中國(guó)粵劇旦角發(fā)聲特性實(shí)驗(yàn)研究

蓋 磊 趙越喆

(華南理工大學(xué)建筑學(xué)院 亞熱帶建筑科學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 廣州 510640)

0 引言

中國(guó)戲曲、古希臘戲劇和古印度梵劇被譽(yù)為世界三大古老戲劇文化，其中中國(guó)戲曲也是世界上僅存的古老戲劇文化，在世界文化藝術(shù)寶庫(kù)中占有重要地位。中國(guó)戲曲文化在蓬勃發(fā)展的同時(shí)，也造就了頗具特色的戲曲建筑。隨著戲曲的發(fā)展，戲曲建筑經(jīng)歷了從殷代宛丘、宋代勾欄、元代戲臺(tái)、明清戲場(chǎng)等中國(guó)傳統(tǒng)戲曲戲場(chǎng)，到近現(xiàn)代戲曲劇院的一系列轉(zhuǎn)變[1?2]。近年來(lái)，戲曲建筑引起了研究人員的廣泛關(guān)注[3?5]。在已有的戲曲建筑研究中，研究人員多從建造歷史和建筑形式等方面進(jìn)行了深入系統(tǒng)的研究，但對(duì)其聲學(xué)特性的研究?jī)H通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量和查閱文獻(xiàn)資料的方法進(jìn)行了初步探討[6?7]；在已建成的戲曲劇院音質(zhì)設(shè)計(jì)中，研究人員多參照西洋歌劇院音質(zhì)設(shè)計(jì)理論，尚缺乏對(duì)中國(guó)戲曲演出廳堂的科學(xué)研究。因此，對(duì)中國(guó)戲曲演出廳堂開(kāi)展獨(dú)立系統(tǒng)的音質(zhì)研究具有重要意義。

演員的發(fā)聲特性是建筑聲學(xué)音質(zhì)研究和設(shè)計(jì)不可或缺的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)[8]。中國(guó)戲曲的發(fā)聲方式與特性和西洋唱法顯著不同，中國(guó)戲曲最顯著、最獨(dú)特的藝術(shù)特點(diǎn)就是“曲”，其欣賞效果和表演效果均與戲曲建筑的聲學(xué)特性密不可分。因此，對(duì)戲曲演員發(fā)聲特性開(kāi)展研究是中國(guó)戲曲演出廳堂音質(zhì)研究的重要基礎(chǔ)和組成部分。粵劇是中國(guó)戲曲文化的重要代表，廣泛流行于廣東、廣西、香港和澳門等粵語(yǔ)方言地區(qū)。本文以粵劇旦角發(fā)聲為例，研究其演員發(fā)聲特性，實(shí)驗(yàn)所得結(jié)果不僅可為戲曲廳堂音質(zhì)設(shè)計(jì)、建筑物隔聲設(shè)計(jì)和電聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)等提供科學(xué)依據(jù)[9?11]，還可用于保存和豐富中國(guó)戲曲音樂(lè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，另外對(duì)嗓音訓(xùn)練和保護(hù)也具有一定的參考價(jià)值。

1 研究方法

1.1 實(shí)驗(yàn)人員

旦角是中國(guó)傳統(tǒng)戲曲角色行當(dāng)，指戲曲中的女性形象，可分為花旦、青衣、老旦等類型?；ǖ┲饕缪萏煺鏍€漫、性格開(kāi)朗的妙齡女子，其唱腔注重活潑俏皮、清脆、柔婉；青衣主要扮演性格剛烈、舉止端莊的青年或中年女性，其演唱注重端莊大方、清麗、嘹亮；老旦則主要扮演年邁蒼老、行動(dòng)遲緩的老年婦女，其表演注重穩(wěn)健厚實(shí)，聲音寬厚洪亮、圓潤(rùn)。表演時(shí)，花旦和青衣使用子喉(假嗓)演唱，而老旦的行腔多用平喉(真嗓)。

