第三十七小節的第一大拍是個上升級進的半音階,隨著 D—D#抬起右手小指後,若 沒有主動將小指落下接觸笛身,則會發現第二大拍完全無法被順利吹奏,嚴重者笛子將 可能從演奏者手中滑落。
2.2 軟體設計
2.2.1 《Extesion II》之程式介面設計
程式介面如圖 3 所示,使用者得以直接觀看效果器的開關情形,以及當前使用哪一 組效果參數組合。聲音的進出開關與效果器的進出接口均被設計於介面的左端之橘色區 塊,佐以乾/濕度(Dry/Wet)滑桿控制原聲訊與通過效果器處理之後的聲訊的比例。
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圖 3 : 《Extesion II》的聲訊處理程式介面設計
左中淡綠色區塊中的程式偵測空白鍵的按下與否:每按下一次空白鍵,計數器 (Counter)的數字便累加一次數字一,計數器數字為零時(按下 B 鍵也會使計數器歸零)表 示效果器沒有作用,聲音不經處理;數字為一、二、三、四時,會根據預先設置好的參 數組合以訊息(Message)模式送予效果器接收,這種設計模式是由於使用者預先的決定了 聲音的聽覺效果,根據音樂進行的時序在空白鍵按下的瞬間便轉換到該組態,避免了同 時操作控制器上的多個旋鈕,準確的將參數切換到下一組參數;參數的組合如圖 4所示。
同時,這種切換模式也可預先設定效果器的組合使用,瞬間將聲訊導入數個效果器或從 數個效果器的接口抽離。
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圖 4 : 《Extesion II》的參數設定組態
承前述兩個區塊的程式運作說明,餘下最右邊的區塊(見圖 5)有四個收錄現場聲音 的暫存器(buffer);使用者能在竹笛聲響奏出的任何時刻錄下它的聲響,在後續的音樂進 行間送入任何效果器做聲響的改變再送至擴音系統播送。《Extesion II》中僅使用一個預 置聲音,其餘皆為即時運算所產生的聲響。程式介面的右下角放置了一個以物件
sfplayer~ 為播放器的程式區塊,開關的驅動方式為 Enter 鍵的交替敲擊。
圖 5 : 聲音暫存區與預置聲音的播放操作區塊
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2.2.2 《Extesion II》之效果器設計
效果器被存放在子程式 Fx 裡面,總共有 Harmonizer、Bubbler、mdeGranuler、Granular、
Reverb 等五種效果器,將這五種效果器集合起來的子程式如圖 6 所示:
圖 6 : 效果器的集合式操作介面
針對各種效果器的運作邏輯以及聲響效果做說明:
1. Harmonizer:
如同這個名稱所示,Harmonizer 讀取存入緩衝區(buffer)或是即時收入的聲響,將此 聲響的調整至使用者設定的音高, 在使用者設定的時間間距內將處理過後得到的聲訊 傳送至擴音系統播放,與現場的器樂聲響結合,產生一個擁有多個聲部的音樂織體,程 式如下。
圖 7 : Harmonizer 的程式使用
2. Delay
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《Extesion II》的 Delay 效果依附在 harmonizer 效果器之中(如圖 7 之方框處所標示),
利用物件 tapin~作為聲音的緩衝區,再使用物件 tapout~在若干秒後將聲音其讀出。
由於同時使用了多個 harmonizer,可以設定多種 Delay 時間,使聲響上產生 multi-delay 的效果。
3. Granular:
如圖 8 所示,這裡的 Granular 合成器可以選擇切割區塊的起始點、切割的顆粒 長度、切割後的聲訊音量大小、聲音播放的聲道配置(在《Extesion II》的配置上為兩 聲道)。
圖 8 : Granular 的程式設計
4. Bubbler :
效果器 Bubbler 使用 Tom Erbe12先生製作的 Max/Msp 外部物件 Sound Hack13, 原理來自於粒子化合成(Granlar Synthesis),將一段聲訊切割成許多小切塊(grains)之 後,以隨機的順序播放這些切塊,消抹掉原本的線性處理的粒子化合成的效果(也就 是即使經過粒子化合成的處理,還是能從聽覺辨識出原本的聲音樣貌),概念上模仿
12 Tom Erbe - University of California, San Diego
13 SoundHack externals for Max/MSP & PD: Download from http://www.soundhack.com/externs.phpSoundHack plugins
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了水中氣泡上升到水面的過程中氣體表面與水摩擦造成聲響的現象。程式如下:
圖 9 : 效果器 bubbler 所使用的外部物件 soundhack
5. mdeGranular
程式 mdeGranular 由 Michael Edwards14先生撰寫,是一個多聲道,多聲部以及各 別聲部的音高可以轉移的粒子化合成器;程式如下:
