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电钢琴的“复音数”是什么?(详解)

佚名  网络 
随着技术的进步,电钢琴成为了越来越多人的选择。当你想去挑选一台合适的电钢琴时,你可能会被遇到的“复音”这一参数所困惑。
今天这篇文章主要带大家认识“复音数”。
1.什么是复音数?
复音数是电钢琴能同时发音的最大音符数量。

如果把每个音符比作烟花绽放的一种颜色,我们看到的颜色就是正在发音的音符,每一种颜色从产生到消失的时间就是这个音符的时值。
有了这个比喻,就很容易理解,复音数越多,就是同时能看到的颜色就越多,也就是同时在表达的音符越多。

2.为什么电钢琴能产生那么大的复音数?
大多数电钢琴的复音数都有64、128、192、256甚至有些达到384个。
你可能会想:电钢琴有88个键,我们只有10个手指,就算全部用上同时每个手指按一个键,也只有10个音符。怎么可能同时演奏32、64甚至128个音符呢?

我们知道,一发烟花冲向天空绽放时,展现的可能不止一种颜色。电钢琴也一样,当你按下一个键时,释放的音符也可能有两个甚至更多。
这是因为现在的电钢琴基本都是立体声采样

那么,按照上面,按下一个键释放多个音符是一个变量。
我们假设按一个键释放2个音符,10个手指全部按下也才20个音符啊,哪来的64甚至128个呢?
这时,延音踏板就开始发挥作用了,当你踩下延音踏板时,最早的音符在你添加新音符时会继续发声。
这就好像第一发烟花绽放后还没消失,第二发又绽放了......


此外,声音效果(混响、合唱)、双音色模式、自动伴奏等,甚至节拍器的声音都可以作为变量去倍增音符数量。
综上,应该可以理解为什么电钢琴能产生那么大的复音数了吧?
3.初学者需要多少复音数?
初学者在不用延音踏板的情况下,弹奏普通曲子很少会用到超过64个音符。
但有时你可能会用到“双模式”演奏,或者随着演奏水平的提升,你可能会开始尝试稍微有点难度的曲子,然后开始使用延音踏板,或者有需要创建多轨录音时,你可能会需要更多的音符数。
建议初学者选128及以上复音数的电钢琴。128个音符,即使演奏困难的乐曲或者以“二人演奏模式”演奏,你也不必担心音符会被切断。
对电钢琴音效有高标准要求的,建议选256或以上复音数的,原因请看下一小节。
4.为什么高标准音效电钢琴需要256复音数
受技术限制,早期的电钢琴复音数是很小的,只有16个左右,如果是立体采样的,那么有效复音就只有8个了,演奏中随便一个柱式和弦踩个踏板就用完了。
就算不是立体采样,16个明显也不够用的。那怎么解决呢?当时受限于芯片运算能力和成本,厂商想出两个方案:
  1. 当同时演奏的音符超过16个时,就按顺序把最先演奏的那个音符掐掉。这种做法在演奏一些比较快的曲子,而最先出现的音符刚好是强音时,就会显得比较尴尬。
  2. 当同时演奏的音符超过16个时,不论音符的先后,把力度最弱的音符掐掉。这种做法比较容易蒙混过关,但是也逃不过一些敏感的耳朵。
后来随着技术的发展,芯片的运算能力大大提高,成本也大大降低,电钢琴的复音数就开始慢慢提升到了现在的256甚至384个。
复音数的增加,除了能让演奏过程更加完整之外,还有两个特别重要的意义:
  1. 可以更多维度地进行立体采样,增加琴声的立体感和逼真感
  2. 当复音数有192或以上时,就满足了给电钢琴装载琴弦共鸣等钢琴音色细节的条件。这也是本小节主要讨论的问题。
何为琴弦共鸣?
琴弦共鸣是原声钢琴里面一种常见的物理声学现象,只要A琴弦和B琴弦的基音或谐音之间,存在振动频率相同或者呈现整倍数,就会发生琴弦共鸣。(有吉他的也可以拿吉他试一下)


由于不是由琴槌直接敲弦引起的,所以琴弦共鸣是不带音头的,是一种带有应和感的弦振,音色稍带空灵,耐人寻味。

下面说说128复音的电钢琴,因为立体采样,有效复音数减为64,踩着踏板砸几个柱式和弦,就已经消耗二三十根甚至更多琴弦样本的音,剩下的复音数对钢琴的琴弦共鸣肯定是不够用的。
为什么呢?
我们知道钢琴有88个键,对应88个不同音高,琴弦总数有220根(中低音区同音双弦,中音区开始同音三弦)左右,且在最高音区(f3-c5)的开放琴弦区域,琴弦感应产生琴弦共鸣非常微弱,看似64个有效复音完全够用。
但是在低音区琴弦共鸣有两个很重要的特征:
  1. 越往低音走,琴弦共鸣的能力就越强,音量也越大,持续时间越长。
  2. 越往低音走,琴弦共鸣音的音高就越多样,即同一根琴弦可以同时发出多个琴弦共鸣音高。这是琴弦的物理特性,越长的琴弦,获得动能之后,能产生分段运动的花样(2等分、3等分、4等分......)就越多,泛音也越多,音量也强。


这个可以用原声钢琴验证,无声按下最低音的A2琴键(不踩踏板),再大力断奏其他任何键。
这时可以听到,几乎所有其他琴弦的振动,都能让A2弦发出共鸣音,而且音高各不相同,与A2形成协和音程关系的,共鸣音音量较大,离A2弦近的,共鸣音音量也越大。
一根琴弦被感应产生的共鸣音,其音高就能复杂成这个样,想想钢琴那么多根琴弦, 而且弹奏和弦时,共鸣的方法又不一样。
所以我说128复音的电钢琴在琴弦共鸣这里不靠谱,不是没有依据的。
钢琴和电钢琴都是科学,不是玄学!
那么,192复音的电钢琴能否产生完整琴弦共鸣方案呢?
根据我对原声钢琴的了解,只是勉强可以。就像钢琴考级一样,及格一样能拿到证书,但是离优秀还有一段距离。
以现在的科技水平,如果有哪个型号的电钢琴号称音效能媲美真钢,256复音或以上应该是必备的。
所以如果你想入手电钢琴,而又对音质音效有高要求,那么请记住:
  1. 琴弦共鸣是钢琴音效非常重要的一个特征。
  2. 256个复音或以上的电钢琴,才是稳妥具备完整琴弦共鸣的前提条件。
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