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Sample Library製作之探討:以排灣族鼻笛為例

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Academic year: 2021

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(1)國立台灣師範大學民族音樂研究所. 多媒體應用組 碩士論文. Sample Library 製作之探討:以排灣族鼻笛為例 Research on the Making of Sample Library: Nose Flute from the Indigenous Taiwanese Paiwan Tribe. 指導教授:趙菁文 教授 研究生:陳善維 撰. 中華民國 105 年 8 月.

(2)

(3) 謝詞 這篇論文獻給我的家人:我的父親陳考先生、母親林蜀玉女士、以及我的帥氣老弟 陳善彬先生。若不是你們的支持與幫助,我可能在這條不算順遂的音樂路上連爬行的氣 力都沒有。感謝父親對我的任性予以包容並支持。感謝母親毫無條件的付出,儘管高三 要考試了,每個月還瞞著父親偷塞錢讓我學吉他的場景至今歷歷在目。感謝我弟時不時 的深夜相談,對我多有關心。 感謝我第二個家,萬隆基督的教會李耕心牧師、馮雄曦牧師、以及全體會眾,在我 成長過程中成為我家人之外的最大支柱。 本論文的完成要歸功于一路上指導我的老師,感謝我的指導教授趙菁文副教授,在 百忙之中還是接下了我這個燙手山芋;感謝錢善華教授在鼻笛研究上的支援。感謝民音 所所有指導過我的老師:黃均人所長、許瑞坤教授、溫秋菊教授、宋文勝副教授、蔡佳 芬助理教授。感謝師大國文系時期非常照顧我的黃明理教授、潘麗珠教授。感謝幫助我 考上研究所的莊效文助理教授、以及中研院副研究員蔣斌先生對本研究的鼓勵。 感謝幫助我的朋友們:鄒音竹樂團為本研究不辭辛勞北上錄音、好友楊馥聰指導我 程式碼的除錯、逸偉協助排版、Sherry 跟 Matt 在英文摘要上的幫助、詩淳提供電小提 琴採樣、以及張恆製作的美術圖檔。 感謝教我按第一個吉他和弦的鄭婉如老師。你不僅是我的小學老師,也是我能成為 音樂從業者的起點。感謝我的工作夥伴,也是我人生的伴侶奕駖,在進行論文的期間一 肩扛起了工作室的營運。感謝民族國中管樂團、萬芳高中熱音社讓我在求學的過程中還 是能夠接觸音樂。最後,感謝我的摯友台鑫。將近 20 年來我們一起追逐夢想,直到你 離開了這個世界,不能與你一起追逐這些夢想是我人生當中最大的遺憾。. I.

(4) 中文摘要. 本論文以研究 Sample Library 製作技術為主,包含錄音、聲音編輯、腳本之撰寫與 設計,並以蔣忠信先生的排灣族雙管鼻笛,與鄒音竹樂團的新式雙管鼻笛為製作對象。 導因于市場上一直沒有台灣的民族樂器 Sample Library,且大部份的民族樂器的 Sample Library 皆為歐美公司製作,為了讓音樂從業者們能夠更輕易使用台灣的聲音來創作,筆 者遂決定研究製作技術,並以台灣人的身份打造台灣的民族樂器 Sample Library。 本文先針對 Sample Library 做背景敘述,分為兩大部分:一是 Sampling 的歷史、二 是 MIDI 技術的概論。由於現今的合成器,Sampler 乃至于任何的音樂科技產品大多都 透過 MIDI 溝通,因此進行 Sample Library 製作時,除了 Sampling 外,對 MIDI 技術的 了解也是必要條件。此部分透過解說 MIDI 技術規章後,再與市面上 Sample Library 的 運作原理一同分析。 此鼻笛 Sample Library透過 Native Instruments 公司的 Kontakt 軟體製作,利用 Kontakt 將錄製好的鼻笛管理成庫,並設計撰寫其獨有之 KSP 腳本處理器來控制 Kontakt 以及開 發使用者界面。腳本將撰寫為通用的功能模組,以便一般用戶也能輕易製作 Sample Library,而開發者能夠透過修改腳本,設計符合需求的功能。 本研究以實務為核心,透過有系統性的製作流程,模組化的腳本,展示核心功能簡 而精的 Sample Library,盼能提供有志于此的同道一份參考指南,讓更多人了解典藏與 應用關聯的另一面。. 關鍵字:鼻笛,採樣音色庫,採樣器腳本,典藏應用,Sample Library. II.

(5) Abstract The thesis focuses on the study of sample library producing techniques which include recording, sound editing, script designing and making user interface, by sourcing the Paiwan twin-pipe nose flute and the modern Tsou twin-pipe nose flute. In the current market the majority of sample libraries for ethnic instruments are made by Occidental companies, and rarely have the indigenous Taiwanese instruments made. The thesis will present the process of the making of sample library created for the Taiwanese nose flutes. The research begins with the general background information regarding the history of music sampling and MIDI techniques. MIDI techniques serve a prerequisite for the making of sample library, because the synthesizer/sampler and all the other technological music products mainly communicate through the MIDI protocol. The nose flute sample library is create by the software Kontakt from the Native Instruments. It helps manage the recorded nose flute soundfiles, generate the script within the universal function module, and develop its user interface. Additionally, it is designed to let the users modify the script and fit their musical inventions. Through the systematic illustration, the research not only presents the core functions of the making process of a sample library but also creates its first for the indigenous Taiwanese nose flutes. The result provides a reference guide for researchers who have similar interests in this area and it attempts to broaden the connection between music archive and application.. Keywords: nose flute, Taiwanese nose flute, sample library, Kontakt, sample script. III.

(6) 目錄 謝詞 ................................................................................................................................................... I 中文摘要.......................................................................................................................................... II ABSTRACT ................................................................................................................................... III 目錄 ................................................................................................................................................ IV 圖目錄 .............................................................................................................................................. V 第一章 初聲:序 ..............................................................................................................................1 第一節 緣起 ..................................................................................................................................1 第二節 總覽 ..................................................................................................................................6 第三節 名實 ..................................................................................................................................9 第二章 重聲:SAMPLE LIBRARY 探析 .....................................................................................13 第一節 SAMPLING 的歷史 ..........................................................................................................13 第二節 MIDI 技術概論 ...............................................................................................................22 第三節 鼻笛 SAMPLE ..................................................................................................................27 第三章 新聲:產品分析與製作 .....................................................................................................36 第一節 流程與工具.....................................................................................................................36 第二節 SAMPLING 與編輯 ...........................................................................................................41 第三節 腳本撰寫 ........................................................................................................................47. 一、基本語法與執行流程.......................................................................................................47 二、Sustain/True Legato 功能之分析與製作...........................................................................57 三、 Staccato 功能分析製作 ..................................................................................................73 四. Breath Sample 與延伸功能分析製作 ..............................................................................76 五. 使用者介面製作 .............................................................................................................88 第四章 尾聲:台灣之音 .................................................................................................................97 參考資料........................................................................................................................................ 100. IV.

(7) 圖目錄 圖 一、研究流程表 ..........................................................................................................................8 圖 二、KSP 腳本編譯器與腳本內文..............................................................................................10 圖 三、Bit Depth 與 Sample Rate 示意圖........................................................................................ 11 圖 四、Morphophone. 圖 五、phonogene ................................14. 圖 六、Mellotron 400 的內部 .........................................................................................................16 圖 七、Mellotron 單鍵結構 ...........................................................................................................16 圖 八、The Fairlight CMI Series I...................................................................................................17 圖 九、 Synclavier II ......................................................................................................................18 圖 一〇、Emulator I. 圖 一一、Mirage ...................................19. 圖 一二、Hans Zimmer Percussion Bundle. 圖 一三、Vienna Symphonic Library(VSL)音. 域分佈表 ..................................................................................................................................21 圖 十四、MIDI 訊息分類表 ...........................................................................................................23 圖 一五、接收端 Channel Modo.....................................................................................................24 圖 一六、傳輸端 Channel Mode .....................................................................................................24 圖 一七、Voice Message 表 ............................................................................................................25 圖 十八、不同形式的 MIDI 硬體設備 ...........................................................................................26 圖 一九、Sample Library 系統示意圖 ............................................................................................27 圖 二〇、 Kontakt Mapping Editor ................................................................................................28 圖 二十一、鼻笛比較分析圖(一) ..............................................................................................30 圖 二十二、鼻笛比較分析圖(二) ..............................................................................................31 圖 二十三、鼻笛比較分析圖(三) ..............................................................................................32 圖 二十四、鼻笛比較分析圖(四) ..............................................................................................32 圖 二十五、鼻笛比較分析圖(五) ..............................................................................................33 圖 二六、Sample Library 運作流程圖 ............................................................................................40 圖 二七、排灣族鼻笛 Sustain Sample 清單 Layer 1 .......................................................................41 圖 二八、排灣族鼻笛 Staccato Sample 清單 RRx3.........................................................................42 圖 二九、排灣族鼻笛 True Legato Sample 清單 Overtone 1 .........................................................42 圖 三〇 裁切範例圖.......................................................................................................................45 圖 三一、Script Editor ....................................................................................................................47 圖 三二、on note 流程圖 ................................................................................................................56 圖 三三、True Legato 流程圖 .........................................................................................................57 圖 三四、新增 Group .....................................................................................................................58 圖 三十五、群組建立步驟一 .........................................................................................................58 圖 三十六、群組建立步驟二 .........................................................................................................59 圖 三十七、群組建立步驟三 .........................................................................................................59 V.

