堆了采样就OK？——电钢琴音源进化之路（三）
照例开门见山，直奔主题。
（一）加大数据量？软音源笑了
某个钢琴软音源，就是以某一世界著名大三角钢琴为样本，把它能发出来的所有声音，在现代科技允许的范围内，都采集进去，采样时甚至可以在N多的位置，放置N多的拾音Mic，力求把琴槌敲击琴弦的噪音，被敲琴弦的振动，其他琴弦的共鸣，音板的共鸣，制音器接触琴弦引起的声音变化，声音在钢琴腔体内来回发射，周边环境听到的钢琴混响.....可称之为“暴力采样”。所谓暴力者，不嫌麻烦，不惜容量，面面俱到也。有的软音源，一套钢琴音色的数据量，就能去到几十个G或以上。反正依赖装了软音源的电脑来拖动这个庞大的数据库和复杂繁重的运算任务，别的不在其考虑范围。
一般而言，电钢琴和软音源拼数据量，肯定必败无疑，因为电钢琴的硬性成本构成，除了音源，还有键盘，功放，喇叭，面板控制部分，琴体......而不仅仅是音源部分。而且电钢琴不允许出现触键和发音之间的可感知时间差，软音源则是依靠高性能的电脑才能使这个时间差减少到可接受范围，加上需要高质量的键盘和音响系统的加持，细细算来成本其实不一定比有近似演奏体验的电钢琴低，使用和携带时“拖家带口”，便利性也稍欠缺。
（二）凑成一堆就能行？还要整合啊
前面提到过，电钢琴作为一个包括键盘拾音，读取数据和即时运算，音响系统发音的有机整体，不仅仅是把多多的采样堆进去就完事，一旦音源数据来不及读取，运算得不准，算晚了导致延迟，或是键盘拾音不准引起的阴差阳错，都会导致灾难性的后果，哪怕功放或喇叭不够好，也会让演奏效果大大减分。电钢琴需要把这些元素整合起来，还要照顾到体积重量和生产成本，这是很考验研发者内功和技术积淀储备和经验的。至于拾取的每一个力度，电钢琴用什么样的音量、音色、效果添加量与之对应，声音和手感如何联动，就是所谓的“力度曲线”的描绘。
关掉力度感应时：
力度感应设为“轻”时：
力度感应设为“普通”时：
力度感应设为“重”时：
以上仅仅是示意图，定性不定量，仅供参考。某些具有音色编辑功能的电钢琴，在Touch Sense（力度感应）参数这里，可调范围是00~63，就可以让用户在极轻和极重之间任意设置。有的更进一步，可以让用户自己“描绘”力度曲线，比如下面的这台舞台电钢琴：
在各个钢琴演奏的惯常力度之下，出来的音符增益水平可以逐一调节，算是非常人性化的了，让琴去适应演奏者的演奏触键习惯，在原声钢琴这头是完全没戏的。
所以说，1）对触键力度的准确拾取能力；2）音符的音量与音色变化幅度和细腻程度；3）“力度曲线”描绘水平和可调节余地，这三个要素就是电钢琴厂家的核心技术，彼此之间深度捆绑，相互配合，形成合力，才能让手指和声音之间的联动精准流畅，人琴合一。其中任何一个要素的不得劲或不到位，都会功亏一篑。所以，我对那些没有音源技术和键盘技术开发能力，纯粹靠引进和组装来生产电钢琴的厂家，会先打个问号。这无关有色眼镜和歧视，因为如果没有尖端的研发能力和深厚的技术积淀，这个问题的解决难度极大。
（三）让人人叫好？有些想多了
就拿美食来说，世界各地是百花齐放，中国还南甜北咸，东酸西辣，八大菜系呢，你眼中下不了嘴甚至掩鼻而逃的“黑暗料理”，人家吃得可香了。原声钢琴这头自然也存在众口难调的问题，但也不代表没有标准可言。那我就列举具备哪些特征的钢琴音色是普遍不受待见的：
1）单个音符层面：发硬，发飘，发木，发沙，发劈，发哑，带尖刺，不集中，延音短促，浑浊暗淡，发音含糊不清，有杂音......在电钢琴这里，有音源采样制作能力的厂家会拿最优质的大三角钢琴来做采样原型，这个问题基本不存在。
2）整体声音层面：单个音符听起来尚可，但某些音区音量不足或过大，各个音区音色过渡不均匀，弹起乐曲来层次不清，乐曲的立体感不足，声部线条不清晰，各个声部的声音互相干扰，挤成一堆......而且，这些问题很难通过演奏技术去弥补的~也就是说，这样的钢琴谁去弹都不好听。在电钢琴这里，如果本身音色采样过关，复音数足够，且琴弦共鸣等钢琴音色细节齐全，也一般不会出现这种问题。如果觉得有，一般是音响系统的限制所致，用高档的，靠谱的音响系统去升级一下电钢琴的外放，出来的效果估计会带来惊喜。
（四）一步登天？过程艰辛且漫长
基本上，钢琴的音源技术有两个大方向，一是采样回放，二是物理建模。早期的电钢琴，一般采用采样回放的原理，我就不多说了，大家都懂。物理建模呢，算是后来渐渐发展起来的新科技，通俗点说，就是全面剖析钢琴的发音原理，考虑到：
1）琴弦的材质，长度，粗细，刚度，弹性模量,琴弦共鸣的运行法则......
2）单个音符的音准，音量与音质......
3）琴槌的软硬，重量，敲击琴弦的位置，与琴弦的接触面积，敲击速度......
4）音板的材质，厚度，形状，弧度......
