N.H.Flecture谈乐器操控

本文摘译自Flecture对吹管乐器演奏操控进行综述的论文《The physiological demands of wind instrument performance》(Flecture,2000a),略去了笛类乐器之外的内容。该论文可以在新南威尔士大学网站下载。
(https://newt.phys.unsw.edu.au/music/people/fletcherpublications.html)
摘要:本文对木管、铜管乐器所要求的吹奏压力和唇部紧张度做出调查,并分别描述了其声音产生的机制。研究发现,铜管乐器高音区的强奏对生理操控要求最高。同时,每种乐器都有着对精确生理操控独特的要求。
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4、笛族乐器
第三类管乐器的声音,是由一个吹向开口的气柱驱动的。音乐会长笛是典型的代表,竖笛,陶笛,尺八,以及排箫则都具备相似的特征。事实上,气柱是被来回吹入、吹出吹孔激励发声的。气柱的这种偏移,是由风门和吹口之间,沿气柱前进方向传播的正弦波干扰造成的。要想吹出音符的话,气柱上应存在着很接近半波长长度的正弦波,以所发音符的频率对气柱进行扰动。这需要对嘴唇位置和吹奏压力进行精确的控制。只有竖笛,陶笛和汽笛这几种乐器,其气柱的几何形状是由内置气道限定的。
对长笛演奏者的测量,确认了此类乐器发生机制理论的正确性。演奏者通过嘴唇前伸来减小气柱的长度,同时增加吹奏压力从而增加气速,来演奏高音。事实上,不同演奏者间气柱长度和吹气压力的差异非常微小,如图3所示。

音高每增加一个八度,吹奏压力很接近增加一倍,也就是说,吹奏压力与所奏音符的频率是成正比的——这跟小号演奏者的情形一致,但二者的形成机制完全不同!笛类乐器的吹奏压力是所有吹管乐器中最低的,大概是在最低音0.2千帕到最高音2.5千帕之间,如图3所示。故而吹奏压力根本不会对笛类乐器演奏者造成生理操控的困难。
由于吹奏压力不能用来控制响度,演奏者通过改变风门形态来改变进入乐器的气流——大风门意味着更多气流,从而更大的声音。然而,气柱的有效宽度是受限的,受制于乐器吹口的宽度,大概是12毫米,同时气柱不能太厚——限制大概是1毫米——如果要保持音质可被接受的话。为了让整个音域保持响度均衡,要通过更小的风门去抵偿高音区吹奏压力的增加。所有这些调节能力的获得都需要经验和训练,但并不会带来任何生理操控的困难。
不像其他乐器那样(可能除了双簧管)要求发音近于稳定,长笛演奏者偏爱使用显著的震音进行演奏。测量表明,震音是利用口腔吹奏压力的小幅振荡完成的,振幅大概是稳定压力的10%,频率大概5到6赫兹。震音并非很像是声压级或频率的振荡,这两个因素在震音中几乎不受影响,而更多是高阶谐波振幅改变带来的音质振荡。
震音的演奏方式并非显而易见,事实上每学校教的都可能不大一样。可以是由腹壁肌群的节律振荡引起,或相似的,嘴唇张力加上风门形态的节律变化,或由收紧了的声带进行振荡引起。Mukai发现,富有经验的长笛演奏者会用声带收紧气道,至于其他演奏者,还会在气道中加上与震音同步的振荡,而最近的研究则支持,不同演奏者演奏震音的差异性,比上述发现的一致性更为显著。
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