声音空间控制的艺术——扩散作为电子音乐创作及现场演出的手段及理念

朱诗家

（中央音乐学院附中，北京 100031）

声音空间控制的艺术
——扩散作为电子音乐创作及现场演出的手段及理念

朱诗家

（中央音乐学院附中，北京 100031）

从电子音乐对空间的控制的理念，电子音乐对空间传播的控制的具体手段等几个方面对电子音乐的创作及现场演出形式进行探讨。

电子音乐；扩散；空间控制；扩散原理及制式

1 电子音乐的创作及现场演出形式的发展

1.1 单声道电子音乐

法国作曲家皮埃尔·舍菲尔的《地铁练习曲》是最早出现的电子音乐，由于受当时的技术创作平台所限，它只是一部单声道的作品，根本谈不上现场控制及空间意识的表现。20世纪50年代起，随着录音合成技术和计算机技术的进步，多声道的创作及演出形式很快被应用在早期的“具体音乐”（concrete music）和“磁带音乐”（tape composition）中。

20世纪80年代，发展到了中期的“电子声学音乐”（electro-acoustic music），以及数字化的“计算机音乐”（computer music）得到进一步发展，使电子音乐的创作及现场演出形式完成了从“模拟技术”到“数字技术”划时代的过渡与整合，立体声——四声道——N声道（历史上最大的音箱布置规模是瓦雷兹（Varèse）为1958年布鲁塞尔世界博览会创作的《电子音诗》（Poème électronique），共用了425只音箱）的创作及现场演出形式，形成了电子音乐不同层面的多元化发展格局，迎来了电子音乐创作半个多世纪以来最辉煌的发展时期。

1.2 四声道电子音乐

电子音乐的创作及现场演出形式跳过以乐谱作为媒介及演奏家二次创作的桎梏，直接使用电子技术面对声音，以“人机对话”的方式改变了音乐创作流程；通过电子设备，实现现场演奏的电子音乐会形式，给电子音乐在不同阶段的发展、探索和实践提供了强有力的依托。

以简单的电子音乐创作及现场四声道演出的设置为例，整套声音扩散系统应包含以下基本设备：

（1）具备立体声或四声道播放的ADAT机或计算机工作站；

（2） 4只音箱或每声道串联的多只音箱；

（3）根据房间或音乐厅大小及形状进行详细计算的音箱安装摆位及足够的高质量连接线缆；

（4）用于插入式的硬件效果器；

（5）用于声音扩散的具有多编组、多通道的调音台。

安装流程如下：

（1）使用激光测距仪或米尺确定房间或音乐厅的形状及中心点；

（2）在位于中心点等边的距离上安装4只音箱或每声道串联的多只音箱；

（3）在房间或音乐厅的中心点上安装旋转式声压测量装置；

（4）通过具备立体声或四声道播放的ADAT机或计算机工作站播放120 dB的白噪声，使用旋转式声压测量装置来测量和确保每个点传到房间或音乐厅的中心点声压一致，声场连贯。以上流程完成后，一个初步具备电子音乐声音扩散创作及现场四声道的演出平台就准备就绪了。

需要澄清的是，这种电子音乐声音扩散创作及现场四声道声音演出制式和我们常见的家庭影院的5.1声道还是有很多区别的。1953年～1954年，德国作曲家斯托克豪森（Stockhausen）在科隆的西北德国广播电台（NWDR）创作的两首《电子练习曲》（Electronic Studies）中已经应用了电子音乐声音扩散创作及现场四声道声音演出制式，该制式如图1所示。其特点是频段均衡、声压一致、声场连贯以及便于使声场中心点得到准确、正确的声音响应。随着电子技术的发展，这种四声道的扩散安排迅速发展到更多的声道、更多的音箱布置点和不同的高度布置层次，但不管如何增加音箱的数量，其目的都是为了确保电子音乐声音扩散创作及现场演出得到均衡的频段、声压、连贯而无明显空档的声场安排，使作曲家、调音台所在的声场中心点及听众得到准确的声音表现。

