如何建立樂器聲音品質(zhì)的主觀評價標準

李子晉

（沈陽音樂學院 樂器工藝系，遼寧 沈陽 110818）

樂器作為音樂表演的工具，較之工藝、外觀、材料等方面，聲音品質(zhì)是評價樂器質(zhì)量最重要的指標。由于樂器聲音最終的接受對象是人本身，因此，樂器聲音品質(zhì)的評價絕對不可以脫離人的感受，即主觀評價。然而，由于樂音的復(fù)雜性及主觀見解的多樣性，樂器聲音品質(zhì)的主觀評價難以建立統(tǒng)一的標準。如何建立樂器聲音品質(zhì)的主觀評價標準，也就成為樂器聲學、樂器工藝學等領(lǐng)域值得探討的問題。樂器聲音品質(zhì)的主觀評價標準不同于其他聲音信號的主觀評價，針對樂器數(shù)量豐富、發(fā)音原理多樣等特征，本文將就樂器的共性特征來探討如何制定評價標準，希望可以對各類樂器具體的主觀評價標準制定起到一定的參考作用。

1 樂器音響、聲場環(huán)境及受試者的選擇

“聲音是人類聽覺系統(tǒng)對一定頻率范圍內(nèi)振波的感受。”①從此定義中得知，聲音從發(fā)聲到人感知到它的存在，要經(jīng)歷振源、介質(zhì)、聽覺系統(tǒng)及信號處理的過程。因此，規(guī)范樂器聲音品質(zhì)主觀評價過程，必須首先從規(guī)范樂器聲音產(chǎn)生的整個過程著手。具體樂器應(yīng)參照分類樂器聲音品質(zhì)主觀評價標準。

下圖為樂音發(fā)出至人耳接受到聲音信號的整個過程：

1.1 樂器發(fā)音信號的選擇

1.1.1 音響材料的選擇

在樂器主觀評價系統(tǒng)中，振源通常指樂器振動體振動產(chǎn)生的聲音。樂器的聲音是整個主觀評價的對象和目標，因此，選取何種音響片段能夠?qū)菲鞯穆曇籼卣魍耆故境鰜恚嬗诼犝呗牨娌⒌贸鼋Y(jié)論，是這一部分需要討論的重點。所選擇的音響材料要盡量體現(xiàn)樂器的特點。拉弦樂器中的空弦一般是音質(zhì)評價首先選擇采樣的對象，單音、和弦、音階及動態(tài)范圍值較大的樂曲是經(jīng)常選擇的音響材料。除此之外，由于樂器各個音區(qū)的頻譜特征不同，分音區(qū)選擇也是必要的。當然，音響材料的選取還要根據(jù)具體樂器進行具體分析。

因為不同音區(qū)的頻譜特征各不相同，所選擇的音響材料需要涵蓋整個低、中、高音區(qū)。具體音區(qū)的劃分要根據(jù)具體樂器而定。在低音區(qū)，一般聲音評價的標準可側(cè)重于是否厚實、有力、有溫暖感、豐滿、渾濁、沉重、單薄無力等；中音區(qū)多側(cè)重于是否有力、活躍，清晰、透亮，是否自然、圓滑、悅耳、和諧或者無活力、平淡（缺乏色彩和個性）及松散；高音區(qū)則側(cè)重于聲音是否明亮、清晰、銳利、刺耳、呆板、硬、缺乏彈性等聽覺特征。

1.1.2 演奏者的選擇

要盡可能選擇演奏手法相對標準的演奏員。較之演奏家，樂團的演奏員是比較好的選擇。原因在于為了達到樂隊的統(tǒng)一諧和，通常樂團演奏員的演奏手法都會盡量避免個性化的表現(xiàn)，而演奏家一般則希望追求具有表現(xiàn)力的演奏方式。另外，演奏員必須要提前適應(yīng)被測試的樂器，并進行練習，這樣才能保證在樂器聲音品質(zhì)主觀評價測試中獲得較為標準的聲音。

