國小最強樂器?直笛:音頻特性與如何收音

在台灣小學的音樂教育中,直笛的地位絕無僅有:不管屬於哪個世代,每當回憶起音樂課,一定會出現那支上課被唾棄,下課當武器的樂器——直笛。

但大家可能不曉得,直笛(木笛 Recorder)在巴洛克時期十分流行,當時有名的音樂家如巴哈 (J. S. Bach) 、韋瓦第 (A. Vivaldi) 等都有為了直笛寫了不少樂曲。

Jean-Sébastien Bach
Antonio Vivaldi, (1678–1741)

但直笛在過去沒有擴音設備的時代,由於音量過小而被更大聲的長笛所取代。直到近代的奧福教育開始,直笛才漸漸回歸,出現在你我的幼年時光中。

到了現代,直笛的發展也逐漸成熟,甚至有許多歐、美、以至於國內的音樂院都有招收直笛主修的學生,直笛也漸漸地與現代的不同音樂結合,而產生了自己的樣貌。例如這個影片,就是知名的直笛演奏者 Tali Rubinstein 在 NAMM show 用直笛演奏 「Spain」。

Before Micing :直笛的聲音特色

當然,透過現代的製笛技術,也有人開發出音量更大的直笛;但另一方面,透過麥克風等擴音設備也可以讓直笛衍生出更多演奏可能性。因此麥克風的使用,也會是現代直笛樂手所需了解的一大課題。

直笛家族的種類繁多,我們先以最常用的中音直笛(Alto Recorder)作為範例:

樂器音域與頻率特性

中音直笛的理論音域為F4-C7左右

最低音的音高是F4,基礎音頻率為約349.23Hz;

最高音為C7,基礎音頻率為2093Hz。

頻率分析的話,最低音大約從250Hz開始會影響到音色;而一路到最高音的C7的泛音則可以高上許多,大約至16k Hz的頻率都會影響音色。

音域與音色的關聯

直笛可以簡單分為幾個音域:低音域、中音域、高音域、超高音域。低音域指的是最低的五度音,從F4-C5。

在最常見的巴洛克式直笛上,這個音域的特色是音量較小,能夠做的力度變化也不大,通常在與其他樂器合奏時,也會是最吃力,最不容易被聽到的音域。

但反過來說,在獨奏或是與古樂器合作時,由於不會因為音量被遮掩住,這個音域的低音正好能夠展現直笛厚實且甜美的低頻。

中音直笛的低音域

中音域則指的是中間的八度:C5到C6

這個音域則是大部分直笛最舒服的音域,音色與力度變化控制也較為容易,並且產生的音色也是最適合直笛的音色。

中音直笛的中音域

高音域指上面的五度:C6-G6

這個音域在大部分寫給直笛的樂曲裡,已經算是整首曲子的最高音了。

在這個音域內的音量已經比下面的音高上許多,並且也能夠做出更多的力度變化,與現代樂器合作時,即使沒有接麥克風,大部分情況也能夠被聽見。

雖然算是直笛的高音域,不過在技巧得宜的情況下,這部分還是能夠做出有張力卻同時保持典雅的高音。

中音直笛的高音域

最高音域指的就是最上面的四度:G6-C7

這個音域在大部分的古典曲子內已經不會出現了,通常只有在特殊情況下會做使用。

不過若是在現代的曲風下,這個音域的音色既有魄力且音量十分巨大,即使與爵士鼓同時演奏依舊能夠聽到聲音,所以反而在現代的場合,這個音域的音高十分的重要。

直笛在與現代樂器合作上有個大問題:每個音域的音量差異過大,高音域過於大聲,低音域則容易小聲到聽不見。

而這個問題在加上麥克風之後正好會有個簡單的解法——Compressor,只要在麥克風輸出時再掛上Compressor,即可解決音量差異過大的問題。

中音直笛的最高音域

演奏技巧對於音色的影響

由於木笛是由空氣進入樂器,經過氣窗而使空氣產生震動來發出聲音的哨子類樂器,因此演奏的技巧會直接影響音色。

其中,運舌(Articulation)會很大程度的影響產生的音色,準確來說是影響音色的開頭(Attack)。

簡單來說,運舌由弱至強可分為三大類:Ru、Du、Tu。當我們使用Ru運舌時,音的頭不會有明顯的突起,因此每顆音會更圓滑一些。而使用Du運舌時,可以聽到每顆音有明顯的顆粒,但並不會特別的分明。最後,使用Tu運舌時,會聽到十分清晰的舌頭撞擊聲,也會因此產生明顯的強音(Accent)。

可以注意的是,如果經過麥克風收音,這些運舌的效果會比直接演奏來得明顯,因為麥克風更接近發出聲音的氣窗,會直接捕捉、放大這些細節。

After Micing :值得留意的眉眉角角

由於直笛並不是一項常常架麥收音的樂器,因此過去在使用麥克風收音時,可能會要經過比較多的嘗試,才能呈現出適合的音色發揮。當然,如果能有更多對於直笛這項樂器特色的理解,更能夠幫助演奏者以及音控人員,找到適合的收音方式與工具。

幾種不同的麥克風收音方式

在說明收音方式之前,有個重要的概念需要先說明。由於直笛的出聲口為笛頭上的氣窗(labium),因此不論何種收音方式,麥克風都得對著氣窗進行收音(圖片中 C 的位置),而不是從底部。

Recorder300

直笛的收音一般都以這三種方式進行:

固定式麥克風:

將麥克風固定在麥架上,讓直笛笛頭對準麥克風音頭演奏。優點是比較不容易收到唇齒音,要吹高音時也可以稍微退後調整音量。相對的,這樣收音的缺點則是非常限制身體的位置,演奏者必須要有意識地保持在一定的收音位置中,不然就會造成聲音忽大忽小,以及某些技巧音色因此無法被精確捕捉。

