就是这结构巧妙而复杂的内部机械结构,我们从下图中即可看到,内部的各个部件非常之多,相当的精密而繁琐,眨眼看去不是那么容易明白。但总的来说,可以把这个联动装置看做两个部分: 一部分是一个杠杆,按下琴键就如同下图的犀牛踏上了跷跷板,将另一端翘起。当然,钢琴中的杠杆结构要复杂得多。
按下琴键
然后经过了一些不知所云的联动结构,但起码我们可以认出来箭头所指的这个琴槌吧!
按下琴键后,杠杆末端连接着的琴槌,会砸向琴弦,Duang!发出声音!
下面是整个机械结构的动态图,一幅是三角钢琴,第二幅是立式钢琴
这是一个立式钢琴结构的清晰图片,其中指明了各个组成部件
这是一个三角钢琴(Grand Piano)的机械结构图,57个部件结构可谓复杂
想要更加详尽的了解钢琴的构造、发声特性,可以参考这篇学术论文!
正是这复杂的机械结构,导致了不一般的手感,那它的手感到底有什么特别之处?
弹奏钢琴是怎样一种体验——手感详述 原声钢琴是一个机械结构,通过琴槌与琴弦的物理接触来发声,而其中的每一个零件都会对手感起到一定的影响,因此不同种类的钢琴,甚至每一架钢琴的手感都可能不同,但我们仍然可以总结出来它的一些共有的特性。 1、非线性效应 由于弹奏的整个物理过程和联动装置非常精密也颇繁杂,有许多个杠杆、支点、弹簧、琴槌和减震器等,这种复杂的物理过程会造成这样的结果——弹奏的力度和最后的声音是非线性的关系。也就是说,你用一个力度弹和两倍的力度弹,它出来的声音就不一定是倍数关系,力度-响度曲线是一条曲折的线。 这与电子键盘并不相同,早期的电子键盘其速度与声音的响度是成线性关系的,也就是速度大一倍声音就会大一倍。好在现在的MIDI键盘可以设置不同的力度曲线,更适应演奏者的手感。
2、不同音符不同手感 钢琴从低音到高音,琴弦的长度有所不同,琴锤杠杆的长度和重量也会有差异。最后会导致低音区琴键的手感与高音区的手感有差别,弹奏的音符越高,手感会更轻,阻尼感小,而弹奏更低的音符时,手感重阻尼感大。
3、弹响琴的门槛力度 重重的按下琴键,琴槌会重重的砸在琴弦上而发出很大声音,而用中等力度,声音则会小一些,这是废话。但是不断减小力度去弹奏到一个临界值,这个杠杆可能就没有足够的力度,去驱动琴槌砸到琴弦上,从而不出声。 这也就是说,钢琴有一个最小力度的阈值,或门槛,只有我们的弹奏力度超过了这个阈值才能出声音。这就与速度感应式键盘有着很大的差异了,使用后者弹奏时,特别小的力度也总能出点信号,只要力度曲线别设置的太妖艳。而弹钢琴时,你需要弹奏一段异常安静、特别轻柔的乐段时,就需对发声阈值有一个很强的把控,因为很可能力度太小,中间有几个音就没声了。
4、惯性效应 我们可以回顾下下面这张图。由于琴槌是经过了一定的运动距离,才砸到琴弦上发出声音的,因此在这个运动过程中就有了惯性效应。而对于演奏者,惯性效应能为手感带来哪些不一样的地方呢?主要是一种特殊的弹法,按下琴键的深度很浅然后立刻离开键盘,但是很用力,即便不一直按到底,琴槌也会因为有较高的初速度而由于惯性去敲击琴弦,继而发出声响。
5、琴槌琴弦一拍即散 琴槌砸向琴弦后,会因为回弹力而立刻离开琴弦,而不会一直依附在琴弦上,即便你一直按着琴键到底不放手,琴槌也会毅然决然的离开,随着琴槌的下落就会产生一点送劲儿的感觉,这也是非常微妙且细致的手感。
6、弱音器带来的微妙重感 我们可以从下面这张图不仅能发现琴槌会立刻弹开,还可以看到,按下琴键后弱音器会抬起,而松开后弱音器又落在了琴弦上。而按下琴键一直不动,它会有很长的延音,因为弱音器此时是抬起的。可以看到琴键的末端哟一个抬起消音器的动作,这对手感也会有很微妙的影响。 而我们踩下钢琴上的延音踏板时,这个消音器就会一直处于升起的状态,这时候在弹奏则会一直有持续的延音。
MIDI键盘中的全配重是如何模仿的? 经过分析,我们可以看到这复杂的机械联动结构决定了这特别的手感,而纯靠配重和简单的结构根本达不到这些钢琴老手的苛刻要求。那么的选择,就是尽可能的将钢琴中的机械结构移植到电子键盘中。真正说起来全配重键盘,还真没有什么好说的了,因为它基本就是将上述的原声钢琴键盘的内部结构照搬了过来,具体结构参照上面也。 但有两个基本要素是会被保留下来并进行模仿的: 一是杠杆带动琴槌的物理结构,即所谓的锤感是钢琴手感中很重要的部分; 二是不同音高不同配重,高音符的手感轻而的音符手感重,这也是一个保留项目。至于其他更细微的点,比如上一章节中的5、6两项,有时候会被忽略,因为他们对于手感来说总体影响并不大,都是很微妙的东西。一些高品质型号的全配重可能会将其考虑在内。 1、杠杆-琴槌机械结构 按下琴键后会带动一个联动装置,当然也会装有一个琴槌和一个敲击点来代替琴弦。刚才的钢琴结构已经看明白的话,这电子琴键中的结构也就是大同小异了。 我们来看看不同品牌的配种原理,不同的品牌其内部机械结构不尽相同,我们例举几个品牌的配重稍作讲解。 Casio 下图是Casio Privia系列全配重钢琴的结构示意图,我们从中可以看到其结构并不算复杂,只是经过了一个杠杆结构就可以带动琴槌了。因此售价也不高,一般在4K以上。