(8) 圖 三八、Dynamic 1 setting ............................................................................................................60 圖 三九、Dynamic 2 setting ............................................................................................................61 圖 四〇、Legato Matrix 上行群組..................................................................................................61 圖 四一、Legato Matrix 下行群組..................................................................................................62 圖 四十二、Wave Editor .................................................................................................................62 圖 四十三、Sustain editng ..............................................................................................................63 圖 四十四、True Legato Sample Edit ..............................................................................................64 圖 四五、Group List .......................................................................................................................65 圖 四六、True Legato 流程圖 .........................................................................................................72 圖 四十七、設定 Round Robin(以本研究 staccato 演奏法 3 組 round robin 為例 ) ................. 73 圖 四八、Dynamic Cressfade——以 RR3 ,3Layer 為例 ...............................................................75 圖 四九、Breath Sample Analyze 1 .................................................................................................76 圖 五十、Breath Analyze 2..............................................................................................................77 圖 五一、Breath Sample Deconstruct 設定 ....................................................................................78 圖 五二、Breath Sample Deconstruct 後 .........................................................................................78 圖 五十三、一般 Sample 的 Deconstruct 設定 ...............................................................................79 圖 五四、Deconstruct 後的一般 Sample.........................................................................................79 圖 五五、Breath Sample Loop 編輯 ................................................................................................80 圖 五十六、Loop Edit 精確編輯前後 .............................................................................................81 圖 五七、Melodyn Polyphonic 演算設定 ........................................................................................82 圖 五十八、在 Melodyn 中選擇音高 ..............................................................................................83 圖 五十九、在 Melody 中調整音高................................................................................................84 圖 六十、排灣族鼻笛使用者介面..................................................................................................88 圖 六十一、鄒族鼻笛使用者介面..................................................................................................89 圖 六二、 Sample Library 背景圖..................................................................................................90 圖 六十三、美術圖檔格式設定步驟圖 ..........................................................................................90 圖 六十四、介面 switch 美術圖檔範例 ..........................................................................................91. VI.

(9) 第一章 初聲:序 第一節 緣起. 我們的策略可以歸結至幾句話——找出當音樂改變的時候,市場缺少 了什麼(產品),然後第一個製作它,或是做得更好,這就是準則,如此 簡單,能限制住你的只有科技以及你的想像力。 1. 世界上有許多偉大的人,不斷突破想像力的限制,帶來更新的科技,而每一次科技 的躍進,都有一個代表性發明:蒸汽機帶動了第一次工業革命、電燈象徵了電力大規模 使用的第二次工業革命、電腦的發明讓我們進入了被稱為數位化革命的第三次革工業革 命。科技影響生活,也影響生活中的音樂,一如印刷技術之於樂譜;電磁技術之於電子 樂器。科技讓我們可以凍結時間的藝術,反覆品味須臾轉瞬間的美,科技也讓我們產生 新的樂器與聲響,開展更多的需求與想像。當音樂變得更喧囂時,這個市場需要更大聲 的樂器以及擴大機,於是乎 Fender 橫空出世、 2Marshall 青出於藍,這時的音樂,透過 超載的音壓,咆哮著吉他; 3當音樂變得更普及時,這市場需要更多功能的樂器以及更. 1. Sound On Sound Magazine – The Man Behind The Brand, http://www.soundonsound.com/sos/webextras/doug-rogers。此為 Doug Rogers 於該雜誌的網站專欄受訪結語, 是軟體音源公司 Eastwest(1988 年成立)的創始人。 2. Fender,全名為 Fender Musical Instrument Corporation,由 Leo Fender(1909~1991)創立于 1946 年當時 名為 Fender Electric Instrument Company,該公司推出了世界上第一把實心電吉他,以及實心電貝斯,並 于 1957 年發表了第一個搭配失真功能的 bassman 擴大機,這個擴大機原是為 bass 設計的,但卻受到吉他 手的喜愛,並間接催生了另一個擴大機廠牌——Marshall Amplification。. 3. Marshall,全名為 Marshall Amplification,由 Jim Marshall(1923~2012)創立于 1960 年,該公司以 Fender 1957 年出品的 Bassman 擴大機為基礎,開發了第一款專為吉他設計帶有失真功能的吉他音箱,由於當時 Bassman 當時是停產的狀態,因此喜歡失真音色的樂手紛紛轉投至 Marshall 擴大機,當時以吉他手 Jimi Hendrix (1942~1970)使用的 JTM45 最具代表性。. 1.

(10) 平易近人的價格,於是乎 Hammond 電風琴蔚為主流、 4Moog 合成器大放異彩,5這時 的音樂,正在搖擺的酒吧,電擊著巴哈。 6 時光飛逝,那是 2014 年,半個世紀前最新潮的搖滾音樂已能書寫成史,利物浦襲 捲全球音樂圈的颶風也落定為一頁經典, 7是年,Deft Punk 的電子音樂征服四項葛萊美 獎, 8包含一座最佳年度專輯。四座類比盤式留聲機獎座頒發給了用電腦做數位音樂的 雙人組合。9同年,在台灣的國家音樂廳,筆者正等待著台灣國樂團帶來的《王者之聲—— 當編鐘遇上管風琴》的演奏會,想像著在音樂的大航海時代,製作第一個編鐘 Sample Library 的未來。 10. 4. Hammond Organ 由 Laurence Hammond(1895~1973)與 John M. Hanert(1909~19662)發明,並創立 The Hammond Organ Company(1935~1985,現在叫做 Hammond-Suzuki) ,Hammond Organ 的問世是為了 提供預算較低,沒有空間的小教會來替代傳統管風琴的產品,Model A 在 1935 年的售價僅 1193 美元。 5. Moog 合成器是由 Robert Moog(1934~2005) 開發的一系列合成器,1953 年美國 RCA 研究室的 Harry Olsen 及 Herbert Belar 發明了世界上第一台合成器“Mark I”並于兩年後發表“Mark II”,但這兩檯合成器重達 200 公噸,無法進入消費市場,而 Moog 採用電晶體大幅縮小合成器體積和重量,使得合成器進入音樂市 場,並成為日後多數合成器的開發基礎。 6. Jazz 音樂的基本節奏為“Swing”,一般翻作搖擺,而 Hammond Organ 雖一開始是為教會設計,但卻非 常受到 Jazz 演奏家的喜愛,成為 Jazz 音樂的代表樂器之一。1968 年 Wendy Carlos(1939~至今)製作了 一張名為《Switched-On Bach》的專輯,國立交通大學聲音與音樂創意科技碩士學程于民國 101 學年度入 ,該專輯內所有演奏皆使用 Moog 合成器,並于 1970 年獲得 3 座葛萊美 學測驗將其譯名為《電擊巴哈》 獎,1986 年獲 RIAA (Recording Industry Association of America,美國錄音產業協會) 認證為白金(Platinum) 專輯。 7. 利物浦的颶風指英國搖滾樂團 The Beatles 而言,成員來自利物浦(Liverpool)是以筆者以利物浦的颶 風稱之。. 8. Deft Punk 是一個來自法國巴黎的兩人電子音樂組合,成立于 1993 年。葛萊美獎(Grammy Award)是 由美國的國家錄音藝術與科技學院頒發的獎項(National Academy of Recording Art and Sciences) 。2014 年 《Get Lucky》一曲獲得 Deft Punk 獲得葛萊美獎年度專輯(Album of the Year)、年度最佳舞曲/電子專輯、 最佳流行演出團體、年度錄音。 9. 10. 葛萊美奬座以盤式留聲機(Gramophone)為其形狀。 Sample Library 是將各種聲音預錄集結成庫,並能透過相關器材實施回放的產品。 2.

(11) 1983 年,MIDI 1.0 在冬季 NAMM show 發表,11Dave Smith 透過 MIDI 將 Prophet-600 與 Roland 的 JP-6 連接在一起, 12使他們能相互溝通,演奏彼此的音色。四年後筆者出 生,這時市場上已經出現許多 MIDI 產品,伴隨著筆者學習音樂,Sampler 也正蓬勃發 展著。 13九零年代已能夠在電子琴上彈奏各種不一樣的樂器聲響,千禧之後開始在製譜 軟體上隨意鍵入音符,令其透過自身 Sample Library 回放筆者的創作。2006 年開始使用 Cubase 製作音樂, 14這時對 Sample Library 開始有了大量的需求,畢竟樂器的錄製需要 龐大的費用與時間,不太可能在製作樣帶或是嘗試創作的階段編列這麼大一筆預算,有 了 Sample Library 相當于擁有一群隨時候命的演奏家們,非常方便。. 時至今日 Sample Library 已經發展的非常成熟,吾人可見 Hans Zimmer 與 Spitfire 15. Audio 聯手推出產品, Sample Library 被大量使用在各種樣帶以及商業音樂上,雜誌上 的廣告更是不斷的推陳出新,其中更不乏世界各地的傳統樂器 Sample。很遺憾地,沒有 16. 任何 Sample Library 包含台灣的樂器。創作者能在 GM 裡巧遇尺八與日本箏, 在 Hans. 11. NAMM 是由美國國家音樂商業協會(National Association of Music Merchant )舉辦的年度展覽,僅邀 請特定人士與廠商。MIDI 為 Music Instrument Digital Interface 的縮寫,是數為樂器相互溝通的一種技術 標準,後文詳述。. 12. Dave Smith(?~至今)為 MIDI 的提案者,也是 Sequential Circuits 公司的領導者,被稱為 MIDI 之父。 Prephet-600 與 JP-6 都是當年 NAMM Show 發表的合成器。 13. Sampler,能夠錄製並數位化音訊,並儲存在記憶體裡等待回放,MIDI 問世後能夠連接 MIDI 控制器材 (例如 MIDI 鍵盤)演奏,是 Sample Library 的先驅,錄製 Sample 的行為稱為 Sampling。 14. Cubase 是由德國 Steinberg 公司發表的 MIDI 序列編輯軟體,同時也支援音訊錄製與剪輯。. 15. Hans Zimmer(1957~至今) ,作曲家,為超過 150 部電影配樂。Spitfire Audio,2007 年成立于英國,與 Hans Zimmer 至今已推出 HZ01~HZ03 打擊樂 Sample Library,以及 Hans Zimmer Piano Sample Library。 16. GM 是 General MIDI 的縮寫,其用途是對音樂和成器進行回應 MIDI 的標準化規格。. 3.