5）铁架的材质，形状，厚度，刚度......
6）踏板被踩下或抬起的深浅和时机，对琴弦振动的各种影响......
7）制音器接触和离开琴弦时的噪音......
8）琴体的外观样式，尺寸，板材的材质，厚度，琴盖被打开的程度......
9）钢琴键盘，击弦机和踏板产生的各种机械噪音......
10）摆放空间的长宽高，钢琴的相对位置，建筑空间对声音的吸收、反射系数，聆听者的位置.....
也许还有更多参数。
总之，出来的声音要按照以上预先设置的参数，加上演奏者的音符弹奏和踏板踩放动作为变量，实时运算与合成出来钢琴的声音来，基于建模的电钢琴，目前比较典型是ROLAND的V-PIANO，有立式和三角两款造型，都售价不菲。
至于评价，有点儿两极分化，有的说很好很逼真，身临其境，以假乱真，如假包换；有的说声音太假，还不如采样技术做出来的电钢琴有真实感。有的说逮到了V-Piano和斯坦威大三角钢琴共处一室数天的机会，一边比对，一遍调整V-Piano上面的各种参数，鼓捣一翻后，得到了克隆“斯坦威”的满意效果。还有人扒出了Modartt公司出的钢琴软音源Pianoteq3.0版本，可调参数和V-Piano几乎完全一样，用Pianoteq3.0可以调制出和V-Piano非常相似的音色来，从而怀疑ROLAND购买了Modartt公司的钢琴音源核心技术，加以改造用到了V-Piano上面云云。有意思的是，听说Pianoteq3.0的容量是100M不到，呵呵。
也许，V-Piano就是沿着“软音源硬件化”的思路来研发出这款物理建模的电钢琴。有人拆过某著名品牌的入门级便携式电钢琴，发现里面除了键盘，喇叭，三两块半个巴掌大的电路板和若干连接排线，此外空无一物，貌似很“暴利”。但是有音源研发能力的厂家，研发的投入极为庞大，周期也不短，总不能说那不算成本吧。相反，我觉得买低质音源芯片和其他部件回来拼凑出电钢琴的某些山寨电钢琴厂家，其实更暴利。只要人家有那个技术含量，也就别怪人家称霸市场，就像曾经红得不行的苹果手机，也就是几两黄沙，加点儿金属和塑料嘛。哪怕人家用1块钱的成本造出斯坦威大三角钢琴，卖一百多万，咱也得要服气，照样有大把人乖乖掏腰包，还得排队等货呢。
部分厂家，意识到单纯采样加回放为音源技术的电钢琴，效果并不特别满意，就用采样加调制的方式来合成音源，以避免采样层切换的音色断层和突兀感：
由数个采样衍生出很多个随触键力度渐变的音色来，做到音色的自然变化。后来呢，加入了制音共鸣，琴弦共鸣等音色细节：
这就初步做到了按照演奏条件即时运算合成声音，进一步逼近原声钢琴的实际演奏效果。
再后来，很多高端的电钢琴，音源加入了物理建模的某些理念和可调参数，并成为目前旗舰级电钢琴的主流。是哪些参数呢？比如：琴盖状态（关闭，半开，全开，移走），击键噪音，释键噪音，踏板噪音，离键模拟，等分琴弦共鸣，开放琴弦共鸣，琴体共振，音板类型，单个音符的音高、音量与音色特性，音乐厅模拟等，不但使基于采样技术和基于建模技术的电钢琴之间的界限变得模糊，也让演奏效果向个性化和鲜活化的方向演变，确实是消费者的福音。所谓个性化，意思是用户可以通过调整参数，让电钢琴呈现各种个性化特点，同一台琴甚至可以做到多次“换琴”的效果，这在原声钢琴那里是无法想象的事情；所谓鲜活化，意思是通过触键和踏板动作的变化，可以产生接近无限多的声音变化，而且变化的维度与方向，和优质原声三角钢琴高度吻合，对于档次不够高的原声钢琴，尤其是中低档的立式钢琴，这也是遥远的梦想。采样无需太多，够用就好，根据预先的设置和演奏条件现场合成各种千变万化的声音，还不用像软音源那样拖上几大件，才是电钢琴的绝活和优势。
不太高档的立式钢琴，在钢琴保有量里面占了很大的比重，一般而言，它在声音上的短板在于：
A）高中低音的层次拉不开，音符在击弦鸣响后衰减偏慢，以致踩了右踏板的密集音符容易糊成一团；
B）低音区容易形成驻波，给人“轰脑袋”的感觉；
C）音符音色的变化范围普遍不够宽泛，甚至是狭窄。
它在手感上的短板在于：
A）哪怕用了最快的击键速度，出来的强音依旧缺一些穿透力；
B）弱音（p，pp，ppp，pppp甚至更弱）的拾取不准确，不灵敏，不稳定，甚至干脆不出音；
C）同音反复能力有时会拖演奏技术的后腿。
以上的问题，在中低档的立式钢琴那里，可谓俯拾皆是，司空见惯。而这些问题，在上点儿档次的电钢琴那里（大约售价为RMB4000或以上），却通通不是问题。所以啊，电钢琴始终会吃掉一部分立式钢琴原先霸占的市场。是哪些立式钢琴呢？——那些初始质量太差，太过残旧，年久失修又舍不得出钱请人调音维修的立式钢琴咯。它们处处让人觉得不对劲，每弹一音，感觉就像被人用牙签扎一下。如果觉得无动于衷的话，那弹琴者的审美能力，说得严重一点，还真不配去弹钢琴。
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