本研究共選擇粵劇旦角演員7 位，其中花旦4人、青衣2 人、老旦1 人，來(lái)自廣州粵劇院，年齡在24至40歲之間，唱齡為10至18年，均具有實(shí)際演出及錄音棚錄制經(jīng)驗(yàn)，聽(tīng)力正常，且近半個(gè)月無(wú)感冒、聲音嘶啞等癥狀。

1.2 實(shí)驗(yàn)方案

研究中演員的發(fā)聲方式有清唱、念白和語(yǔ)言三種，發(fā)聲內(nèi)容依次為清唱粵劇固定曲目、清唱粵劇自選曲目、清唱粵劇工尺譜(發(fā)聲基本功)、念白、用普通話和粵語(yǔ)分別朗讀粵劇固定曲目的唱詞。演唱內(nèi)容均選自粵劇傳統(tǒng)劇目和經(jīng)典劇目，且能代表該行當(dāng)?shù)牡湫统?。由于老旦演員不會(huì)講普通話，因此未做普通話朗讀的發(fā)聲。

為研究發(fā)聲力度對(duì)演唱發(fā)聲特性的影響，聲音采集時(shí)要求演員分別以大、中、小三種不同力度發(fā)聲。對(duì)于歌唱聲，大力度為演員使用自然聲在舞臺(tái)表演時(shí)所用力度，中力度為演員使用電聲輔助在舞臺(tái)表演時(shí)所用力度，小力度則為演員表演時(shí)可以發(fā)出的最小聲音；對(duì)于語(yǔ)言聲，大力度為演員所能發(fā)出的最大聲音，中力度為演員日常交流時(shí)的聲音大小，小力度則為可以發(fā)出的最小聲音。

由于全消聲室與通常的演出環(huán)境不同，因此要求演員先在全消聲室內(nèi)進(jìn)行適應(yīng)性練習(xí)，適應(yīng)環(huán)境以后再進(jìn)行正式測(cè)試。為了保證演員發(fā)聲的穩(wěn)定性和數(shù)據(jù)分析的需要，每個(gè)測(cè)試內(nèi)容均發(fā)聲兩次，每次發(fā)聲時(shí)間為1 min[12]。

1.3 實(shí)驗(yàn)環(huán)境與設(shè)備

實(shí)驗(yàn)房間的聲學(xué)特性會(huì)對(duì)演員發(fā)聲特性分析有一定影響[13]，為了避免這種影響，實(shí)驗(yàn)選在華南理工大學(xué)亞熱帶建筑科學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的全消聲室內(nèi)進(jìn)行。

實(shí)驗(yàn)采用1/2”B＆K 4189-A-021 型自由場(chǎng)傳聲器和前置放大器采集聲音信號(hào)，使用B＆K LANXI 3050-A-060 音頻模塊和PULSE LABSHOP 數(shù)據(jù)記錄軟件對(duì)聲音信號(hào)進(jìn)行錄制與分析，錄制文件的采樣頻率為65.536 kHz，量化精度為16 bit。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前使用聲校準(zhǔn)器在測(cè)量頻率范圍內(nèi)對(duì)測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行校準(zhǔn)。錄音過(guò)程中，傳聲器指向演唱者嘴巴軸線方向，傳聲器到嘴巴的直線距離為0.3 m，約在嘴巴正下方0.15 m。

1.4 數(shù)據(jù)處理

實(shí)驗(yàn)錄制的聲音文件采用長(zhǎng)時(shí)平均譜(Longterm averaged spectrum)的聲學(xué)分析方法[14]。長(zhǎng)時(shí)平均譜是一種專門針對(duì)語(yǔ)言和歌唱聲的有效分析方法[15]，其曲線既可以表征嗓音聲源特性，又可以描述嗓音在一段時(shí)間內(nèi)的頻率特性和共振峰特征[16]。長(zhǎng)時(shí)平均譜是把聲音信號(hào)分割成短的時(shí)間窗，進(jìn)行短時(shí)傅里葉變換，然后計(jì)算每個(gè)時(shí)間窗的功率譜，再對(duì)所有時(shí)間窗的功率譜數(shù)值求平均所得。一般認(rèn)為在10～40 ms 的時(shí)間間隔內(nèi)，人類發(fā)聲基本固定不變，頻譜特性隨時(shí)間變化緩慢，因此對(duì)其進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)平均譜分析時(shí)窗長(zhǎng)控制在10～40 ms之間。