(12) Zimmer 的打擊樂裡發現太鼓,在 Native Instruments 探索整套 Gamelan 的聲音, 17台灣 18. 的聲音卻不見蹤跡。Kong Audio 是第一個製作國樂器 Sample Library 的中國廠商, 在 此之前皆由歐美廠商製造。筆者想完成一套市場上沒有的產品,編鐘則為首選,因為全 世界只有三套,一套在台灣,兩套在中國。筆者期望能在中國之前製作出第一款編鐘 Sample Library,但在王者之聲演奏會後 6 個月,Kong Audio 便發表了曾侯乙編鐘 Sample Library。筆者沒能成為第一,顯然也無法做得更好,因此轉而思考,什麼樣的聲音,只 有台灣才有?而且一定要台灣人做?既而將目標縮限到什麼樣的 Sample Library 最能代 表筆者在研究所所受的訓練?國立台灣師範大學音樂數位典藏中心(Digital Archive Center of Music)完成了多項大型數位典藏計畫,19其中「原音之美」典藏了台灣原住民 的音樂,時任音樂學院院長錢善華老師更是原住民音樂研究的專家與樂器收藏家,以此 為跡,選擇一樣台灣原住民樂器作為 Sample Library 製作案主體的想法油然而生。筆者 查閱相關資料時,注意到一部著作《排灣族的鼻笛與口笛》,該書由胡台麗老師,錢善 華老師,賴朝財老師合著,該書對排灣族鼻笛口笛研究之透徹不在話下,更重要的是留 下了珍貴的影音記錄,是故,於洽訪錢善華老師後定案以排灣族雙管鼻笛作為 Sample Library 製作主體。. 17. Gamelan 為印尼的代表性樂器。. 18. Kong Audio,2003 創立于中國,專門發行中國樂器的 Sample Library。. 19. 林雨辰,78 轉唱片數位優化之探討——以 1926 年日蓄唱片《陳三五娘大公》為例,國立台灣師範大 學民族音樂研究所碩士論文。 4.

(13) 民音所與數位典藏中心執台灣民族音樂研究與保存之牛耳,近年來更是致力於發展 數位典藏的加值應運用。《莊子.逍遙遊》紀載了一段故事:. 鵬之徙於南冥也,水擊三千里,摶扶搖而上者九萬里,去以 六月息者也。野馬也,塵埃也,生物之以息相吹也。天之蒼蒼, 其正色邪?其遠而無所至極邪?其視下也,亦若是則已矣。 且 夫 水 之 積 也 不 厚,則 其 負 大 舟 也 無 力。覆 杯 水 於 坳 堂 之 上 , 則芥為之舟;置杯焉則膠,水淺而舟大也。風之積也不厚,則其 負大翼也無力。故九萬里,則風斯在下矣,而後乃今培風,背負 青天而莫之夭閼者,而後乃今將圖南。 蜩與學鳩笑之曰:「我決起而飛,搶榆枋,時則不至而控於 地而已矣,奚以之九萬里而南為?」適莽蒼者,三飡而反,腹猶 果 然;適 百 里 者,宿 舂 糧;適 千 里 者,三 月 聚 糧。之 二 蟲 又 何 知 ? 」20. 經年累月的典藏經驗將提供本研究莫大的動力,期望藉著本所積厚的優勢,化藏為用, 率先推出獨一無二的鼻笛 Sample Library,一個市場沒有的台灣之聲。. 20. 故事內容大致是說大鵬鳥準備良久,準備南飛,遭蟬與斑鳩譏笑。然而蟬鳩只將飛行目標放在短程, 朝去夕反,不能理解大鵬鳥為飛九萬里所做的充足準備。 5.

(14) 第二節 總覽 本研究旨在研發針對台灣原住民樂器典藏應用產品,目標有兩個產出。其一是鼻笛 Sample Library 本身,其二是 Sample Library 內部的腳本,前者一方面作為第一個產品問 世,一方面用以說明後者的功能,而後者則能夠作為未來開發延伸功能的基礎,令後繼 者更有效率的開發更多 Sample Library,使之成為產品線,最大化發揮本所多年典藏與 研究的優勢。 論文分為四章。第一章為序,記述筆者的起心動念,本研究的由來始末,本文的縱 觀總覽。 第二章為 Sample Library 探悉:MIDI 與 Sample Library 為本研究的核心技術, 本章首節回顧 Sampling 的歷史了解,次節解說 MIDI 的技術,待此兩節建立了歷史與技 術的前理解後,第三章便能專詳於製作。末節,民族樂器的 Sample Library 並不少見, 少見的是自己生產自己民族樂器的 Sample Library,因此,本節裡先進行 Sample Library 的原理說明,接著分析市場,比較數個產品案例,規劃出本研究應具備的功能。 第三章為鼻笛 Sample Library 的製作與分析。于此進入產品的規劃與製作細節,首 節將詳盡的介紹所有使用的工具,以及製作產品的必要知識,如 KSP 的基本語法,Izotope RX4 軟體的操作。次節介紹 Sampling 流程,包含樂器分析,如何準備給演奏家的錄音 進度表單,Sample 資料管理,及本案錄音實作的案例解析。末節為針對本研究之 Sample Library 所有功能的 KSP 腳本撰寫,針對每一功能分為分析與撰寫兩個部分。Sample Library 本身面對的是使用者如作曲家,而腳本本身面對的是開發者如筆者,本節提供的. 6.

(15) 資訊能夠使任何有心進入製作 Sample Library 的開發者快速的進入生產流程,而進階開 發者能夠有一個延伸的基礎平台。 尾聲為結論,本文之末語,歸結以上章節所述,針對本研究兩項產出,提出其市場 價值、發展潛力與改進目標,並總結數位化革命的時代裡,技術之於音樂;典藏之於應 用,吾人應當如何走出一條新的多媒體之路。 在研究方法上分為資料探析與專案實作,為求簡明扼要之故,茲將研究流程列表如 下: <接下頁>. 7.

(16) 確立研究方向及目的. 專案實作. 資料探析. 鼻 笛 研 究 相 關 資 料. 腳 本 技 術 相 關 資 料. 技 術 手 冊 及 相 關 產 品 研 析. *. 基本功能. 錄 音. 延伸功能. 編 輯. 後 製 作. 限 度 實 驗 *. 使用者界面設計與功能規劃. Sample 放置與腳本撰寫. Sample Library 產品. 開放式腳本. 資料分析與歸納. 研究結果與建議 圖 一、研究流程表 *技術手冊及相關產品的研析與專案實作將交互參酌,並非單向之流程。 **延伸功能提供符合十二音的音準,及超越該樂器更寬廣的演奏音域,此功能中使用電腦模擬的連奏, 所有功能會經過限度實驗測試其精度,如比對原始音高與延伸音高之頻譜,真實連奏 Sample 與模擬連奏 Sample 之比對。. 8.

(17) 第三節 名實 一、KSP 腳本 KSP 為 Kontakt Script Processor 的縮寫,是 Kontakt 內建相當強而有力的功能,它 能讓使用者與開發者透過腳本語言操作 kontakt 的內部工作,建立自己客製化的樂器。 該語言類似于其他腳本語言如 JavaScript、ActionScript、PHP⋯⋯等,包含變數、陣列、 功能、If 陳述,While 回圈等基本語法特徵。21腳本語言較一般系統語言如 C、C++來的 簡便一些,因此即便沒有編譯程式碼的經驗也能迅速上手。 KSP 腳本語言的指令、參數等,自有其一套定義,這些都可以在 KSP Reference Manual 這份說明手冊裡查閱,第三章僅針對本案所使用的功能做詳述。這裡可以將 KSP 的主要工作歸結如下: 1.改變特定音符的音量、向位、音準。 2.將特定音符淡入、淡出。 3.規劃特定群組來回放特定音符。 4.回放音符在 Sample 的任何時軸偏移處(Sample Offset)。 22 5.控制 Kontakt 的其他參數。(Parameter) 23 目前市面上已有 KSP 語法的編譯器, 24也有為 KSP 語法而發佈的編譯器插件,雖然不. 21. 見第三章,第三節。該章節對基本語法有詳細的說明。. 22. 當回放一個 Sample 時,Sampler 可從一個 Sample 的開頭回放,或是任何時間點回放,從 Sample 起始 到 Sample 被播放的時間點稱之為 Sample Offset。 23. 參數指的是被可被量化功能化的特性,例如音量的大小,音準的高低,到鍵盤的顏色等等。. 24. 編譯器幫助撰寫者能夠更有效率,但每個編譯器支援的語法不一。 9.

