Re: [討論] 名小提琴的頻譜量測

看板Audiophile作者 (退休了QQ)時間7月前 (2023/09/27 10:42), 7月前編輯推噓45(45推 0噓 22→)
留言67則, 40人參與, 7月前最新討論串1/1
沒想到這麼偏門的研究也有人有興趣， 不才小弟我就來分享一下做名琴聲音測量的一些結果。 先簡介一下的背景： 我是（前）台大化學系副教授 戴桓青 的最後一位學生， 研究領域跨足提琴聲學與木材化學。 以下為有經手數據處理的期刊論文： 1. Acoustic evolution of old Italian violins from Amati to Stradivari (PNAS) https://doi.org/10.1073/pnas.1800666115 2. Materials Engineering of Violin Soundboards by Stradivari and Guarneri (Angewandte Chemie) https://doi.org/10.1002/ange.202105252 3. Wood cellulose microfibrils have a 24-chain core–shell nanostructure in seed plants (Nature Plants) https://doi.org/10.1038/s41477-023-01430-z 其中第一篇著重在名琴的聲音測量。 我就來簡介一下我們測量的想法與目標： 首先，我想音響玩家大概都很清楚， 音色並不是簡單的ＦＲ可以說明清楚的性質。 我們也是基於同樣的想法， 設法找出一個更基礎、更接近本質的量測方法， 因此我們選擇的測量標的是「共振峰」(Formant)。 所謂的共振峰， 就是樂器箱體所擁有的特定共振頻率， 它的原理就像是一個修圖的風格描述檔或濾鏡， 不管什麼圖丟給它，就會變成一貫的風格， 共振峰則是不管多高頻率的聲音丟給箱體， 其共振出來的聲音都會有共振峰的存在。 到這裡可能還是有點難以理解， 其實共振峰的辨認早在我們牙牙學語時就會了！ 人類之所以能發出／辨認母音， 靠的就是共振峰！ 說話時透過運用不同的口型、舌頭的位置， 改變口腔－聲道共振系統的共振峰， 藉以發出不同音色的母音。 而這個理論為何可以應用在小提琴的分析上呢？ 其實是有歷史與科學上的緣由。 最早的製琴師，Andrea Amati， 創造出小提琴的目標， 就是要做出能模仿人聲的樂器， 至於他有沒有做到呢？ 其實有！ 小提琴的前兩個共振峰(f1,f2) 大約在(400-550,1100-1300)這個區間， 與人類各母音平均下來的共振峰頻率相同， (其實就是聲道－口腔長度，約化成半開圓柱的共振頻率， 人類的聲道平均長約14-20cm，） 這也因此我們可以用聲道長度(Vocal Tract Length) 來簡化並比較多把小提琴的共振峰。 結果是： Stradivarius相比同期的名琴， 平均的聲道長度更短， 也就是相對來說更接近女聲， 這也符合普世對Stradivarius提琴聲音 纖細明亮的評價。 至於共振峰能不能拿來評價音響系統呢？ 我覺得機會不大， 畢竟大部分喇叭的箱體， 是以盡可能不共振為目標來設計的， 因此就算有共振峰， 量測上也是相對難以辨認的。 最後來回應一下原文的問題 ※ 引述《ntuee1803 (雙樹枯榮~)》之銘言： : 談話間，問我最好的小提琴是甚麼， : 我下意識回答史特拉底瓦里。 : 後來思考了一下， : 這把琴真的如傳說中優秀嗎? : 頻譜量測可以看的出來嗎? 目前樂器的量測可以告訴大家聲音走向， 但沒辦法評價優劣。 現代製琴大多以名琴作為模板， 形狀厚度開孔位置都如法炮製， 但就是做不出一模一樣的聲音來， 所以說樂器製造也是玄學來著， 音響亦然。 喇叭間的差異絕對遠比樂器之間小的多， 正常的重播是不可能把小提琴的聲音變成雙簧管的， 頂多把王心凌變蔡琴ＸＤ 所以大家還是多聽多試試吧～ -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 118.165.23.192 (臺灣) ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Audiophile/M.1695782520.A.E31.html
推
09/27 10:46, 7月前 , 1F
我不能接受甜心王心凌變大媽蔡琴
09/27 10:46, 1F
推
09/27 10:48, 7月前 , 2F
推
09/27 10:48, 2F
推
09/27 10:55, 7月前 , 3F
推
09/27 10:55, 3F
→
09/27 10:58, 7月前 , 4F
