秦敏靜

(沈陽(yáng)音樂學(xué)院樂器工藝系 遼寧沈陽(yáng) 110168)

鋼琴弦槌整音技術(shù)與音質(zhì)評(píng)價(jià)

秦敏靜

(沈陽(yáng)音樂學(xué)院樂器工藝系 遼寧沈陽(yáng) 110168)

弦槌整音技術(shù)是改善鋼琴聲音品質(zhì)的重要手段。從聲學(xué)角度分析，弦槌的品質(zhì)直接影響到鋼琴聲音的振動(dòng)能量、泛音結(jié)構(gòu)等聲學(xué)品質(zhì)參量，同時(shí)對(duì)主觀聽覺的聲音統(tǒng)一度、均勻度有重要影響。針對(duì)樂器之本——音質(zhì)這一研究對(duì)象，從弦槌整音技術(shù)與音質(zhì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行科學(xué)的研究與分析，將會(huì)為鋼琴弦槌的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料應(yīng)用、調(diào)試改良等關(guān)鍵性環(huán)節(jié)產(chǎn)生重大的提升作用，并為提高我國(guó)鋼琴聲學(xué)品質(zhì)提供科學(xué)客觀的理論依據(jù)。

弦槌 ；整音；音質(zhì)評(píng)價(jià)；制作工藝；實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?/p>

鋼琴弦槌的出現(xiàn)，經(jīng)過了許多鋼琴制造家精心研制而發(fā)展至今。據(jù)史料記載，弦槌的形制于1826年由法國(guó)鋼琴制造家帕勃確立，由此在鋼琴制造的聲音改進(jìn)工藝?yán)锍霈F(xiàn)了整音工藝，即通過對(duì)弦槌形狀、硬度、彈性等方面的調(diào)整使音色得到改善的專項(xiàng)技術(shù)。弦槌整音技術(shù)經(jīng)過幾百年來的不斷改進(jìn)和完善，已經(jīng)成為鋼琴生產(chǎn)和鋼琴維修服務(wù)中不可或缺的調(diào)整工藝，對(duì)鋼琴品質(zhì)的提升具有一定的影響。

一、弦槌制作工藝及應(yīng)力分布

在鋼琴結(jié)構(gòu)中，影響鋼琴音質(zhì)的因素有很多，弦槌是其中重要的一部分。鋼琴生產(chǎn)出廠之后，若要進(jìn)一步改善鋼琴音質(zhì)，則需對(duì)弦槌進(jìn)行音質(zhì)的再次整理，因此弦槌的整音技術(shù)在很大程度上為改善鋼琴音質(zhì)起到至關(guān)重要的作用。

弦槌的結(jié)構(gòu)主要由木質(zhì)的槌楦和羊毛質(zhì)的呢氈構(gòu)成，呢氈又分為外層呢氈和內(nèi)層呢氈。外層呢氈由于直接接觸琴弦，因此對(duì)音質(zhì)的影響顯得尤為重要；內(nèi)層呢氈介于槌楦和外層呢氈之間，起到內(nèi)外軟硬過渡的作用。

弦槌的呢氈是由不同種類的羊毛混制而成。羊毛的種類不同而弦槌的品質(zhì)也有所區(qū)別。羊毛在加工制成弦槌呢氈之前，首先要檢測(cè)整張毛氈的重量是否合乎要求，然后根據(jù)毛氈的外觀幾何形狀、顏色、纖維排列、層次等情況，進(jìn)行各項(xiàng)感官指標(biāo)的測(cè)定。根據(jù)毛氈不同點(diǎn)的厚度硬度的測(cè)試，找出能夠發(fā)出理想音質(zhì)的呢粘特性，作為制作優(yōu)質(zhì)弦槌的性能標(biāo)準(zhǔn)，為后期鋼琴生產(chǎn)獲得良好音質(zhì)提供理論依據(jù)。

