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淺談電腦音樂創作

自古以來,音樂與人類的生活都有很大的關係,亦是人類文化的其中一個重要元素。從西方中古代的宗教禮儀歌曲、巴洛克時期供貴族欣賞的歌劇,再發展到古典與浪漫時期的大型管弦樂,以至到今天的流行音樂,音樂與我們的關係越來越密切,深入到我們生活的每一個層面!在日常生活中,無論是流行樂曲、電視、廣告、娛樂場所,甚至在家中的電話及其他家庭電器,你都不難發現音樂的蹤影。音樂已成為我們生活的一部份了!

Apple 的數碼音訊工作站 GarageBand

音樂與電腦

電腦音樂發展至今,已有數十年的歷史了,而為音樂工作者所設計的應用程式,可謂多不勝數,亦有照顧到音樂的不同層面。因此,電腦和行動裝置亦漸漸成為音樂工作者的良伴了。隨著電腦音樂應用程式的普及,使用者不一定要十分之精通音樂,仍可以透過用電腦創作或演奏音樂。
在這篇文章中,我會為讀者介紹電腦音樂的發展、一些電腦音樂的基本概念,與及電腦如何協助我們創作音樂。

MIDI 與電腦音樂的發展

在這部份,我們會探討一下 MIDI 與電腦音樂的關係。當談到電腦音樂的時候,常會碰到一個很常見的字眼,就是 MIDI 了。可能你已經聽過這個名稱很多次,但是你對它的認識有多少呢MIDI 其實與電子音樂和電腦音樂的發展有著很大的關係:60 至 70 年代,當電子音樂正萌芽及不斷成長時,不同牌子合成器製造商皆在研發自己的合成器,正因如此,不同牌子、不同型號的電子的合成器出現在市場上。不同製造商製造的合成器有不同的硬體及軟體規格。而某一隻牌子合成器的軟件或其所儲存的曲目,亦不能應用到其他牌子的合成器上。這種情況,就好像以往在八、九十年代時電腦的發展一樣:PC 的應用程式,不能用於 Apple 電腦中,相反亦然,縱使當時兩個系統所用的都是 3.5 吋的磁碟!


合成器的製造商們認為這個情況會成為他們進一步發展硬體及軟件的障礙。對於合成器的使用者演奏者而言,這亦是一個頭痛的問題;每種合成器只能發出一定數目的特殊音色,若然要在演奏時發出更多其他的音色,或某幾種己選定的音色,他們可能需要在很多部不同型號、不同牌 子的合成器上彈奏了,實在十分麻煩。於是,合成器製造商於 1981年的 National Association of Music Merchants (NAMM) Audio Engineering Society 的會議上,開始討論這個問題,並考慮是否需要訂定一個合成器的標準。終於,在 1982 NAMM 的會議之上,公佈了 MIDI 1.0 版的標準。從此以後,不同廠家及型號的合成器都能方便地結合使用,互相兼容了。

究竟 MIDI 是什麼呢?MIDI Musical Instrument Digital Interface 的簡稱,即「樂器數碼介面」。它一來是一個世界性的電子樂器標準,二來亦是電子樂器互相溝通的橋樑,互通消息的語言 (protocol),用以互傳音樂資料。而在今日,MIDI 亦可以使電腦與合成器 (或其他 MIDI 樂器) 之間能夠互傳資料。實際上,MIDI 並非將聲音變成數碼,而是將 MIDI 樂器的每一個彈奏動作及其相關資料,變成數碼資料,以供儲存成 MIDI (*.MID) 或通過 MIDI 接線 (MIDI Cable),傳送到 MIDI 樂器那裡去。這些數碼資料,稱為 MIDI 信(MIDI Messages)


這些 MIDI 息,是用來記錄及控制 MIDI 樂器如何奏出一首樂曲的控制息,包括一個樂音何時開始 (Note On)、何時終止 (Note Off)、按鍵 / 離鍵速度 (Velocity)、多重音壓力鍵 (Aftertouch) 及切換控制碼 (Control Change) 等。有了 MIDI,除了合成器或 MIDI 樂器之間可以互通消息外,最特別的就是可以用一部合成器,同時控制其他的合成器,一同演奏。由於 MIDI 樂器能夠將所彈奏的鍵盤動作,化成 MIDI 息,再經 MIDI 接線傳送到其他 MIDI 樂器那裡去,所以只要用一台 MIDI 控制器 (MIDI Controller),就可以同時令不同的合成器或 MIDI 樂器一同演奏了。MIDI 的接駁端子有三種,分別是 MIDI INMIDI OUT MIDI THRU (圖一及圖二)


三款 MIDI 接口
圖一:MIDI 接線的三種插座

圖二:MIDI 接線及三種 MIDI 連接埠 (來源:Wikipedia 連結)