(18) 使用編譯器一樣可以使用 Kontakt 內部的腳本編輯窗,或任何文字編輯文件進行撰寫, 但編譯器提供的除錯,分行分色,自動語法格式等功能能為撰寫腳本帶來更高的效率與 正確率。. 圖 二、KSP 腳本編譯器與腳本內文. 二、數位錄音 所謂數位錄音即是將聲音數位化為 0 與 1 的組成,然後存放在儲存裝置裡,這個數 位化的過程稱之為 Analog to Digital Convert,一般稱之為 AD 或是 ADC,任何聲音在這 個步驟之前都是類比的,一旦經過這個步驟即成為數位,數位化的聲音能夠被電腦處理、 編譯、存放,電腦也能夠轉譯數位化的聲音,成為類比的訊號給發聲原件如音響。轉譯 10.

(19) 數位聲音成為類比的過程,稱作 Digital to Analog Convert,一般稱之為 DA 或是 DAC, 而現在個人電腦裡的音效卡最主要功能即是 AD/DA。 聲音被數位化的機制透過兩個部分,Sample Rate 以及 Bit Depth,Sample Rate 翻譯 為取樣率,意思是單位時間內對聲音做多少次取樣,以赫茲(Hz)為單位。我們知道動 畫是由一幀一幀的靜止圖片構成,而每一秒裡面的幀數越多,則畫面越流暢。聲音亦然 ,當取樣率越高,則越接近該聲音在類比時的原型。Bit Depth 則反映了一共有多少階層 能夠表示振幅,25一般譯作位元深度,單位是 Bit。2bit 的深度表示有 10、11、00、01, 即 22 個階層,16bit 的深度則有 216 個階層,以視覺來說,如同一個顏色由最淺到最深之 間能夠有多少種層次,層次越多越自然,我們可以視 Bit Depth 為縱坐標,Sample Rate 為橫坐標,兩者積為解析度,解析度越高,越接近類比的原貌,同時需要的容量越大。. 圖 三、Bit Depth 與 Sample Rate 示意圖 藍線代表的是類比的聲音波形,而灰色 區塊所代表的即是數位化後的波型,如 圖所示,Bit Depth 與 Sample Rate 越高, 則還原度越高。. 由於載體進步,現在的儲存裝置如硬碟動輒 2~3T 的容量,使得我們可以用更小的. 25. 物理學上,聲音的三要素為音高,音量,音品,前兩者可以波形上的頻率(Frequency)與振幅(Amplitdu) 表示,音品(音色)則無法被量化。 11.

(20) 體積儲存更多的資料,聲音的數位化成為市場主流,許多錄音工作也採取錄製到硬碟上 來進行編輯與儲存,消費者也已 CD,Mp3 等數位格式聆聽音樂為主,本研究便是借助 數位錄音之便完成,透過電腦的運算功能完成 Sample Library。. 三、非破壞性編輯 數位化的聲音可以透過電腦進行非破壞性編輯,不同於類比時代的破壞性編輯,非 破壞性編輯透過數據存取是可逆的,在編輯的時候我們可以取出任何一個片段,進行剪 接,運算,有任何錯誤或是不滿我們可以回到上一步,然而在類比時代剪接磁帶則需要 實際切割,連接磁帶本身,並將剪接好的成品按照時序重新錄製到新的磁帶上。 而非破壞性編輯也分為實時運算(Real Time)與離線運算(Offline),實時運算指 的是所有對聲音的編輯是在回放時同時運算出結果,而離線運算則是先進行所有編輯的 運算,產生一個新的聲音檔案在進行回放,前者對中央處理器(CPU)負擔較大,後者 對記憶體負擔較大,本研究將同時使用 Real Time 與 Offline 兩種方式做編輯。. 12.

(21) 第二章 重聲:Sample Library 探析 第一節 Sampling 的歷史 Sampler 是一種電子樂器,與 Synthesize 有相似之處,但不同於 Synthesizer 透過 Oscillator 產生聲音,Sampler 使用的是預錄好的聲音,透過觸發存放在記憶裝置內的錄 音進行演奏,而為了 Sampler 錄製聲音的這個動作乃至於這件事情,就稱之為 Sampling。 其發展大致可分為三個階段:類比時期、數位時期、軟體時期。 Musique concrète(法文,以下譯為具象音樂)提供了現代使用 Sample 及 Loop 在作 曲之中的實驗基礎。 261942 年,Pierre Schaeffer 說服了法國國家廣播公司(RTF, Radiodiffusion-Télévision Française)成立了 Musique Acoustique 部門,27並擔任總監一職, 這使得 Schaeffer 能夠接觸許多器材以及音效的錄音成品資料庫,並開始了他的聲音實 驗,1950 年初,類比磁帶錄音機推出,這時已經創立 Groupe de Recherche de Musique Concrète(Research Group on Concrete Music,具象音樂研究組)的 Schaeffer 立刻投入磁 帶的聲音實驗之中,他嘗試了變更磁帶回放速度、反覆回放、使用刀片剪接編輯磁帶等 方式, 28並結合預錄的音樂與自然聲響,同時他也為這樣的音樂發展出了一套新的記譜 方式。 29. 26. 這裡 Loop 指的是循環的樂句。. 27. Pierre Schaeffer (1910~1995),法國作家、工程師、音樂家,開創了具象音樂。. 28. Bill Gibson. Hal Leonard Recording Method-book 4: Sequencing Samples & Loops. New York:Hal Leonard Books, 2007.. 29. Schaeffer 使用了一種近似結構性的素描圖作為記錄作品之方式,樂譜的陳列方式是將音樂事件案時序 連結。. 13.

(22) Schaffer 一開始使用的機器是一個 5 軌的錄放音機,回放時其中兩軌對應到前置的 左、右揚聲器, 30一軌對應到後置的揚聲器,以及一軌對應到頭頂的揚聲器,最後一軌 用來對應到現場的麥克風,這時的 Stereo 系統還正在研發階段,Schaeffer 則已經發展出 類似于現代 Surround 系統的技術。31在這之後,他又研發了另外兩種機器,Morphophone 及 Phonogene。兩者都擁有 12 個放音頭,能夠回放更多軌道的 Sample,但後者還擁有 一個 12 鍵的鍵盤作為觸發器,這兩個機器可以視為專為 Sampling 設計的 Sampler 原型。. 圖 四、Morphophone. 圖 五、phonogene. 雖然 Schaeffer 的發明是 Sampler 之始,但真正進入消費市場,聲名大噪並引領當代 Sampler 之路的,要說是 Mellotron 這樣樂器。Mellotron 的前身是 Chamberlain,1952 年, Harry Chamberlain 以自身為名,發明了一種 35 鍵的鍵盤樂器,每個鍵盤獨立控制一個 8. 30. Speaker,一般譯為喇叭或揚聲器,未免與銅管類樂器之俗稱混淆,本文採用揚聲器。. 31. Stereo,將聲音分為左右兩聲道播放的技術, Surround 則是以聽者為中心,將聲音透過複數揚聲器環 繞聽者的系統,常見為 4 聲道、5.1 聲道、7.1 聲道,“.1”是用以標示重低音揚聲器的聲道。. 14.

(23) 秒回放長度的磁帶,其規格為 1/4 寸寬,每秒 7 又 1/2 寸,這種樂器最終還發展出了使 用 16 軌磁帶的版本(每鍵 16 軌),因此一檯 Chamberlain 可以任意切換 16 組 Sample 音色。 從 Schaffer 的 12 鍵到 Chamberlain 的 35 鍵,不難看出對這類樂器演奏音域的要求 是越來越寬廣的,60 年代市場出現了希望能有 70 鍵的 Sample 鍵盤樂器,於是 1962 年 末,Bill Fransen 與 Bradley 兄弟改造了 Chamberlin, 32研發了自己的版本,這個樂器原 來叫做 Fransen,直到上市前才改名為 Mellotron。在 1962~1963 年間該公司生產了約 55 台的 Mellotron Mark I,1964 到 1967 年間又生產了 250 檯的 Mark II,這兩個版本基本 上是 Chamberlin 的拷貝加上了一些延伸功能(例如更多的鍵),而且一開始的銷售量非 常普通,但對音樂創意的衝擊卻很強,因為當時幾乎所有有影響力的流行音樂家如 Beatles 都開始使用 Mellotron (有影響力的流行音樂家仍然是金字塔頂端的少數) ,於是, 更加消費者導向的 Model 300,Model 400 推出,雖然只有 52 個鍵,但是體積小,重量 輕,幾乎 1970 年代的主流流行音樂家都曾使用過 Mellotron。33下圖將說明 Mellotron 的 運作原理:. 32. Bill Fransen 原來是一名銷售 Chamberlain 的銷售員,他為了研發新版本的樂器,找上了 Bradmatic, Ltd. 的 Bradley 兄弟 Lesley、Frank、Norman 三人。 33. 包含 ABBA、Aerosmith、The Beatles、Michael Jackson、Elton John…etc. 15.

