电脑音乐刍论（扫盲系列11--1）

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一个可爱的小精灵，正悄悄然出现于中国的音乐生活。似乎没有人注意到它的踪迹是怎样出现的，但是它确确实实的来了，匆匆忙忙的来了，不可阻挡的来了，越来越多地出现在广播、电视、电影、音带、唱片，出现在专业音乐家的创作和普通人的音乐生活中……
　　这，就是电脑音乐。
　　电脑音乐对于人们的音乐生活，已经和正在产生着越来越广泛和深刻的影响。电脑音乐正在中国兴起。
　　什么是电脑音乐？关于电脑音乐的基本观念，可以用以下的四句话来概况。
　　①电脑音乐是音乐艺术与现代电子技术交融的结晶；
　　②电脑音乐系统是计算机系统和电子乐器的结合；
　　③电脑音乐的本质特点是∶集作曲、演奏、指挥、录音四项功能为一体。
　　④电脑音乐思维是音乐艺术思维和电子技术思维的综合。
　　为了说明这些问题，我们先来看一看电脑音乐产生的技术基础。
1.电脑音乐的技术基础
　　电脑音乐的广泛兴起，即使从世界范围来看，也不过只有十来个年头，在中国兴起的年头更短。这是因为电脑音乐系统是音乐艺术与现代电子技术交融的结晶。这个小精灵是乘坐高技术的飞毯才能进入音乐世界的王国的。它的出现，依赖于三个方面的高技术的发展为基础，缺一不可。
　　一，是电子乐器（主要是电子合成器）的数字化和小型化技术的成熟；
　　二，是作为电子乐器之间和电子乐器和其他电子设备之间“通讯”（交换信息）手段的所谓“MIDI”技术的诞生和广泛运用；
　　三，是计算机技术的飞速发展，微型电脑的出现和个人化、家庭化。
　　我们先来看看第一个方面：电子乐器。
　　电子乐器的发明与发展，是本世纪音乐生活（注：本文发表于1995年，“本世纪”是指二十世纪，下同不另注）中的一件大事。它的发展时间太短，发展速度很快，同时发展的头绪却又非常庞杂或者纷乱，以至一些有名的音乐辞书如《格鲁夫音乐百科辞典》、《科林斯音乐百科辞典》的相关条目，也往往给人以条理不甚清晰、难以把握要领之感，更多的是一些行云流水般的发明事件的堆砌。电子乐器的最初研制虽然可以上溯到本世纪初，但是作为一种应用乐器进入音乐实践，大体上可以以1935年海蒙德电子管风琴的问世为标志，这种琴大量进入教堂和音乐会，首次构成了对于传统管风琴的威协。大约也就是在三十年代，电子乐器比较多的进入了电影配乐领域。在这以后的四五十年，电子乐器的生产总数至少已达数百万台，但是在六十年代以前的产品，差不多都已在实用中被淘汰，更多的只具有实验史和博物馆的价值了。如此迅速和彻底的新旧交替，在乐器发展史上是空前的。
　　从这里可以看到一个很值得注意的现象，就是从应用的角度看，现在电子乐器“有用的”技术，都是近二十年来发展的。以前半个世纪的探索并没有留下什么有直接应用价值的东西。六、七十年代以来，数字技术进入电子乐器领域，引起了电子乐器在演奏技术、表现能力以至乐器观念等方面的重大变化；由于微电脑技术的飞速发展并且引入到电子乐器，七十年代末期以后日本率先推出小型电子合成器，使得电子乐器得以走出昂贵的实验室，逐渐实现小型化、市场化乃至家庭化、个人化，迅速渗透到社会音乐生活的各个方面。
　　主要因为电子乐器的产生，在二十世纪的音乐历史上出现了“电子音乐”这个词汇。我们把应用电子技术产生和传播的音乐，都叫做“电子音乐”（不是专指音乐史上本世纪初产生的所谓“现代作曲技法”中的一种风格类型）。并不是只有电子乐器才能产生电子音乐，我们还可以采用许多非乐器的方法来产生电子音乐；但是最重要、最主要的还是电子乐器。我们现在所听到的电子音乐，绝大部分不是电子乐器的现场演奏，而是经过处理和制作的录音制品。电子音乐的创作和制作，直接导致和促进了一种新颖而特殊的录音方式、即多轨录音的发展和完善。在电子音乐中，音响和录音技术逐渐介入音乐的传播、演奏乃至创作，成为“音乐”家族中的一个最年轻的、最活跃的却又是不可缺少的一个成员。
