MIDI鍵盤的配重與選擇

【摘 要】 通過分析無配重、半配重以及全配重MIDI鍵盤的結構，了解各自的力度感，從而選擇手感適合的MIDI鍵盤。

【關鍵詞】 MIDI鍵盤；手感；力度感應；配重；半配重；全配重

文章編號： 10.3969/j.issn.1674-8239.2016.05.007

【Abstract】Through analysising the structure of without weight， semi weight and total weight MIDI keyboard and understanding their sense of strength， the MIDI keyboards with right feeling is selected.

【Key Words】MIDI keyboard； feel； intensity； weight； semi weight； total weight

MIDI（musical instrument digital interface），譯作樂器數字接口，是一種通信協議。MIDI可以說是現代電聲樂器的經脈，有MIDI，全世界的電聲樂器才能在一起。MIDI鍵盤（圖1①）是輸出MIDI信號的鍵盤，從使用形式上來說，與計算機鍵盤有點類似②。

由于簡潔、直觀、方便的控制功能以及無限自由擴展的音色，現在越來越多的樂隊鍵盤手選擇使用MIDI鍵盤而不是傳統的鍵盤合成器來做現場演出和音樂制作。③

那么，如何選擇適合演奏者演奏風格、樂曲風格的MIDI鍵盤？下面通過分析無配重、半配重以及全配重MIDI鍵盤的結構，了解各自的力度感，從而選擇手感適合的MIDI鍵盤。

1 鍵盤手感的分類

選購一款MIDI鍵盤，手感是非常重要的考量因素，因為手感會影響到樂手能否順暢演奏音樂，以及對于細膩之處的表達。目前市面上的MIDI鍵盤手感，主要分成無配重、半配重以及全配重三種，分別具有不同的特點，適應不同的人群和演奏需求。

關于手感的選擇，通常與樂手的演奏習慣、演奏風格有關。比如熟悉了鋼琴的手感，轉而彈奏沒有配重的MIDI鍵盤，就會不習慣，這時就需要一款全配重的鍵盤，手感與真實的鋼琴非常接近。再比如要在演奏中進行速彈，展示一段超高速炫技Solo，全配重鍵盤按起來可能有些費勁兒，這時就需要一個手感很輕、回彈快的無配重鍵盤，讓彈奏更加輕松。

而結構最簡單、手感最輕的無配重手感鍵盤出現的時間最早，經歷了一系列發展才有了全配重的概念。

2 不同手感鍵盤的特性

2.1 無配重鍵盤

2.1.1 力度感應從無到有

說起樂器的力度感，從中世紀無力度感的鍵盤樂器，到后來能夠表現出一定的力度，再到后來鋼琴的出現和工藝的進一步發展，力度感表現已經非常的豐富。

鋼琴出現于18世紀初期，采用獨特而復雜的機械聯動結構，并帶動琴槌敲擊琴弦的方式發聲，具有相當出色的力度動態范圍，允許鋼琴手進行豐富的感情表現，鋼琴也一直享有“樂器之王”的稱號。

早期的MIDI鍵盤，無所謂配重、手感的問題，力度感應的功能不具備。也就是說，按下這個鍵，它就會接通一條電路發出一種聲音，松開電路就斷開了，只有響和不響兩種選擇，至于聲音大小，這不是靠琴鍵能控制的。早期的合成器也是所謂No-Dynamic（無力度感應）的。

隨后，鍵盤設計師、工程師為MIDI鍵盤加上了一個速度感應器（圖2），鍵盤的移動速度越快則聲音越響，達到了力度感應的目的。速度感應裝置的結構非常簡單（圖3），它有兩個位置感應點，鍵盤通過兩點所需要的時間可以算出移動速度，從而根據速度發出一定響度的聲音。而鍵盤下面還需要彈簧頂著，讓鍵盤按下后還可以回彈。

目前市面上無配重鍵盤大致都是這樣的基本結構，說到力度感應時，通常指的是英文中的Velocity-Sensitive，即速度感應。而其他的還包括有位移距離感應、壓力感應等方式，不過最常見的還是簡單又好用的速度感應。

2.1.2 無配重鍵盤的手感

無配重鍵盤通常給人以廉價、手感一般的印象，因為從機械結構上來說，它確實非常簡單，同等的工藝規格來說造價要比配重鍵盤更低。但并不能因為造價低而認定它的手感差，更重要的是看是否合適，適合不同的人、不同的演奏習慣、不同的音樂風格，甚至是要適合樂曲中不同的樂段。

無配重的鍵盤常常使用塑料材質鍵盤，相比于鋼琴鍵盤常采用的實木材質，手感非常輕盈，且回彈速度非常快，彈奏起來輕松不費力，適合速彈演奏，比如搖滾或Funk樂中急速的Solo段落，用無配重鍵盤來演奏就會感覺更加輕松些。

另外，對于沒有鋼琴基礎的音樂人來說，上手無配重鍵盤也并不會有不習慣的感覺。但是對于有一定鋼琴基礎的樂手來說，這手感可能就相當糟糕了，畢竟其原理和結構與鋼琴完全不同，導致手感差異特別大。