(24) 圖 六、Mellotron 400 的內部. 這是一檯 Mellotron Model 400 的內部,每一個鍵都擁有一個自己的磁帶,而且能夠自由 替換錄製不同 Sample 的磁帶,如果我們把單獨一鍵取出來,他的側面圖如下: 當按下鍵盤 1 時,3 及 2 會同時向下接觸 5 及放音頭 6,此時開始播放磁帶,磁帶播放 完的部分將暫時儲存在 4 當中,而隨磁帶 播放,彈簧 7 則會被延伸,直到放開鍵盤 後,彈簧 7 將磁帶拉回原位,完成一個音 符的演奏並歸位。 圖 七、Mellotron 單鍵結構. 16.

(25) 導因于合成器與數位 Sampler 的快速發展,Mellotron 在 80 零年代中後期式微, 但其經典的類比音色至今仍然可以找到轉為 CD-ROM 保存的版本,34並可以輕易的與各 種數位 Sampler 一同運作。 類比 Sampler 時代可以說是 Mellotron 的天下,來到數位時代,則要從 The Fairlight 與 Synclavier 的分庭抗禮,以及 Emulator 掀起的價格大戰說起。 1979 年,The Fairlight 作為第一個商品化的數位 Sampler 問世, 35這時的型號叫做 CMI Series I,並擁有 8bit/16khz 的取樣率,最大發聲數為 8, 36購買該樂器形同買下一 台電腦及 73 鍵的鍵盤,它配有自己的 CPU, 37顯示器,還有自己的編曲軟體,儲存裝 置使用的是兩張 8 吋軟碟,以及 RAM。1980 年的 Series II 將取樣率提高到了 8bit/32khz, 圖 八、The Fairlight CMI Series I. 螢幕右邊的凹槽是用來放置 光學觸控筆的地方,使用者可 以透過觸控筆編輯聲音波形。 當時的價格大約在美金 4 萬元 左右,只有收入非常高的音樂 工作者才買得起,因此影響雖 大,但並不熱賣。. 34. CD 是 Compact Disk 的簡稱,ROM 則是 Read-Only Memory 縮寫,不同於 RAM,ROM 在電腦關閉後 依然能夠保存資料。 35. New England Digital 公司的 Synclavier I 比 CMI 公司的 The Fairlight 早問世,但當時的 Synclavier 只有 合成器功能,尚未加入 Sampler。 36. Polyphonic,最多可以同時發出 8 個聲音。. 37. CPU 是 Central Process Unit 的縮寫,中文譯為“中央處理器”,負責電腦所有的運算工作。 17.

(26) 1983 年隨 MIDI 問世加入了 MIDI 界面發表 Series IIx,1985 年的 Series III 達到最大發 聲數 16,16bit/100khz 的取樣率,這也是最後一個系列,直到 2009 年,CMI 30 週年才 又推出了復刻版的紀念機,這時,除了硬體版本,還能以 49.99 美元的價格購買到軟體 版本,並安裝在智慧型手機上,而取樣率已經高達 24bit/192khz。 差不多與 The Fairlight 同時,New England Digital(以下簡稱 NED)發表了 Synclavier II,在 1979 年時受到 The Fairlight 刺激,在 Synclavier II 上加入 Sampler 功能,同時這 個樂器也是第一個使用硬碟錄音系統的產品,1982 年 Synclavier II 的 Sample 可以從硬 碟中讀取,其取樣深度是當時 Series I 的兩倍——16bit,取樣率更高達 50khz,1984 年 新增 Sampling 的功能,因此搭載 Sampler 即硬碟讀寫功能的 Synclavier II 被視為目前數 位 Sampler 及 Sample Library 的先驅。 38同年,NED 把原來沒有配重的控制鍵盤改為有 配重的 VPK(Velocity/Pressure Keyboard)鍵盤,這個鍵盤是 Sequential Circuits 的技術, 能夠感應演奏力度,MIDI 也是也是由 Sequential Circuits 提出的,因此除了鍵盤控制器 外,Synclavier II 也在 MIDI 一問世便具備該功能。. 圖 九、 Synclavier II 38. 由於 RAM 的容量比硬碟(Hard disc)小,且價格高昂,因此 NED 選擇了硬碟作為儲存設備,現今的 Sample Library 仰賴于硬碟大量的空間,因此可以進行更細緻,更多的 Sample。. 18.

(27) The Fairlight 與 Synclavier 的價格與他們的技術同樣驚人,40,000 美元以上的要價只 有少數人能夠負擔得。因此,1981 年在這兩個樂器發表不久後,一家叫做 E-MU 的公 司發表了革命性的 Sampler,Emulator I,39其價格是革命性的 9,995 美元,僅有上述兩 者的 1/4,這使得所有中階工作室與音樂工作者立刻投入 Emulator I 的麾下,並掀起了 價格戰爭。1986 年 Ensoniq 發表的 Mirage 更是把 Sampler 的價格降到了 1,695 美元,40至 此,Sampler 已經不是專屬於金字塔頂端的音樂工作者,Akai,Roland 等公司相繼推出 更高取樣率,且價格親切的 Sampler。 41由於 Sampler 的普及,商品化的 Sample Library 有了相當大的潛在市場,Big Fish Audio 在 1986 年錄製了第一個商品化的管絃樂團 Sample Library,叫做 Prosonus Orchestral Collection。42除了 Prosonus Orchestral Collection, 當時市場上僅有 NED 為了銷售 Synclavier 配合發售的一些零散 Sample,其餘皆為使用 者自行 Sampling 或內建于 Sampler 中。. 圖 一〇、Emulator I. 圖 一一、Mirage. 39. E-MU,全名為 E-MU System,創立于 1971 年,起初為合成器製造商,Emulator I 之後進入 Sampler 市 場,之後其業務範圍更包含軟體合成器,MIDI,錄音界面等。1993 年被 Creative Technology Ltd.收購。 40. Ensoniq Corp.創立于 1982 年,1998 年被 Creative Technology Ltd.收購,與 E-MU 合併為 E-Mu/Ensoniq 部門。 41. Akai 創立于 1929 年,1984 年成立 Akai Professional.,1985 年開始生產 S 系列的數位 Sampler。Roland 創立于 1972 年,1980 年推出的 TR-808 節奏 Sampler 已成為流行音樂的經典音色,S700 則為通用款式的 Sampler。 42. The History of Our Virtual Instruments, http://blog.bigfishaudio.com/archives/22. 19.

(28) 隨著個人電腦的普及,硬碟空間變大,價格變低,NemeSys 發表了第一款硬碟讀取 的軟體 Sampler,GigaSampler,也就是後來廣為人知的 GigaStudio。43GigaSampler 于 1998 年發表,目標客群是苦惱于硬體 Sampler 記憶體容量較小,動輒使用 3 台以上機器同時 工作的音樂工作者,作為電腦軟體,GigaSampler 能夠存放的 Sample 容量限制等同于電 腦硬碟的容量限制,而當年的硬碟的容量可達 18GB,比當時數百 MB 的硬體 Sampler 高出許多,由於當時的 Sample Library 多存放在 CD-ROM 中,高容量的硬碟能夠一次將 這些資料存放起來管理,不僅如此,隨 GigaSampler 發行的還有他自己的 Sample Library, 包含 Yamaha C7 鋼琴、Steve Stevens’ Guitar、Bob Clearmountain Drums 等 Sample, 44並 且支援包含 Akai、Roland 等主流 Sampler 的格式,使得他們的用戶能夠繼續在 GigaSampler 上使用他們已經擁有的 Sample Library。 2000 年以後軟體 Sampler 蓬勃發展,到現在幾乎每個 DAW 都至少會內建一個 Sampler, 45例如 Avid 的 Pro Tools 內建有 AIR Structure、AIR Xpend!2 及 AIR Boom; Steinberg 的 Cubase 及 Nuendo 內建 Halion Sonic Sampler,及 Groove Agent;Apple 的 Logic pro 則內建 Ex24、以及 Drum Designer。各 DAW 也開放第三方軟體支援,如 Steinberg. 43. NemeSys Music Technology 於 2001 年被 Tascam 收購,之後 GigaSampler 改名為 GigaStudio。. 44. Sampler 的主要任務是盡可能地獲得真實樂器演奏的聲音,因此相當流行請著名的樂手,製作人進行 Sampling 及代言作為銷售手法。Steve Steven(1959~至今)是美國著名的吉他手、製作人,得名於與 Michael Jackson(1958~2009) 、Billy Idol(1955~至今)等重量級藝人合作。Bob Clearmountain(1953~至今)為 知名製作人,錄音師,混音師,作品不計其數,製作過包含 The Rolling Stone、Bon Jovi 等著名搖滾樂團, 並訓練出了另一位混音師巨匠——Chris Lord Alge (?~至今) 45. DAW 為 Digital Audio Workstation 數位聲音工作站的縮寫,也就是一般稱的錄音軟體,但廣義來說,任 何處理數位話聲音的軟體都可以叫做 DAW,並不僅止于錄音。. 20.