而其CELVIANO系列电钢琴的配重技术定位更高品质一些,从原理图上看机械结构差别不大,传感器位置有所不同。从官网上看,它们都以模仿三角钢琴的手感为主。而Celviano系列则对音色的发觉更深,包括相邻琴弦的共鸣作用、不同键区琴槌响应时间、指尖离开瞬间音色变化、琴盖打开关闭时的音色变化等,主要是在音色上的差异。
http://www.casio-europe.com/euro/emi/technology/trisensor/ Hammer Action 全配重的演示视频 Yamaha Yamaha电钢琴手感主要分为GHS、GH/GHE和GH3三大类,档次也是从低到高。 其中GHS系列是面向初学者的入门级逐级配重键盘,它将88个键盘分成了4组,22个键盘一组具有相同的配重,可以想见这种分组还是非常粗糙的,更适合初学者使用。 GH/GHE系列则面向有一定演奏经验的中级用户,它分组更为细致,每3个键盘一组进行逐级配重,手感无疑会细腻很多。 而GH3则是在GH系列的基础上,加入了三颗感应器来提高力度判断精度,而GH和GHS系列都只有两颗。同时,GH3键盘去除了键盘中的弹簧装置,回弹更快,对指尖带来的压力更小。
这是Yamaha CLP-565GP配重键盘的示意图,它所模仿的是Grand Piano的手感,也就是平常见到的三角钢琴,它具有更为复杂的机械结构。这是属于Yamaha全配重手感中的高品质货。
下面来看看一位外国dior’s拍摄的雅马哈GHS全配重技术的效果视频
Kawai Responsive Hammer Action II象牙触感全配重技术 而这是Kawai电钢琴的头家锤感技术——Responsive Hammer Action II的示意图,它的感应器的位置与之前的Casio则明显不同(图中的Triple Sensor),位置偏下。
RM3 Grand II action木质三角钢琴手感配重技术
下面来看看Kawai全配重技术的大致结构
2、不同的音高加上不同的配重 为了模仿钢琴的这一特性,主要以使用不同重量的琴槌来实现,实现此功能并不算复杂,所以不详细讲。 但需要注意的是,一般常见的全配重是Graded-Hammer逐级配重,即按一组按键来区别配重手感,比如一组12个按键手感相同,更高一组12个键手感更轻并且相同,此所谓逐级配重。另外还有Progressive Hammer,即逐个配重,每高一个音符,琴键的手感都会有差异,对真实钢琴的模仿更加细致入微,不过这么干的型号似乎并不算多,现在还是Graded Hammer的天下,钢琴手们表示还能忍。
3、多传感器的使用 更多位置摆放传感器,能够更好的模仿细微的手部动作带来的音色变化,比如惯性效应、指尖离开琴键的变化等等,细节处理更到位。
五、用武之地 无配重 根据一张的讲解,其特点已经很明显了。 首先,它售价相对较低,而不具备原声钢琴的手感,适合没有钢琴基础的初学者买来上手,或者是乐队中的吉他手用来丰富乐队的配器等。 其次,它有着轻盈的手感和比较快速的回弹, 速弹手们可以用它来进行激情的Solo演奏,当然前提是没有钢琴基础… 最后,也是非常重要的一点,就是它的体重相对于配重键盘非常轻便,拿去演出或排练、出门进行旅途创作,或者有移动便携需求时,一只无配重的键盘无疑会让你的出行更加轻松。当然,又是钢琴基础,但此时钢琴家们意志已经开始动摇了… 半配重 被认为是想要全配重键盘,但有囊中羞涩的钢琴手适合的类型,在花费不太多的情况下有着接近真实钢琴的手感,一种折中方案。 但之前也说到,半配重键盘有着自己独特的手感,结合了无配重和全配重两种手感的一些特色,你要硬说它不伦不类那也无可厚非,但半配重手感已经在很多高品质键盘中得到了使用,比如下面这款3800刀的Korg 61键键盘。
Synth Action 注意看上面的图,可以看到Synth-Action(合成器手感)这个词汇北框了出来,简单的说一下这个词的概念。之前大家可能会被某些错误说法所误导,认为无配重和Synth Action 合成器手感是等同的。其实不然,这种手感主要包含两个充分条件:弹簧回弹和速度感应,为键盘加了重块成为半配重,它依然是靠弹簧回弹和速度感应,因此它还是Synth Action。也就是说,我们常用的无配重和半配重的速度感应键盘都可称之为Synth Action合成器手感。 全配重 将真实钢琴的机械结构移植到电子键盘内,从而更加真实的模拟钢琴的手感,满足钢琴手们的需求。也是目前高品质电子键盘的代表,高品质的型号基本都会上全配重,置于它的手感特点,在讲述原声钢琴手感的章节中已经描述的挺清楚的了,因此在这里就不必多说。 钢琴手们,或者是想通过电子键盘过度到钢琴演奏的朋友们,选择一款全配重键盘是必须滴。
六、简要总结 本文大致讲述了每种配重方式的基本原理和手感特征,相信对大家进行键盘选购能起到一些帮助,但真正具体到每个品牌、每个型号的键盘,即使属于同一种类的配重,手感也可能会千差万别。如果有条件,较好能去实体店亲手一试,方能知道自己真正喜欢那一款键盘的手感,毕竟适合的手感能让你在演奏时更加的舒畅自如。 |