常见的环绕声系统最早出现于1987年法国巴黎的红磨坊（Moulin Rouge）。其规范由著名的SSL（Solid State Logic）公司的音响专家多梅尼格（Dominique Bertrand）制定。家庭影院的5.1声道环绕声系统由6个声道构成，见图2中表格。理论上5.1家庭影院的声道安排如图2a所示。

图2b是家庭影院的5.1声道常见的安排示意图，可见其声压和频率的分布不均衡，过分注重前面的声压，声场难以达到无缝衔接，所以，该制式仅适用于非专业目的（如消费类家庭娱乐）的运用，不适用于专业电子音乐的创作与演出。）

图1 四声道电子音乐声音扩散音箱位置示意图

图2 家庭影院的5.1声道安排的理论示意图（a）及常见示意图（b）

1.3 多声道电子音乐

随着录音、播放设备的开发及电子音乐创作制作技术不断完善，电子音乐创作及现场演出形式从20世纪50年代的四声道现场扩散制式，迅速发展为八声道乃至更多声道的扩散，并进一步从声场、声压的平均分配概念逐步发展到“声场安排纵深层次”的概念。在声场的声道安排上，要求在每个声音结像点上声音均衡、声场无缝连接，并且以作曲家及调音台的声场为中心，向四周扩散，由远及近来摆放音箱，且每一声道均可在调音台上独立控制。

以2010年中央音乐学院电子音乐中心在梅兰芳剧院举办的张小夫师生音乐会为例。在梅兰芳剧院的舞台上，远近分3个层次，共摆放30只音箱，随距离所在的声场中心点增加而加大音箱的尺寸；同时，按不同高度由远及近来安排：以声场为基点，近处设为最低高度，摆放近场监听音箱；中场为中等高度的特制钢架支撑，摆放中型中场监听音箱构成的“音箱树”；远场以高度极高的特制钢架支撑，设置巨型远场监听音箱。整个声场在平面上均按照放射状排列，高度上也呈放射状排列。通过声音扩散的特性，作曲家不仅可以控制各个声音结像点的方向，而且可以从声音上多层次、全方位地控制电子音乐作品场态“远、近”和“大、小”。

2 电子音乐对空间传播的控制

电子音乐对空间传播的控制包括创作阶段的录音、编辑、播放手段和现场演出表演的控制两个方面。“磁带音乐”时期，录音、编辑、播放设备体积巨大，造价昂贵，个人不具备拥有这种音乐制作设备的条件，这一时期的电子音乐作曲家基本依靠所在地广播电台的设备和房间进行创作。著名的前西德广播电台及日本广播协会（Nippon Hoso Kyokai，NHK）就由此闻名于世。 直到今天，这些工作室（见图3）已成为景点，同时亦作为顶级电子音乐工作室而为现在的音乐作曲家服务。

如今，随着科技的发展，作曲家开始运用电脑进行创作。互联网以及宽带的普及，使更多软件具备了远程网络遥控互动表演的能力。2009年和2010年的北京国际电子音乐节，远在加拿大的电子音乐作曲家，就运用远程网络在北京同步演出了两场电子音乐会；而表演场地，已由为电子音乐演出临时装台改造的普通音乐厅，发展到考虑了建筑声学，集声、光、电一体化设计的专业音乐厅。最早的电子音乐作曲表演音乐厅是法国国家广播电台梅西安音乐厅。