對(duì)聲音樣本進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)平均譜分析，采用2048點(diǎn)快速傅里葉變換，上限截止頻率為25.6 kHz，采樣頻率為65.536 kHz，分析窗為漢寧窗，窗重疊率為50%，因此窗長(zhǎng)為31.25 ms，頻率分辨率為32 Hz。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析

2.1 聲壓級(jí)特性

分析聲音樣本的等效連續(xù)聲級(jí)，數(shù)據(jù)結(jié)果如表1所示。從表1中可以看出，花旦和青衣清唱工尺譜的聲壓級(jí)最大，老旦清唱自選曲目的聲壓級(jí)最大，雖然清唱內(nèi)容不同但三個(gè)行當(dāng)?shù)陌l(fā)聲聲壓級(jí)均各自較接近，說(shuō)明清唱的聲音大小與內(nèi)容關(guān)系不大；對(duì)于大力度下不同的發(fā)聲方式，演員清唱的聲壓級(jí)最大，其次是念白和語(yǔ)言；清唱時(shí)的聲壓級(jí)比念白時(shí)高0.5～3.8 dB；念白聲壓級(jí)比語(yǔ)言聲壓級(jí)高0.8～8.6 dB。對(duì)于動(dòng)態(tài)范圍，老旦的動(dòng)態(tài)范圍最大，其次是青衣和花旦；同一行當(dāng)?shù)难輪T，其語(yǔ)言、念白和清唱粵劇三種發(fā)聲方式的動(dòng)態(tài)范圍相差不大。

表1 大力度下0.3 m 處的聲壓級(jí)及動(dòng)態(tài)范圍Table1 Equivalent continuous sound level and dynamic range at 0.3 m with great intensity(單位: dB)

2.2 發(fā)聲頻率特性曲線

由于篇幅所限，無(wú)法顯示所有原始測(cè)量結(jié)果。圖1和圖2給出了花旦清唱固定粵劇曲目和青衣普通話朗讀的頻率特性曲線，圖中的細(xì)線為每位演員的頻率特性曲線，粗實(shí)線代表每個(gè)行當(dāng)?shù)钠骄l率特性曲線。從頻譜圖中可以看出，同一行當(dāng)演員的頻率特性曲線既有共性特征也有個(gè)性差別。

圖1 花旦清唱粵劇曲目頻率特性曲線Fig.1 Spectrum curve for singing performed by young female character type

圖2 青衣普通話朗讀頻率特性曲線Fig.2 Spectrum curve for Mandarin speech performed by middle-aged female character type

2.2.1 發(fā)聲方式對(duì)發(fā)聲頻率特性曲線的影響

分別繪制旦角在清唱、念白和語(yǔ)言發(fā)聲方式下的頻率特性曲線，如圖3所示。從圖中可以看出發(fā)聲方式不同時(shí)，演員的發(fā)聲頻率特性曲線形狀有些區(qū)別。以花旦為例，清唱時(shí)聲壓級(jí)的最大值出現(xiàn)在896 Hz，聲壓級(jí)為71.5 dB，此后隨著頻率的增加聲壓級(jí)逐漸降低，下降斜率為13 dB/oct，在7840 Hz 聲壓級(jí)降到最小值29.6 dB 之后開(kāi)始上升，在10110 Hz 達(dá)到次高峰37.3 dB；念白時(shí)聲壓級(jí)最大值出現(xiàn)在832 Hz (71.4 dB)，此后曲線也隨著頻率的增加而逐漸降低，但下降斜率比清唱時(shí)的下降斜率略低為12 dB/oct，在7840 Hz 降到最小值32.7 dB 之后開(kāi)始上升，在11870 Hz 達(dá)到次高峰46.3 dB；粵語(yǔ)朗讀時(shí)，曲線在768 Hz達(dá)到聲壓級(jí)最大值67.0 dB之后下降到最小值5952 Hz(29.9 dB)，次高峰出現(xiàn)在10820 Hz 大小為36.8 dB；普通話朗讀時(shí)，頻率特性曲線在中低頻起伏變化較大，分別在288 Hz (62.5 dB)、576 Hz (63.9 dB)、1152 Hz(64.1 dB)出現(xiàn)了三個(gè)小的峰值之后開(kāi)始跌宕下降，在10000 Hz附近也沒(méi)有出現(xiàn)次高峰。從曲線的走勢(shì)看，花旦粵語(yǔ)朗讀、念白和清唱的頻率曲線形狀并沒(méi)有太大差異，只是曲線中的峰值區(qū)域逐漸向中高頻發(fā)生偏移，但普通話朗讀的頻譜形狀與其他曲線相差較大。

