計算機協奏曲《無極》的“實時”控制技術應用分析

邸大鵬

【內容摘要】計算機協奏曲《無極》之所以能夠成為一部成功的電子音樂作品，先進的電子音樂技術應用和獨特的創作手法必不可少。作品《無極》通過“實時”控制技術的應用，可以實現演出現場實時調整混響、延時等效果器參數，使揚聲器中處理過的聲音與舞臺上的演奏員演奏出的真實樂器的直達聲相呼應，能夠在演出現場實時產生豐富的聲場變化，為觀眾營造一個動態的、多樣化的音樂視聽環境，實現了交互式音樂演奏形態的創作手法。

【關鍵詞】電子音樂 ?實時 ?控制

計算機協奏曲《無極》是中國作曲家王寧受法國GRAME國立音樂創作中心委約，為“2001年國際音樂節”創作的一部作品。作曲家利用電子音樂、多媒體技術等科技表現手段與四件民族樂器及人聲結合，配合全場燈光的表現力，調動聽覺與視覺效果，營造了一個新穎別致的音樂空間。樂曲中用了很多自然界、現實生活中的聲音，把這些聲音在計算機中按創作思維精心安排，當做一件特殊的“樂器”來用，通過“實時”控制技術與其他樂器和人聲結合。

一、“實時”技術的產生與發展

“‘實時其實是一種電子技術手段。這些技術通過樂器演奏中的電聲操縱，制造出一種有活力的、互動式的電聲音樂?！雹偃藗儗τ凇皩崟r”控制的探索一直沒有停止過。實際上，最早出現的“實時”控制是為了實驗電子樂器對新的技術提供的種種潛能的嘗試，例如對演奏者的自發性動作立刻做出回應等。在1920年，俄羅斯物理學家、大提琴家萊昂·泰勒明發明了泰勒明電子琴，它能夠對演奏者做出“實時”的自發性動作控制，能夠通過演奏者雙手在兩個聲道之間移動來實現對音樂音高的連續改變。在隨后的探索中，作曲家嘗試對其他控制手法和發聲模式的運用，使得電子音樂“實時”控制變得更加靈活、更加復雜。正是由于“實時”控制的這種靈活和多變，吸引了大批作曲家嘗試使用這種手法創作音樂。斯托克豪森在1964年創作的《MIXTUR》中，就使用了大量的“實時”控制手法，利用正弦式發生器和環型調制器與真實的樂器聲音混合，通過引入微小的音程和樂器相反的級進滑音來構成新的旋律?；旌虾蟮摹皩崟r”聲音就像是把各種音色組織起來，從而改變了樂器的聲音一樣，這種混合可以是部分，也可以是全部，現場靈活多變。隨后，斯托克豪森在創作的《MIKROPHONIE I》中，演出時運用了麥克風移動的“實時”控制手法?！禡IKROPHONIE II》中，演出時通過和弦結構來“實時”產生多種變化，并伴以聲音的拉長、舒緩逐層展開。

使得電子音樂“實時”控制有了突破性進展的是上世紀70年代，吉于賽普·迪·吉于諾（Giuseppe di Giugno）在IRCAM制作的“實時”合成及處理的程序4X。布列茲在1981年創作的《應答頌歌》中，就使用了4X。演奏時有24名演奏者在大廳演奏，演奏的聲音是不做任何改變的。還有6名演奏者呈六角形分布在四周，連接有12只擴音器，每只擴音器又與一臺錄音機連接。演出現場，這六名演奏者的聲音經過4X“實時”處理后播放出來與其余的24名演奏者演奏的聲音混合。4X技術雖然已經在“實時”控制的電子技術方面有了突破性進展，但是4X技術是建立在特定的物質條件基礎之上的，那時的商用電腦根本不能運行4X。直到上世紀80年代，才出現了比較便宜的“實時”處理軟件，同時涌現出大量的包含電聲音樂和舞臺演奏者之間互動的音樂作品。Max/MSP應運而生了，Max/MSP不僅可以儲存樂器演奏出的聲音材料，而且可以利用這些材料對聲音進行“實時”處理或聲音模擬。更重要的是，Max/MSP的出現，代表著“實時”處理的程序化信息環境也突破了物質方面的限制，因為Max/MSP可以運行在任何一部電腦上。這一時期，也出現了大量的著名的“實時”作品，例如菲利普·馬努里于1988年創作的《冥王星》、1991年創作的《海王星》，在《海王星》里，菲利普·馬努里直接用三名打擊樂演奏家的演奏方式來“實時”影響用電子音樂技術制作出的聲音材料，包括聲音材料的速度、移調等，通過這樣的“實時”控制，揚聲器能對演奏的細微變化做出反應。

自80年代后，由于“實時”技術的飛快發展，許多自發動作控制器得到了應用，從最簡單的斷路器到現在的壓力傳感器、雷達動作探測器、紅外線探測器等。這些控制器的應用使得電子設備對演奏家們的動作感覺越來越靈敏，從而更加豐富了現場演出時的效果，為作曲家創作電子音樂提供了新的思路。

二、Max/MSP對預置的電子音樂聲音、燈光和數字影像部分的“實時”控制

Max/MSP可以對預置的聲音材料、燈光信號和數字影像信號進行實時控制?！稛o極》在演奏中要用到很多電子音樂聲音，同時隨著樂曲演奏燈光要進行變化，數字影像也要根據不同的樂章出現不同的圖像。

這一切在以前想要做得很好幾乎是不可能的，但現在我們可以把這些都交給Max/MSP來處理。在作品《無極》中，作曲家把要用到的電子音樂聲音和數字影像全部拷貝到一個指定文件夾，用Max/MSP編寫一個程序，能夠按照一定的序列在觸發信號的作用下激活我們預置的序列文件?，F場演出時，指揮家根據音樂實時使用踏板激活信號，觸發了預置好的電子音樂聲音和數字影像。至于燈光的變換，先在數字調光臺上編輯好每次的燈光變換程序，然后把編輯好的程序與Max/MSP同步，這樣在