圖 10 : 效果器 mdeGranular 所使用的程式連結
6. Reverb
14 Michael Edwards ,Reader in Music Technology of the University of Edinburgh.
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《Extesion II》的殘響效果使用 UBC Max/MSP/Jitter Toolbox15提供的 Reverb module(如圖 11),可以選擇模擬不同空間大小(ROOM, 1-100 meters)、殘響反射量 (REFLECT, from 0-50)、高頻衰減反射量(HF DAMP, from 0-50)、與原訊號的乾/濕比 (Dry/Wet)。
圖 11 : 效果器 Reverb 使用 UBC Max/MSP/Jitter Toolbox
2.2.3 《Extesion II》之程式的操控模式
《Extesion II》是一個以竹笛現場演奏以及電腦程式 Max/Msp 即時處理竹笛聲響並 傳送到揚聲器做播送的作品。一般而言,進行現場收音即時處理的作品類型中,即時改 變程式參數(Parameter)的方法有以下兩種:
(1) 手動:
需要人力(樂器演奏之外的人員或是樂器演奏者本身)在演出現場進行程式的參數操 控來改變聲響的為一種。
15 Downloaded from http://www.opusonemusic.net/muset/toolbox.html
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圖 12 : 手動控制程式參數的流程示意
(2) 自動:
預先設置參數改變的時間點與門檻(力度、音高、特殊訊號、音符密度),自動 改變程式參數,無須程式操控。
圖 13 : 自動控制程式參數的流程示意
手動與自動控制參數的方法選用,需依照創作者本人所設計的作品內容來製作出相 對應的控制環境。曾毓忠教授之所以選用手動控制程式參數,是考量到竹笛聲響的音量 動態(Dynamic)變化過大,必須隨時掌握收錄進緩衝區(Buffer)的竹笛音量,將其即時手 動調整至適合效果器處理的音量,才能確保輸出的聲響能被觀眾明確接收,且沒有音爆 (Beep)的問題。並且,手動控制參數的方法可以增加作品的移動性(Portability)與彈性
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(1) 獨立型(Individual Form)
獨立型的操作模式為,控制器獨立於樂器之外,可輕易拆卸,用於不同的硬體組合 系統之中,如: 《Extesion II》用以操控參數的 midi controller16。
(2) 擴增型(Augmented Form)
17 Open-source electronic prototyping platform allowing to create interactive electronic objects.
18 即時訊號演算處理環境,由美國加州大學聖地牙哥分校 Miller Puckette 教授等人所開發。
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圖 14 : 擴增竹笛的系統配置
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三、《Extesion II》之創作探討
《Extesion II》的電聲產生之運算,是由作曲家本人曾毓忠教授在 Max/MSP 訊號即 時處理運算環境下,設計出符合即時操控程式參數的程式(Patch)介面,搭配 midi controller19與鍵盤、滑鼠的操作,根據音樂內容在適當的時間點將現場收入的竹笛演奏 聲音導入預先設計好的聲音效果器中處理。如圖 15 所示,聲音的行進在一開始分成兩 個路徑,第一條路徑直接傳送予現場的聽眾(是否使用擴音系統,要視竹笛的聲響強度 在該演奏環境是否足夠而定)。另一條路徑則是竹笛的聲響通過程式效果器的行進方向,
再由電腦輸出到擴音系統,最後由聽眾所接收。
圖 15 : 《Extesion II》的聲訊處理環境配置
19 這裡使用 Korg nanoKONTROL 控制程式參數。
26 一首《Extesion I》為琵琶與 MAX/MSP 互動電子音樂,受邀演於 2011 Transonic-超響音樂 會20。 sound21之延伸技巧(extended technique),拓展了作品中的音色豐富程度。並採用八孔 G 調梆笛演奏增加了較傳統六孔竹笛所能以自然指法演奏的音程組合為多的數量