圖3 旦角清唱、念白和語(yǔ)言頻率特性曲線Fig.3 Spectrum curve for singing, recitative and speech performed by female character types

2.2.2 發(fā)聲內(nèi)容對(duì)發(fā)聲頻率特性曲線的影響

為考察發(fā)聲內(nèi)容對(duì)發(fā)聲頻率特性曲線的影響，測(cè)試時(shí)要求每位演員分別清唱兩首不同曲目，圖4和圖5分別給出青衣和老旦清唱不同曲目時(shí)頻率特性曲線，從圖中可以看到兩條曲線的相似程度較高。為了定量研究曲線的相似度，對(duì)同一圖中的兩條曲線求相關(guān)系數(shù)r，并對(duì)每條曲線分別作直線擬合求其斜率和截距，結(jié)果如表2所示。從表2中可以看出，清唱不同曲目時(shí)頻率特性曲線的相關(guān)系數(shù)均在0.99以上，斜率和截距的數(shù)值也較接近，兩條曲線的相似度極高。

圖4 青衣清唱不同曲目時(shí)頻率特性曲線Fig.4 Spectrum curve for different songs performed by middle-aged female character type

圖5 老旦清唱不同曲目時(shí)頻率特性曲線Fig.5 Spectrum curve for different songs performed by old female character type

可見(jiàn)，發(fā)聲方式一定時(shí)發(fā)聲內(nèi)容對(duì)旦角演員的發(fā)聲頻率特性曲線影響較小，這一特性與文獻(xiàn)[17]所測(cè)得的結(jié)果相吻合。這也證實(shí)了文獻(xiàn)[18]中的觀點(diǎn)，當(dāng)采樣內(nèi)容不同時(shí)長(zhǎng)時(shí)平均譜分析結(jié)果具有一定的穩(wěn)定性，可用于不同演唱者和研究成果之間的對(duì)比。

表2 青衣、老旦清唱頻率特性曲線的斜率、截距和相關(guān)系數(shù)Table2 Spectrum slop, intercept and correlation coefficient for singing performed by middle-aged and old female character types

2.2.3 發(fā)聲力度對(duì)發(fā)聲頻率特性曲線的影響

根據(jù)文獻(xiàn)[19]，發(fā)聲力度或聲壓級(jí)會(huì)對(duì)演員的發(fā)聲頻率特性有一定影響。圖6顯示的是花旦、青衣和老旦在不同發(fā)聲力度下發(fā)聲頻率特性曲線的變化情況。以花旦用粵語(yǔ)朗讀為例，大力度時(shí)發(fā)聲的總聲壓級(jí)為77.8 dB，曲線上較顯著的峰值分別出現(xiàn)在768 Hz、3104 Hz 和8960 Hz，160～3170 Hz段曲線直線擬合斜率為?2.38；中力度發(fā)聲時(shí)，總聲壓級(jí)為73.0 dB，曲線上較明顯的峰值偏移到768 Hz、3072 Hz 和8384 Hz，峰值數(shù)值較大力度分別降低5.2 dB、8.2 dB 和4.0 dB，160～3170 Hz曲線直線擬合斜率為?2.88；小力度發(fā)聲時(shí)，總聲壓級(jí)降為67.4 dB，曲線上較明顯的峰值偏移到704 Hz、3072 Hz 和8224 Hz，峰值較中力度分別降低了6.4 dB、6.2 dB和2.6 dB，160～3170 Hz 曲線直線擬合斜率為?3.14。從以上數(shù)據(jù)可以清楚地看出，隨著發(fā)聲力度的降低，三條曲線形狀類似，只是曲線上聲壓級(jí)峰值的頻率逐漸向低頻移動(dòng)且峰值高度逐漸降低，曲線直線擬合斜率的絕對(duì)值逐漸增加。

