小于20Hz和大于20000Hz的声音已无法听到，但仪器却可以检测到人耳听不到的次声波和超声波。所以个人觉得用现代仪器的频谱分析方法来分析小提琴的声音是比人耳更为客观和精确的方法。现在已经有很精确而实用的声音识别软件和仪器，比如在测谎仪、声音密码锁上的应用等等，它们都是基于对声音的频谱分析来对不同的声音音色进行精确识别的，同样对于小提琴声音好坏的分析识别也可以用类似方法，只要用声音识别软件把大家公认为好音色的各种名琴古琴演奏的音乐段落（音阶或者乐曲）采集储存进去，用它们作为标准，再用需要辨别比较的琴演奏同样的音乐段落，软件会自动对二者的频谱进行分析比较，就会对琴的好坏评分做出一个客观的评价。当然标准名琴和用于比较的琴最好由同一人演奏，因为演奏方法和风格的不同，也会在一定程度上影响琴的音色。
任何声音都是外界物体的振动通过空气的振动传导到人耳引起人耳膜的振动再通过神经传达到大脑听神经引起的反应。声音的三要素就是音调（声音的高低，由声音的基本振动频率决定）、音量（声音的大小、由声音的振动幅度决定）和音色（声音的特色也就是辨识度、由声音所包含的频谱决定），除此之外人耳还能感受到什么？至于听琴者琴友所说的“音品”实际就是楼主所说的音色。

听琴者

既然这个软件这么有用，就请用这个软件挑几把好琴出来给大家看看吧。以后谁要买琴就请楼主用这个软件给测试测试。做琴的就更简单了，做一把琴出来，用这个软件给测试测试，评奖的也省事了，哈哈！！！

duanzk

谢谢，楼主的科普，我准备回家测测买的新琴；

定量分析的方法，对一般的音乐爱好者来说绝对是一个印证听音/学习过程中的好的帮手，使用的得当就好像一个好的老师在身边；
好的不断进步的科学仪器能帮助人的主观心里分析和研究活动，大家都知道一个例子就是测谎仪，现在我们国家的公安部门也在大量使用，MusicScope 频谱分析软件有没有可能成为大家学习和鉴赏的一个好帮手呢？

不理解这里唱反调的人为什么不自己先试试，有定量分析的方法，你能举出来一个反例就足够让大家佩服你的知识渊博了！

听琴者

真的搞不明白？这个软件居然还能印证听音学习？那不是连老师都可以不要了？测谎仪是什么这个又是什么？只听说过牛腿扯马胯，今天可真的见识了。

zynbb

听琴者 发表于 2016-3-2 11:44
既然这个软件这么有用，就请用这个软件挑几把好琴出来给大家看看吧。以后谁要买琴就请楼主用这个软件给测试 ...

不知当今的提琴制作大赛会不会用这种软件来测试，改天得咨询下小于

zynbb

听琴者 发表于 2016-3-4 10:46
真的搞不明白？这个软件居然还能印证听音学习？那不是连老师都可以不要了？测谎仪是什么这个又是什么？只听 ...

玩玩借鉴也行，但落到实处就另当别论了。

zynbb

ba5rw 发表于 2016-2-28 09:39
看看软件下载量就知道好不好。

还有的是不管是业余还是专业，其实多的是人在用，只是像我这样乐于科普的 ...

《只是像我这样乐于科普的不多啊！我只是希望好东西要分享，我从论坛得到很多知识，也应该给论坛做出贡献！还指望本贴加精呢》

这话说得在理儿，赞一个老兄！

liruoxin

我赞成楼主的观点，请继续探讨。

悠悠爸爸

    这种简单的程序，分辨同样音高的钢琴与小提琴音色的差异是没问题的，但能不能分辨小提琴与中提琴的音色差异呢？也许能分辨好琴与烂琴的音色差异，但普通琴与好琴的音色差异估计分不清。这涉及到频率的分辨率和信号的灵敏度，分辨率和灵敏度不够就无法分辨细微的音色差异。这对专业研究的设备肯定没问题。

ba5rw

这个貌似简单的程序也不是想象的那么简单。楼上的对快速傅里叶算法不是很熟悉，其实这样的程序在现在这样的电脑硬件平台上运行，解读一般的音色成分轻而易举，丝毫不用担心其精度和分辨率。这个软件不仅可以判别不同乐器的音色，即使是同一把提琴，不同的琴码、音柱位置都能轻易的显示明显的频谱区别，看你怎么用，会不会用。

