全息声音作品创作技法研究
——以Ludger Brümmer作品《Glasharfe》为例

晋圆圆

引 言

“全息声音”并非一个完全新的术语，我们所处的世界本质就是三维立体的，在人们大多数时间都在感知声音以及它附带的空间设定。不同的空间①可以在对声源位置的感知、时域和频域等方面影响音乐。在音乐发展的历史长河中，艺术家们一直不断地对于空间的运用进行尝试与探索，随着科技的不断进步，技术不断地发展，艺术与技术不断结合，对于音乐的创作技法也有了很大程度的延伸，“音乐科技”的发展不仅体现在音频技术的发展中，对于这些技术在创作中具体的运用也是当下受到关注的研究方向。本文将从早期人们把空间概念运用到音乐中开始，对于其发展以及在音乐创作中的重要性进行介绍，再通过空间解构声音信息、速度对空间感知的影响、声音在持续运动中的分布等方面，以作品《Glasharfe》为例研究全息声音作品中的创作技法。

一、全息声音系统的出现与发展

人们将“空间”这一概念运用在音乐中早在公元一世纪时期就开始了，基督教堂的兴起深远地影响着这一时期的音乐作曲，教堂设计对于复调音乐的创作有着重要的影响②。在文艺复兴时期，在一种为多个分散在不同位置上的合唱团创作的音乐类型——分离式合唱（Cori Spezzati）中，合唱团在空间上的分离可以被认为是不可或缺的一部分。在古典主义时期，莫扎特（Wolfgang Mozart）在其歌剧《唐璜》（Don Giovanni）的创作中使用了空间间隔的手法。在浪漫主义时期，对空间化有着更为充分的运用，柏辽兹（Hector Berlioz）在其1837年的作品《安魂曲》（Requiem）中，使用面对面布局且轮流演奏的4个铜管组，使观众被铜管尖锐的音头所包围，形成空间效果。后来在其作品《幻象交响曲》（Symphonie Fantastique）中，在后台配置了乐队，这样的用法也被浪漫主义晚期作曲家威尔第（Giuseppe Verdi）和马勒（Gustav Mahler）所采用。

麦克风、录音机和电话等发明开启了一个全新的时代，人们可以听到声音从声源中分离，对音乐的创作也产生了巨大的影响，延伸到了音乐的空间化方式当中。在1950年，皮埃尔·舍费尔（Pierre Schaeffer）与一位年轻的作曲家皮埃尔·亨利（Pierre Henry）的合作中，创作了一系列作品，其中包括《为一个人的交响乐》（Symphonie pour un homme seul, 1950）。当时并没有多轨磁带录音机，他们将5个磁带信号发送到四声道的扬声器系统，扬声器被放置在四个位置前方的左右、后方以及最上方。随后在1951年，雅克·坡林（Jacques Poullin）设计了世界上第一套“静态分布”的四声道系统，并在音乐会中进行了实践，对于当时恰好在此学习的施托克豪森（Karlheinz Stockhausen）来说，这场音乐会中震惊世人的声像空间运动，对他的空间化理论的发展起到了关键的构成性影响。③施托克豪森随后回到科隆，在当时的西德广播电台电子音乐实验室里创作了一系列作品，其中作品《Kontakte》(1960）很可能是第一件真正使用四声道环绕立体声和电子音响的作品。④

1970年在日本大阪举办的世界博览会上，伊安尼斯·泽纳基斯在日本的钢筋展厅（the Japanese Steel Pavilion）里展出了他的12轨磁带作曲作品《音·花·间》(Hibiki Hana Ma，日文也可直译作《花的回响》)。同一时期还有被设计成一个具有高适应性的多媒体设备装置的百事可乐展馆（the Pepsi Cola Pavilion），除了有固定的扩声器装置，还提供耳机以供观众携带，可以在展馆内部的11个子区域中接收到完全不同的听觉环境。

与此同时，全息声音的相关技术也在逐渐发展，近三十年以来，在繁多的声场重建技术之间，波场合成技术（WFS，wave field synthesis）、基于Ambisonic算法的声场重建技术、基于向量的振幅分配技术（VBAP,Vector-based amplitudes panning）、基于头相关传输函数的双耳重建技术（HRTF, head related transfer function）等最为主流，运用的最为普遍。

综上所述，我们可以了解到，从最早将空间概念运用于音乐作品开始，到现在日新月异技术的发展，人们的创作方式与实现手段不断在丰富，其中相关作品的创作也不计其数，对于空间在音乐创作中运用的探索仍然是一个持续发展的领域，因此“空间应该来到舞台的中心，成为分析的焦点而非研究内容的边缘”。⑤

