“互联网+”时代中国陶土乐器的创新制作初探

邓思杭

（四川音乐学院，四川 成都 610500）

“互联网+”时代中国陶土乐器的创新制作初探

邓思杭

（四川音乐学院，四川 成都 610500）

中国陶土乐器有着悠久的发展历史，常见的种类有埙、泥哇呜、呜嘟等，形制多样、文化各异。在“互联网+”时代，中国传统陶土乐器及其文化产业面临着新的机遇和挑战，而制作者角色在整个文化产业的组成部分中显得至关重要。一个好的乐器制作者应当如何具备怎样的能力、精神和文化素质，又应该通过怎样的方式对乐器的传承与保护发挥积极作用，这都是关乎这些乐器生存与发展的必然思考。以陶土乐器为源，对乐器产业中的制作者进行研究和总结，对于整个中国传统民族乐器及其文化产业的发展和创新，都有一定的借鉴意义和启示。

乐器改良；乐器制作者；互联网+；陶土乐器

一、创新基础：设计及制作者

乐器的创新制作需要许多方面协作完成，制作者的素质、乐器改革的方法还是文化产业发展的相关规划，这些对其都发挥着非常重要的作用。作为基础，乐器制作者的素质直接决定了乐器创新制作的水平高度。

作为一个优秀的乐器设计及制作者，必须要具备较高的专业制作技能。在中国传统民族乐器的制作这里不乏优秀的制作团队，如上海民族乐器一厂、杭州佳音乐器厂等厂家所设计制作的乐器，都堪称是工艺精湛、制作精良的优秀作品，具有较高的艺术审美价值和实用价值。另一方面，乐器的设计者和制作者也非常重要。一个优秀的乐器设计及制作者通常具有丰富的制作经验和高超的制作手艺，可以充分把握每一种乐器的特性，展示其最好的声学、艺术效果。在陶土乐器的制作领域，一个好的乐器制作师需要拥有泥土的配比、模具的精准度、吹孔与按孔的大小位置、乐器烧制的温度、成品校音等多方面的经验和知识，由于泥土的可变性较大、制作难度较高，这对制作师的要求就自然更高了。此外，陶埙的形制设计、花纹图案的雕刻、外在包装的设计等方面，都需要他们熟练掌握相关艺术语言与制作技巧，才能真正保证乐器的质量和艺术水平。

其次，乐器设计及制作者应当要有一定的文化积淀，吸收多元文化的优秀元素。中国传统民族乐器在历史流变、地域变迁中受到多种文化的影响，拥有独特的文化印记——陶土乐器在发展过程中也是如此。从河姆渡遗址出土的单吹孔陶埙、甘肃火烧沟的三音孔陶埙、故宫博物院传世红漆描金云龙纹埙到现代改良的九孔泥哇呜、九孔陶埙、双腔葫芦埙，陶土乐器的音乐性越来越完善（音域不断扩充、音质更加统一，音阶排列更科学等）；形制上，陆续出现了梨形、鱼形、葫芦形、人头形、牛头形等多种形状；而纹饰种类更为繁复，出现了人面纹、水纹、云龙纹、四圣兽、书法篆刻、花鸟鱼虫等图案。这些越来越多的变化和种类都是陶土乐器受到多元文化因素的影响所形成的，与所处时代的审美观念基本吻合。随着“互联网+”时代的到来，信息交流与更迭日益频繁，现代人的审美观念更为多元化，这就也要求乐器设计及制作者必须要拥有一定的文化积淀和审美敏感，在传统的基础上吸收更多元化的文化元素，取长补短，让陶土乐器得到的发展找到更多可能。