如图4所示，梅西安音乐厅从设计初始便在建筑声学上考虑如何适应电子音乐演出，不仅音箱的层次摆位，线缆接口的预留，甚至连观众席位座椅内部，音乐厅地板都装有音箱。音箱厂商专门为该音乐厅设计了不同形状、不同位置、不同进深层次、不同高度的专用音箱。这种专业的电子音乐演出建筑声学设计，使观众能够全方位360°的领略电子音乐独特的空间思维，以及电子音乐作曲家对空间控制扩散表演的魅力。目前，最新的电子音乐专业音乐厅是1982年建成的英国伯明翰大学的BEAST音乐厅（Birmingham ElectroAcoustic Sound Theatre，BEAST）。该音乐厅有100只以上的音箱，音箱扩散系统摆放见图5。

3 扩散作为电子音乐创作理念与实现的过程

扩散（diffusion）也被称为声音空间化（sound spatialisation）， 是指电子音乐依靠设备技术的手段（如多声道录音和播放系统及调音台），通过立体声扩大和延伸到多声道，增强空间感，构成多声道、多维的动态音响空间，动态运动空间。

在电子音乐创作理念不断探索的发展过程中，形成了两种主要的创作理念：静态的空间理念和动态的空间理念。

3.1 静态的空间理念

从声学的角度来看，在静态的音响布局（见图6）中，2只音箱置于听者前方，形成有左右区分的音响空间。静态的空间理念是动态的运动空间理念的基础。

3.2 动态的空间理念

动态的空间理念是指由若干面构成，将若干音箱分别置于听众的四周，形成包围的理念。这一理念已越来越多地运用于电子音乐音响空间布局中，其重要性已类似于作曲前的编制及舞台安排，多数电子音乐作品受其影响，在创作前就设定好音箱数及其摆放。

斯托克豪森对其作品《孔塔克特》的音响布局进行了说明：使用4组音箱，分别设置在听众的前、后、左、右；张小夫的作品《山鬼》是为女高音与多声道电子音乐而作，利用8只音箱分置在听众的前、后、左、右，形成一个场包围的音响空间。三维空间是由两个面或多个面构成。在静态音响空间布局的基础上，将若干音箱分置于听众的四周，形成一个“环绕式”的动态的运动空间理念，目的是使听众在虚拟的音响空间中，感受到各种真实的声音，获得新颖的听觉享受。

可见，在电子音乐的音响空间布局中，人们已不满足于传统的、静态的空间理念，即舞台（或左右2只音箱）——听众模式，在此基础上将场态扩展，形成了动态的空间扩散理念。这样，在电子音乐的创作和演出中，就逐渐形成了空间理念的动态空间扩散的思维，主要表现为以下两个方面：第一，在创作中，作曲家以场态的思维布局空间理念来进行多声道的电子音乐作品创作；第二，在演出中，利用调音台的编组输出功能，将常规的双声道立体声在实时 “演奏”下发送至动态音响空间布局的扩散。

4 扩散制式

电子音乐的声音扩散在电子音乐创作及现场演出的过程中不断完善和成长，并逐渐形成了一系列成熟的扩散制式。这些制式体现了电子音乐在创作及现场演出中对声音空间控制理念的具体实践成果。目前，较为成熟的电子音乐的声音扩散制式有如下的几种：

4.1 Acousmonium扩散制式

1974年，由法国电子音乐作曲家弗朗索瓦·拜勒（François Bayle）在Groupe de Recherches Musicales（GRM）创立。这种扩散制式的理念是“由音箱构成的交响乐队”。Acousmonium制式包括80只音箱（不同的大小和形状）及为磁带音乐的播放准备的硬件播放条件。该制式在法国国家广播电台的梅西安音乐厅首次应用。其特点是具有明确的声音场态纵深，对电子音乐现场扩散的空间场态理念有着明确的要求；音箱系自行开发，并在观众席中及地板中均有预先设置；其扩散制式在音箱的声道安排上独具一格，音箱可捆绑式群体设定，也可独立设定。见图7。

4.2 Cybernaphone扩散制式

由法国布尔基斯电子音乐中心（Groupe de Musique Experimentale de Bourges）的克里斯蒂安·克劳茨（Christian Clozier）开发。这是一种以计算机为辅助的电子音乐声音扩散制式，专门用于CD或DAT的立体声扩散。