(29) 的 VST,Avid 的 AAX 等協定, 46使得市場上的軟體 Sampler 開發商能夠全面性的支援 幾乎所有 DAW,例如 Native Instrument 的 Kontakt,IK multimedia 的 Sampletank 都是當 今主流的軟體 Sampler,甚至一些像 East West 生產 Sample Library 的公司會為自己的 Sample Library 設計專用的 Sampler, 47發展至今,購買 Sampler 與 Sample Library 只需 要在網路上按下購買鍵,毫無重量的軟體與資料便能從世界的另一端來到用戶的電腦中。 透過一個 MIDI 鍵盤控制器,現代音樂工作者能夠輕易的指揮一個交響樂團。. 圖 一二、Hans Zimmer Percussion Bundle. 圖 一三、Vienna Symphonic Library(VSL)音域分佈表. 電影配樂大師 Hans Zimmer 與 Spitfire Audio 聯手. VSL 也使用自己的 Sampler,同時也是目前涵蓋. 推出的 Sample Library,透過網路訂購即可直接下. 範圍最完全的交響樂團 Sample Library,時常錄製. 載。. 世界首屈一指的演奏團隊。. 46. DAW 的製造商會公佈他們的第三方軟體支援協定,供其他軟體開發商開發支援他們的產品,間接擴張 在市場上的影響力,以及 DAW 的工作性能。. 47. East West 早期的 Sample Library 使用 Native Instrument 的 Kompakt,該軟體是 Kontakt 的簡易版,同時 Kontakt 的用戶也能使用 East West 的 Sample Library,後來 East West 開發了自己的 Sampler——Play,至 此該公司的所有 Sample Library 都只能透過 Play 來回放。 21.

(30) 第二節 MIDI 技術概論 現今幾乎所有的 Sampler 都透過 MIDI 進行操作與溝通,無論硬體或軟體,只要擁 有一檯具備 MIDI 功能的控制裝置即可輕易地使用 Sampler,而各種 Sampler 之間也可以 透過 MIDI 交換資訊,我們可以使用 Yamaha 的鍵盤來控制 Akai 的 Sampler,也可以使 用 Roland 的鍵盤演奏 Moog 合成器,拜 MIDI 之賜,數位樂器間幾乎不存在溝通上的障 礙。MIDI 的技術手冊內容相當龐大複雜,包含硬體電路設計、16 進位語法、訊號架構 等,這些並不是 Sample Library 製作上需要深究的重點,因此本節僅著重在使用及製作 Sample Library 的相關技術概論。本節將先簡述 MIDI 的歷史,隨後進入 MIDI 技術規格 的解說。 1981 年,Roland 的創始人梯郁太郎向 Oberheim Electronic 的 Tom Oberheim 提出了 「標準化」的想法,48隨後他們找了 Sequential Circuits 的領導者 Dave Smith 加入討論。 同年 10 月,三人代表自己的公司,與另外三家公司 Yamaha、Korg、Kawai 的代表共同 研議此想法。4911 月 Dave 向 AES(Audio Engineering Society,音響工程協會,簡稱 AES) 提出了讓不同廠商生產的機器相互能溝通的標準規格,在接下來的兩年,上述公司不斷 討論,改進這份規格,並正式更名為 Music Instruments Digital Interface,簡稱 MIDI。1982 年 MIDI 開發計劃由另一位業界巨擘 Robert Moog 于 10 月號的 Keyboard Magazine 公諸. 48. Roland 創立于 1972 年,是市場主流鍵盤樂器製造商。Oberheim Electronic 創立于 1969 年,1988 年被 生產吉他的公司 Gibson 收購。 49. Yamaha 創立于 1887 年,Korg 創立于 1962 年,Kawai 創立于 1927 年,三者皆為市場主流鍵盤樂器製 造商,加上 Roland、Sequential Circuits、Oberheim Electroinc 以及 Moog 的支持,MIDI 的開發幾乎可以視 為是所有主流開發商的共識。. 22.

(31) 於世,並在 1983 年與音樂工作者們正式見面。50Dave 與梯郁太郎于 1983 年一同頒布的 MIDI 技術標準,也使得兩人在 2013 年獲得 Technical Grammy Award 的肯定。 我們可以將 MIDI 理解為一種通用于合成器、音源模組、51及其他 MIDI 應用器材的 語言,而 MIDI 界面將這些語言轉譯成電腦可理解的語言。這種語言使用 Hexadecimal Code(16 進位制編碼)由數字 0 到 9,英文字母 A 到 F 組成,每個 MIDI 訊息都擁有獨 一無二的一個編碼,例如合成器鍵盤上的中央 C 被指定到一個特定編碼,每當這個音符 被演奏時,該編碼就會從合成器上面的 MIDI 界面輸出,當另外一台合成器的 MIDI 界 面接收到這個編碼時,接收端的合成器便會認得這個編碼,並演奏中央 C,這樣的過程 大約需要 3 毫秒,相同的概念可以套用在其他 MIDI 訊息上。 MIDI 的訊息分類如下圖:. Message Type. Channel Message. Chennal Voice Message. System Message. Chennal Mode Message. System Exclusive Message. System Commend Message. System Real. Time Message. 圖 十四、MIDI 訊息分類表. 50. 見第一章第一節。. 51. Sound Module,指發出聲音的單位,通常是軟、硬體 Sampler,合成器也可以視為其一。. 23.

(32) Channel Message 處理所有 MIDI 軌道相關的信息,也是本節要著墨的類別。該類別下的 Voice 包含控制所有聲音的訊息,並透過 Voice Channel 傳送,Mode 則定義該通道如何 反應 Voice 訊息,並透過 Basic Channel 傳送,關於 Channel Mode 的說明可見下表:. 圖 一五、接收端 Channel Modo. Mode Omni Mono/Poly 說明 1. On. Mono. 接受所有 Voice Channel 的訊息,同一時間僅控制單個音。. 2. On. Poly. 接受所有 Voice Channel 的訊息,同一時間可控制多個音。. 3. Off. Mono. 接受指定 Voice Channel 的訊息,同一時間僅控制單個音。. 4. Off. Poly. 接受指定 Voice Channel 的訊息,同一時間可控制多個音。. 圖 一六、傳輸端 Channel Mode. Mode Omni Mono/Poly 說明 1. On. Mono. 傳輸所有控制單個聲音的訊息*. 2. On. Poly. 傳輸所有 Voice Message 訊息. 3. Off. Mono. 將多個聲音分別透過特定軌道傳輸(一個聲音一軌). 4. Off. Poly. 傳輸所有控制多個聲音的訊息. *這裡指的聲音是 Voice,不是音符,單個聲音指 Monophonic 而言,即同一時間最大發聲數為 1。. 24.

(33) 概略性的來說,Omni On 使用在全盤接收,或是全盤輸出的情況,例如使用多個控制鍵 盤,控制 Sampler 當中一個軌道的聲音,而 Omni Off 則使用在 1 對 1 的情況。單音樂器 例如長笛,適合使用 Mono,復音樂器如鋼琴,適合使用 Poly。接下來,有關 Channel Voice 的說明可見下表:. 圖 一七、Voice Message 表. 類別. 16 進位碼*. 說明. Note-On. 8n. 當按下鍵盤或其他觸發器觸發時發送. Note-Off. 9n. 當釋放鍵盤或觸發器停止觸發時發送. Control Change. Bn. 當任何非鍵盤類的控制器始動時發送. Program Change. Cn. 當程式更動(例如更換音色庫)時發送. After Touch. An/Dn. 當按下鍵盤後力道更動時發送**. Pitch Band Change. En. 使用于音高控制,最高精度為 14bits. * 小寫 n 為 0~15,標示 Channel 編號,共 16 個 Channel。 ** After Touch 可以作為 Poly Key Pressure (An)或是 Channel Pressur(Dn)訊號發送。. 當一個 Note-On/Off 訊息被傳遞時,會伴隨著另外兩個參數——Note Number 及 Velocity, Note Number 的數值由整數 0 到 127,每一個數字對應一個音高,這個對應可以自行設 定,但一般來說 Note Number 60 被定為中央 C。Velocity 的數值同樣由整數 0 到 127, 每一個數字對應一個力度,對應同樣可自行設定,但一般來說數值越高對應的力度越強, 但若 Velocity 為 0 時,MIDI 視為傳送該音符 Note-Off 訊息且 Velocity 為 64。當 Control 25.

(34) Change 發送時,MIDI 提供 128 個控制選項,這些控制選項稱為 CC(Controller Change) 編號由整數 0 到 127,一般表示為 CC#0、CC#1 依此類推。CC#0 到 CC#121 的值可以 是 0 到 127 的整數形式,也可以是對數形式,CC#122 到 CC#127 保留給 Channel Mode Message。 Voice Message 與傳輸的控制器的形式之間並無絕對相關,例如製造商可以製造一款 鍵盤,但按下鍵盤時同時傳送 Note-On 與 Program Change,而有的控制器可能並沒有 After Touch 的功能,因為,這些參數是為了盡可能還原音樂演奏時的行為而設定,但使 用何種硬體設備重現該行為則視硬體功能與操作者而定,現在的設備大多可一定程度的 自行設定硬體部件與 MIDI 訊息的對應。. 圖 十八、不同形式的 MIDI 硬體設備. 26.

