基于Linux的计算机音乐制作系统的应用研究

基于Ｌｉｎｕｘ的计算机音乐制作系统的应用研究
论文首先指出计算机音乐制作系统的主要应用领域,应是“大”的电子音乐环境。

然后通过分析多部当代电子音乐作品的构思、创作、表演阶段的技术实施过程,得出了“以计算机和计算机技术为主体的工作环境,已经成为当代电子音乐的主流实现平台”的结论。

标签：电子音乐;Linux;计算机音乐
计算机音乐制作系统的主要应用领域是计算机音乐领域。

这里所说的“计算机音乐”,属于广义上的电子音乐概念。

那么也就是说“计算机音乐制作系统”的主要应用领域,应是广义上的电子音乐环境。

所谓“应用”,即“适用需要,以供使用。

”[1]探讨经过实时化改进的、并部署了大量开源音乐软件的Linux计算机系统能否真正用于电子音乐的各种具体环境的问题,需要进行两个方面的工作:一是要找出当代电子音乐从构思到最终呈现的诸个环节过程中,在应用计算机及其技术上具有什么特点,包括是否用了,用了什么,怎么用的?二是要看这一系统在这些特点范围内,是否能够“适用需要,以供使用”?
一、当代电子音乐在计算机应用上的特点
电子音乐从无到有,到现在已经走过了半个多世纪。

现在,以计算机和计算机技术为主体的电子音乐创作环境,由于其不可替代的技术优势,正在成为或者说已经成为电子音乐作曲家创作作品时,构思作品的重要组成部分。

这可从分析当代作曲家在实现他们的电子音乐作品时,所历经的构思、创作或实现、演出或表演三个阶段过程中找到具体印证。

在构思阶段,作曲家首先要做的就是采集、挑选声音,以用作音色或音响材料。

电子音乐的声音来源有很多,如相对于计算机而言则可分为两类:一类是外部声源,如自然界客观存在的声音(人声等)、乐器声、电子声(硬件合成器音色等)等;另一类是内部声源,如算法合成声(如软件合成器音色)等。

对于外部声源来说,作曲家常在采集或选中某种声音后,再通过一系列技术处理(如模拟录音、数字存储等),然后导入到计算机系统中,按照创作意向进行进一步处理和运用。

我国作曲家张小夫在1995年创作的电子音乐作品《诺日朗》,采用的名为“喇嘛诵经声”的声音素材就是典型的外部声源。

对于内部声源来说,作曲家完全可以在计算机系统内通过各种操作,如编写程序生成、操作软件合成等来实现特性声音。

采用这种方式完成的具体音乐作品有很多,如美国达特茅斯学院音乐学院教授波兰斯基在上世纪90年代末期创作的电子音乐作品《安娜》。

《安娜》所采用的声音材料,除了婴儿的哭声是外部声源外,其余全部通过C-Sound及Max/MSP类软件算出。

当然,必须注意到,从具体的音乐创作现象上看,更多时候,作曲家在创作作品时会综合采用各种来源的声音。

但在当代,在构思阶段的声音素材采集及处理环节,将计算机系统作为各种声音素材的主要处理工具,以及汇聚、处理中心,确是主流思路。

音乐是时间的艺术。

作曲家在创作或实现阶段的主要任务是:按照一定的逻
辑、方法以及结构等将一系列由构思阶段收集而来的呈零散状态的动机、声音等构件,在时间上把它们布局出来。

这一过程我们可称之为“音序写作”。

从技术的角度分析,在音序写作时,为使整体布局符合创作意向或某一特定规划,作曲家会用音序器对声音动机、音响素材、乐句等诸多元素进行一系列的刻意安排及技术处理。

在90年代中期以前,这种音序器以硬件形式的数字音频工作站和具备多轨编辑能力的硬件合成器为代表,90年代中期以后,随着计算机性能的空前提高和软件音序器快速的进化式发展,在计算机平台上利用音序软件来完成上述工作成为绝大多数作曲家的选择。

如上文提到的《诺日朗》就是典型的例子。

音响制作则包含两个方面的内容:第一,声音制作包括对外部声源进行进一步的“深加工”,以及对内部声源进行生成和加工;第二,在全局意义下,对作品的整体音响进行制作和生成,关于第一方面,以上所举作品实例,亦能说明问题。

关于第二方面也无须多述——在当前,我们所听到的几乎所有的CD唱片,都是使用计算机进行“母带生成”或“母带处理”后再生产出来的产品。

由于电子音乐的传播方式和概念与传统音乐有显著的不同,所以电子音乐在演出和表演阶段所采用方式与手段也有自身独特的特征。

下面,通过分析一个具体的例证予以说明。

笔者在2008年5月12日至16日,全程参与了武汉音乐学院主办的“2008武汉国际新音乐节”。

期间,现场聆听了由法国里昂国立音乐创作中心举办的、在武汉音乐学院编钟音乐厅演出的电子音乐作品音乐会——“GuoFeng”。

通过回忆现场及分析在现场拍摄的视频后发现,整个演出的舞台布置,有以下几个方面的特点: 第一,控制区是整场音乐会的音响导演区,导演任务核心执行,由两台安装有Linux、MAC OS的計算机共同完成,它们负责所有输入、输出声音信号的多用途处理,以及实时分配;第二,控制区也是演奏区,通过计算机,完成全部预置声部(包括视频)的播放及部分现场声部的演奏。

