論膜鳴樂器與表演空間的聲學特性關系
——以塔布拉鼓為例

石宇加

塔布拉鼓是印度膜鳴擊奏樂器。在印度傳統(tǒng)音樂中是占有首要位置的樂器之一。它是可以調節(jié)音高的一對鼓，屬于單面對鼓。右面的小鼓稱作“塔布拉”，音色高而明亮；左面較大的鼓成為“巴亞”，聲音低沉。塔布拉鼓是保持節(jié)奏節(jié)拍塔拉（Tala)的循環(huán)，為音樂提供持續(xù)的背景低音。起到渲染音樂情感的作用。技巧繁復，極富表現力，在北印度古典音樂的形式里被使用。

塔布拉鼓一只鼓呈圓柱狀，木質，底部較上部略大；另一只鼓呈鍋狀，金屬質或陶質，共鳴較大。兩只鼓都以山羊皮蒙面，外身繃有皮條。皮條和鼓身之間撐有木塞，以加強鼓皮的張力，演奏者通過用小錘敲擊木塞和箍圈調音。巴亞不能精確地調節(jié)音高，但通過不同的演奏技法可以用來模仿說話的音調變化。

塔布拉鼓的鼓皮可以分為三個區(qū)域。三個區(qū)域的音色各有不同，鼓眼是鼓皮中心粘的一塊黑色膠膏，發(fā)出的音色稍暗，它是由一些特殊的材料，如鐵屑、面團、果汁等混合在一起制作而成，目的是減少雜音，制造一種特殊的音響。鼓邊指鼓面的最邊緣部分，音色相對明亮；鼓中則位于鼓眼和鼓邊之間.塔布拉鼓的指法多變，用不同的指位敲擊塔布拉鼓可以產生不同的音色。左手的指法相對簡單，一般有兩種打法，用指肚敲擊或手掌敲擊，還可以運用手掌跟部搓壓鼓皮產生音高的滑動。塔布拉鼓的節(jié)奏極為復雜多變，音色也十分豐富，高超的演奏者可以使人眼花繚亂，目不暇接。

塔布拉鼓屬于樂器分類學中的膜鳴樂器，通常膜震動特點決定了膜鳴樂器不具備明確的音高與和諧的音色。只能作為節(jié)奏性樂器使用。但是經過特殊處理，并采用適當的共鳴形式，也能使得膜鳴樂器具有相對明確的音高以及較為協(xié)和的音色。這種對樂器的調制措施也見諸于定音鼓或者木琴。塔布拉鼓是對膜鳴樂器予以特殊處理，從而成為可調節(jié)音高的膜鳴樂器。

一、膜鳴樂器的聲學特點

（一）膜鳴樂器的基本振動模式

依據薩克斯霍恩斯特博爾分類法，膜鳴樂器的彈性物質是張緊的膜，由于膜具有一定的面密度，一定的幾何尺寸，并根據安裝方式，具有一定的張力，在外界激勵的條件下，膜會產生自由振動，其振動模態(tài)為全片振動的同時伴隨分片振動，全片振動產生基礎音，而分片振動產生泛音列。根據膜物理性質的不同，泛音列將會以不同的形式出現，對于柔順的膜也就是膜本身的強度與勁度可以忽略不記，這就是理想的膜，其振動產生的泛音列與基礎音呈現整數倍或接近整數倍的數理關系，產生協(xié)和的泛音，但是，實際的膜與理想的膜力學性質不同，致使其泛音列成為與基礎音呈非整數倍的甚至雜亂無章的倍數關系。這就使得泛音列不和諧。

（二）膜鳴樂器的音質特點

樂器的音質具有特定的內容和定義。通常用樂器的音量、音高、音色、音長四要素來表示。在樂器的聲學研究中，這四個要素都由確定的聲學參量來表征。由于表征音量的聲學參量主要是A計權聲壓級、動態(tài)范圍、樂器的指向性，表征樂器音高的聲學參量主要是樂器聲的音域、音準及其穩(wěn)定性；表示音色的聲學參量主要是樂器的頻譜、頻率響應、瞬態(tài)音色；表示音長的聲學測量主要有衰減時間、樂器靈敏度等。