(35) 第三節 鼻笛 Sample Sample Library 的基本運作方式是將一群規律組織的錄音檔案,以特定的方式對應 于控制器;控制器等同于觸發器,觸發這個檔案庫裡的聲音來演奏。整個 Sampler 系統 的演奏可以下圖為例:. 控制設備 (MIDI Out). 軟、硬體 Sampler (MIDI In). Sample Library (Recorded Files). 演奏者. 聽眾、DAW (Audio Out). 樂器 (Sampling 對象). 圖 一九、Sample Library 系統示意圖. 演奏者演奏樂器,並逐一錄音成為 Sample Library,Sample Library 被放置在 Sampler 內, 當演奏者使用任何的 MIDI 控制設備,Sampler 會接收到訊號,並讀取相對應的 Sample, 而後輸出聲音。現在所有的 Sampler 都建立在 MIDI 技術上,其自由度使得 Sample Library 的製作更有發展力。 舉鋼琴為例說明,製作上我們可以將鋼琴的 88 個鍵各錄音一次,將這 88 個檔案對 應到分別且自由對應到相應的 Note Number,為了使中央 C 的 Sample 落在 60,一般會 選擇 21 到 108。力度的部分,Velocity 的值由整數 1 到 127 可供使用,也就是至多可以 27.

(36) 將鋼琴的 88 個鍵使用 127 種不同的力道錄音,並將這 88 x 127 個檔案按照音高及力度 對應到 Note Number 及 Velocity,MIDI 與 Sample 間的對應是自由的,例如 Velocity 1 至 20 可以都對應到 mp 力度的 Sample,而 Note Number 60 (C4)可以對應到 A2 音高的 Sample,我們可以將 Velocity 與 Note Number 視為一個坐標系統,用來定位 Sample 放 置的位置,一旦 Sampler 接受到 MIDI 訊號,即可取出該位置的 Sample,因此這樣放置 Sample 的編輯也叫做 Mapping。. 圖 二〇、 Kontakt Mapping Editor. 每樣樂器因其不同的性質,在 Sample Library 的製作上方式、要面對的問題也不同,例 如如何使小提琴 Sample Library 同一個音同一個力道上能自由演奏出 Staccato、Sustain、 Spiccato 三種不同的演奏法?如何使吉他 Sample Library 能演奏出順暢的 Glissando?這 些是各廠商競爭的一個重點——推出更新的技術,做出更精緻的聲音,例如 VSL 以及. 28.

(37) LASS 推出的產品就擁有 True Legato 技術, 52Kontakt 則開發出熱門的 KSW; 53而另外 一個競爭重點則是開發別人沒有的聲音,標誌性的聲音,例如中國的 Kong Audio 致力 于本國樂器的 Sample Library,Best Service 推出蒐集世界各地民族樂器的 Ethno World, 54Native Instruments 曾發行印尼代表樂器 Gamelan 的 Sample Library。 55 很遺憾地,現在市場上並沒有任何台灣民族樂器的 Sample Library,唯一可找尋到 的資料是東華大學謝宗翰于民國九十七年發表的碩士論文,對阿美族的樂器進行了 Sampling,其中也包含雙管鼻笛,56但該 Sample Library 並沒有發表,且根據論文內容得 知使用的是已經淘汰的 GigaStudio,並由於 Sampling 僅為該研究的其中一環節,其 Sampling 也為較單純的單音 Sample,對於連奏或演奏法切換並無多加著墨,在檔案與 GigaStudio 如何相互作用僅有如下簡短說明,以下引自該論文:. 為了可以應用於專業音樂製作及現場音樂會演出,本研究的後置聲音 檔以 Gigastudio 取樣音樂軟體擷取,輸出成專用的檔案格式(.gig),取 樣頻率為 44.1kHz,16bit/sample,立體聲或是單聲道。. 其雙管鼻笛(Nongoso’a tipolo)部分的 Sample 包含單音的三種演奏法 Sample,分別為. 52. VSL 見圖 VSL。LASS 為 LA Scoring Strings 的簡寫,發行公司為 AudioBro。True Legato 指的是實際錄 製連奏時兩音之間的聲音 Sample,本研究也使用 True Legato,第三章會詳細說明。. 53. Kontakt 為 Native Instrument 發行的軟體 Sampler,其中 KSW(Key Switch)的功能大受市場好評,這 個功能可以透過鍵位來切換 Sample 群組,使得不同的演奏法可以被即時切換,例如設定 C1 為 Sustain/Staccato 演奏法切換鍵,透過鍵入 C1 即可將整組 Sustain Samples 更換為 Staccato Samples。 54. Best Service 推出的 Ethno World 目前為第 5 版,包含樂器與人聲,分類上以樂器演奏方式為分類,另 一款類似的產品則是 East West 推出的 Silk、Ra、Gypsy 等,Silk 及 Ra 都以地域為分類。 55. Native Instrument 的 Discovery 系列中第一個產品就是 Gamelan,該系列目前還有古巴,西非,印度另 外三個 Sample Library。 56. 此鼻笛為阿美族 AMIS 旮亙樂團自行研發新創的樂器,並非阿美族傳統樂器。 29.

(38) 長音、頓音、切音、並有 F 與 G 兩種調性。文中並無法得知在 Sampler 中是否可進行 Legato 的模擬,或是自由切換演奏法。雖說並未留下可用的產品,Sample Library 製作 的關鍵技術,也無法在該論文中得到太多的幫助,謝宗翰仍為台灣 Sample Library 之先 驅,且為唯一可供參考的資料。借由對比謝宗翰的論述與 Gigastudio 的技術手冊,筆者 仍能有限的還原出該 Sample Library 在功能上的概貌,並在功能上與目前市場上主流產 品比較分析,設定出本研究應具備的五項條件。以下為謝宗翰鼻笛 Sample Library(以 下簡稱為謝宗翰鼻笛) 、VSL、East West Silk 三種 Sample Library 以及 Kontkt、GigaStudio 兩種 Sampler 的比較分析: 57. 一、Dynamic Crossfade. 產品. 謝宗翰鼻笛. VSL. Silk. Kontakt. GigaStudio. 功能有無. X. V. V. V. V. 圖 二十一、鼻笛比較分析圖(一). Dynamic Crossfade 指的是將一個音但不同演奏力度的 samples,透過 MIDI CC 實現 力道控制的技術,例如管樂器、擦弦樂器在演奏上非常常見在單一音符上力度有所改變, 以往時常單純以音量的大小來表現,但不同力度的演奏實際上影響的並不只是音量,連 帶音色也會有所不同。無論新舊版 VSL 與 Silk 都具備此功能,謝宗翰在其研究中,針 對阿美族的木琴(Dodang)Sample 列有單音之輕擊、重擊兩種力道,但在雙管鼻笛 sample. 57. Silk 為民族樂器 Sample Library,使用 East West 自行開發的 Sampler—Play,VSL 則是最早發行于 GigaStudio 上,之後轉而使用自行開發的 Sampler——VSL Performer,因此兩者都提供了不同平台的參考 資訊。 30.

(39) 則沒有列出力道,考量論文寫作一致性,筆者判斷其 Sample 為單一力道,故不特作力 道標示,而單一力道的單音 Sample 無法製作 Dynamic Crossfade,即便 GigaStudio 提供 此編輯功能。. 二、True Legato. 產品. 謝宗翰鼻笛. VSL. Silk. Kontakt. GigaStudio. 功能有無. X. V. V. V. V. 圖 二十二、鼻笛比較分析圖(二). VSL 當初發佈在 GigaStudio 時,就以實際錄製所有音程的連奏法名噪一時,當時大 部份的 Legato 是透過兩個單音 Sample 互作 Crossfade,但一旦遇到 Portamento、Glissondo 等演奏法時,模擬兩音間音高變化轉換非常困難。仰賴于硬碟容量的躍進,True Legato 技術得以錄製所有 Legato 演奏法的可演奏音程如此大量的 Sample,也因為如此,製作 True Legato 的 Sample Library 需投入更高的成本與時間,這也反映在產品售價上,謝宗 翰的鼻笛 sample 雖無此功能,但其他樂器 Sample 確實有記載連奏的 Sample,這裡有兩 種可能性,一是如 VSL 般錄製了所有音程的連奏,二是使用「類 True Legato」 ,這個方 式是僅錄製了所有目地音的連奏 Sample,例如錄製了 D3 連奏到 C3 的 Sample,然後把 D3 在編輯時予以剪除,留下 C3,而後無論任何音符連奏到 C3,都使用該 Sample,這 個方式對於具備兩音間音高變化的演奏法處理能力較弱,但仍為實際錄製的連奏 Sample。 East West 的 RA 民族樂器 Sample Library 當時便是使用這種技術,後來 Silk 進步為擁有 True Legato 技術的民族樂器 Sample Library。 31.

(40) 三、Key Switch. 產品. 謝宗翰鼻笛. VSL. Silk. Kontakt. GigaStudio. 功能有無. ?. V. V. V. V. 圖 二十三、鼻笛比較分析圖(三). 傳統上會使用 Program Change 這個 MIDI 指令來切換不同的演奏法,將不同的演奏 法 Sample 分類為一個個的 Program,切換的便利度則視乎 MIDI 編曲軟體或應體的設計, 當 Sampler 具備 Key Switch 功能時,演奏者能透過鍵入某個音符直接改變演奏法 Sample Program 提高演奏效率,Kontakt 與 GigaStudio 都是透過群組來管理 Sample,並讓使用 者設定哪一個 MIDI Note 能夠開啟或關閉特定的群組,省略編輯 Program Change 的不便, 因此現今幾乎所有建立在軟體 Sampler 上的 Sample Library 都有此功能。謝宗翰在其研 究中並無表示是否使用 Key Switch,但使用者是可以直接進入 GigaStudio 將其設定為具 有 Key Switch 功能的 Sample Library,但針對產品便用性來說,理應讓使用者的操作儘 量降低,即便透過使用者設定可有之,相當于將 Sample 編排的工作轉嫁于使用者,不 應列入產品既有功能,因此表中給予問號表示或有或無,而非有。. 四、Round Robin. 產品. 謝宗翰鼻笛. VSL. Silk. Kontakt. GigaStudio. 功能有無. ?. V. V. V. V. 圖 二十四、鼻笛比較分析圖(四). 32.