　　现在我们再来看看电脑音乐的第二个技术基础：MIDI技术。
　　“MIDI”是“Music Instrument Digital Interface”的字头，中文应该译为“音乐设备数字接口”（通常译作“乐器数字接口”是不够准确的，因为通过MIDI不仅仅能够控制电子乐器，还能控制很多别的与音乐有关的电子设备）。从电脑工程师的观点来看，MIDI是一个技术标准，它使得电子乐器之间，以及电子乐器和电脑、电子乐器和其他音乐设备（例如调音台、效果器等等）之间，能够以一个标准接口通过标准的电缆相连接，进行“通讯”（即交换信息）。关于MIDI的技术文件制定于1983年8月，规定了MIDI的标准硬件和数据格式。这个文件简洁而明了，问世至今不过十来年，对于电子音乐、尤其是电脑音乐的发展和普及，产生了巨大的近乎神奇的作用。
　　这些硬件和格式，对于大多数音乐家还是太难点儿了。所以，从我们从事电脑音乐创作和制作的音乐家的观点来看，可以把MIDI看作一种“语言”：使用了MIDI这样一种语言，不管是电子合成器还是鼓机（或是电脑和效果器），不管是美国造还是日本造，也不管是哪个厂家什么牌号的，都能够相互“交谈”，彼此“理解”，组成系统，协调一致。从这个意义上讲，MIDI是一种真正的“世界语”，是全世界每一个从事电脑音乐的人都应该学习和使用的。
　　作为一种“语言”，当然有它自己独特的“词汇”和“语法”。本文不可能在这里详细介绍这些“词汇”和“语法”，不过可以告诉读者的是，对于一个音乐家来说，它比世界上一切实际的语言要容易上百倍。但是它所能记录和传递的音乐信息，运远超过人类历史上所有记谱法的总和。概括说来，MIDI所能记录和传递的音乐信息包括：
　　作曲家的信息∶音高、节奏、音色等；
　　演奏家的信息∶力度强弱、演奏方法等；
　　指挥家的信息∶统一的节拍变化、声部平衡等；
　　录音师的信息∶声象、音量控制，音响效果控制等。
　　对于上述音乐信息的控制，就是对于音乐创作、演奏和传播过程的控制。从这个意义上讲，MIDI技术是一种音乐自动化控制技术。MIDI诞生以后，电子音乐的创作和制作越来越多的运用MIDI技术来完成，许多人习惯上称之为“MIDI音乐”。这样，从“电子音乐”这个大概念中，我们得到了“MIDI音乐”这个子概念。
　　下面，我们简单地谈一谈电脑音乐的第三个技术基础：微型电脑。
　　1946年，在美国的宾夕法尼亚州制造了世界上第一台电脑 ENIAC，使用了18000个电子管。从此，电脑的发展突飞猛进，几乎每十年就有一次本质上的飞跃，习惯上称为一“代”。第一代电脑使用的是电子管，第二代电脑使用晶体管，第三代电脑是使用集成电路（IC）和大规模集成电路（LSI），八十年代以来是第四代电脑的天下，技术上的发展趋势越来越快，普遍使用超大规模集成电路（VLSI），由于集成度越来越高，而功耗却越来越小，主存储器采用了高速、高密集度的集成电路存储器，使微型机达到了以往小型机甚至中型机的功能。同时，由于处理速度的提高及其他各类功能的加强，例如软件的丰富，外围设备的进步，使电脑的用途越来越广泛，能够完成以往人们不敢想象的工作。今天的电脑，早已不是原来仅仅作为数值计算的工具，而已成为现代文明世界、文明事业和文明人的基本标志之一。
　　电脑可以分为模拟电脑和数字电脑两大类。我们现在所谈的电脑，都是数字电脑。电脑的基本部件有运算器、存储器、控制器、输入装置和输出装置等五大部分，其中运算器和控制器合称为中央处理部件CPU，电脑的技术能力和技术进步主要体现在CPU之中。
　　大概在有了电脑以后，就有一些热衷于探索和创新的音乐家尝试着将电脑用于音乐，主要运用于音乐分析、作曲程序设计和音响、音色创造。七十年代在美国斯坦福大学设立的“计算机音乐及音响研究中心”（CCRMA）是杰出的代表者。但是电脑音乐真正走出实验室，真正的兴起和普及以及大量的、深刻的渗入和影响社会音乐生活，还是在第四代电脑技术高度发展、微机进入家庭、出现了所谓“个人电脑”以后；同时也是在MIDI诞生、轻而易举地解决了电子乐器之间和电子乐器与其他电子设备之间的信息交换以后。近五六年以来，电脑音乐软件的发展十分迅速，不但种类、数量多，而且已经达到了相当完备、相当成熟的地步。现在一个普通水平的电脑音乐工作室，完全可以实现一个设计先进的音乐制作室和录音棚的功能，而后者所需要的人力和投资都是前者的十几倍或几十倍。