弦槌的制作一般采用壓制和膠合兩種工藝，毛氈經(jīng)除酸處理后，在專用的弦槌壓力機(jī)上加壓定型，其加壓方法和壓力值必須符合標(biāo)準(zhǔn)，壓制后的弦槌打磨成由高音區(qū)向低音區(qū)逐漸加厚的梯型薄片形狀。薄片毛氈在模具的巨大壓力作用下，會(huì)使弦槌的內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力和拉應(yīng)力，由于這兩種力的存在，將影響到弦槌的相對(duì)硬度以及產(chǎn)生不同聲音特質(zhì)。

制作弦槌的毛氈在不同音區(qū)厚度也不同，這些不同厚度的變化，在壓制成弦槌以后形成了不同的應(yīng)力區(qū)(如圖1)。在弦槌的內(nèi)層毛氈A區(qū)內(nèi)，受到壓應(yīng)力的作用，而外層毛氈的B區(qū)內(nèi)，受到拉應(yīng)力的作用，在整音時(shí)可以感覺到兩個(gè)區(qū)域的毛氈硬度有所不同。因此品質(zhì)良好的弦槌在整音時(shí)，可以說是很敏感的，從不同的角度和深度進(jìn)行針刺，都會(huì)產(chǎn)生很明顯的聲音變化。由于不同品牌的鋼琴音質(zhì)特點(diǎn)不同，因此弦槌所受到的壓應(yīng)力和拉應(yīng)力通過整音的方法最大限度地挖掘了弦槌的內(nèi)在潛力，以滿足鋼琴所需要的音質(zhì)要求。

A——壓應(yīng)力 B——拉應(yīng)力 虛線——毛氈纖維紋理走向

二、弦槌整音前提

在整音的實(shí)踐操作中，根據(jù)不同的鋼琴品牌和不同的弦槌品質(zhì)，調(diào)整整音方案是非常重要的。很多情況下，如給音樂會(huì)鋼琴整音，不僅要因琴而異，更要因人而異。因?yàn)殇撉偌矣凶约旱穆曇舾拍?，有時(shí)候他們希望調(diào)律師把鋼琴的聲音處理成他們所習(xí)慣的音色，也許其他人認(rèn)為那種音色是不能接受的，不過鋼琴音色本身就是因人喜好而不同，這完全是個(gè)人愛好的區(qū)別，沒有好與不好之分。但是，這不能說明整音不分好壞，這其中存在本質(zhì)上的差異。調(diào)律師應(yīng)在不斷實(shí)踐中提高自己的業(yè)務(wù)水平，滿足越來越多的演奏者對(duì)音質(zhì)方面的需求。因此，培養(yǎng)鋼琴技師對(duì)音質(zhì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的確立非常重要，具體體現(xiàn)在以下四種：

1.通過聆聽鋼琴音樂會(huì)及鋼琴音樂音像制品，建立正確的主觀判斷鋼琴音質(zhì)聽覺系統(tǒng)；

2.通過鋼琴演奏家和音樂家對(duì)鋼琴音質(zhì)的評(píng)價(jià)要求，確定良好鋼琴音質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)，建立一套完整的主客觀音質(zhì)評(píng)價(jià)的專業(yè)用語(yǔ)；

3.通過廣泛閱讀有關(guān)鋼琴音質(zhì)方面的文獻(xiàn)書籍，了解影響鋼琴音質(zhì)的相關(guān)理論，從而確定整音方案;

4.能夠快速而準(zhǔn)確地彈出半音音階，通過與鋼琴制造者的技術(shù)交流，了解他們?cè)O(shè)計(jì)的鋼琴其音質(zhì)方面的具體要求和特點(diǎn)，并針對(duì)一組弦槌整音前后的音質(zhì)比對(duì)，總結(jié)出獲得理想音質(zhì)的個(gè)性整音方法。

