戴昕
〔摘 要〕文章主要探討嗓音聲學(xué)檢測作為聲樂教學(xué)的客觀評估方法及實際應(yīng)用。指出傳統(tǒng)主觀聲學(xué)檢測方法的弊端;著重介紹現(xiàn)代聲學(xué)檢測方法應(yīng)用到嗓音聲學(xué)檢測的測量方法、原理和應(yīng)用。通過實例展示,將實驗得到具體數(shù)據(jù)討論分析得出結(jié)論;并探討這種研究方法在聲樂教學(xué)中的發(fā)展前景。
〔關(guān)鍵詞〕嗓音聲學(xué)檢測;聲樂教學(xué);嗓音客觀評估;聲學(xué)檢測分析
嗓音是思想內(nèi)容的載體,是表達(dá)情意的物質(zhì)基礎(chǔ),以嗓音為藝術(shù)表達(dá)載體的歌唱工作者、以嗓音為主要教學(xué)工具的教師或以嗓音為主要優(yōu)勢的聲樂學(xué)生,一旦嗓音不健康,那么藝術(shù)表達(dá)就會缺乏美感和表現(xiàn)力,教育和學(xué)習(xí)效果就會大打折扣。隨著現(xiàn)代科學(xué)的進(jìn)步,藝術(shù)嗓音醫(yī)學(xué)與聲樂教學(xué)交叉融合的學(xué)科應(yīng)運而生,嗓音聲學(xué)檢測在聲樂教學(xué)中也得到了初步應(yīng)用。
聲樂教學(xué)長時間以來形成了成熟的、以主觀描述作為主要教學(xué)方法的理論體系,隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展,聲樂教學(xué)也日益需要客觀科學(xué)的評估方法。采用嗓音醫(yī)學(xué)對嗓音發(fā)音進(jìn)行檢測,以檢測結(jié)果來輔助聲樂教學(xué),對學(xué)生的發(fā)音方法進(jìn)行校正和調(diào)整。針對聲樂教師還在使用“口授心傳”等比較傳統(tǒng)教學(xué)方法這一現(xiàn)狀,通過儀器對聲帶運動及腔體狀態(tài)、結(jié)構(gòu)的觀察及對藝術(shù)嗓音患者發(fā)聲狀態(tài)的調(diào)整觀察,對其嗓音聲部、科學(xué)發(fā)聲狀態(tài)有一個客觀評估,幫助聲樂老師因材施教;同時,幫助職業(yè)用嗓人群尤其是教師,進(jìn)行科學(xué)發(fā)聲訓(xùn)練及保健,進(jìn)行科學(xué)發(fā)聲再教育。
嗓音客觀評估的方法和手段在日常聲樂教學(xué)中剛剛起步,嗓音聲學(xué)測量作為其中重要的方法之一,是聲樂教學(xué)與醫(yī)學(xué)結(jié)合的跨界交叉技術(shù),可為聲樂學(xué)教學(xué)提供最客觀、直接的測量數(shù)據(jù),是對嗓音客觀評估工作的實施和驗證??陀^測量和主觀評價是嗓音聲學(xué)測量的兩種主要手段,本文將這兩種方式應(yīng)用到對嗓音客觀評估的研究當(dāng)中,簡要介紹主觀評價,側(cè)重講述客觀評價的方法,使得抽象的聲樂表演和教育得以可視化,為聲樂表演和教育服務(wù)。
一、主觀評價
以往是依靠聽覺來判定嗓音障礙的情況及嘶啞的程度,有經(jīng)驗的教師通過耳聽學(xué)生的發(fā)聲情況,大致可判斷喉部的發(fā)音情況。目前最常用的主觀評價方法有“日本音聲言語醫(yī)學(xué)會”制定的GRBAS 評價標(biāo)準(zhǔn)。另外,還有用心理聽覺評價Isshiki(1966)標(biāo)準(zhǔn) ,也有采用自我評估法:嗓音障礙指數(shù)、嗓音相關(guān)生活質(zhì)量檢測、嗓音結(jié)果調(diào)查,與嗓音聲學(xué)分析進(jìn)行比較。主觀聽覺評價存在著主觀、名詞概念不一、標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一的缺陷,近半個世紀(jì)以來,客觀嗓音檢測方法已逐步應(yīng)用起來。
二、客觀檢測
隨著科學(xué)技術(shù)尤其是電子計算機的廣泛應(yīng)用,客觀檢測嗓音已越來越多地應(yīng)用于臨床,通過電子儀器可以將嗓音檢測分析結(jié)果以圖形和數(shù)值形式表達(dá)。檢測的儀器主要有四種:語圖儀、頻譜儀、具有語圖及頻譜雙重功能的儀器和電聲門圖儀。
1. 語圖儀
語圖儀(Sonograph)是將分析的結(jié)果以兩種圖形顯示在熒光屏或?qū)S糜涗浖埳希阂环N是頻率、時間和強度的三維聲譜圖形,縱坐標(biāo)表示頻率,橫坐標(biāo)表示時間,灰度表示聲強;另一種是某一時間斷面上瞬間信號的三維圖形,能較客觀地估計發(fā)聲質(zhì)量。