第三,控制区的计算机,担负整场音乐会音频效果器预设的实时计算及结果实时输出任务。

综上,可以先得出这样一个结论:计算机在当代典型的电子音乐会演出和表演活动中,在音响传递及总体控制领域处于强势主体地位,这是当代电子音乐演出和表演时的一大趋势和特点。

二、系统具体应用分析
为了评测基于Linux的计算机音乐制作系统在声音采集及处理方面的综合能力,笔者采用了实验研究法。

实验方法是在录音棚环境下,使用传声器和部署有Linux的计算机音乐制作系统的计算机,尝试对二胡演奏的单音进行录音,并通过各种Linux下的音乐软件的配合使用,将这一声音最终制作为可供外部键盘演奏和MIDI音序写作使用的音色采样。

实验目的是检测系统是否具备低延迟录制数字音频的能力;检测系统是否具备实时对数字音频进行非线性编辑的能力;检测部署在系统及软件采样器是否能够满足采样音色制作需求。

实验过程为:第一,使用Audacity将二胡演奏的特定音阶录制为数字音频并对录制好的音频整体进行清理;第二,在Audacity下,运用插件对所有乐音音频文件进行音准检查,对其中不准
的进行校准;第三,运行Qsampler,在gigedit中进行键位排序;第四,编辑完成后保存,并通过JACK、Qsampler和Rosegarden进行测试。

实验结论是:系统在进行数字音频录制时,整体运行平稳,没有出现爆音、破音、丢音现象,JACK工具显示整体延迟为 2.8ms,说明系统完全胜任低延迟录制数字音频的能力;在乐音音频文件准备阶段,进行了大量的非线性音频编辑操作,系统反应非常迅捷,没有出现任何异常情况,说明系统具备实时对数字音频进行非线性编辑的能力;在音色演奏阶段和音序写作阶段,系统成功执行新建的乐器Channel采样音色回放,说明系统及软件采样器能够满足采样音色制作需求。

综上,基于Linux的计算机音乐制作系统在声音采集及处理方面性能稳定、技术成熟,能够满足这一方面功能需求,可以应用到这一环境。

在音序写作及音响制作方面,基于Linux的计算机音乐制作系统,由于Linux 及其发行版所具有的优势,并得力于为数众多的、具有强大功能的开源音序软件,以及音响生成、制作与编辑软件的帮助,使其在功能及性能上表现已非常卓越,已完全能够满足电子音乐环境所提出的应用要求。

这一结论是通过分析多名知名作曲家应用这一系统创作的、具有代表性的具体电子音乐作品而获得的。

需要指出的是,在世界范围内,应用基于Linux的计算机音乐制作系统进行电子音乐创作的知名作曲家不胜枚举,具体作品也举不胜数。

以下在两个方面,对几位作曲家的典型作品进行初步分析。

第一,多轨音序编创与合成。

基于Linux的计算机音乐制作系统,应用到多轨音序编创与合成方面,在技术上已表现得非常成熟,Dave Phillips的音乐创作就有力地说明这一事实。

Dave Phillips专门制作了一个网站,[2]来展示他在Linux下利用Ardour及其他开源音乐软件进行音乐创作所取得的成果。

这一网站收录了Dave Phillips近年来创作的近30首音乐作品。

下面选取其中一部进行分析。

Ave Victor是Dave Phillips在2008年创作的一系列实验性电子音乐作品中的一首,在层次上可归于“专业化电子音乐”。

该作品的主要特點是其声音素材全部来源于计算机内部:主要来自于Csound和A VSynthesis。

虽然作曲家并没有提供音序写作的相关信息,但是通过作品题注可以推断:由于使用了软件合成器,所以Dave Phillips在创作这部作品时,应该进行了大量的音序写作,这可从作品具体音响分析中找到佐证。

通过聆听音响可以得知,作曲家采用三种元素来构成这一段音响:单音、旋律音程、和弦。

这三种元素的时序安排说明,作品在音序上是非常理性而有序的。

音序写作是让软件合成器理性发声的最为有效的手段,如果不进行音序写作,很难有这样的音响结果。

第二,音响生成。

以Joseph Sarlo的And the Evening and the Morning Were the First Day为例。

它是一部在现场演出时随机产生的电子音乐作品。

因较具代表性而被收录。

该曲时长6分57秒,产生的过程是:Joseph Sarlo在演出时,通过joystick控制安装有Pure Data平台的Linux计算机,对外部声源(人声)和内部声源(Pure Data算出)同时进行实时处理并实时送出。

这一过程充分说明:
应用基于Linux的计算机音乐制作系统进行音响生成,亦可用于专业级的实际环境。

三、结论
基于Linux构建的计算机音乐系统已完全具备应用到电子音乐各个层次、各个阶段环节的能力,在性能、功能、能力等方面已完全可以和其他商业软件环境相同并论;同时必须注意到:因Linux及其他开源软件具有开放、自由等优势,它和商业软件环境相比,其对电子音乐创作在思维创新、技术创新、乃至技术革新上的作用,应引起我们的高度重视,多加研究和应用,使其为我国的电子音乐创作服务。

参考文献:
[1]应用词条,汉典. /[EB/oL].
[2]Some Music Made With Ardour(And Other Linux Audio Software). /ardour-music.html/[EB/oL].。