根據樂器音質評價的一般原則，通過以上對于膜鳴樂器的振動模式分析可知，決定其音質特點的四個主要因素具體描述如下。

1、音量：膜鳴樂器的音量與膜振動的幅度有關，這和初始激勵方式輸入的動能直接相關。猛烈的敲擊將會使膜振動的振幅較大，從而產生較大的機械能。由于膜鳴樂器通常振動面積較大，對空氣產生較大的擾動，從而使得輻射聲能較大，聽起來比較響，同時根據人耳聽覺等響度曲線展示的特性，人對于聲音的響度感不僅和振動強度有關，還受到聲源振動頻率的影響，即高頻聲比低頻聲具有更大的響度感。塔布拉鼓通常不使用大力度演奏，而是依靠其敲擊產生音高，使得聽眾產生較大的響度感。

2、音高：根據膜振動頻率計算公式可知，膜振動的頻率與膜張力的平方根成正比，與膜密度和厚度的平方根成反比，與膜直徑的3次方成反比，也就是膜的張力、密度和半徑將直接制約膜振動的基礎音高。

T表示膜的張力 牛頓；D表示園膜的直徑 米

因此，可以通過調整這三個參量達到調整膜振動音調的目的。塔布拉鼓就是通過這些參量的調整，在演奏時分別產生不同的音調，得到不同音高的感受。

3、音色：音色的本質是樂器發(fā)聲泛音列的狀態(tài)，經過調制的膜樂器隨著基礎音高比較明確，相應的也會產生較和諧的音色。塔布拉鼓經過調制后具備一定的音域范圍，同時其音色也比通常的膜鳴樂器有所改善。

4、音長：音長是指被激勵后彈性振動體衰減的快慢，膜鳴樂器的自由振動延遲時間與面密度張力和直徑有關，直徑越大，面密度越小，張力越大，振動延遲時間越長。塔布拉鼓的振膜用羊皮制作，面密度小，所以可以具有較大的音長。

（三）塔布拉鼓的演奏形式與表演場合

塔布拉鼓的演奏形式是兩手各執(zhí)一鼓，左手手指擊奏與手腕擦奏；右手用指尖與手指演奏。左手演奏時，產生節(jié)奏性的聲音，伴以左手腕擦奏，通過連續(xù)改變膜張力的技巧，使指尖激發(fā)的單音產生連續(xù)音調變化的滑音，從而產生特殊的音效，呈現出塔布拉鼓的演奏特點。右手指尖與手指敲擊鼓膜不同的部位，通過不同的激發(fā)面積和不同的激發(fā)位置，產生不同的音高，豐富了鼓的表現力。

表演場合通常是小型的室內音樂表演，用于聲樂、器樂的伴奏，也為卡塔克舞蹈伴奏，常作為獨奏樂器。多與西塔爾琴、維納琴、薩朗吉、桑圖爾琴、彈布拉、班蘇里笛、聲樂等同時演奏或組合演奏。

二、室內空間的音樂聲學特點

音樂聲傳播的空間稱作聲場。聲場有兩種不同的類型，一種是室外自由場傳播形式，只有直達聲，沒有界面產生的反射聲。另一種是室內聲場的傳播方式，由于反射界面的存在，使得室內聲場包含直達聲與反射聲，反射聲又分為早期反射聲與混響聲，在室內音樂聲的傳播與接收過程中，室內聲場的這些特別的聲傳播狀態(tài)都會影響聽聞者的音感，使得同一件樂器由于室內聲場條件的不同產生不同的樂感，因此最終由聽聞者感知的聲音是樂器與室內聲場條件綜合的結果?；蛘哒f塔布拉鼓膜的振動特點首先由鼓膜的材料特性和張緊的程度決定，進而由于鼓的共鳴體形制對于膜振動形態(tài)進行調制，綜合成為塔布拉鼓整體發(fā)聲的特點。最后鼓發(fā)出的聲音在傳播過程中被表演的房間或廳堂、墻壁、天棚、座椅物品和觀眾不同程度的聲反射、聲吸收、再擴散的影響，使得鼓聲的強度和各種頻率成分受到不同的衰減，這時才成為傳到聽眾耳中的音樂。所以房間對于音樂聲產生的影響或修飾成為評價音樂聲不可缺少的要素。

（一）直達聲與反射聲、早期反射聲的構成與對音質的影響

直達聲是由樂器和聽者以直線形式傳播的樂音。作為聲源的樂器，本身的音質特點通過直達聲得以表現，但這只是接收到的樂音的一部分。

反射聲：是通過室內聲場的界面以反射的方式傳播到人耳的聲音，由于反射面、吸聲系數的不同、面積的不同，會使得聲音產生附加的變化。50毫秒內到達的反射聲稱作早期反射聲，可以起到加強直達聲的作用，是有利的反射聲，通過反射裝置加強直達聲，是室內聲場設計的措施之一，50毫秒外到達的反射聲由于較弱并連續(xù)，具有音質豐滿的感覺，稱作混響聲。控制混響聲的長短，可以使室內聲場豐滿度或清晰度得以調整與控制。