耳掛式麥克風

將麥克風掛在頭上,把原本對準嘴巴的麥克風調整成對準氣窗。優點是比起固定式麥克風可以自由移動,有較多入門價格相對便宜的市售產品可選擇。缺點則是很容易一起收到唇齒音。再者多數都是設計給人聲使用的麥克風,收音的角度會很難調整,也會影響演奏的美觀。

樂器麥克風

此類麥克風主要是以小型的預極化電容音頭為核心,透過蛇管與輕量式夾具的對應設計,讓麥克風可以在不影響演奏的前提下,貼近樂器的發聲位置近距收音。優點是用起來會比上述兩種方便,並且若是針對管樂器製作的麥克風,對於耐受音壓(SPL)會有較好的技術規格,讓演奏者可以盡情發揮。缺點則是入手價格較相對高昂,同時近場收音的位置稍微有偏移,就會影響音色頻率的表現。

實際應用——以 SonoFlex 為例

為了能讓大家理解收音位置與音色的差異,本文使用了 SonoFlex 樂器麥克風 進行錄音示範。這款由台灣在地音訊品牌,自行研發製造的樂器麥克風,有著非常適合直笛使用的固定夾具,可以改變麥克風音頭的指向位置,來達到不同的收音需求。

在文章中的錄音方式,是將 SonoFlex 樂器麥克風,經過 XLR 線直進到 Zoom AMS-44 錄音介面後,以 24bit/ 48KHz 的方式錄製。過程中並沒有特別調整頻率,也沒有添加任何後製效果。

以下是麥克風指向氣窗位置的收音對照:

離軸收音(不正對音窗)

點擊可聽實際錄音,建議配戴耳機聆聽

軸向收音(正對音窗)

點擊可聽實際錄音,建議配戴耳機聆聽

從兩個錄音的頻譜圖,可以比較出,若麥克風沒有指向氣窗,基礎音及前幾泛音本身比較單薄,並且高音的泛音分布比較乾淨;相較起來,麥克風指向氣窗的話,基礎音及前幾泛音旁邊的的頻率較豐富,且高音的頻率之間也有更多的頻率作為填充。

離軸收音頻率圖
軸向收音(對著氣窗)頻率圖

在聽感上,沒有直接指向氣窗的收音,整體聲音會比較單薄,乾淨一些;指向氣窗的話低音會更豐滿,同時高音的氣流聲也會更直接。筆者認為指向氣窗的聲音更接近他喜歡的直笛聲音,因此接下來用指向氣窗的方式收音,再來對照與音頭與氣窗之間的距離對收音造成的不同。

以下是不同音頭位置的收音差異對照:

離音窗較遠

點擊可聽實際錄音,建議配戴耳機聆聽

離音窗較近

點擊可聽實際錄音,建議配戴耳機聆聽

與指向很像的是,離氣窗距離越遠,基礎音以及前幾泛音的頻率就較少,聽起來較為薄弱,但高頻並不會特別少,還是能聽到氣流聲響。

收音位置距離音窗較遠的頻率圖

而距離氣窗較近時,除了基礎音及前幾泛音的頻率明顯增多外,高頻附近明顯的有豐富的頻率,因此會呈現較直接的聽感(像是有人在面前直接吹奏那樣)。

收音位置距離音窗較近的頻率圖

收音的調整建議

收音位置並沒有絕對的優劣。一切都是根據想要的結果,以及喜歡的聲響為目標去調整。以下是筆者整理的一些經驗分享,希望可以讓未來使用直笛演奏的人,都能對應找到適合自己的收音位置:

  1. 想要更直接、強烈的音色,可以將麥克風移往靠近氣窗的位置
  2. 想要避免強烈的低頻及氣聲,可以適當拉遠音頭的位置,讓他距離氣窗一些距離。
  3. 如果是需要更乾淨的音色,可以將麥克風指向音窗下方的位置,用離軸的方式取得較為乾淨的音色。

而在頻率的調整上,中音直笛最低音大概在 350Hz 。建議可以用一個 250Hz 的 Low cut 去除低頻雜音(像是運舌的噪音、手指敲擊的振動音),也不會影響音色呈現。

最後則是動態(Dynamics)。可以從音檔中聽到在低音域到中高音域後的音量差異會變得越來越大。在麥克風收音位置不改變的前提下,建議可以用壓縮器(關於壓縮器延伸閱讀)去讓高音域不要太尖刺。調整的方向可以將 attack 與 release 分別抓在 10ms 與 100ms 的區間,讓聲音避免太尖銳的同時,還能保留吹奏的細節。

後記——當科技遇上古代樂器

自從直笛復興以後,演奏家們一直試圖用直笛來開拓演奏的各種可能性;在傳統的音樂演奏之外,直笛作為一項迷因樂器,只要在對的時間出現在觀眾面前,也很容易造成轟動——只要能好好解決物理上的收音問題,直笛也可以獲得淋漓盡致的發揮。

而解決直笛特殊的形狀、奇怪的收音位置、沒有道理的音量差距這件事,在使用 SonoFlex 麥克風的過程中,都可以感受到科技進步帶來的希望。這邊也分享給演奏直笛的各位。

李倖安

本篇聲造所文章,是雲聲委由李倖安協助完成

作者目前就讀清華大學音樂系主修木笛、副修作曲。主要學習古樂相關知識理論以及前衛音樂作品詮釋,以及當代、電子音樂作品創作。曾多次參與國內外之古樂活動、競賽,並在其中獲得許多佳績。曾獲得2023 Open Recorder Days Amsterdam 16歲以上組第二名、最佳樂曲創作獎,以及台中捷運進站音樂 水安宮站正選。

Soundstage noise maker
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