三、弦槌的整音注意事項(xiàng)及整音方法

三角鋼琴整音與立式鋼琴整音方法基本是一致的，但三角鋼琴在整音前需要注意很多問題。在擊弦機(jī)反復(fù)推拉時(shí)，要特別注意不要碰觸琴鍵，避免壓起的琴槌柄被折斷。整音時(shí)不要把琴槌針刺得過于“成熟”，也就是不要一下子達(dá)到想要的效果。如果整音過于“成熟”，往往在后期時(shí)無法再次進(jìn)行調(diào)整彌補(bǔ)。音樂會(huì)用三角鋼琴的整音，因左踏板為演奏用弱音踏板，這是很多鋼琴家及彈奏者經(jīng)常使用的踏板，以達(dá)到改變音量和音色的目的。其原理是踩下左踏板后，擊弦機(jī)產(chǎn)生移位，所有琴槌在移位時(shí)同時(shí)偏移出同音弦組，移位后的弦槌由原來的敲擊3根弦變成了敲擊2 根弦；這樣就要求弦槌與同一弦組的琴弦非常精準(zhǔn)的對(duì)位，否則就會(huì)出現(xiàn)不清晰的聲音和不均勻的音色變化現(xiàn)象。所以，在整音之前要調(diào)整好弱音踏板及擊弦機(jī)的正確位置。三角鋼琴整音前要對(duì)中高音區(qū)的擊弦點(diǎn)進(jìn)行檢查, 通過調(diào)整鍵盤的前后位置來確定擊弦點(diǎn)位置(立式鋼琴通過調(diào)整擊弦機(jī)高度來完成)。整音前要對(duì)琴槌整體走向的整齊度進(jìn)行檢查調(diào)整，同時(shí)對(duì)琴弦的張弦系統(tǒng)進(jìn)行檢查，包括弦碼上的琴弦安裝，掛弦釘處低音弦扣的位置，低音纏弦是否有沙音、木音等雜音現(xiàn)象，并作出正確的判斷。

常規(guī)的整音方法在《三角鋼琴弦槌整音技術(shù)》中已有詳盡的論述，以下是針對(duì)有些鋼琴的音質(zhì)處于比較極端的狀態(tài)下，即音量已超出正常范圍時(shí)，需要作如下整音操作：

1.對(duì)于聲音很脆很短促的琴槌具有很多表面應(yīng)力的三角鋼琴，用2-3毫米稍短的4針排針進(jìn)行漸次的輕啄刺法。需要注意的是，當(dāng)刺到琴槌頂端擊弦區(qū)域時(shí)，深度不能超出1-1.5毫米，同時(shí)不能直接針刺擊弦點(diǎn)的位置。

2. 對(duì)于特別硬并且沒有彈性的弦槌進(jìn)行整音時(shí)，用7 毫米稍長(zhǎng)的3針排針進(jìn)行核心放射針刺啄法，從f區(qū)(如圖2)到距琴槌擊弦區(qū)前約1.5厘米之間針刺約10次左右；這樣琴槌質(zhì)量會(huì)逐漸向上推移，在核心區(qū)域產(chǎn)生彈性效應(yīng)。然后換4-5毫米長(zhǎng)度的排針，以垂直于毛氈紋理走向的刺法，從f區(qū)到距離擊弦區(qū)5毫米處進(jìn)行15次左右的針刺。注意進(jìn)針深度均勻變化，從琴槌頂端到琴槌下方應(yīng)逐漸增加進(jìn)針的深度。

3. 處理較軟且聲音空洞無力的弦槌時(shí)，用稍長(zhǎng)的7毫米長(zhǎng)的3 針排針進(jìn)行垂直紋理推法，從ff區(qū)上部分開始向上至距離擊弦點(diǎn)區(qū)域1.5厘米處針刺20次左右。然后打磨琴槌，再用3毫米長(zhǎng)的排針，以同樣角度，用淺啄法從側(cè)面到距離擊弦點(diǎn)區(qū)域5毫米處。嚴(yán)重?zé)o力的弦槌需用8-9毫米長(zhǎng)的單根針排針，在拉應(yīng)力區(qū)向上用斜刺法針刺5次左右，直到獲得滿意的音色。

