淺論計算機音樂在音樂教育中的運用論文

　　隨著近年來計算機技術的不斷發展,計算機硬件系統的不斷更新,計算機技術應用于各個領域。而計算機音樂這個名詞已經成為了從事與音樂相關的工作者們談論最多的話題,音樂數字化也已成為了時代的潮流。計算機音樂憑借其強大的數字優勢,逐漸成為了音樂創作的主要工具,其價格相對低廉的軟硬件系統的開發,也為音樂愛好者廣泛參與音樂制作提供了條件。此外,在專業音樂教育領域內,計算機音樂作為輔助教學手段,所起到的作用也越來越顯著。目前,專業音樂院校大都已經在計算機音樂軟硬件設備方面作了大規模的投入,并不斷開設相關課程。但是如何能在音樂教學中充分利用計算機音樂系統的優勢、制作適合音樂教學應用的軟硬件系統,仍是正在探索的課題。以下將對計算機音樂的基礎理論以及軟硬件設備的發展現狀做一個概括的敘述,并簡要介紹一些較適用于專業音樂教學的軟件系統。

　　1計算機音樂基礎知識

　　1.1幾個計算機音樂名詞

　　1)MIDI:音樂設備數字化接口。MIDI是音樂設備數字化接口(Musi-calInstrumentDigitalInterface)的縮寫,是一個國際通用的標準協議。MIDI文件本身只是一堆數字信號,不包含任何聲音信息,它記錄的是在音樂的什么時間用什么音色發多長的音等等,需要音源的支持發聲,因此相同的MIDI文件在不同的音源設備上播放結果會完全不一樣。MIDI文件體積相當小,所以很適合傳播。2)GSGMXG:常用的MIDI的基本格式標準,最早出臺的MIDI格式標準是ROLAND公司于1990年定制的GS標準,它完整的定義了128種樂器的統一排列方式,并規定了MIDI設備的最大復音數不可少于24個等詳盡的規范。GM標準在GS的基礎上,加以適當簡化而成的,是現在應用最為廣泛的MIDI格式標準。XG是日本YAMAHA公司于1994年推出的MIDI標準,與GM、GS相比,XG提供了更為強大的功能和一流的擴展能力,并且完全兼容以上兩大標準。3)音符信息和控制信息:MIDI信息主要指這兩類信息,音符信息是指MIDI輸入設備(如MI-DI鍵盤)所發出的MIDI信息所對應的音源音色;控制信息是指對音色和音樂的其他信息進行調整的信息,如音量、聲象、混響等等效果。控制信息與音符信息有同等重要的作用,一首樂曲要恰當利用控制信息才會更加人性化。4)數字音頻:數字音頻技術即是通過將聲波波形轉換成一連串的二進制的數據來再現聲音。通過數/模轉換器,以每秒鐘上萬次的速率對聲波進行采樣,記錄下原始模擬聲波在某一時刻的狀態,然后將一連串樣本連接起來,就可以描述一段聲波了。每一秒采樣的數目稱為采樣頻率,單位是Hz(赫茲),每一個采樣,系統會分配一定的儲存位數(bit數)來表達聲波的振幅狀態,稱之為采樣精度,采樣精度越高,聲音被還原的就越細膩。

　　1.2計算機音樂制作系統的硬件組成

　　1)計算機:通常有PC機與Mac機兩類。相比基于OSX操作系統的MAC機和基于Windows操作系統的PC機,MAC機在音頻處理上的優勢明顯,但在軟件兼容性和選擇面上較PC機要差許多,因此PC機更適合面向教學使用。2)音序器:同樣也可分為軟件音序器與硬件音序器,軟件音序器必須通過計算機才能使用,常用的音序軟件有Cakewalk與Cubase系列等。硬音序器是實際的硬件設備,通常體積較小。與硬音序器比較,軟音序器的優勢十分明顯,對MIDI音符的編輯和修改也更為靈活方便。3)音源:音源是各種音色的載體,通過音源各種MIDI信息才能夠發出聲音。音源又可分為軟音源和硬音源,軟音源即是以軟件形式存在,需要通過計算機芯片和內存的工作來使用。常見的軟音源有YamahaS-YXG100,RolandVSC88等,還包括插件音源(如VSTi和DXi插件等)以及軟采樣器SoundFont、GIGAStudio、Reality(可以調用和編輯采樣音色)等。硬音源是儲存音色的硬件設備,可以與音序器直接連接使用。常見的硬音源有RolandJV1080,JV2080;YamahaMU100,TG500等。隨著計算機硬件設備的發展與計算機音樂制作的普及,軟音源在價格,易用性,版本更新等方面顯示出了巨大優勢。4)MIDI輸入設備:即是向音序器發送MIDI信息的硬件設備。按照通常的演奏習慣,人們制造了許多基于傳統樂器形式的MIDI樂器,如MIDI鍵盤,MIDI吹管,MIDI吉它等等,可以按照演奏傳統樂器的方式去演奏它們,然后通過MIDI接口將演奏的音樂轉化為數字信息并被音序器接收并存儲為音序內容。此外,根據需要,計算機音樂系統還可以配備錄音設備(麥克風),監聽設備(監聽音箱、監聽耳機)等等。