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3.3 《Extesion II》中科技的音樂延伸功能 3.3.1 延續器樂音長,創造超現實美感
聲學樂器最顯著的發聲特點是,單音被奏出後,樂器上的絃或管身開始振動, 振 動推動著空氣,藉此傳播。在這傳播的途徑上能量也逐漸消散,最終止空氣的壓縮與抒 放動作停止,聲響歸於寂靜。換句話說,只要停止對樂器作功,聲響就會自然的衰減消 失。在竹笛上,長線條的旋律或是單音仰賴持續不間段的吹氣,來延續音長。但是由於 人體本身的限制,在不換氣的狀況之下,僅能吹出有限時值的延續長度。
循環吹氣是竹笛上延續音長的有效做法,但是有其限制:不同音域上的音需要使用不 同的氣流速度來吹奏;利用口腔短暫且快速的擠氣來確保音的不間斷,在這擠氣的瞬間由 鼻腔吸氣更新肺腔內的空氣量與含氧量的循環吹氣技巧,口腔擠氣的技巧在一些需要較 大氣流速度的音域上無法順利使用。
在電聲科技中,凡經錄音取樣儲存至緩衝區(buffer,概念上為 wavetable)的聲音訊 號,均可透過時間拉長(Time Stretching—Sample and hold)的技術來延長時間;或使用粒子 化合成切細成許多小段落之後依序或以亂數排序反覆播放(概念如圖 16 所示)。曾教授 曾提及[9],無限延展拉長超越真實樂器所能奏出的長度限制,可創造出一種超現實的美 感(Surrealism25)。
圖 16 : 《Extesion II》中所使用的粒子化合成做音長延伸概念
25 由 1920 年代開始的藝術活動,旨於表現使人驚奇、非預期的以及荒誕不符現實的畫面或場景。
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在《Extesion II》中有數個位置使用到粒子化合成的技術,例如第 46 小節到 64 小 節、第 185 小節至 194 小節。
3.3.2 利用 harmonize 功能,創造複音效果
在管樂器上吹奏出複音效果的方法,仰賴特殊指法與吹孔之於氣流的角度的搭配。
一般而言要將管身朝身體外翻轉若干角度,控制氣流的速度。在竹笛上若要產生複音效 果,則需選擇較低音域的曲笛方能較為成功的產生,但是技術難度與複音種類不如長笛 來得容易且豐富。在《Extesion II》中,利用 2.2.2 所述的和聲器(Harmonizer)將現場收 錄到的笛音進行若干音程的平行線條之產生(概念如圖 17 所示),例如:第 88 小節至 97 小節與第 98 小節至 112 小節的和聲器使用,增加了織體的厚度。
圖 17 : 《Extesion II》中所使用的和聲器搭配粒子化合成做若干音程的平行線條之產生
3.3.3 擴增織體與聲音姿態模仿,創造「數大美」感
竹笛演奏者在同一時間可利用卡腔雙音26技巧與特殊指法造成特殊的泛音組合來製 造多聲部的音樂織體,這種音樂織體的維持時間通常不會持續太長的時間。
承先前所述,凡經錄音取樣儲存至緩衝區的聲音訊號,均可經過若干聲訊處理後做 聲音姿態的再造或模仿,再進行不限次數與單一至甚多的平行音軌的同時播放。聲音姿
26 演奏技法詳述於 2.1.3。
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態的模仿另外可以使用延遲(Delay)效果來達成,例如第 19 至 40 小節針對竹笛所做的同 音延遲播放。
圖 18 : 《Extesion II》中所使用的粒子化合成延伸概念
以《Extesion II》為例,擴增音樂織體的手法是使用粒子化合成法加上和聲器,經 過延遲時間的調控後,將聲音粒子所涵蓋的頻率範圍擴增,並將這些聲音粒子隨機化的 散佈到多個音軌中,經過程式使用者做音軌數目的即時調整,瞬時產生了一個極多聲部 的音樂織體,延伸了單一樂器所能創造的織體的豐富性與厚度,產生「數大美」的美感,
也創造了音高上的空間感(概念如圖 18 所示)。
3.3.4 模仿聲響於空間之反射原理,創造異質空間感
《Extesion II》的極大特色來自於殘響(reverb)效果的使用:聽眾接受到經過殘響效果 處理的聲響後, 被聲響誤導了空間大小的判斷進而產生了空間上的疑惑,從而產生超
《Extesion II》的極大特色來自於殘響(reverb)效果的使用:聽眾接受到經過殘響效果 處理的聲響後, 被聲響誤導了空間大小的判斷進而產生了空間上的疑惑,從而產生超