挖 奇美博物館居然願意借樂器給你錄音
09/27 10:58, 4F
推
09/27 11:02, 7月前 , 5F
推
09/27 11:02, 5F
推
09/27 11:05, 7月前 , 6F
推 喇叭能準確再生錄音就行了
09/27 11:05, 6F
推
09/27 11:07, 7月前 , 7F
推
09/27 11:07, 7F
推
09/27 11:10, 7月前 , 8F
哪一個喇叭能準確再生錄音，願聞其詳
09/27 11:10, 8F
推
09/27 11:17, 7月前 , 9F
長知識，推一下！
09/27 11:17, 9F
推
09/27 11:27, 7月前 , 10F
問個問題 除了聲道長度 木頭的硬度、密度、含水量也會影
09/27 11:27, 10F
→
09/27 11:27, 7月前 , 11F
響共振峰的頻率嗎
09/27 11:27, 11F
聲道長度是用共振峰去推算模擬的聲道長度，所以算是聲音性質而不算影響聲音的因素～ 至於木材的選用，小提琴的面板都是雲杉，背板都是楓木， 雲杉很軟密度低，聲速慢，所以非常適合作為共振的板材， 背板則是需要反射聲音，因此選用硬質、聲速快的楓木， 在中大提琴的背板則因為尺寸考量用楊樹比楓木來的多。 含水量或濕度以學琴的較度覺得肯定會影響聲音， 但我們的量測環境基本排除這項變因， 做實驗起來感覺算容易， 可以當高中科展題目ＸＤ
推
09/27 11:28, 7月前 , 12F
有神快拜Orz
09/27 11:28, 12F
推
09/27 11:29, 7月前 , 13F
我想聽聽王心凌變蔡琴xddd
09/27 11:29, 13F
※ 編輯: ronbaker (118.165.23.192 臺灣), 09/27/2023 11:41:42
推
09/27 11:35, 7月前 , 14F
我想聽王心凌變王夢麟
09/27 11:35, 14F
推
09/27 11:40, 7月前 , 15F
好有趣!
09/27 11:40, 15F
推
09/27 11:44, 7月前 , 16F
推心得
09/27 11:44, 16F
→
09/27 11:46, 7月前 , 17F
樂器算不算玄學有的討論，音響則是百分百的科學，沒了科
09/27 11:46, 17F
→
09/27 11:46, 7月前 , 18F
學音響跟本做不出來
09/27 11:46, 18F
推
09/27 11:48, 7月前 , 19F
機台放乖乖是科學還是玄學?
09/27 11:48, 19F
推
09/27 11:52, 7月前 , 20F
好扯，作者出來打臉
09/27 11:52, 20F
推
09/27 11:58, 7月前 , 21F
推
09/27 11:58, 21F
推
09/27 12:15, 7月前 , 22F
拋磚引玉成功 所以喇叭買哪一牌
09/27 12:15, 22F
我兩個老闆都用Harbeth 我用Gauder 走向完全不一樣哈哈哈哈 可能因為我從小學樂器待管弦樂團/室內樂團 習慣更多直接音 他們就一般的愛樂者 喜歡更像音樂廳現場 環繞的感覺（？
推
09/27 12:24, 7月前 , 23F
推王心凌變蔡琴
09/27 12:24, 23F
推
09/27 12:24, 7月前 , 24F
忍不住想回c網友，問題不在科學，而是過度主觀後的偏
09/27 12:24, 24F
→
09/27 12:24, 7月前 , 25F
執。用你最愛的盲測來說，你始終只關注型一錯誤，卻視
09/27 12:24, 25F
→
09/27 12:24, 7月前 , 26F
而不見型二錯誤的存在。
09/27 12:24, 26F
→
09/27 12:25, 7月前 , 27F
我覺得等ai科學家進來就沒什麼玄學了 現在是卡在沒
09/27 12:25, 27F
→
09/27 12:25, 7月前 , 28F
商機
09/27 12:25, 28F
推
09/27 12:25, 7月前 , 29F
盲測喇叭，這會失敗嗎XD
09/27 12:25, 29F
推
09/27 12:40, 7月前 , 30F
推
09/27 12:40, 30F
推
09/27 13:08, 7月前 , 31F
推
09/27 13:08, 31F
→
09/27 13:15, 7月前 , 32F
l大沒看懂我的意思
09/27 13:15, 32F
推
09/27 13:19, 7月前 , 33F
推專業分析
09/27 13:19, 33F
※ 編輯: ronbaker (118.165.23.192 臺灣), 09/27/2023 13:23:44
推