1.2 聲場環(huán)境標準

對審聽室的聲場環(huán)境也有一定的要求。一般來說不能小于25 m2，混響時間一般在0.3 s 0.65 s（對250 Hz 4 kHz頻率范圍而言），偏離度不大于25%。聽音室頻響要均勻，如果隨后要對聲音指標進一步分析及評判，就要配備重放設(shè)備。設(shè)備的各項指標要盡量接近人耳，并且盡量反應(yīng)樂器最真實的音質(zhì)，如頻響指標最好選擇與人耳頻響范圍接近的20 Hz ～ 20 kHz，信噪比超過90 dB最好。除此之外，錄音時要盡量避免添加效果，盡量真實地記錄聲音，以便錄音之后的各種分析。②

1.3 測聽人員的選擇及培訓

1.3.1 測聽人員的基本條件

作為樂器聲音品質(zhì)的主觀評價人員，首先應(yīng)具備一定的專業(yè)水準。測聽人員必須具有一定的音樂專業(yè)知識背景，對音響知識有所了解，可以是演奏家、音樂理論家、錄音師、樂器制作家、該樂器演奏專業(yè)的學生和教師等。測聽人員必須保持良好的身體狀態(tài)，這是進行主觀評價時最基本的要求。

1.3.2 相關(guān)培訓

在進行主觀評價之前，測聽人員還應(yīng)進行一定的培訓，比如做相關(guān)筆記以彌補中短期聽覺記憶的局限性、了解相關(guān)規(guī)則及分級方法、規(guī)范聽音過程等。

2 實驗設(shè)計

2.1 概述

這一部分內(nèi)容涉及到實驗設(shè)計及主觀評價的實驗方法，本文只給出了宏觀的方向性指導(dǎo)。而針對評價內(nèi)容設(shè)定的具體方案，可以在開始階段咨詢實驗設(shè)計經(jīng)驗豐富的專業(yè)人員，建議在規(guī)劃聽力測試的開始階段咨詢具有實驗設(shè)計和統(tǒng)計分析知識的專業(yè)人員，或參考其意見。

2.2 實驗方法

2.2.1 概述

國際上采用的主觀評價實驗方法主要有排序法、評分法、成對比較法、語義細分法等，選用何種實驗方法要根據(jù)評價任務(wù)和要求來確定。針對不同的評價測試，采用與之相適應(yīng)的評價方法可以讓主體的評價結(jié)果更加準確可靠。對于聲音品質(zhì)的主觀評價，一般采用成對比較法（又稱對偶比較法）及語義細分法（又稱分級標度法）。這兩種方法被廣泛應(yīng)用于人的主觀感知評價實驗 (包括味覺、視覺），也是聲音品質(zhì)主觀評價實驗最常用的方法。

2.2.2 成對比較法

成對比較法是指將聲音樣本成對播放，測聽其間的區(qū)別。這種方法比較適合于對多個樂器的聲音品質(zhì)的評價，并可以先得出較為宏觀的結(jié)論。由于采用此方法的目的是選擇哪種聲音更好，故在評價時可借鑒諸如《中國民族樂器音響標準庫》中的音響來作為媒介。借助該標準庫中標準的音響可以設(shè)計出一種帶隱藏基準的雙盲二激勵（double-blind double-stimulus）方法，即標準為隱藏A，測試對象為B，測聽人員與測試人員均不參與實驗設(shè)計。

2.2.3 語義細分法

語義細分法是讓測聽人員運用一些形容詞對被測聽的樂器音響樣本進行主觀評價，這些形容詞往往是成對的極化形容詞，需要在這些極化形容詞中加入一些定量的評價詞語進行細分，如清晰一比較清晰一比較模糊一模糊，測聽人員選擇一個代表自己感受的詞語。這種方法一般在進行樂器的各項主觀參量評價時使用，它要求測試者在實驗設(shè)計之初依據(jù)樂器的特點選擇適當?shù)脑u價術(shù)語及分級標準。

來源: 《關(guān)于樂器音質(zhì)評價的一些意見》一文，作者包紫薇

2.2.4 評價術(shù)語

關(guān)于音質(zhì)評價的術(shù)語表達：

3 數(shù)據(jù)分析及測評結(jié)果的表述

3.1 數(shù)據(jù)分析

對測試結(jié)果進行數(shù)據(jù)分析的目的在于，鑒定先前測試中所獲數(shù)據(jù)的準確度和可信度，并得出相應(yīng)的結(jié)果。由于樂器聲音的復(fù)雜性，某些數(shù)據(jù)還需要考慮到心理測量范疇。

