2014年8月26日 星期二

Roland數位鋼琴的規格與技術。《音色篇》88鍵琴音各自獨立取樣

選購數位鋼琴時消費者最關切的重點之一,就是它的鋼琴音色夠不夠好,
而絕大多數人的解讀,所謂的「好」,指的就是「真實」:音色是否很像真實的傳統鋼琴。

在進一步討論數位鋼琴的音色好壞因素之前,
需要先清楚數位鋼琴的聲音是怎麼產生出來的。

數位鋼琴沒有真實的琴槌與琴弦,
它發聲的基本原理,是重播真實鋼琴的錄音。
也就是【取樣】。
為了製作電子樂器的音色,而將真實樂器的聲音擷錄下來,這個工作叫做取樣(sampling)。
而每一個擷錄下來的聲音,稱作一個「取樣(sample)」。
所有取樣會被儲存到電子樂器的記憶體中,做為電子樂器的音色使用。

數位鋼琴的鋼琴音色是怎麼來的

一個取樣只是記錄某個音高的琴音,例如中央Do。
但鋼琴有88個琴鍵,在數位鋼琴上,如何用取樣來處理88個音?


【以往、及現今部份廉價數位鋼琴的處理方式】

假設已經取樣了中央Do的鋼琴音色,
數位鋼琴要發出Re的音,
會將Do取樣音加快速度播放,也就是提高聲波頻率,以製造出Re的音高。
相反的把Do取樣音降低聲波頻率,就能製造出較低的Si音。

不過不能只用中央Do的取樣,處理出所有88個音。
因為當聲波頻率被提高(或放慢)到兩、三個全音之外時,音色就會很明顯走味,聽起來不像鋼琴。
因此要製作一種鋼琴音色,不能只做一次取樣,必須要每隔幾個音,就得取樣一次。
這樣才能讓數位鋼琴88個琴鍵的每個音,聽起來都還是「像」鋼琴聲。
早期以及現今廉價數位鋼琴的取樣方式。圖中同一個顏色音域的琴音,是共用同一個取樣。
這是在數位鋼琴的記憶體、處理器效能受限下的音色製作方式。
雖然能讓88鍵聽起來都「像」鋼琴,但既然對取樣做頻率換算會讓音色逐漸走味,因此所謂的「像」,只是在聽覺上某種可接受程度內的「像」,與真實鋼琴的音色勢必仍有差距。


【88鍵多重取樣】

所以最理想的鋼琴音色製作方式,就是把每個琴鍵發出的聲音都取樣進來,沒有一個音是從另一個琴鍵的取樣換算過來的。
數位科技的成熟,壓低了記憶體與處理器的成本,效能也比以往提昇,讓每個琴鍵都各自取樣音色的做法,在數位鋼琴上獲得了實現。
這就是在數位鋼琴規格表中,您會看到的「88鍵多重取樣」
Roland數位鋼琴的88個琴鍵,琴音都是各自取樣,每個琴鍵的音色都有自己的個性
請注意,雖然88鍵多重取樣現今已經普遍應用在數位鋼琴界,但仍有部份廉價數位鋼琴機種,為了節省成本壓低售價,還是會採用過去的取樣音色製作方式。

至於現在的Roland數位鋼琴規格中,為什麼沒有列出「88鍵多重取樣」?
因為88鍵多重取樣其實並不是多新穎的技術,很早之前就已經被開發使用,而Roland也很早就讓旗下的數位鋼琴機種全面採用「88鍵多重取樣」音源。
對Roland而言,早已將88鍵多重取樣視為數位鋼琴的必備規格,無需在規格中贅述。
相對的,還會在規格中列出「88鍵多重取樣」規格的品牌,意味著其產品線可能還存在有非88鍵多重取樣的機種。

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