　　1.3計算機音樂系統中音樂軟件的分類與特點

　　在計算機系統中,硬件是軀殼,軟件是靈魂,在計算機音樂系統中也是一樣。計算機音樂系統中的音樂軟件種類繁多,但根據其各自的功能大致可以分為如下幾類:1)音樂制作軟件:包括音序器軟件與音頻軟件。音序器軟件的作用是把MIDI鍵盤或鼠標傳送來的MIDI信號分軌記錄下來,供作曲者進行編輯,然后再將這些信號送至音源發聲。音序器軟件提供給作曲者的數據編輯界面有五線譜、模擬鍵盤、圖形或數字等方式,其編輯界面模式相當豐富而且便捷。音頻軟件主要負責錄音,音頻編輯,縮混,母帶輸出等任務。隨著計算機軟件技術的發展,目前各類音樂制作軟件都是整合了這兩種功能的集成性軟件。常用的音樂制作軟件有CakewalkSonar,Samplitude2496,CooleditCubase,Nuendo,Logic(forMac)等。2)音源軟件:目前的軟音源分為插件與獨立運行的軟采樣器兩種。軟采樣器可以讀取和編輯采樣音色,并可以自己制作音色采樣。缺點是不能通過算法直接與音頻軌縮混在一起,只能夠用內錄的方式通過聲卡將其轉換為音頻。插件音源本身不能獨立運行,需要從主工作站(宿主)軟件中調用才能使用,可以直接通過算法直接和音頻軌進行縮混,沒有任何音質的損耗。現今的插件格式有許多種,最常用的是用于Windows操作系統的DX/Dxi和VST/VSTi格式、用于蘋果(MacOSX)操作系統上的AU(AudioUnits)格式。另外還有其他的專業插件格式,必須有相應硬件配合才可以使用,比如ProTools的TDM、HTDM、RTAS格式,Creamware的Creamware格式,VariOS的VariOS格式等等。軟音源更新換代的速度極快,不斷有新產品問世。目前較為常用的軟采樣器與音源軟件有:GigaStudio、Kontakt、SteinbergHypersonic、EdirolHQ-OROrchestral、QuantumLeapSymphonicOrchestra、TheGrand、VirtualGuitarist/VirtualGuitaristElectricEdition、GrooveAgent等,這些軟音源甚至可以滿足專業質量的音樂制作。3)打譜軟件:這類軟件是專為編輯并打印樂譜、出版而開發的。樂譜編輯對于我國音樂工作者來說,要包括兩個方面:五線譜與簡譜。常見的五線譜編輯軟件有:Encore、Finale、Sibelius等。它們不斷預置了大量的音樂專業書面符號,而且還具有強大的圖文混排功能,甚至自帶音序器。用它們可以制出非常專業的聲樂譜、器樂譜以及管弦樂總譜;簡譜軟件,常見的有TT作曲家以及貝音等。4)音樂教育類軟件:這類軟件是離教學實際最近的一類軟件。主要有音樂欣賞教學軟件、視唱練耳教學軟件、和聲教學軟件、音樂史教學軟件、樂理教學軟件等等,它們均以人機互動的界面、靈活的多媒體手段,把通常枯燥乏味的學習過程變得生動而且直觀。常用的音樂教育類軟件有Tonica(主要應用在初級和聲寫作與視唱練耳教學中,可以對和聲寫作中和弦結構、功能進行、平行五八度錯誤進行實時糾正,并提供多種風格的和聲選配范例)、Auralia、Earmaste(rSchool)(主要應用于視唱練耳教學中,軟件包含了幾乎練耳教學的一切方面:單音、音程、和弦、節奏、旋律、音樂風格等等)、MusicalInstruments(可用于配器的教學,該光盤存儲了世界各地從古至今數百種樂器的聲、圖、文資料,分別按形制、地區、樂隊編制和樂器名稱分類)等。

　　教學實踐證明,計算機音樂系統作為一種實用性極強的現代化教學手段,在藝術院校音樂教育中已展現出極為廣闊的應用前景。隨著計算機系統的深入普及,必將使傳統的音樂教學體系從觀念、內容、手段、方法等各個方面都會產生嶄新的變化,同時也為學生開辟了一條全新的音樂學習途徑。

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