此外，保持工匠精神、具备创新意识也尤为重要。工匠精神要求制作者要具有严苛的制作标准、严格的制作态度和严谨的文化态度，也是对乐器文化传承的重要保证。无论是西方小提琴制作家族亦或是中国古琴斫琴大师，都具备了这样的工匠精神，也使得他们的乐器成为优秀杰作。从另一方面来看，3D打印、数学建模等技术的兴起对于传统乐器制作既是新的开拓，又是新的挑战，所以对于乐器设计及制作者而言具备创新意识就显得尤为重要了。中国陶土乐器领域内有许多这样的乐器设计者和制作者，如四川音乐学院的王其书教授、天津音乐学院的陈重教授等，他们立足于传统手工制作工艺，在这基础上又结合了现代声学技术、新的生产方式，所设计制作出的陶埙产品既保留了传统文化的精髓，又更为科学地改进了传统埙所具有的诸多缺陷，形制精美、把持舒适、演奏更为灵敏，实用性与艺术性兼顾，是当代民族乐器创新制作的典范之作。

“互联网+”时代为乐器制作提供了更多信息来源、更大的信息交互平台，乐器的设计及制作者可以更为便捷地查找到所需资料，通过互联网也可以与更多相关行业人士进行交流合作，让乐器及文化产业发展具有更多的可能。但在这样快捷、庞杂的“互联网+”时代环境中，如何保持传统乐器文化内涵、保持乐器独有的文化品格，也是每一个乐器设计及制作者应该思考的。

二、创新核心：乐器的制作改革

拥有好的乐器设计及制作者之后，传统乐器的制作工艺也需要结合现实需求进行相关改革。在“互联网+”时代，信息的交互让乐器的生产技术和设计理念都面临着越来越多的选择，无论是声学测量、数字化设计、数学建模、3D打印技术还是艺术高端设计、私人订制，都对陶土乐器的相关创新制作和设计都拓展了更为广阔的发展空间。

在参阅了相关资料后，四川音乐学院“音·寻”艺术创意团队进行了理论实践和案例实操，取得了一定的研究成果。以陶埙为例，从乐器本身的制作改革来说，该团队主要采用的是以“数字化设计+3D打印制作”为主的设计与制作方法[1]。具体步骤大致如下：

1.确定乐器结构

根据声学测定的数据，并对这些数据进行分析整理，设计乐器的整体制作思路，基本确定乐器的腔体基本结构和造型（包括腔体数量、腔体之间连接关系、吹孔指孔位置等），保证成品的制作精准度。

2.进行数学建模

因为埙内腔抽象为腔模型和管模型（孔即管模型），运用亥姆霍兹共鸣器原理给定测量目标频率（音高），计算得到腔体体积以及吹孔、指孔、埙内部各腔体间连接孔的直径和深度。音寻团队技术人员所设计有关于埙的数学建模计算器，就是从制作数据的根本上进行更细致的科学分析。

从该图中可以直观看到双腔超吹埙在理论上应有的大致结构、指孔排列、泛音列（音色构成）等数据，这些数据可以让制作过程更为精准。简单来说这只是用相对简单的算法得到一个粗略的数据框架，虽然并不完全精确，但已足够用来指导建模和后续制作。所以，在这个基础上还需把这些进一步去精准和细化乐器的相关数据，减少误差。

图1 双腔超吹埙在埙计算器中的数学模拟

3.进行3D建模

数学建模只能算是解决了乐器制作的大致方向，3D建模是具体化之后所做的进一步细化。利用前面步骤计算所得的参数，利用CAD软件建模形成最终的3D模型，为最后的制作定下总体思路和大致造型。

图2～3：陶土乐器埙的3D建模

图4 声学有限元仿真出埙的声模态云图

图5 四川音乐学院主题文化定制陶埙（成品）

4.声学有限元仿真

3D建模之后再通过升学有限元仿真，来进一步确定和精确每个参数。将3D模型网格化，导入有限元仿真软件进行声学仿真，根据仿真得到的频率（音高）调整3D模型，直到音准达到预期。