4.3 BEAST扩散制式（见图8）

1 9 8 2年，由英国伯明翰大学（U n ive r s i t y o f Birmingham）的电子音乐中心筹建，项目领导人为哈里森（Jonty Harrison）。这套系统由100多只不同的音箱组成，在欧洲各地已经举办了40余场音乐会。最近的声音设计专为实时电子音乐编程软件MAX/MSP以及Super Collider优化。

4.4 M2扩散制式（见图9）

基于计算机Super Diffuse客户端/服务器软件（基于TCP/IP网络标准），使用MIDI控制器控制基于ASIO标准的音频卡播放声音，并通过基于USSS标准的法国国家视听研究院（IRCAM）开发的IRCAM Atomic box进行声音扩散。

图8 BEAST系统音箱摆位图

5 空间控制理念在电子音乐创作及演出中的作用

电子音乐不仅是声音、时间的艺术，同时也是空间的艺术。空间控制理念在电子音乐创作及演出形式的科技成分使电子音乐具有空间艺术的特性。

在电子音乐创作及演出形式中，不是演奏者在进行现场表演，而是通过预先布置的多媒体高科技设备，构成独特的、多维的声场，配合其他视觉方面的手段（如视觉影像、灯光、激光及舞蹈等），形成独特的互动；作曲家在声场中心按照预定程序进行现场操作和调控；在声音的扩散方式方面，电子音乐利用现代科技手段控制演出现场的声场场态，即作曲家现场处理声音的走向、强弱、变化和运动方式。动态化的声场布置，真正体现出空间控制理念在电子音乐创作及演出形式上，依托科学技术进步所展现的感染力和震撼力，并实现作曲家动态化多重场态的声音理念、音响空间的设计、音响设备的布局以及演出现场对作品的实时处理与空间变化。

［1］ 许鹏，陆达，张浩达，张小夫，张朝霞. 新媒体艺术论. 北京：高等教育出版社，2006

［2］Chadabe， J. （1997）. Electric Sound： the past and promise of electronic music. New Jersey： Prentice-hall.

［3］Clozier， C. （1997）. “Composition-diffusion/interprétation en musique électroacoustique”. in Barrière， F.， Bennett， G. （ed.）

［4］Composition / Diffusion in Electroacoustic Music.Academie Bourges： Editions MNEMOSYNE. pp. 52 –101Copeland， D. 2000 Sound Travels faq.

［5］Harrison， J. （1999）. “Diffusion： theories and practices， with particular reference to the BEAST system”. In I.Chuprun （ed.） eContact 2.4 [online]

［6］MacDonald， A. （1995）. “Performance Practice in the Presentation of Electroacoustic Music”. Computer Music Journal. 19（4）：88-92.

（编辑 孟凡颖）

The Art of Spatial Control-The Measure and Ideal of Using Sound Diffusion Compose the Electro-acoustic Music

ZHU Shi-jia
(Central Conservatory Of Music, Beijing 100031, China)

Spatial performances of electroacoustic music and spatial component's control of the Electro-acoustic music composers are used as the key elements of sound transformation and deliver of electro-acoustic music. Sound diffusion also known as sound spatialisation refers to electro-acoustic music composers compose and perform using sound system such as speakers and mixers enhancing the spatial components of an electro-acoustic music composition electronically delivering musical gestures, phrases, or single sounds to different loudspeaker locations surrounding the audience space. This article will discuss some measures and ideals of using sound diffusion to compose and perform the electroacoustic music.

electronic music；sound diffusion; spatial performances; systems of sound diffusion

10.3969/j.issn.1674-8239.2011.04.015

朱诗家，中国音乐家协会中国电子音乐学会理事，中央音乐学院附属中学电子音乐作曲、电子音乐制作专业讲师。