第三節響器聲音的音質特征分析

響器聲音的感知調查顯示出不同的響器聲會引起聽者不同的心理反應,這種心理反應的產生既與聲音所包含的文化信息有關也與聲音本身的音質有關。對於有聽覺經驗的聽者來說,敲擊糖鑼發出的聲音將賣糖果人出現的信息傳遞出來,聽者因為這個信息而感覺鑼聲變得歡樂愉悅,而對於沒有從該聲音中獲得此信息的聽者來說,該聲音引起的心理反應則受到聲音本身的音質影響。因此,在聲景資料的研究整理中,對於聲音本身音質的分析和評價也是一個重要的環節。利用聲景生態資料可進行聲學分析的特點,可以對響器聲音信號進行時域、頻域分析,以便發現響器聲音信號的時頻變化對聽感反應的影響。

響器的種類多種多樣,材質、尺寸、形狀各有不同,但是按照不同響器的發聲方式可以將響器歸類為打擊發聲類和摩擦發聲類。打擊發聲類的響器包括梆類響器、鼓類響器、鑼類響器、鈴類響器中的手搖鈴、腳踏鈴、冰盞、鐵類響器中的震驚閨;摩擦發聲類的響器包括鈴類響器中的串鈴、扇鈴和鐵類響器中的喚頭。可以看出,以打擊方式發聲的響器要多於以摩擦方式發聲的響器,這是因為通過打擊方式發出的聲音比摩擦發出的聲音在聽感上更加強烈、有力、層次清晰,這樣的響器起到的渲染效果也更加的明顯。不同的發聲方式對響器音質的影響顯著,而同一種發聲方式下響器發出的聲音也是千差萬別的,這種音質上的差異則主要由響器本身的材質、尺寸和形狀等所決定。

舉例來說,打擊發聲方式往往是通過衝擊使響器產生一種快速的不連續的變形,隨之發生的振動的幅度與發聲機製的阻尼有關。而物體相互作用的力度則決定了振動的幅度,同時力度也影響振動的帶寬,當響器變形得更加劇烈,產生的高頻振動就隨之增加。響器的材料特性也決定了響器的振動方式:回複力的大小決定了響器形變所產生的勢能,響器材料的密度決定了它的慣量,這些都決定了變形後恢複的速度,因此也就決定了振動的頻率。由材料內部的熱傳遞、粘性、外部的能量吸收導致的物體能量的損失被稱為阻尼,這些阻尼在整個的物體振動過程中都產生重要的影響。例如,木質響器的阻尼要比金屬響器的阻尼大很多,所以木質響器的聲音很悶,金屬響器的聲音很亮。響器的結構同樣影響它產生的聲音:尺寸決定了振動的低頻部分,越大的響器產生的振動頻率越低。響器的形狀決定了所產生的頻率和頻譜。橫板狀響器發出的聲音不諧和並在頻譜的很大範圍內存在分音,而盤狀響器發出聲音的頻譜則更加緊湊。響器的支撐體也對振動產生重要的影響,改變他們的頻譜結構和頻率相關的衰減。

人的聽覺感知過程是一個非常複雜的過程,人所能感知到的是與聲源相關的部分信息(如發聲事件的信息、聲源位置的信息、聲源距離的信息)以及由聲音音質所引起的人的情感反應。在對響器聲音的音質特征進行分析時,往往需要從人的聽覺感知出發,研究影響聽覺感知的響器的物理特征以及響器聲音的聲學特征,即建立感知層、物理層、聲學層之間的關係。感知層和物理層關係的分析,能說明物理事件能否被聽者認知和度量的問題;物理層和聲學層關係的分析,能說明哪些聲學信號的特征能用來區分感興趣的物理特征;聲學層和感知層關係的分析,能說明聲學信息能否被聽者用來有效的度量和歸類所感興趣的物理特征,或者是否有其他的聲學特征影響聽者的反應。在物理層與感知層方麵的研究認為,聽者可以根據響器的聲音感知到響器的材質、尺寸、形狀等物理層方麵的信息。因為響器的物理特征會影響聲音的聲學特征,所以對響器物理特征的感知實際上是受聲音的聲學特征的影響。

響器物理特征的變化對聲音的聲學特征和人的聽覺感知的影響,可以通過主觀實驗的方式加以驗證。以梆類響器和鑼類響器為例,由聽者根據響器的聲音來判斷響器的材料和尺寸。在對響器材質的判斷中,聽者可以在4種材質間進行選擇,這4種材質分別是“金屬”、“磁”、“塑料”、“木”,聽者選擇正確的概率。在對響器尺寸的聽覺感知判斷中,將響器的尺寸由小到大分為7個等級,分別用-3至3之間的數值表示,聽者隻需判斷出響器尺寸所在的等級即可,無需給出響器尺寸的具體值。最終判斷的聽感尺寸結果與實際尺寸的關係。

除了對豆腐梆子的材料判斷的正確率較低外,其他響器的材料都有60%以上的聽者能根據聲音正確地判斷出來,這說明聽者基本具有根據聲音判斷響器材料的能力。聽者根據聲音判斷的響器尺寸與響器的實際尺寸基本相一致,這說明聽者具有根據聲音判斷響器尺寸的能力。根據聲音感知發聲物體的材料與尺寸的相關研究表明,材料的聽覺感知判斷與聲音的衰減時長有關,尺寸的聽覺感知判斷與聲音的基頻有關。為了驗證這個觀點,下麵將采用信號分析的手段對響器的聲音進行分析,分析得到響器的衰減時長。