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用電子合成器鍵盤奏出來的樂器音色將可變得更真實,是香港科技大學研究人員的最新成果。
  首席研究員康立德教授解釋:「目前所用的電子合成器令人最不滿的一個問題,是每次奏同一個音符,出來的聲音總是一模一樣。」
康立德教授比較法國號的自然音色和由合成器發出的聲音
  「在數碼上而言,那聲音有相同的振幅,相同的淡入和淡出,聲音的形態是完全一樣的。聽者不難察覺其中的千音一律,一聽就知道他們聽的是電子合成音樂而不是真正樂器奏出來的音樂。」
  由真正樂器奏出來的相同音符,卻會有輕微的差異,他說:「聲音會有少許不同,振幅會有輕微的變化,其中細微的差異更多,這些輕微的差異,令聽者知道他們聽的是來自演奏者奏出的樂音而不是電子合成音樂。」
  為矯正這種缺陷,康立德教授和科大計算機科學系的研究員試圖利用頻譜均衡器,改變電子合成器的音色。
  主要的問題是,要改變多少音色,才會令人察覺其中的不同,又怎樣才會改得過了頭,令人聽不出演奏的是甚麼樂器。
  研究員選出小號、巴松管、單簧管、長笛、法國號、雙簧管、薩克斯管和小提琴八種「長音」樂器,進行人類聽覺試驗,或稱音差測試。
  康立德教授說:「長音的意思是說,只要你持續吹或拉,樂器便會持續發出聲響。」
  他選出一個二十人的測試團,其中一半沒有聽音樂的經驗,而另一半則至少有五年經驗。樂器的聲音,通過頻譜均衡器作出五十個不同程度的變化,向測試團播出。
  結果顯示,所有樂器聲音的改變若不超過百分之八,聽者不會察覺有異,但若改變超過百分之三十二,也難以聽出那是甚麼樂器。
  康立德教授說:「關鍵在於改變到哪一個程度是太大,哪一個程度是太小。」
  改變水平若在百分之二十左右,「就可以製造出一組同中有異的有趣聲音組合,」他補充說。
  這項研究的一個實際用途,是利用鍵盤合成器製造相同聲音的變化,帶出一種自然的細微差異。
  康立德教授說:「事實上,這種方法既便宜也容易。只要對合成器的設計作出些微改動,便可以在現有的所有鍵盤造出這效果。」
  他指出,只要在硬件或軟件中加入一個簡單的濾波器,便可以製造出自然的聲音。
  濾波器可改變音質,在這用途上所作的改變相對很小。康立德解釋說,濾波器對每個音符的頻率反應,將隨機設定為不同的數值。
  對這項將於8月完成的研究最感興趣的,是音響設計師。研究的另一個用途也與音響設計師有關,就是設計喇叭或其他音響配件時,可以有甚麼最簡單節省的方法。
  康立德教授說:「如果一種聲音失了真,尤其是自喇叭發出的聲音,音響設計師是不能接受的。喇叭不可以過分改變聲音,令聽者根本分辨不出原來的樂音,即使最便宜的喇叭,也不可以漠視這最低的要求。」

首席研究員
康立德教授: horner@cs.ust.hk