2. 聲紋
聲紋(voice print)是聲學(xué)檢查中的另一種手段,又稱為顯示輪廓的聲譜圖或稱輪廓聲譜圖,具有識別語言的特征,在法律上相當(dāng)于指紋。目前語圖儀及聲紋儀應(yīng)用較少。
3. 頻譜和電子計算機
頻譜(Frequency):收集嗓音聲樣提取頻率和聲強得到峰樣線圖稱為頻譜。主要使用電子計算機及頻譜分析儀采集、分析、統(tǒng)計嗓音聲樣,對嗓音進(jìn)行聲學(xué)分析。
3.1 Dr.Speech Science 語音分析系統(tǒng)
目前國內(nèi)各研究部門比較普遍的應(yīng)用Dr. SpeechScience 軟件對正常嗓音及病態(tài)嗓音進(jìn)行聲學(xué)參數(shù)分析:基頻(F0)、頻率微擾(Jitter)、振幅微擾(Shimmer)、規(guī)范化噪聲能量(NNE)、基頻標(biāo)準(zhǔn)差(SDF0),可量化發(fā)聲質(zhì)量,成為喉功能檢查的重要手段之一。以上兩種語音分析系統(tǒng)聲樣采集均在環(huán)境噪音小于45dBSPL 的空調(diào)室內(nèi),受檢者口距麥克風(fēng)10cm,自然舒適平穩(wěn)發(fā)元音/a/、/i/各3~5 秒各1 次,聲強控制在80dB SPL 左右,通過A/D 轉(zhuǎn)換,輸入電子計算機進(jìn)行嗓音聲學(xué)參數(shù)分析。
3.2 嗓音頻譜分析參數(shù)的指導(dǎo)意義
3.2.1 基頻(F0):反映嗓音的音調(diào)高低,與聲帶振動部分的長度、聲帶組織的張力和聲帶質(zhì)量的大小有關(guān),兒童的基頻高于成人,溝狀聲帶的基頻比較高,聲帶息肉、聲帶小結(jié)基頻較低,基頻對男聲女調(diào)的校正及效果評價,也具有特殊的重要意義;
3.2.2 頻率微擾(Jitter)是描述相鄰周期之間聲波基本頻率的變化,主要反映粗糙聲程度,其次是嘶啞聲程度;
3.2.3 振幅微擾(Shimmer)是描述相鄰周期之間聲波幅度的變化,主要反映嘶啞聲程度;
3.2.4 規(guī)范化噪聲能量(NNE)主要計算發(fā)聲時由于聲門非完全關(guān)閉引起的聲門噪聲的能量,主要反映氣息聲程度,其次是嘶啞聲程度,一定程度上反映聲門的關(guān)閉程度,對由于聲帶器質(zhì)性或功能性病變而產(chǎn)生的病理嗓音的分析很有價值;
3.2.5 諧噪比(H/N)是檢測病態(tài)嗓音和評價嗓音素質(zhì)的一個客觀指標(biāo),能有效地反映聲門閉合情況,對發(fā)現(xiàn)潛在發(fā)音問題有重要意義。大多學(xué)者認(rèn)為:聲帶息肉、聲帶小結(jié)、聲帶麻痹的病態(tài)嗓音的聲學(xué)特征為Jitter 及Shimmer 增加,噪聲成分增加,NNE 增加,周期諧波成分相對減少,H/N 降低,當(dāng)進(jìn)行調(diào)整后相應(yīng)聲學(xué)參數(shù)值與正常組相近。因此,聲譜圖聲學(xué)分析可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生的早期聲嘶,以及嘶啞程度,多種參數(shù)綜合分析可用于調(diào)整前后的效果評估。
4. 電聲門圖
電聲門圖(Electroglottography, EGG)是一種無創(chuàng)性喉功能檢測手段,彌補喉內(nèi)鏡檢查的不足。目前電聲門圖檢測系統(tǒng)多采用美國的Tiger DRS. Inc 電聲門圖儀進(jìn)行測試,采用Dr. SpeechScience forwindows 4.0軟件進(jìn)行分析。檢測時將金屬電極板放置于雙側(cè)甲狀軟骨板上,受檢者發(fā)自然胸聲區(qū)穩(wěn)態(tài)元音/.//i/,持續(xù)3 秒,記錄受聲帶振動調(diào)節(jié)的電極間阻抗變化,在體表描記出聲門開閉曲線,可描記閉合相(CP)、開放相(OP),閉合相又分為漸閉(CCP)、漸開相(COP),OP相反映聲帶振動時被聲門下氣流吹開的瞬間,CCP、COP、與OP三者有周期性的銜接,正常電聲門圖波形呈規(guī)律性正弦曲線。