mzg206

支持楼主！难道乐器的优劣要永远停留在个体的主观评价上吗？现在小提琴制作比赛大都采用大师盲听、然后打分的阶段；似乎小提琴也难以制订质量等级的国家标准。但人类总不能永远停留在猴子的水平（耳朵主观听音）上，总要有所发明、与时俱进吧？

docma

谢谢楼主！我下载并试用了这个软件 ，用网上下载的优秀的小提琴的音频和我自己的琴的音频做了对照，图形差别很大，当然我知道我的琴不好，也有拉琴水平的原因，但是我们如何具体从图形中来进行评价呢？如果我们会使用这个软件的话，是否就可以任意挑选几把琴，还是自己拉，就可以从这个软件的评价中准确判断出优劣来了呢？这样我就不会为如何自己确定要花 更多的钱买的下一把琴是否合适为难了（自己想换把琴，正在为此犹豫）。烦请楼主能赐教。

ba5rw

docma 发表于 2017-4-23 21:48
谢谢楼主！我下载并试用了这个软件 ，用网上下载的优秀的小提琴的音频和我自己的琴的音频做了对照，图形差 ...

不敢说赐教，一起交流下倒是可以！

建议搜搜名琴的频谱分布图。

一般来说，偶次谐音丰富的琴比较柔美，穿透力会有问题，比较适合室内演奏，但是奇数谐音分量大的琴却有更强的颗粒感，只是音色有一定的不和谐因素。而基音幅度大的琴，音色会接近笛子或口哨，这种琴，理论上讲应该会有更强的穿透力，因为能量集中空气中衰减少。最好情况是高音（EA弦）偶次谐波较为丰富，因为高音奇数波多会有明显的刺耳难听的音色，而低音（特别是G弦）建议具有更多的奇数波为好，因为低音有琴箱共鸣，自然会滤掉更多的奇数波，但是过失真的激励能使低音具有更强的感染力，太多的偶数波只会造成嗡嗡的头大的音色。这是我个人现阶段的喜好，我自己都感觉不好意思说出来：其实我有严重的喜新厌旧的心态，所以经常换琴……一种音色听久了某一天换一把琴就耳目一新的感觉，会把玩一段时间。但是总的原则不变，一把琴，尤其是高音部分还是偶次谐音丰富一点为上，这种琴对我这样的业余爱好者来讲拉琴不容易走调，因为稍微不和谐就很容易被自己发现，而音量大的琴，高音再刺耳一点，什么时候被牵引走调都不知道，只有回到空弦的时候才发现走的一塌糊涂……所以谐音丰富的琴有其优点，只是穿透力会缺乏一些。但是也想通了，像我这样的爱好者不大可能到演奏大厅去表演，宅男还是和谐一点、柔美一些的琴更好些，而且不容易走调，不再追求所谓的音量了。

docma

谢谢楼主及时回复，不过我还是不得要领，回头我多搜一些资料，多做做功课再请教。

kingpin

感谢楼主分享，受益良多。这个思路非常重要，声音的客观数据是一件事。声音信号进入大脑后是经过了大脑的优化算法，之后才是人感知到的最终结果，这是另一件事。目前能够量化的还只是声音客观数据。要想进一步数据化大脑感知的声音估计需要借助心理声学，环境声学，动态核磁共振数据和神经医学。。。

我一开始只是想要个好声音，初步在论坛里看各位大神的介绍后感觉掉进个无底洞。。。要跨领域的知识太多了。

jialeyh

楼主尝试借助科学工具和设备测量分析和客观评价小提琴声学品质的努力值得提倡与支持

kingpin

听琴者 发表于 2016-3-4 10:46
真的搞不明白？这个软件居然还能印证听音学习？那不是连老师都可以不要了？测谎仪是什么这个又是什么？只听 ...

老师是必不可少的，需要老师不代表不需要仪器。
郑荃教授将好琴的范围设定在：音质，音色，演奏性能三个主要部分。

引用论坛版主的一个好帖：“事实上，比赛分数的计算是当相科学和严格的，分为工艺及艺术品质（工艺  25％、装配20％、油漆 20％、风格和个性 35％）及声学品质（音色  35％、音量 25％平衡度 20％、演奏性 20％）两部分，一个优秀制琴师的分数代表了其综合水平。”

现代提琴比赛使用仪器对音质进行客观评价，使用专业演奏者进行主观评价。系统我觉得还是很科学的。
单凭主观评价存在一个问题：主观评价无法重复。同一位演奏者使用同一把琴在不同测试环境下会存在较大差别。原因可以通过环境声学与心理声学找到具体答案。