(41) Round Robin 是為了還原現實演奏中,無論如何精準的演奏家都無法演奏出兩個一 模一樣的聲音這樣的情形。在 sampler 中,聲音是被錄製後回放的,因此會造成相同的 Sample 重複出現,演奏出兩個一模一樣的聲音這種不自然感,當兩個相同的聲音出現的 時間點越接近,越容易被察覺。Round Robin 善用了人類的健忘,將同一個演奏法的單 音,錄製多次的演奏,使得同一個 MIDI Note 與相同 Velocity 下存在 N 個 Sample,N 稱 之為 RRxN,同一力道下每個演奏法的單音錄製 3 次稱為 RRx3 依此類推,N 的數量越 高,越接近人類演奏的行為。Kontakt 與 GigaStudio 同樣利用群組作為分類,設定 Sampler 不得連續使用相同群組的 Sample。但是與 True Legato 一樣,Round Robin 建立在大量的 Sample 數量上,Sample 數量將乘以 Round Robin 數量倍數成長,因此一般的產品多以 RRx3 至 RRx6 為主,且僅限於短音的演奏 Sample,Silk、VSL 都有 RRx6 的 Sample 量。 謝宗翰鼻笛 Sample Library 同樣沒有標明是否使用了 Round Robin,也無法知悉是否相 同演奏法,相同音高與力道下有複數 Sample 供使用者自行設定。. 五、Custom User Interface. 產品. 謝宗翰鼻笛. VSL. Silk. Kontakt. GigaStudio. 功能有無. X. *. V. V. X. *GigaStudio 時期無 圖 二十五、鼻笛比較分析圖(五). User Interface 譯為使用者界面,Custom User Interface 則是開放開發者自行設計的使. 33.

(42) 用者界面,根據軟體的功能,設計出開發者認為對使用者最友善的操作環境,GigaStudio 並不開放自行設計的使用者界面,因此基於 GigaStudio 建立的謝宗翰鼻笛 Sample Library 也只能夠使用 GigaStudio 的通用界面,這造成通用界面上的所有部件並不是針對該樣樂 器的便利性而設計,使得用戶使便利性有所降低,Silk 使用的是自行開發的 Play Sampler, 雖然 Play 並不開放第三方開發者做產品開發用,但 East West 公司針對旗下每一款基於 Play Sampler 的 Sample Library 都有專為其定製的使用者界面,而 VSL 是在脫離 GigaStudio 後建立了 VSL 的 Sampler 並設計了專有的使用者界面。 筆者選擇鼻笛作為 Sampling 對象有以下幾點考量:首先鼻笛為台灣代表樂器之一, 根據錢善華教授所述,雙管鼻笛為排灣族特有(但也表示最近許多其他台灣原住民也開 始吹奏雙管鼻笛);其次,鼻笛音域並不寬廣,但又足以示範 Dynamic Crossfade、True Legato、KSW 功能,也能製作 Round Robin Sample,因此能夠降低重複性的工作,並完 成所有功能的示範,即便有商品化的打算,時間與成本都屬於非常好控制的範圍;最後 是雙管鼻笛的發音特性,雙管鼻笛由兩隻竹管構成,其中一隻無指孔,僅能吹奏固定的 音高及泛音,另一隻則有指孔,能夠吹奏音階,因此在 Sampling 時,一個 Sample 內實 際上會有兩個音高,這在 Sample Library 的製作編輯上是非常罕見特殊的。 筆者在本研究中一共製作了兩款鼻笛 Sample Library,每一款提供兩種模式,一是 該樂器原始的調音,二是透過編輯 Sample 擴展其音域,並符合十二音的調音。在確定 製做鼻笛 Sample Library 時,筆者有幸向錢善華老師商借到排灣族已故鼻笛演奏家蔣忠 信先生製作的雙管鼻笛,然而,在苦尋不著能配合錄音的排灣族演奏家的情況下,意外. 34.

(43) 獲知阿里山的鄒音竹樂團擅長演奏雙管鼻笛,遂聯絡該團演奏家,知悉筆者動機始末後, 鄒音竹樂團派員不辭辛勞北上錄音,並表示願意另外提供鄒族新創改良式的雙管鼻笛提 供 Sample Library 製作, 58因此將原本一款兩式的計劃改為兩款各兩式,分為排灣族鼻 笛以及鄒族鼻笛,並分別設計不同的使用者界面。 鼻笛形式上,蔣忠信先生的排灣族鼻笛為左管無孔,右管三孔,鄒族鼻笛同樣左 管無孔,右管則為六孔,能夠演奏的聲音要比排灣族鼻笛多。單就此兩把樂器而言,鄒 族鼻笛的聲音也低沈許多。演奏資料參考部分,蔣忠信先生有在排灣族口鼻笛的研究中 將演奏錄製于 VCD 中,書中亦有採譜和分析。鄒族鼻笛的部分,其重製與改良皆為鄒 音竹樂團所進行,是故演奏資料的參考徑向鄒音竹樂團演奏家請益,如何設計 Sample 流程與清單,容後說明。. 58. 鄒族傳統鼻笛已經失傳,本研究使用的為鄒音竹樂團自行新創研製的雙管鼻笛,而非傳統鼻笛。 35.

(44) 第三章 新聲:產品分析與製作 第一節 流程與工具 工欲善其事,必先利其器,製作 Sample Library 是個複雜的過程,當中會用非常多 的軟硬體設備,本節將會予以介紹並說明。Sample Library 製作的第一個流程是對樂器 的 Sampling,也就是錄音,這個過程涉入的設備有: 一、麥克風(Mic):Neumann U87Ai 二、線材(Cables):Canare L2T2S 三、前極放大器/等化器(Preamp/EQ ):Manley Core Reference 四、類比數位轉換器(A/D):Prism Sound Lyra 五、數位音樂工作站(DAW):Steinberg Cubase 8.5 Pro 六、數位類比轉換器(D/A):Prism Sound Lyra 七、監聽(Monitor):Genelec 8030/Beyer Dynamic HD Pro 990 錄音的流程是透過 Mic 收取聲音並轉換為電流訊號,訊號通進入 Preamp 後被放大,再 進入 A/D 成為數位訊號傳遞到 DAW,並存放于電腦裡,DAW 可透過 D/A,將錄製進 電腦裡的聲音回放至監聽設備。在訊號的傳遞上,每一個環節對其都是一種消耗,因此 選用上不可不慎,以上器材皆為筆者錄音室所擁有,屬於一般專業錄音室之標準,品質 無虞,又取用方便,故選用之,惟第一及第三項在錄製不同樂器時可能有不同的選擇, 先論第一項,Mic 有不同的種類與任務,例如電容式的 Mic 靈敏度高,能夠錄製非常細 微的聲音,像是錄製古典音樂,而動圈式的 Mic 在錄製高音量的樂器時承受力高,錄製. 36.

(45) 電吉他,鼓組需要非常接近發聲源時是非常良好的選擇。即便是相同收音原理的 Mic, 每一款也都還是有不同的聲音風格與特性,因此通常備有不同的 Mic 以供選用。第三項 也是同樣的,Preamp 是將麥克風捕捉的訊號放大,在這個過程中,有的 Preamp 追求的 是透明、傳真的聲響,有的 Preamp 則有自己的染色、個性。 第二個流程為編輯,這個過程涉入的設備如下: 一、數位音樂工作站(DAW):Steinberg Cubase Pro 8.5 二、音凖編修軟體(Pitch Edit):Ceremony Melodyn 4 三、音訊修復軟體(Audio Repair):Izotope RX4 當 Sample 錄製好後,整個編輯的環境取決于 DAW 的選擇,由於目前市面上主流的 DAW 幾乎都能勝任 Sample 編輯的工作,因此 DAW 的選用則比較多關乎操作者的習慣,在 Sample 編輯上,DAW 要能夠勝任幾個工作,首先是非線性剪輯,該工作將 Sample 當 中不需要的聲音予以剪除,或銜接不同的錄音段落;其次是混音(Mixing)功能,能對 音量(Volume),向位(Pan),做進行更動,這部分也牽涉到第三個功能,也就是效果 器,效果器是對那些能夠改變聲音特性的元件之統稱,混音上會需要對聲音進行更多處 理時,往往透過效果器來完成,這些可選用的不同效果器在 DAW 中稱之為 Plugin—— 因為這些效果器會被插入到訊號經過的軌道中,每個 DAW 擁有自己內建的效果器,同 時也會支援特定格式,由第三方廠商設計的效果器。筆者使用 Cubase 多年,因此 Cubase 也是筆者操作速度最快的 DAW,且具備上述功能,同時也支援 Melodyn 及 RX4 以 Plugin 的形式整合在 Cubase 中工作,而不需要切換不同的編輯環境(這兩個軟體可以單獨作. 37.

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