　　通俗地说，电脑音乐就是用电脑控制多个电子乐器（和其他音乐设备）创作和制作的音乐，可以现场演奏，可以制成音响制品，也可以与电影和视频技术相结合。现代的电脑音乐，这种控制一般都是通过MIDI技术来进行的，所以可以把电脑音乐看作是MIDI音乐中的一个部分。电子音乐→MIDI音乐→电脑音乐，这是三个不同的概念，不同的层次。关于这方面的问题，我们将在以后的章节中予以进一步的讨论。

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2.电脑音乐系统的组成部分
　　电脑音乐系统从硬件上讲，是计算机系统和电子乐器的结合。一个完整的电脑音乐系统，由以下三个部分组成。
　　首先是电脑系统。包括电脑主机，相关软件，MIDI接口和打印机。
　　目前在国外用于音乐的电脑主要有三类，即Macintosh电脑（简称Mac.读作“麦克”）、IBM电脑（及其兼容机）和Atary电脑。Atary电脑在中国大陆基本上没有，可以不去说它。由于计划经济体制和其他一些原因，IBM兼容机被政府规定为主流机种，数量最多；Macintosh电脑近年来在中文化方面有突破性进展，在我国的影响正逐年增长。应该说明的是，从国际范围来看，用作音乐用途的主流机种并不是在我国最通行的IBM兼容机，而是“苹果”系列的Macintosh电脑。这主要是Macintosh电脑的工作方式和观念，特别适合于没有专门学习过计算机的各行各业的专家——其中当然也包括作家、画家、作曲家、演奏家等艺术专家——使用，他们在本专业有精湛的知识和技能，但是没有条件也没有可能再以很多时间去学习艰深的计算机原理和语言；尤其是对于习惯于形象思维的众多艺术家来说，让他们以过多的精力去适应另一种思维方式的电脑语言和操作，显然也是不合适的和不现实的。使用这种电脑不用学习电脑语言，不用记“命令”、背“路径”，其实是最适合非英语国家的不懂电脑、不懂英文的音乐家使用。几年前“微软”公司（Microsoft）推出的用于IBM兼容机的“窗口”（Windows）操作系统，对于众多的中国音乐家是个福音，不过从很多方面来说，还是不及Macintosh电脑。现在已经问世的PowerMac，综合了Macintosh和IBM的优势，可能是未来最合适的机种。
　　电脑音乐系统的工作能力来源于应用程序软件。电脑音乐软件主要包括四类∶即音序软件、乐谱软件、声音软件和智能作曲软件。
　　音序软件就是在我国一般人们所说的作曲软件。因为从电脑的观点来看，所谓音乐的进行，就是乐音的有秩序的运动，简称音序。音序软件只是一个为人们作曲（即安排音序）提供方便的程序，它本身并不能创造音乐，一个用纸和笔完全不会作曲的人，同样不会凭藉音序软件创造出美妙的音乐来。目前我国使用比较多的音序软件，在Macintosh电脑有Performer、ConcertoWare、Master Tracks Pro、EZ Vision等。在IBM兼容机主要是Ballade和Cakewalk。上述几个音序软件，都有相当专业化的功能，在使用上各有长短，实际应用时可以结合使用。
　　乐谱软件主要功能是显示和打印五线谱，常常也具有相当出色的音序功能。在这里要着重说明的是，在电脑看来，作为乐音序列的音乐和作为图形的乐谱是很不相同的两件东西。它们可以相互转换，但是工作原理、显示方式、速度、容量都不同。目前我国使用比较多的乐谱软件，在Macintosh电脑主要是Encore、Concertware和Composer；在IBM兼容机主要是Encore。这些软件，性能和特长各不相同。