09/27 13:37, 7月前 , 34F
推
09/27 13:37, 34F
推
09/27 13:45, 7月前 , 35F
會吧。測那個比較"好聽"答案大概會五花八門
09/27 13:45, 35F
推
09/27 13:45, 7月前 , 36F
不明覺厲
09/27 13:45, 36F
→
09/27 13:46, 7月前 , 37F
"客觀"也是。不過數據唯一，那用數據挑很棒啊，選擇嘗試都
09/27 13:46, 37F
→
09/27 13:46, 7月前 , 38F
免了。沒啥不好
09/27 13:46, 38F
→
09/27 13:46, 7月前 , 39F
全部買數據最理想的回來合體就好
09/27 13:46, 39F
→
09/27 13:49, 7月前 , 40F
purifi那款ref design真的出來的話真的會想盲狙
09/27 13:49, 40F
推
09/27 14:01, 7月前 , 41F
我聽過蔡琴變成張清芳XDD
09/27 14:01, 41F
→
09/27 14:03, 7月前 , 42F
B&W 802還801 配上Mcintosh mono mono後級
09/27 14:03, 42F
→
09/27 14:03, 7月前 , 43F
BestBuy的神搭配
09/27 14:03, 43F
推
09/27 14:21, 7月前 , 44F
推
09/27 14:21, 44F
→
09/27 14:23, 7月前 , 45F
等30年後王心凌穿回學生服唱愛你
09/27 14:23, 45F
推
09/27 14:43, 7月前 , 46F
可是有人好像似乎彷彿不是全買數據棒棒的來拼在一起?
09/27 14:43, 46F
推
09/27 15:32, 7月前 , 47F
音響設計多的是設計者感性面的喜好，怎麼可能只有科學，使用
09/27 15:32, 47F
→
09/27 15:32, 7月前 , 48F
者重播也可以有自己的偏好，甚至隨著年紀不同，聽感就跟著變
09/27 15:32, 48F
→
09/27 15:32, 7月前 , 49F
了
09/27 15:32, 49F
推
09/27 15:45, 7月前 , 50F
推推
09/27 15:45, 50F
推
09/27 17:24, 7月前 , 51F
優質回文推一下!!
09/27 17:24, 51F
推
09/27 17:30, 7月前 , 52F
主要差異是16、17世紀木頭經歷小冰河時期。木質比較緻密。
09/27 17:30, 52F
→
09/27 17:34, 7月前 , 53F
尺寸製琴工藝對現代科學而言是很簡單可以重現的
09/27 17:34, 53F
推
09/27 20:22, 7月前 , 54F
您，又帥又專業
09/27 20:22, 54F
推
09/27 20:37, 7月前 , 55F
推 長知識了！！！
09/27 20:37, 55F
推
09/28 01:25, 7月前 , 56F
推，專業
09/28 01:25, 56F
推
09/28 07:08, 7月前 , 57F
戴老師啊,我同學,他還有對aging這件事有做研究，結論是老琴
09/28 07:08, 57F
→
09/28 07:08, 7月前 , 58F
聲音無法複製,不是材質一樣就行,包括漆對木材的影響都要算
09/28 07:08, 58F
→
09/28 07:09, 7月前 , 59F
所以就算材質完全相同,只要不同時間製造的,聲音也會受影響
09/28 07:09, 59F
推
09/28 08:33, 7月前 , 60F
王心凌歌聲其實有點抱歉，所以不會變蔡琴，除非喇叭分音器
09/28 08:33, 60F
→
09/28 08:33, 7月前 , 61F
裝錯型號
09/28 08:33, 61F
推
09/28 08:42, 7月前 , 62F
推樓主冒死分享<(_ _)>
09/28 08:42, 62F
推
09/28 12:43, 7月前 , 63F
推
09/28 12:43, 63F
推
09/28 12:55, 7月前 , 64F
音響板真是臥虎藏龍
09/28 12:55, 64F
推
09/28 13:26, 7月前 , 65F
推專業
09/28 13:26, 65F
推
09/28 13:32, 7月前 , 66F
感謝分享！長知識了。
09/28 13:32, 66F
推
09/28 20:49, 7月前 , 67F
推
09/28 20:49, 67F
‣ 更多 ronbaker 的文章
文章代碼(AID): #1b4vPuun (Audiophile)