4.1 接觸率(CQ):測量聲帶振動時聲門閉合程度,即接觸時間與周期之比,主要反映聲帶水平方向上的開閉,發(fā)聲頻率提高,聲帶被拉長,雙側(cè)聲帶接觸面積減小,閉合度降低,CQ 值下降;
4.2 接觸冪(CI):測量聲帶振動時漸閉相與漸開相的對稱度,在一定程度上體現(xiàn)了聲帶開閉運動在垂直面上相位差,該參數(shù)對聲帶麻痹非常敏感;
4.3 接觸商微擾(CQP):測量相鄰振動周期間CQ 振動度;
4.4 接觸冪微擾(CIP):測量相鄰振動周期間CI 擾動度。如果聲帶的關(guān)閉和開放有規(guī)律,微擾量就低,即接觸率微擾和接觸冪微擾的值較??;
4.5 測試聲帶粘膜波的接觸性,反映粘膜波運動是否規(guī)則;
4.6 測試方便無創(chuàng),不受上氣道干擾,更符合聲帶振動測量的要求;
4.7 電聲門圖波形異常的類型與聲帶病變的位置和大小有關(guān),通過與正常波形進(jìn)行比較之后,能客觀地獲得學(xué)生聲帶的信息,特別能夠捕捉間接喉鏡檢查時易遺漏的聲帶下緣或前聯(lián)合的病變,尤其能夠提供聲帶麻痹的證據(jù)。有不少研究者將嗓音頻譜分析與電聲門圖同步對嗓音進(jìn)行測試與分析,對同一受檢者同時檢測頻譜圖參數(shù)和電聲門圖參數(shù),以期獲得更具相關(guān)性的研究結(jié)果。
5. 聲門圖
由于電子計算機技術(shù)的廣泛應(yīng)用,對動態(tài)喉鏡記錄的圖像進(jìn)行精確、客觀的量化分析也成為可能, 運用內(nèi)鏡診察儀(Scope View)對動態(tài)喉鏡記錄的圖像經(jīng)A/D 轉(zhuǎn)換輸入計算機,測量發(fā)聲時的聲門面積和聲門長度。常捷燕等運用電子計算機技術(shù),對動態(tài)喉鏡記錄的聲門圖像的聲帶長、寬度、面積,假聲帶面積,聲門裂面積及夾角,
聲帶位移、環(huán)杓位移,環(huán)杓區(qū)面積等參數(shù)進(jìn)行測量,對聲門圖像的各解剖單元進(jìn)行量化分析。
四、實例對比
1.選擇學(xué)生進(jìn)行嗓音聲學(xué)檢測
筆者選擇了3個學(xué)生到廈門大學(xué)附屬中山醫(yī)院進(jìn)行“嗓音聲學(xué)檢測”,醫(yī)院出具了相關(guān)的評估報告,篇幅所限,節(jié)選了部分檢測數(shù)據(jù),具體如下:
2.對比分析
針對以上3個學(xué)生的嗓音聲學(xué)檢測報告、結(jié)合圖1-圖6所揭示的參數(shù)信息,與文中第3大點“客觀檢測”所使用的聲學(xué)檢驗手段對比分析,筆者對學(xué)生的嗓音發(fā)聲機理和聲音瑕疵的原因有了更精準(zhǔn)的判斷,通過檢測發(fā)現(xiàn)3個學(xué)生每一位的嗓音發(fā)聲都有不同的喉部聲帶、發(fā)聲量、最長發(fā)音時間、最穩(wěn)定元音、最穩(wěn)定音調(diào)、持續(xù)元音、流暢音調(diào)發(fā)元音、振幅及基頻等問題,從而在實際教學(xué)中針對性地進(jìn)行了調(diào)整,采用個性化的發(fā)聲方法來揚長避短,使學(xué)生的嗓音發(fā)聲質(zhì)量有了顯著的提升,利用嗓音聲學(xué)檢測的客觀評估方法確實能讓日常聲樂教學(xué)更客觀、更科學(xué)。
結(jié) 語
嗓音聲學(xué)檢測的各種參數(shù)還存在一些不確定因素,而且各個參數(shù)之間也存在著相互干擾、相互制約,不可能期望用單一方法來評定嗓音的總體功能,需要綜合各種檢測方法、多種檢測參數(shù),針對不同的情況,側(cè)重采用某一種或幾種檢測方法對喉發(fā)聲功能和嗓音進(jìn)行檢測和判斷。本文著重用客觀測量的方法對嗓音發(fā)聲的影響因素進(jìn)行分析,把物理實驗方法和實驗思想用到聲樂現(xiàn)象的研究上來,把定性的統(tǒng)計檢驗方法結(jié)合客觀測量的方法運用到為嗓音聲學(xué)檢測的研究服務(wù),相信隨著現(xiàn)代科技的進(jìn)步,尤其是聲樂教學(xué)理念的與時俱進(jìn),嗓音聲學(xué)檢測作為嗓音客觀評估的有力方法之一,將越來越成為聲樂教學(xué)卓有成效的幫手,幫助更多的嗓音工作者、聲樂教師及學(xué)生取得更好的教學(xué)效果,給聲樂教學(xué)打開了一扇希望之窗。
(責(zé)任編輯:楊建)
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