四、鋼琴弦槌整音的音質(zhì)評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷慕?/h2>

音質(zhì)評(píng)價(jià)由客觀評(píng)價(jià)與主觀評(píng)價(jià)兩部分構(gòu)成，客觀評(píng)價(jià)即用科學(xué)儀器測(cè)出聲音的頻譜圖，并使用科學(xué)語(yǔ)言對(duì)頻譜圖進(jìn)行解讀。而主觀評(píng)價(jià)依靠若干名評(píng)價(jià)者的人耳聽辨，通過人的主觀感受對(duì)音色做出評(píng)價(jià)，再將評(píng)價(jià)內(nèi)容進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，進(jìn)而得出最終結(jié)論。

選擇YAMAHA C1鋼琴作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，調(diào)律師根據(jù)經(jīng)驗(yàn)對(duì)現(xiàn)有音色進(jìn)行判斷，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行弦槌的針刺、打磨等整音工作。針對(duì)鋼琴弦槌整音前后效果，筆者隨機(jī)選取#d2音對(duì)整音前后的音質(zhì)進(jìn)行了對(duì)比客觀分析，其頻譜參見圖3。

該頻譜為622HZ的#d2音在整音前的頻譜，其基音能量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于第二、三、四等諧音，主觀聽覺上比較單一、干澀；而圖3下為整音后#d2音的頻譜，其基音能量依舊很高，但可以看出其二、三、四諧音能量高于圖3上中二、三、四諧波能量，也就是在其八度、十二度、十五度音程的音量具有增益的效果。因此，主觀聽覺感受為豐滿、圓潤(rùn)。

以客觀為依據(jù)，筆者涉及主觀評(píng)價(jià)流程，主觀評(píng)價(jià)流程的設(shè)定首先要符合以下幾個(gè)方面：

(一)明確評(píng)價(jià)目的

鋼琴音質(zhì)的主觀評(píng)價(jià)是以突顯整音效果為核心的評(píng)價(jià)內(nèi)容，目的是通過人耳聽覺的感知能力分辨整音前后的音質(zhì)差別，從而找出整音工作的一般規(guī)律。因此，對(duì)于弦槌整音后音強(qiáng)、音色兩方面的改善都要有較為清晰的評(píng)價(jià)，進(jìn)而全面展示出整音工作對(duì)音質(zhì)的具體影響。

(二)規(guī)范評(píng)價(jià)用語(yǔ)

譯者將“neat little”譯為“瘦小”，省略了“neat”。湯姆是整部小說里出現(xiàn)的第一位閱讀四色筆記的人。此處，萊辛借湯姆之口，將安娜的外在形象描述為“neat little”（整潔、瘦?。?。與此形成對(duì)比的是，湯姆讀完四色筆記后，感到憂郁，追問“你害怕混亂嗎”。譯文省略了“整潔”，沒能突出安娜整潔的外在與混亂的內(nèi)心之間的反差。

由于人的感性認(rèn)識(shí)以及感官用語(yǔ)的模糊性、象征性，不同個(gè)體對(duì)同一聽覺感受的表述各有不同，這就導(dǎo)致了評(píng)價(jià)結(jié)果的雜亂性。在此，筆者列舉出一部分聽覺感受的規(guī)范用語(yǔ)，以便于評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)。