二、全息声音创作系统Zirkonium简介

Zirkonium作为独立的Mac OSX应用程序于2005年首次发布。它能为用户提供最大至控制32个独立的单声道声源。Zirkonium中可以创建和编辑的界面来控制声音的位置和移动方向，也可以通过OSC从其他软件编辑。Zirkonium的界面包括任意数量的空间事件，每个事件指示单个或一组来源地移动。为了编辑界面，Zirkonium提供了一个简单的基于文本的界面，用户可以在其中输入移动音源的数值。在Zirkonium的轨道编辑器中，单个轨道由一对路径确定：声音路径和运动路径。这两条路径以两种不同的视图绘制：圆顶视图和运动视图。

Zirkonium也可以用于不同音响设置的声学环境。比如位于四川音乐学院综合楼305的数字媒体四川省重点实验室全息声实验室，数字媒体艺术四川省重点实验室全息声实验室在建设初期曾得到德国数字媒体艺术中心技术支持。在硬件上，与德国数字媒体艺术中心全息声系统属于同类技术平台。

《Glasharfe》就是一部基于全息声音系统控制软件Zirkonium创作而成的全息声音作品，这首作品曾在“成都·2017电子音乐展演季”上于数字媒体四川省重点实验室全息声实验室进行展示。因为全息声音作品在不同展演环境呈现的效果不同，本文主要分析其在数字媒体四川省重点实验室全息声实验室展示的版本。

三、《Glasharfe》作者及作品简介

（一）作者简介

Ludger Brümmer，德国媒体艺术中心（Center for Art Media）音乐与音响研究院院长；毕业于德国富克旺根艺术大学，跟随Nivolaus A.Huber和Dirk Reith学习电子音乐；曾以访问学者的身份在美国斯坦福大学电子音乐中心学习；先后任教于柏林艺术大学与卡尔斯鲁尔艺术与设计学院；所创作对的作品曾获得富克旺根奖、西德广播电台电子音乐奖，UNESCO电子音乐奖、斯德哥尔摩Luigi Russolo电子音乐大奖。

（二）作品简介

Glasharfe（玻璃竖琴）是通过摆位排列好，敲击调适好的玻璃发出声音的乐器。玻璃的声音在具体音乐中具有重要的位置，因为它们的音色在发声过程中可以从声音转换为可定义的音调，它可以运用不同的方式敲击或者直接打破玻璃的方式制造声音。在作品《Glasharfe》中，作曲家用这些声音不同的特质进行实验，并创作能够显著影响声音特性的结构，它们不仅仅是原始玻璃声音的变形，有时也会出现金属或木头声音。除了借助玻璃产生的声音之外，还有钢琴的音色。

整部作品可以分为五个部分，第一部分为0-4’10”，这一部分细分的话可以再分为三个部分，分别为0-1’；1-2’30”；2’30”-4’10”，这里的第一部分为几个定点的声音，音量逐渐增大并在第二部分开始旋转的运动轨迹，随着素材的变化向第三部分进行过渡，第三部分的声音素材最为丰富。

第二部分为4’10”-6’27”，可以看作为一个过渡的段落，为第三部分做铺垫。

第三部分为6’27”-9’50”，这一部分运动轨迹并不复杂，非常清晰地呈现了相对安静的声音素材。

第四部分为9’50”-14’20”，这一部分还可以细分为两个部分，分别为9’50”-11’30”，11’30”-14’20”。这一部分为整部作品的高潮部分，不管是声音素材的使用还是声音的运动轨迹都相对复杂丰富。

第五部分为14’20”-18’50”，这一部分与第一部分的声音素材和运动轨迹都很相似，但是又有些许变化，与第一部分形成呼应。

四、《Glasharfe》的创作技法

（一）通过速度影响空间的动态变化

声音被感知的方式受到它们呈现速度的影响⑥，例如，当声音一个接一个地慢慢播放时，三个分散的音符可以很明显地在三个不同的位置上被检测到，当他们演奏得更快时，人们可以发现这些音符形成了一个独立的群体，也可以看作为一个三角形。随着节奏的增加，声音似乎都朝着另一个位置移动，尽管从位置上来看它们仍然是静止的，但当速度显著增加时，听众可能会认为这三种声音是一种具有一定空间扩展的静态声音。

在作品《Glasharfe》中，一开始的部分就使用了这一手法。在这一部分声音的位置其实都是静止的，但由于使用了类似颤音的声音素材并且将声音素材的音量逐渐由大到小直到渐渐消失，构成了声音在空间中环绕流动并且逐渐向四周扩散的效果。