指揮家實時觸發電子音樂聲音和數字影像信號的同時，也同步了數字調光臺里編輯

好的燈光變換指令，實現了Max/MSP對《無極》全曲的預置電子音樂聲音、燈光和數字影像部分的實時控制。工作原理如圖1。

在樂譜中，我們也能看到對預置的聲音材料、燈光的實時控制提示（譜例1）：

三、Max/MSP對現場音樂的“實時”控制

作品《無極》在現場演出時，運用了大量的“實時”技術。首先，在演出現場，給每個真實的樂器都架設一只麥克風，這些麥克風拾到的真實樂器的聲音通過數字調音臺傳送給電腦中的Max/MSP，在Max/MSP中這些聲音會被處理，再返送回調音臺和原始的聲音混合輸出給獨立八聲道揚聲系統。工作原理如圖所示：

在樂譜中，我們也能夠清楚看到作曲家在創作時對實時效果的精心設計：

作曲家在作品中用得最多的是“環繞”（Surround）和“延時”（Delay）的實時效果，下面筆者就來具體分析這兩種實時效果的產生和工作過程。

“環繞”效果（surround）就是把音源的聲音材料通過技術處理，得以在特定的聲場中實現面對聽眾的環繞回放?？梢酝ㄟ^兩種方式實現，一種是預置式的，就是在現場演出之前，把要做“環繞”效果處理的聲音材料預先肢解，分配到指定的獨立揚聲器中。在現場演出時，被實時激活回放預置好的“環繞”效果，這種處理可以預先用Protools等軟件配合Max/MSP實現。Protools負責“肢解”音源的聲音，分配到指定的獨立揚聲器。Max/MSP負責把“肢解”好的聲音與現場演奏家配合，激活預置好的“肢解”聲音。另外一種是實時式的“環繞”效果，就是在播放音源的聲音材料時通過軟件的隨機程序處理，實時地把音源的聲音材料處理成“環繞”效果，通過揚聲器回放給聽眾。這種處理方式，是特有的“隨機”方式，雖然音源的聲音材料會被分配到獨立的揚聲器回放，出現“環繞”效果，但由于是“隨機”式的效果處理，有很大的偶然性，每次演出現場的“環繞”效果都不同。

作品《無極》中，以上提到的兩種“環繞”效果處理方式都有體現。首先，預置式的“環繞”效果處理在作品的第一樂章就使用到了：

我們可以看到，在作品的第一樂章由于是計算機獨奏片斷，聲音材料都是預置好的，“環繞”效果是預置式的。在作品以后的樂章中，由于有真實樂器的現場演奏部分，而“環繞”效果主要是對這些真實樂器現場演奏時的聲音材料的處理，所以采用了“實時”式的環繞效果處理方式：

作曲家通過Max/MSP軟件，編寫了一個實時環繞效果處理程序。當需要對真實樂器的聲音材料處理時，只要把麥克風拾到的聲音材料通過Max/MSP實時處理后，分配到獨立揚聲器回放，就會有實時的環繞效果。

“延時”效果（Delay）就是對音源的聲音材料進行“延時”處理，使得音源中被處理的聲音材料在經過一個指定的時間再被回放。指定的時間可以長也可以短，回放的揚聲器也可以是任意指定的揚聲器。作品《無極》在現場演出時，對現場演奏的真實樂器聲進行了實時的“延時”處理：

我們看到，雖然在現場演奏時對真實樂器聲音是實時處理的過程，但是對于“延時”效果的重要參數，比如“延時時間”“回放揚聲器”等，作曲家都是經過了嚴格的預置式控制，在演出現場只是實時激活了“延時”效果而已。同樣，作曲家通過編寫的一個Max/MSP軟件的“延時”程序，利用Max/MSP軟件實現了對現場演出時的真實樂器聲音“延時”效果實時控制。

20世紀的音樂世界異彩紛呈，而電子音樂就是這個世界中的一朵奇葩。無論是它雛形時期的“具體音樂”，還是現在的“計算機音樂”，帶給人們更多的不是奇異的音響、復雜的設備，而是音樂創作手法的發展與創新。作曲家在創作《無極》時，通過揚聲器、數字調音臺、燈光、數字影像與Max/MSP軟件的配合，可以實時改變揚聲器中的聲音材料的聲相、音量，同時再實時調整混響、延時等效果器參數，使揚聲器中處理過的聲音與舞臺上的演奏員演奏出的真實樂器的直達聲相呼應，能夠在演出現場實時產生豐富的聲場變化，實現了作品的多通道、多層次的聲場，為觀眾營造了一個動態的、多樣化的音樂視聽環境，實現了交互式音樂演奏形態的創作手法。隨著科學技術的發展，電子音樂必將步入一個新的階段，帶給我們一個更加豐富多彩的音樂世界。

注釋：

①瑪麗-克萊爾·繆薩.二十世紀音樂[M].北京：文化藝術出版社，2005：173.

參考文獻：

[1]李吉提.中國音樂結構分析概論[M].北京：中央音樂學院出版社，2004.

[2]瑪麗-克萊爾·繆薩.二十世紀音樂[M].北京：文化藝術出版社，2005.

[3]黃忱宇.電子音樂與計算機音樂基礎理論[M].北京：華文出版社，2005.

[4]雷金納德·史密斯·布林德爾.新音樂——1945年以來的先鋒派[M].北京：人民音樂出版社，2001。

作者單位：北京師范大學藝術與傳媒學院音樂系

（責任編輯：鞠向玲）