5.打印制作成品，修正3D模型

样品实际演奏中会与理论存在一定的差距，甚至可能会直接影响到乐器的音质和实际演奏体验。测定音准误差计算管口修正参数，或手工修改样品孔径使音准达到预期，根据修正前后孔径差异计算管口修正参数。最后打印出样品进行实物验证亦是为了获取修正参数，解决声学有限元仿真和实物之间的差异（这个差异通常是只限于孔的大小的微小差异成品实际演奏最终确认音准，若音准仍有误差则重复上列步骤直到音准符合预期），并根据管口修正值调整数学模型中的管模型参数，为新的设计积累管口修正数据，最终完善乐器制作技术、推陈出新，让传统乐器真正达到制作精准、音质优良、演奏出色的标准。

6.艺术美学设计及文化融入

传统手工艺术品的制作主要在于赋予了艺术品较多文化内涵，同时突出了私人化的个性制作。所以在3D打印设计出样品以后，项目团队将会根据不同受众的需求，对作品进行更高端化、细致化的艺术加工制作。无论是产品外观上的造型、色彩还是包装设计，都能让乐器在保证较高质量的同时赋予它更多的艺术美感，创造更高的商业价值和文化价值，最终达到乐器文化传承、保护、创新的结合，让传统乐器产业获得更广阔的发展思路。

上列步骤是基于理论研究所做的乐器创新制作的实践，相关的研究成果已经获得国家级二等奖一项、省级金奖两项，得到了相关行业专家的肯定。但值得注意的是，目前所生产出来的这些乐器成品并不是完美的，还存在着生产成本高、成品率低、音色不统一等许多问题。此外，互联网平台为乐器提供了很好的销售平台，但这也使得购买者很难区分出乐器质量的高低，数量繁复，制作参差不齐，这对于陶土乐器的长期发展极为不利。

7.总结与反思

在“互联网+”时代，不只是埙为代表的陶土乐器，所有中国传统民族乐器都可以从中发现机遇，但这样的机遇又无时无刻不附带着巨大额挑战。乐器本身来说属于文化遗产，但制作技术、曲目演奏和乐器承载的文化又属于宝贵的非物质文化遗产。所以，在乐器创新制作的过程中，应该权衡好“互联网+”时代所带来的利弊关系，趋利避害，减低负面影响，真正发挥网络信息技术优势，同时提高设计与制作者的综合素质、为他们搭建信息交流平台，让传统乐器文化的传承、保护和创新形成一个有机的文化生态圈，发挥应有的宝贵价值。

[1]该方法及相关数据由团队技术人员郭健提供，上列步骤可能会根据更多实验论证后做出调整.

[2]马知遥,孙锐.文化创意与非遗保护[M].天津:天津大学出版社,2013.

[3]管建华.中国音乐审美的文化视野[M].南京:南京师范大学出版社,2013.

[4]乐声.中国乐器博物馆[M].北京:时事出版社,2005.

[5]马大猷.现代声学理论基础[M].北京:科学出版社,2004.

[6]邓思杭,马知遥.非遗保护视阈下的泥哇呜乐器文化研究[J].北方音乐,2016,(13):159-160.

[7]王其书.七千年禁区的突破——复合振动腔体结构的发明与双腔葫芦埙[J].音乐探索,1994,(1):4-13.

[8]石蓓,孟子厚.埙的声学机理分析[J].演艺设备与科技,2005,(4):61-62.

[9]赵春婷,王玮.新中国六十年民族乐器改革研究[M].北京:中国大百科全书出版社,2012.

邓思杭（1991—），男，苗族，四川音乐学院硕士研究生。中国音乐文学学会会员，中国民俗学会会员，中国艺术人类学学会会员，四川音乐文学学会理事，广东民族管弦乐学会会员，研究方向：艺术学理论，艺术管理，乐器学。

四川音乐学院2015年研究生科研重点项目“中国传统气鸣乐器的互联网数字化建模与远程3D打印定制方案初探”（项目编号：CYYJS201502）阶段研究成果。