在作品《Glasharfe》的第六部分，第11分钟处也运用了同样的手法，在静止的声音放置设计中制造出了环绕交错的效果，并且由于这部分为本首作品的高潮部分，相对最开始而言，这一部分对于颤音素材的使用更加的明显，对于素材的运用更加密集，同时音量增大，使这一部分的动态感更加强烈。

（二）通过空间解构声音信息

声音在空间中的位置会受到声音材料中振幅的影响，听觉信息的变化可以通过声音的空间定位来实现，甚至可以产生模糊的感知。空间中放置的声音材料也可以产生类似于几何形状的轨迹。如果三个简短的声音材料一个接一个相对快速地播放，它们会被视为一种组合，凝聚成为一种结构。如果这些声音材料位于空间中的三角形中，观众就会感受到这种由声音表达的几何形状轨迹。

例如作品《Glasharfe》最开始的地方，声音材料被呈正方形的固定放置在第一、三层扬声器，而听众置身于其中的听觉效果取决于其所在的位置，并且会随着听众的位置改变而改变，这种方式甚至会增加声音材料的多样性。在第一层扬声器中声音材料的放置位置也形成了一种四边形的声音轨迹。

在上述两种创作技法中，声音材料在空间中的定位对其结构感知的影响得到验证。这种现象可以用在创作中，创作者可以根据作品结构、速度、地点和听众所在的位置来安排声音材料。并且，对声音的感知可以作用于不同的听众的位置，显示出由于听众位置的变化而产生的材料的多样性。例如，对于声音位置的设计也可以类似于段落、器乐法的作用，它超越了单一的声音信息范围，并且还可以进行交互式聆听（interactive listening）⑦，听众所听到的声音材料随着他们的位置的改变而改变，甚至创作者可以在创作中设计听音者的位置，可以是定点的，也可以根据作品设定听音者的行动轨迹。

（三）声音在持续运动中的分布

如果使用多条轨道，每条轨道都有层次和结构，则需要确保这些轨道在整个空间中均匀地分布并且避免过度的干扰彼此。因此，在创作中应该注意避免单个扬声器声音过载。如果需要保持分散的声音进行持续的运动来获得流动且自然听感，则需要考虑避免多种声音材料聚集在一个区域中，可以将声音材料使用不同的速度形成旋转的运动轨迹。

例如《Glasharfe》的第一部分，从1分05秒处开始，声音材料被相对均匀地分散在了三层扬声器中呈缓慢的旋转运动，让作品的一开始有为听众展示整个声场环境的效果。

当然，这种声音的分布状态并不会一成不变，随着声音材料的发展，即使是分布在各层扬声器中的声音运动轨迹也可以使声音材料逐渐集中在其中的一层，与上一部分形成对比。例如作品《Glasharfe》的3分10秒处，声音材料由平均分散在三层扬声器中运动变为了大部分集中在第三层，少量在第一、二层，形成新的听觉效果。

结 语

基于本文上述分析，可以发现全息声音的创作具有很多的可能性：1.全息声音作品中运动形态的设计与传统音乐的写作中一样，也是具有结构的，所以这需要创作者在设计声音部分的同时也要考虑其运动的形态，两者密不可分；2.通过空间解构声音信息、对声音材料在不同位置上速度的设计，可以形成“交互式聆听”；3.对于声音材料在持续运动中的分布也是需要考虑的因素，全息声音运动形态中不是平面的，而是三维立体的，所以在创作中需要考虑多层次的结构。本文因篇幅所限，以一部代表性的作品为例，从三个方面入手分析了全息声音作品的创作技法，其创作技法随着技术的发展、创作者的不断挖掘和实验还会越来越丰富，还有更多的可能性等待我们去发现，也将成为创作者探索的一个重要方向。■

注释：

① 本文所讨论的“空间”主要是指作品的表演或展演的物理空间，体现作品音响效果和表达意象的表现空间等，不涉及其他更为广泛的“空间”概念。

② 保罗·格卢索,翼翔译.沉浸式声音[M].人民邮电出版社,2021:40.

③ Maria Anna Harley (Maja Trochimczyk).Space and Spatialization in Contemporary Music: History and Analysis, Ideas and Implementations[M].Moonrise Press,2011:146.

④ Richard Zvonar,A History of Spatial Music

⑤Smalley.D.Space-form and the acousmatic image[M].Organised Sound,2007,(12)42-53

⑥ Bregman.The Perceptual Organization of Sound[M].ALBERTS. BREGMAN.MIT Press, Cambridge,MA, 1990. ch. 2, section “Temporal Relations,”see also“Spatial Location”.

⑦ Ludger Brummer.Composition and Perception in Spatial Audio,Zentrum fur Kunst und Medien Institute for Music und Acoustics Lorenzstraße 19,76135 Karlsruhe, Germany:51.