2.2.4 行當(dāng)對(duì)發(fā)聲頻率特性曲線的影響

圖6 不同力度下發(fā)聲頻率特性曲線Fig.6 Spectrum curve for voices with different intensities

唱腔和念白是展現(xiàn)戲曲音樂(lè)特色的最主要組成部分。圖7和圖8給出了旦角在清唱和念白時(shí)的發(fā)聲頻率特性曲線。清唱時(shí)，花旦在896 Hz 出現(xiàn)主峰聲壓級(jí)為71.5 dB，在10110 Hz 達(dá)到次高峰37.3 dB，曲線直線擬合斜率為?2.64；青衣清唱時(shí)的峰值分別出現(xiàn)在736 Hz (74.6 dB)和10690 Hz(45.5 dB)，曲線直線擬合斜率為?2.16；花旦和青衣清唱曲線的形狀基本相似，只是花旦的主峰頻率比青衣略高，在達(dá)到主峰后曲線下降速度更快，這也是花旦唱聲比青衣更清脆、亮麗的原因。老旦清唱曲線較花旦和青衣更復(fù)雜些，在頻率曲線中出現(xiàn)了352 Hz(73.1 dB)、1248 Hz(75.1 dB)和3712 Hz(55.8 dB)三個(gè)較明顯的峰值，特別是在160～500 Hz 這一頻段的聲音能量要比花旦和青衣在這一頻段的能量高很多，所以老旦的唱聲聽(tīng)起來(lái)更寬厚穩(wěn)健。

圖7 旦角清唱頻率特性曲線Fig.7 Spectrum curve for singing performed by different female character types

圖8 旦角念白頻率特性曲線Fig.8 Spectrum curve for recitative performed by different female character types

旦角念白的發(fā)聲頻率特性曲線與清唱相比形狀簡(jiǎn)單。花旦的主峰值出現(xiàn)在832 Hz (71.4 dB)，青衣出現(xiàn)在608 Hz (71.8 dB)，老旦則出現(xiàn)在352 Hz(75.3 dB)?？梢钥闯?，念白發(fā)聲頻率特性曲線的主峰值頻率逐漸降低，主峰值聲壓級(jí)卻逐漸增加。此外，花旦和青衣念白的發(fā)聲頻率特性曲線會(huì)在10000 Hz 以上出現(xiàn)一個(gè)小的峰值，這在老旦的念白發(fā)聲頻率特性曲線中是沒(méi)有的。

3 結(jié)論

在全消聲室內(nèi)對(duì)中國(guó)粵劇旦角演員的發(fā)聲特性進(jìn)行了測(cè)試，分析了不同旦角演員在0.3 m 處聲壓級(jí)、動(dòng)態(tài)范圍和發(fā)聲頻率特性，探討了發(fā)聲特性與發(fā)聲方式、發(fā)聲內(nèi)容、發(fā)聲力度和行當(dāng)之間的關(guān)系，得到如下結(jié)論：

(1) 相同發(fā)聲力度下，旦角演員在0.3 m處聲壓級(jí)由大到小的發(fā)聲方式依次為清唱、念白和語(yǔ)言；老旦的動(dòng)態(tài)范圍最大，青衣次之，花旦的動(dòng)態(tài)范圍最小。

(2) 發(fā)聲方式和行當(dāng)對(duì)演員的發(fā)聲頻率特性曲線影響較大。

(3) 清唱內(nèi)容對(duì)旦角演員的發(fā)聲頻率特性曲線影響較小。

(4) 發(fā)聲力度變化時(shí)，旦角演員發(fā)聲頻率特性曲線呈現(xiàn)出相似的變化趨勢(shì)。隨著力度的降低，曲線上聲壓級(jí)峰值的頻率逐漸向低頻移動(dòng)，峰值的高度也逐漸降低，曲線直線擬合斜率的絕對(duì)值逐漸增加。