（二）封閉空間的混響特點對樂音的清晰度與豐滿度的影響

依據空間音樂聲學中的賽賓公式，室內混響時間T60與空間體積V成正比，即：體積越大，混響越長，豐滿度越好；體積越小，混響越短，清晰度越好。與吸聲量A成反比，吸聲越強，混響時間越短，清晰度越好，吸聲越弱，混響時間越長，豐滿度越好。豐滿度與清晰度成相反的趨勢。

三、塔布拉鼓音響的最佳表演空間特性

塔布拉鼓屬于小型室內使用的樂器，僅用手指、手腕演奏，音量較小，而且聽聞條件以清晰度高為標準，因此其室內空間特性應按照體積小、混響短、利于直達聲傳輸、不受遮擋為標準。

（一）合適的混響時間提供良好的清晰度

塔布拉鼓的表演場合通?；祉憰r間較短，利于樂音的清晰度，由此可知，較小的表演環(huán)境提供較小的空間容積，符合空間音樂聲學中體積小、混響短的基本原則，以保證樂器的清晰度，同時，較小的空間容積對于樂器聲的傳播有利，使聽聞者能得到較大的響度感與親切感。

（二）加強早期反射聲提高鼓的響度以及傳遠的距離

塔布拉鼓演奏時，表演者所處的位置附近的墻面、地板與天花板提供了早期反射聲的反射面，使聽聞者由于早期反射聲的加強，提高了響度感，增強了樂器的輻射效果。

（三）空間體形與尺度的最佳選擇

由于樂器是用手指演奏，因此力度不大，需要充分的發(fā)揮演出空間的聲學有利條件，展示樂器的表演效果，因此宜采用矩形的平面體形，表演者處于一端，距離天花板與墻面比較近的位置，產生豐富的早期反射聲，提高聽聞的響度。

四、樂隊平衡與空間聲學品質的關系

塔布拉鼓和其他樂器合奏時，由于其獨特的音色，因此需要考慮樂隊中其他樂器與其的融合與平衡。在空間聲學品質的設計中，應予以考慮。

（一）樂器空間位置及指向性特點對樂音空間分布的制約

在大型樂隊中，塔布拉鼓處于偏離中心的位置；在小型合奏中，也是處于側面的位置，達到適當弱化其獨特音色的目的，使樂隊具有良好的融合感與平衡感，而且由于膜鳴樂器的指向性具備較寬泛的輻射角，因此這種設置方式也不會使得鼓的響度出現較強的衰減。

（二）空間頻響特性的均勻性對聲樂以及其他樂器的影響

由于鼓的頻譜處在中高頻的音域，而且合奏時多種樂器所處的音域也較寬泛，因此根據空間音樂聲學的頻率特性要求，室內表演場合應具有均勻的頻率響應特性，不要形成對于某一音域特別的吸收與特別的反射，避免出現聲染色現象，影響樂音表現的均衡與完整。

（三）環(huán)境背景噪聲的控制對良好樂音表現的保證

為了使得塔布拉鼓有一個更好的表現，安靜的環(huán)境是必要的，尤其是較小力度的手指演奏所產生的樂感主要憑借樂音的音色特性，而不是強度特性。為了防止空間音樂聲學中掩蔽效應的不利影響，需要對環(huán)境噪聲的強度以及頻譜特性予以調查，并進行定性與定量分析，通過致力于調整，滿足塔布拉鼓的演奏要求。

結 語

根據振動體特性和演奏技法可知，塔布拉鼓是具有一定音調范圍的弱音型打擊樂器，因此為了滿足聽音的一般性要求，即合適的響度，良好的清晰度，合適的混響時間，杜絕聲缺陷，需要對其表演環(huán)境進行規(guī)劃與調整，基本要求是選擇合理的體形，即矩形平面體形，舞臺一側應該有良好的反射面，形成豐富的早期反射聲。為獲得較好的清晰度，還要注意控制混響時間的長度，可在演出空間布置一定量的吸聲材料，保證混響不會過長，同時獲得良好的音質。此外還應注意室內空間頻率響應特性，盡量保證相應曲線平穩(wěn)，從而能在多種樂器合奏時依然具備良好的融合性與平衡性?！?/p>