浅谈音频分析在歌唱中的基础应用

【摘要】艺术的本质其实就是通过某种特定的媒介来抒发和描述某种事物和描绘某种特定价值的运动变化过程，使之对欣赏者的情感、行为、心灵加以沟通、诱导和训练。声乐艺术更是如此，声乐艺术具有生动、灵巧、多变的特点，但又有笼统、抽象、空洞的特点。传统的声乐教学主要是老师心传身受，凭借专业老师的经验来教学和评判学生的演唱技巧，这就造成了每个老师教学中有很大的不确定性，主观性很强。近年来，随着科学技术的发展，使用数字化方式来分析和解释声音的方式越来越多，笔者想借助数字化仪器和软件来分析歌唱者的音频，分析在声乐教学中如何用可视化的方式来将声音诠释。本研究意义在于将一个抽象的声音具象化，并且研究其在歌唱实践教学中运用的合理性和对歌唱教学的实际帮助。

【关键词】录音；频谱分析；比对

一、使用软件

AdobeAuditionCC2017是一款由adobe公司出品的多音轨、光谱显示和波形显示的完善音频工具，主要为本研究提供录音软件支持和音频剪切的支持。

MelodyneStudio4一款可以对音频中的音调、音高、时值可视化查看并进行修改的音频软件，为本研究提供了音频音调可视化、音频调整的功能。

二、实验过程

对演唱者音调进行可视化分析（以伊犁河的月夜第一句为例）

实验人员：来自郑州大学音乐学院的声乐系大二男中音学生。

实验方法：让演唱者演唱《伊犁河的月夜》第一句（c调）后采样分析。

话筒：使用AKGP820TUBE录音棚高性能多指向电子管电容录音话筒（技术参数：音频频响范围：20～20000Hz；灵敏度mVPa：20mV/Pa；等效声噪级：16dB-A；信噪比：78dB-A；前置衰减器：-20dB；低切滤波器：80-12dB/octave（selectableonremotecontrolunit）Hz；电阻抗：<=200 Ohms；推荐负载阻抗：>=1000Ohms）

采样情况：口距麦克风5～10cm，采样率44100，采样精度位16，采样环境选择郑州大学音乐学院隔音琴房。

软件使用：使用AdobeAuditionCC2017进行录音，使用MelodyneStudio4分析音频。见图1。

打开AdobeAuditionCC2017，进行录音，得到了人声干声的波形和声波频谱。

将录音文件保存在电脑，将文件用MelodyneStudio4打开分析音频的音高。

我们从图2中可以清楚地看到，MelodyneStudio4软件将音频的声波进行了可视化处理，将之前的声音概念用可视化的方式表现出来。下面对比歌曲的歌谱来对歌曲进行分析。

演唱者第一句演唱时存在的问题：

歌手在演唱时气息把握不是太准确，第一声“伊犁”演唱时音调向Bb高，表明了演唱者在歌曲开头时对声音的把握不是很好，开头时飘忽不定。软件上显示波动很明显，但是在人声录音回放中，前两字在听觉上并没有波形图上的那么明显，这样就验证了，使用数字化可视的方法将使用人耳不容易捕捉的声音进行识别，进行录音对比后可以试演唱者也对自己发出的声音、音调有一个直观的了解和认知。同时，录音的记录性也反映出了录音对比的优势，普通演唱者的每次演唱可能根据情绪、方式方法都不一样，导致了有时候唱歌时好时坏，而录音正可以记录录音，试演唱者多次演唱、多次对比自己歌唱中存在的问题，之后进行合理的训练以达到预期的声音。从歌谱中可以看出“旁”字的A和E两个音的时值是3∶1的比例，但是在演唱者的可视化音高图谱中我们可以分析出，“旁”字第一个音A被演唱者拖了拍子，这样在后期演唱导致节奏不稳，对歌曲的演唱造成影响。在可视化图表中这种分析是直观的，可以对演唱者在之后的演唱训练提供分析，哪些地方拖拍子了，哪些地方不够，都能显示出来，以供在后期改正。“长满小白”这四个字的波形显示很不均衡，表明可能演唱者的演唱有些问题，音调不稳定，在实际回放录音中笔者也听出了这几个音可能在演唱时相比之前比较飘忽，气息支撑不够稳，可以在可视化图表中直接展现出来。在歌唱实践教学中使用这一方法可以让演唱者知道自己哪些音控制不稳定，是气息没有跟上来还是对字、声音把握不到位，在实际歌唱教学中对演唱者有非常大的帮助。