3.2 結(jié)果的表述

結(jié)果的表述應(yīng)該盡量通俗易懂，使不論是外行還是專家都能了解相關(guān)的信息。一般而言，讀者更希望看到用圖表方式展現(xiàn)的整個實驗結(jié)果，如隱藏基準與目標之間的差異等級就可以用圖表方式來直觀展現(xiàn)。同時，還應(yīng)該用更多定量的語言來解釋說明。

3.3 測試報告的內(nèi)容

測試報告應(yīng)該盡可能清楚地反映出研究的基本原理、應(yīng)用的方法和結(jié)論，并提供足夠多的細節(jié)，以方便其他學者能大體復(fù)制研究的過程，并對測試結(jié)果進行核查。這些細節(jié)包括研究的潛在原因、實驗的設(shè)計和執(zhí)行方法、數(shù)據(jù)的分析與總結(jié)。還應(yīng)包括以下內(nèi)容：（1）有關(guān)聽覺環(huán)境和設(shè)備的細節(jié)，包括房間的尺寸和聲學特性、傳感器的類型和布局以及電子設(shè)備說明書；（2）實驗設(shè)計、訓練、說明、實驗順序、測試程序及數(shù)據(jù)的生成；（3）對數(shù)據(jù)詳盡的分析推論過程；（4）已得結(jié)論的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。③

4 建立聲音指標

這是指建立主觀評價與客觀量測數(shù)據(jù)之間的橋梁，使針對樂器聲音品質(zhì)產(chǎn)生的主觀評價轉(zhuǎn)換為客觀所能理解的內(nèi)容，為樂器聲音品質(zhì)改良提供明確的依據(jù)，并檢驗其結(jié)果是否能夠符合主觀評價的期望值。

結(jié)論

客觀準確地規(guī)范評價過程是建立樂器聲音品質(zhì)主觀評價標準的重中之重。用正確的方法、合理的分析來約束可變因素較多且較不易控制的主觀評價，是獲得相對準確客觀的樂器聲音品質(zhì)主觀評價結(jié)果的最重要的原則。

注釋：

①韓寶強. 音的歷程.北京：中國文聯(lián)出版社，2003.6頁

②韓寶強. 音的歷程.北京：中國文聯(lián)出版社，2003.125頁

③RECOMMENDATION ITU-R BS.1116-1*《METHODS FOR THE SUBJECTIVE ASSESSMENT OF SMALL IMPAIRMENTS IN AUDIO SYSTEMS INCLUDING MULTICHANNEL SOUND SYSTEMS》（Question ITU-R 85/10）（1994-1997）

[1]韓寶強. 音的歷程.北京：中國文聯(lián)出版社，2003

[2]朱瀅主編. 實驗心理學.北京：北京大學出版社，2000

[3]孟子厚. 音質(zhì)主觀評價的實驗心理學方法.北京：國防工業(yè)出版社，2008

[4]韓寶強. 樂器音響能建立標準嗎？——《中國民族樂器音響標準庫》的心理物理學基礎(chǔ)[J]. 演藝設(shè)備與科技，2009（2）

[5]付曉東. 論民族樂器音響標準化的必要性與現(xiàn)實性[J].演藝設(shè)備與科技，2009（2）

[6]熊艷，盛勝我，趙躍英. 廳堂音質(zhì)空間感主觀評價方法的實驗研究[J].聲學技術(shù)，2009（2）

[7]毛東興，高亞麗，俞悟周，王佐民. 聲品質(zhì)主觀評價的分組成對比較法研究[J].聲學學報，2005（6）

[8]毛東興，俞悟周，王佐民. 聲品質(zhì)成對比較主觀評價的數(shù)據(jù)檢驗及判據(jù)[J].聲學學報，2005（5）

[9]GB/T 16463-1996 《廣播節(jié)目聲音質(zhì)量主觀評價方法和技術(shù)指標要求》

[10李康. 二級模糊綜合評判在音質(zhì)主觀評價中的應(yīng)用研究[J].電聲技術(shù)，1989（4）

[11]田澤林. 略論樂器的聲學參數(shù)——兼議我國的現(xiàn)行樂器標準[J].樂器，1983（5）

[12]包紫薇. 關(guān)于樂器音質(zhì)評價的一些意見[J].樂器，1988（3）

[13]韓寶強. “中國民族樂器音響標準庫”課題報告.2011