(1)豐滿：音質(zhì)的動(dòng)態(tài)范圍大，泛音豐富，混響效果明顯，飽滿厚實(shí)、有彈性；反之干癟、單薄。

(2)柔和：中低頻能量充足，混響效果適度，聲音溫和舒適；反之尖銳、刺耳。

(3)明亮：中高頻振動(dòng)充分，聽感清晰明朗；反之灰暗。

(4)清晰：聲音純凈，層次分明；反之模糊、渾濁。

(5)圓潤(rùn)：混響效果適中，音質(zhì)純，聲音潤(rùn)澤飽滿；反之粗糙。

(6)均衡：各音區(qū)音色、音量比例協(xié)調(diào)、平衡統(tǒng)一；反之不均衡。

(三)篩選評(píng)價(jià)人群

對(duì)音質(zhì)的主觀評(píng)價(jià)具有藝術(shù)性的特點(diǎn)，因此，在評(píng)價(jià)人員的選擇上要著重于評(píng)價(jià)者的音樂感知能力與音樂素養(yǎng)。評(píng)價(jià)者應(yīng)具有將生理的、自然的聽覺感受提升至具有文化藝術(shù)品味的聽感的能力。

另外，雖然評(píng)價(jià)人員都有良好的音樂基礎(chǔ)，但依然需要進(jìn)行一定的培訓(xùn)，如交代評(píng)價(jià)目的、評(píng)價(jià)步驟等，必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行模擬評(píng)價(jià)，交流聽覺感受，使大家能夠更加明確地理解評(píng)價(jià)術(shù)語(yǔ)，減少評(píng)價(jià)差異。

(四)優(yōu)化聽音環(huán)境

良好的聽音環(huán)境對(duì)于評(píng)價(jià)結(jié)果有很大的影響。為了盡可能地減少聽音時(shí)的干擾，應(yīng)選用具有良好聲學(xué)環(huán)境的視聽室、消聲室等實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所。

(五)選定評(píng)價(jià)方法

評(píng)價(jià)方法的選定對(duì)于突出評(píng)價(jià)效果有極為重要的作用。由于評(píng)價(jià)目的是為了找尋弦槌整音技術(shù)對(duì)音質(zhì)的影響，因此，整音前后的音質(zhì)對(duì)比是評(píng)價(jià)人員的聽辨點(diǎn)，所以，我們選擇“比較法”來進(jìn)行該項(xiàng)測(cè)試?！氨容^法”應(yīng)用于此評(píng)價(jià)活動(dòng)中，即對(duì)弦槌整音前與針刺后的擊弦效果分別做出評(píng)價(jià)，再將評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，進(jìn)而明確整音工作對(duì)音質(zhì)的具體影響。

(六)機(jī)械化實(shí)驗(yàn)操作

弦槌整音時(shí)的針刺過程是影響音質(zhì)的關(guān)鍵，人為的操作無法確定其針刺力度與深度，而整音前后需要彈奏琴鍵從而獲得音效，如果用人工的方法，既無法量化觸鍵力度，也無法保證每次觸鍵的施力均衡。因此，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)使用機(jī)械手，并設(shè)定好針刺及觸鍵力度，從而減少實(shí)驗(yàn)過程中的變量，突出實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>

(七)盲化實(shí)驗(yàn)過程

為使評(píng)價(jià)人員的主觀評(píng)價(jià)更加客觀，我們要對(duì)實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行盲化處理。原因是評(píng)價(jià)人員的主觀評(píng)價(jià)受心理狀態(tài)的影響，一旦給出“整音前”或“整音后”的設(shè)定，評(píng)價(jià)者就會(huì)有意識(shí)地誘導(dǎo)聽覺感受為客觀設(shè)定服務(wù)，導(dǎo)致評(píng)價(jià)結(jié)果的不穩(wěn)定。盲化實(shí)驗(yàn)過程則有助于減少評(píng)價(jià)結(jié)果的波動(dòng)性，提高準(zhǔn)確率。

(八)統(tǒng)計(jì)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)

對(duì)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)前要逐一檢驗(yàn)評(píng)價(jià)者數(shù)據(jù)的可靠性，之后便可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)與歸納。將所有評(píng)價(jià)者的評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)整合后，趨于一致的評(píng)價(jià)結(jié)果即可作為最終的結(jié)論，如果出現(xiàn)與整體評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)偏差過大的極個(gè)別情況，可忽略不計(jì)。必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行反復(fù)實(shí)驗(yàn)，大量收集評(píng)價(jià)結(jié)果，以保證結(jié)論的普遍性和準(zhǔn)確性。