　　声音软件主要是干两件事。一是声音设计和修改，这是在七十年代以前的电脑音乐最最热衷的事情，在八十年代以后主要在合成器上操作，现在通过声音软件来做，就更加方便多了。二是硬盘录音，严格说来硬盘录音不完全属于电脑音乐范围，但是它通常总是要和电脑音乐结合，而且只有和电脑音乐结合以后，才能充分发挥它的优越性。这方面的软件主要有Sound Designer、Studio Vision AV、Digital Performer和Session 8等，在国内的应用还不多。
　　智能作曲软件才是真正意义上的作曲软件，虽然还是离不开作曲家，但是能够根据作曲家输入的某些规则和命令，作出许多合乎规定的或者随机的音序（即音乐），最后由作曲家选择、编排和确定。在国内能够见到的智能作曲软件主要是Band-In-A-Box和Jam Factory，前者供创作流行音乐之用，后者供创作现代音乐之用。
　　

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上述这些音乐软件，尤其是Macintosh的软件，有许多已经进行了本地化（中文化），有的还编译了中文手册，为我国的音乐家掌握电脑音乐提供了很大的方便。
　　在电脑系统中，MIDI接口也是不可缺少的，否则就不能与其他设备交换信息，也就无法构成电脑音乐系统。MIDI接口的种类很多，大体上根据电脑音乐系统的规模而定。有一些软件专门设计用来调整和操纵MIDI接口。
　　打印机事实上也是应该配备的。一方面是用来打印乐谱，另一方面是用来打印文字、数据、图画等。打印机的类型主要有：点阵打印机、喷墨打印机和激光打印机，自然是激光打印机的打印质量最好，可以接近或达到出版标准。
　　现在我们来谈谈电脑音乐系统的另一个重要的组成部分——音源系统，包括MIDI控制器和合成音源、采样音源及鼓机。
　　我们已经知道，传统的乐谱是用音符写的，而电子音乐的“乐谱”则是用MIDI信息“写”（输入）的。电脑音乐系统中输入MIDI信息的方法有好多种，最重要的方法仍然是通过MIDI控制器来输入。MIDI键盘是最常见的MIDI控制器（其他还有呼吸控制器、拉弦控制器、吉他控制器等），而电子合成器的键盘又是最常用的MIDI键盘。这里要注意的是，并不是所有的电子乐器的键盘都能发送MIDI信息，也不是所有的MIDI键盘都能发送所有的MIDI信息。大部分电子琴的键盘不是MIDI键盘，少数电子琴的键盘是MIDI键盘，但是不能发送力度信息，虽然也可以在电脑音乐系统中使用，总是不太理想；一般电子合成器的键盘都能发送力度信息，都可以用在电脑音乐系统中充当主键盘，但是MIDI功能也各有不同。我们可以把电子合成器简单的看作是MIDI键盘和音源（有时加上音序器）的组合；或者反过来说，单独的音源可以看作是一台电子合成器拆掉了键盘——事实上许多电子合成器都有与之相对应的音源，不但声音相同，操作方法也比较接近。音源是电子音乐绚丽多姿的音色的来源，对于从事电脑音乐创作和制作的音乐家来说，音源好比是电脑指挥下的乐队成员，音源的种类和质量，不但直接体现在电子音乐作品之中，而且还影响和规定着作曲的技法和风格。
　　从产生声音的方法来看，音源大体上都是采用“合成”和“采样”两种路子。最早引入我国的影响较大的电子合成器是YAMAHA的DX7，就是采用“合成”的方法，称作为FM音源，在当时以其音色的丰富多采而风靡世界。合成方式虽然能产生非常丰富的音色（从理论上说种类是无穷的），但是在操作上很难有目的的去生成（即模仿）某种音色。所以工程师们又设想从传统的、现实的乐器声音中获得电子乐器的音色资源，发明了“采样”方式，创造了PCM音源。Roland的工程师们很快地将这两种方式结合在一起，产生了LA音源，获得了很大的成功。不久YAMAHA推出了AFM和AWM音源，使用在SY系列和TG系列之中；KORG推出了AI、AI2和AV音源，使用在M系列、T系列和01系列之中；都是将两种方式结合在一起的。E-mu近年来推出的Proteus系列音源，主要的声音资源都由采样得来，再固化在乐器内的芯片之中，因此在模拟传统音色方面达到了很高的水平。