对比“明月林中照，树叶沙沙响”一句，详见图5。

演唱者第二句演唱时存在的问题：

还存在和第一句相同的音调不稳定的问题，在“林”“中”“树”字上音调忽高忽低，飘忽不定。在一些音上音调有些跑调，证明该演唱者在音调大跨度极进的演唱中把握不好，導致在A“月”字之后调整个偏高。可以看出，用可视化的方法来研究歌唱实践中的问题，非常有价值。

三、语言分析

歌词是贯穿于歌唱中的重要因素。一个动听的歌声除了具有真实的情感外，其演唱中的歌词语言必然是能打动人的，发音必然是清晰的。歌唱艺术就是语言和音乐两者相互紧密结合，只有这样，歌唱者才能将完整的音乐表达传达给观众，以达到想要达到的艺术效果。

我们利用AdobeAuditionCC2017中的波形图来分析一下演唱者歌唱时的咬字情况。

在歌唱中的每个字音咬字的头、腹、尾比例合理的运用，咬字归韵的交代清楚，这是一个歌曲演唱的基础，是在歌唱中能达到“字正腔圆”的基础审美标准，配合可視化的歌唱语音分析，我们可以清楚地看到“旁”字的字头和字腹及字尾的比例。非专业歌手唱出的字与专业歌手的咬字也是不同的，可以通过训练和对比，将咬字发音方式向专业歌手方向发展，通过对比来实现较好的教学效果。

四、结语

实验证明，利用录音对比的方式来对歌唱者的声音进行可视化分析，对学生的歌唱学习有很大帮助，随着科学技术的发展和科技力量的进步，我们可以选择多种方式来解决存在的问题，教学中的数字化教学技术也被很多方面使用。我认为这应该是我们要更加关注和反思的。在歌唱实践教学过程中将可视数字化的方式得到恰如其分的运用，笔者认为可以对学生的创造性思维技巧有一定程度上的提升。

参考文献

[1]黄莺，杨健.计算机可视化音响参数分析方法应用于声乐教学的可行性研究[J].武汉音乐学院学报，2012（01）.

[2]黄莺，杨健.看得见的好声音———计算机可视化辅助声乐教学之案例分析[J].南京艺术学院学报，2012（04）.

[3]黄强，黄平，王信纳.声谱分析技术———声乐教学可视化的工具[J].中国音乐，2004（04）.

[4]徐琳.声乐发声的频谱分析研究[D].北京：中国音乐学院，2016.

[5]涂茜.频谱分析在美声唱法发声训练中的应用研究[D].长沙：湖南师范大学，2006.

[6]王广科.用频谱分析法认识声音的基本特征[J].实验教学与仪器，2012（02）.

[7]于善英.“歌手共振峰”的产生与喉功能调节之间内在联系的研究[J].浙江艺术职业学院报，2004（03）.

[8]刘海潮，杜金菊.确立声音观念对比内外听觉[J].艺术教育，2005（06）.

[9]付紁.歌唱共振峰理论与歌唱训练[J].四川教育学院学报，2009（11）.

[10]豆钰.歌曲演唱中情感表现力的嗓音分析研究[D].北京：中国音乐学院，2016.

作者简介：张旭宇（1996—），男，汉族，河南郑州人，郑州大学，研究生在读，研究方向：西方音乐研究。