根據(jù)上述音質(zhì)主觀評(píng)價(jià)的要求，選擇YAMAHA C1鋼琴作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，對(duì)中音區(qū)小字一組白鍵音進(jìn)行整音前后的音質(zhì)主觀評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)過程及結(jié)果參見表1。

綜上所述，清晰度在整音前平均值為83.3分，整音后為92分，提高10.4%；豐滿度整音前平均值為84.1分，整音后為90.6分，提高7.7%；圓潤(rùn)度整音前平均值為87分，整音后為91.7分，提高5.4%；明亮度整音前平均值為86.7分，整音后為92.1分，提高6.3%；柔和度整音前平均值為87.3分，整音后為90.7分，提高3.9%；均衡度整音前平均值為86.3分，整音后為91分，提高5.4%；總體音質(zhì)整音前平均值為87.7分，整音后為90.9分，提高3.6%；

由此可見，整音后的弦槌在音色的各項(xiàng)指標(biāo)中都有所提升，針對(duì)個(gè)別音清晰度不夠，或音色過于柔和的問題，通過針刺的方法有針對(duì)性地調(diào)整，協(xié)調(diào)各音之間的比例，使音色平衡統(tǒng)一，人耳的聽覺感受也隨之有了變化。因此，該評(píng)價(jià)活動(dòng)足以證明整音工作的重要性以及改善音質(zhì)的有效性。

音質(zhì)主觀評(píng)價(jià)項(xiàng)目清晰度豐滿度圓潤(rùn)度明亮度柔和度均衡度總體音質(zhì)顯著特點(diǎn)說明整音前評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)c182858586879088d180868787858087e185839088908587f185828585868588g182858882958786a186838789888789b183858790909089各音音色不均衡,存在個(gè)別音清晰度差、不夠豐滿的問題。整音后評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)c193909391938788d190909292888990e190929290909291f193869090929392g190909292889090a193959095929292b195919395929493清晰度有明顯提高,且豐滿度適中,各音的音色比較均衡

表1

結(jié) 語(yǔ)

從國(guó)外有關(guān)鋼琴弦槌的整音技術(shù)及聲音的主觀評(píng)價(jià)方面的研究狀況來看，盡管在鋼琴弦槌研究中涉及了相關(guān)方法的應(yīng)用問題，但對(duì)鋼琴整音后的測(cè)試及評(píng)價(jià)系統(tǒng)本身進(jìn)行專門闡述的論著并不多見。此外，大多研究都側(cè)重在與鋼琴弦槌的整操作方法層面上的研究，并未與鋼琴音色的主客觀評(píng)價(jià)做綜合分析。筆者認(rèn)為，對(duì)于弦槌整音與鋼琴音色的關(guān)系的研究，不能僅僅停留在弦槌整音的一般技術(shù)層面上對(duì)鋼琴聲學(xué)品質(zhì)的影響，還應(yīng)與聽者作為聲音受眾主觀感受緊密相連，將物理測(cè)量與數(shù)據(jù)分析的結(jié)果結(jié)合至主觀評(píng)價(jià)的研究，方能形成全面而系統(tǒng)的研究。總之，本課題的研究不僅對(duì)于鋼琴生產(chǎn)實(shí)踐具有重大的現(xiàn)實(shí)意義及經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)對(duì)樂器學(xué)學(xué)科體系中研究?jī)?nèi)容及研究方法具有積極探索意義。

責(zé)任編輯：奚勁梅

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10.15929/j.cnki.1004-2172.2015.03.018

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A

1004-2172(2015)03-0121-05

2015-02-28

2014年遼寧省教育廳人文社科研究“鋼琴弦槌整音技術(shù)與音色主觀評(píng)價(jià)的關(guān)系”(W 2014250)。

秦敏靜(1964— )，女，碩士生導(dǎo)師，沈陽(yáng)音樂學(xué)院樂器工藝系副教授。