　　打击乐的音色差不多都是采样得来的，本质上同其他的音色没有什么不同，一般的合成器和音源里都有不少打击乐音色。但在应用中常把打击乐音色集合在一个乐器里，加上“鼓垫”以后就叫做鼓机——往往还和音序器装在一起，并且提供一些预置的节奏样板——没有鼓垫就叫做鼓音源。
　　还有一类能够直接采样、即直接采集传统乐器声音和自然音响的，我们把它们叫做采样合成器或者采样音源，我们可以用它们来采集各种我们喜欢的音响（包括乐音、噪音、语言等等），经过整理、加工以后在音乐创作中使用；特别是用它们来采集民族乐器的音色，应用在民族风格浓郁的音乐作品中。
　　从目前在我国比较多见的日本Roland、YAMAHA、KORG、AKAI和美国E-mu这几家公司的电子乐器来看，可以说基本上是技术上旗鼓相当而在声音上各有所长，如果我们在选用时能够兼收并蓄，博采众家之长，同时根据不同音乐风格的需要突出重点，就能够收到比较理想的效果。
　　九十年代以来的电子合成器和音源有四个特点，一是普遍引入了采样音色并且最大发音数有所增加，二是基本上实现了能同时接收多个MIDI通道的多个声轨的多音色格局，三是MIDI功能有所加强，四是综合结构的趋势越来越明显。“通用MIDI”（Ganaral MIDI，简称GM）正是在这样的技术发展的背景下诞生的。
　　Genaral MIDI 最显著的特点是它的音色编号，按照音色种类分类并且相对固定为相应的音色号，例如1-8号是各种钢琴，9-12号是有音高打击乐器，25-32号是吉他类乐器，33-40号是低音乐器，等等。这种标准的音色编号方法特别适合正在兴起的“多媒体”（Multimedia）系统对音乐的需要，也适合于诸如电子游戏等各种应用领域的需要，在电子音乐教育特别是电脑作曲教学方面，也是有着积极作用的。但是GM的意义并不仅仅是音色的统一编号，事实上GM使得电子合成器在技术上有重大发展，功能上（尤其是MIDI功能）有重要扩展。自从“通用MIDI”诞生以后，综合结构的合成器和音源的种类越来越多，过去只是把音源、音序器和鼓机综合在一起，现在又加上效果器、均衡器、软盘驱动器，甚至还加上了自动伴奏编配的功能，有的还把两个音源装在一起，可以同时使用两个MIDI接口，最大同时发音数增加到64个。大约不到十年以前，DX-7时代需要摆满整整一屋子的合成器和鼓机才能达到的效果，现在一两台GM音源/合成器就能够实现了，而且音色更加完美、更加丰富。作为电脑音乐系统基础之一的电子乐器技术的发展，实在是太神速了！
　　最后简单介绍一下电脑音乐系统的第三个组成部分：音响和录音系统。前面已经提到，在电子音乐中，音响和录音技术逐渐介入音乐的传播、演奏乃至创作，成为“音乐”家族中的一个不可缺少的一个成员。体现在硬件配置上，就是音响和录音系统，主要包括调音台、效果器、均衡器、功率放大器、监听音箱和双轨、多轨录音机等。在这里不准备详细介绍有关的器件和技术，需要着重指出的是，在多轨录音方式中面临的主要问题，例如各声部之间的平衡和相位关系，混响效果的设置和调节等等，都能够在电脑的音序软件或其他与录音有关的软件中得到控制解决，而不必在调音台上动手调节，因此这方面的设备要求比建录音棚要简单得多，投资少而效果好。
　　电脑音乐系统是一个开放的、灵活的、发展的体系，可以依据不同要求、不同条件、不同水平和未来的发展进行设置和扩充。作为个人使用还是团体使用，从零开始还是扩充补充，一次建成还是逐步投资，用于录制音响制品还是兼顾舞台演出，主要用作教学研究还是音乐制作、甚至主要是做歌曲伴奏还是影视音乐或广告音乐等等，都可以有不同的软、硬件配制。这也正是电脑音乐系统的优点之一。但是不论规模和档次怎样设计，投资额可能相差几倍、几十倍，以上三个部分是缺一不可的。

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