合成器的 MIDI OUT 端子經 MIDI 接線連到電腦的 MIDI IN。這樣合成器甲所演奏的音樂就可以傳到電腦那裡,並可以記錄在磁碟之上。另一方面,合成器甲的 MIDI IN 接到電腦的 MIDI OUT上。這樣,與剛才相反,存在磁碟甲的樂曲亦可以傳送到合成器甲中演奏出來。最後,合成器甲的 MIDI THRU 就接駁到合成器的 MIDI IN上。MIDI THRU 其實將合成器 I 的 MIDI IN 端子所收到的 MIDI 息、再送出去 (即在此例中送往合成器 II 那裡)。只要有 MIDI THRU 端子,我們就可以再接駁更多的合成器,形成一個連鎖 (Daisy Chain)


圖三:電腦以 MIDI 接線與合成器接駁

在圖的例子中,電腦擔任了這個 MIDI 音樂系統的控制中心,控制其他 MIDI 樂器演奏。

隨著適用於個人電腦音效卡的推出,及多媒體電腦 (Multimedia PC) 標準的公佈,電腦音樂就有更進一步的發展了。由於現在市面上的音效卡 (例如 Sound Blaster 或電腦內建的音效卡) 都有內置的合成或採樣晶片,能夠自行產生各種音色,所以現在的電腦不一定要接駁其他 MIDI 合成器或者音源器,都能夠發出高質素的合成音色,所以電腦或行動裝置本身也能成為一個獨立的數碼音樂的系統了。

軟件要求

因應不同音樂愛好者的需要,電腦音樂軟件可大致分為以下兩大類別:

  1. 「數碼音訊工作站」(Digital Audio Workstation) 應用程式 (又稱程序器軟件 Software Sequencer),用作錄取以合成器彈奏的方式輸入之樂段、編排、整理及將已編成的樂曲輸出到合成器演奏。
  2. 製譜軟件 (Notation Software) 
    不同的作曲者會有不同的作曲或構思方式,有些人作曲是先從旋律著手,作好旋律之後,可編排和聲、做配樂和安排敲擊樂的工作。有些人剛巧相反,他們的創作靈感,是來自一些現有的作品,例如他曾聽過某一首流行曲,是與他所想作的曲有相同的氣氛,靈感可能來自那首歌強勁的節奏,或者是其和聲進程。於是他就能在此素材之上繼續創作旋律與其他部份。不過,無論你是接近那一種方式,都可以利用程序器軟件的錄音功能,將你腦海中閃過的樂思,透過 MIDI 樂器輸入到電腦中,記錄起來。

    對於不懂彈奏樂器的讀者而言,要將音樂程序輸入到程序器內,除了用 
    MIDI 樂器之外,亦可以直接用電腦輸入。很多程序器軟件都有樂音編輯 (note editing) 及梯階編輯 (step editing) 等輸入方式。這兩者使懂得五線譜和不懂得五線譜的讀者都能簡易使輸入音樂資料。只要透過滑鼠選擇合適的音符或音長,放在樂曲線的適當位置上,即可將他腦海中的樂思輸入電腦中,再通過電腦音效卡或合成器晶片播出來,重複監聽作品的效果。當輸入的時候,你可以將不同的樂器放在不同的聲軌上,就像用多聲軌錄音機做錄音的工作一樣。程序器軟件通常都有 16 條 (或更多聲軌,供使用者編配不同的樂器於不同的聲軌上。這個做法是大有好處的,就正如多聲軌錯音一樣,你可以在錄音之後,重複監聽效果,再用音符或梯階編輯的方法去修改作品,而且,大多數數碼音訊工作站應用程式 (例如早期的 Passport  Master Tracks Pro  Trax 等,或近年流行的 Logic ProCubaseProTools),可以讓使用者調校個別聲軌的音量,仿如混音器一樣
    。這樣,使用者就有更大自由度去修改和雕琢他的作品了。

    圖四:iOS 系統的數碼音訊工作站應用程式 Cubasis

    除了編配不同的器樂在同不的聲軌上之外,你亦需要將不同的樂器安排在不同的信道 (即傳送信息的管道,MIDI channels) 上輸出。MIDI 格式定義了 16 個信道,你可以將不同的樂器編排在這些音軌中輸入輸出。在這裡有一點要注意的,就是若果你使用的 MIDI 樂器是用 General MIDI 格式的話 (General MIDI 格式訂定了一系列的樂器編配,是一套有關 MIDI 的延伸標準),MIDI 第 10 條信道是預留了給套鼓及其他敲擊樂器用的,所以若果你誤用了此音軌作其他樂器的用途,這些樂器也會變成敲擊樂器,播出來的效果就會變成很多不的敲擊樂器亂打了!

圖五:專業級製譜軟件 Sibelius

總結

總括而言,利用多媒體電腦、MIDI 介面及電腦音樂軟件,可以大大的幫助我們作曲、編曲、印譜和演奏樂曲。有了電腦音樂的協助,的確使我們的創作過程更加流暢快捷,亦能令演奏更加有效出色。  

延伸閱讀
想了解如何使用 GarageBand (Mac 版) 創作音樂?閱讀本網誌的相關文章:
如何在 GarageBand 中以循環樂段創作歌曲」。

作者:黃逸偉 
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