MIDI鍵盤演奏者享受到了力度感應帶來的福利，可以通過手指的緩急來控制音量，演繹出更加豐富的頓挫感和動態感。但是，有些演奏者對鋼琴鍵盤更有感覺，因此對軟綿綿、輕飄飄手感的電子鍵盤提出了更高的要求。

2.2 半配重鍵盤

2.2.1 配重的出現

為了讓輕盈的塑料鍵盤手感更真實，人們想出了一個最直接的辦法，為鍵盤加重量——往鍵盤里裝一些金屬塊（圖4）。金屬重塊直接鑲嵌在鍵盤下面，為鋼琴帶來一定的重感。

這種為鍵盤直接進行配重的方式，稱其為半配重，它的力度感應原理和無配重鍵盤如出一轍，同樣是用鍵盤的移動速度來作為聲音大小的依據，只不過是讓它的手感不至于太輕飄。

當時市場對于仿真實手感的鍵盤需求很強，配重鍵盤一經推出便得到了市場的追捧，但剛推出時仍有一個很嚴重的問題，就是重量實在不容小覷，一個88鍵的全音域配重鍵盤通常在二三十公斤，攜帶演出很不方便。現在這種狀況有了很大改善，如KeyStation 88這款半配重全音域鍵盤重量也就在10公斤左右。

2.2.2 對半配重鍵盤的評價

半配重鍵盤常被認為是介于全配重與無配重之間的折中方案，既能保留些許的真實鋼琴手感，又不會有太高的價格。但它的手感還是相當獨特的。它從無配重手感中取走了速度感應式的發聲方式，以及全音域手感無差別，即高低音符的手感不會有輕重差異的兩個主要特點；而從真實鋼琴手感中汲取了更重的手感，相比于輕盈的無配重，演奏時手指需要更用些力氣，會產生出一種讓一些人感到舒服的回饋感。

綜合來說，半配重的到來，了卻了鋼琴鍵盤手們的顧慮，它帶來的阻尼感，讓彈奏時不再有那種有勁使不出的感覺了。半配重和全配重相比，手感還是有自己的個性的，目前的使用也很廣泛，并不能認定它就是一個高不成低不就的雜交品種。

2.3 全配重鍵盤

2.3.1 鋼琴的特殊手感

原聲鋼琴的琴鍵是機械結構，通過琴槌與琴弦的物理接觸來發聲，而其中的每個零件都會對手感有一定的影響，因此不同種類的鋼琴，甚至每架鋼琴的手感都可能不同，但是仍然可以總結出一些共有的特性。

（1）非線性效應

由于彈奏的整個物理過程和聯動裝置十分精密也頗繁雜，有許多個杠桿、支點、彈簧、琴槌和減振器等，這種復雜的物理過程會造成這樣的結果——彈奏的力度和最后的聲音是非線性的關系，即力度-響度曲線是非線性的，用一個力度彈和兩倍的力度彈，它出來的聲音不一定是倍數關系。

（2）不同琴鍵不同手感

鋼琴從低音到高音，琴弦的長度有所不同，琴錘杠桿的長度和重量也會有差異。最后會導致低音區琴鍵的手感與高音區的手感有差別，彈奏的音符越高，手感會更輕，阻尼感小，而彈奏低音符時，手感重，阻尼感大。

（3）彈響琴的門檻力度

重重的按下琴鍵，琴槌會重重地砸在琴弦上而發出很大聲音，而用中等力度，聲音則會小一些。但力度減小到一個臨界值，這個杠桿可能就沒有足夠的力度驅動琴槌敲擊琴弦，從而不出聲。這也就是說，鋼琴有一個最小力度的閾值，或門檻，只有彈奏力度超過了這個閾值才能出聲音。

（4）慣性效應

由于琴槌是經過了一定的運動距離，才砸到琴弦上發出聲音的，因此在這個運動過程中就有了慣性效應。對于演奏者，可以利用慣性效應進行一種特殊的彈奏，用力按下琴鍵但不按到底便立刻松開，雖然深度很淺，琴槌也會因為有較高初速度形成的慣性而去敲擊琴弦，繼而發出聲響。

（5）琴槌琴弦一拍即散

琴槌砸向琴弦后，會因為回彈力而立刻離開琴弦，即便一直按著琴鍵到底不放手，琴槌也會毅然決然地離開，隨著琴槌的下落就會產生一點送勁兒的感覺，這也是非常微妙且細致的手感。

（6）弱音器帶來的微妙重感

按下琴鍵后弱音器會抬起，松開后弱音器又落在了琴弦上。而按下琴鍵一直不動，它會有很長的延音，因為弱音器此時是抬起的。琴鍵的末端會有一個抬起消音器的動作，這對手感也會有很微妙的影響。

2.3.2 全配重鍵盤對鋼琴手感的模仿

為了滿足鋼琴演奏者的手感要求，需要盡可能地將鋼琴中的機械結構移植到MIDI鍵盤中。其中有兩個基本要素：一是杠桿帶動琴槌的物理結構，即所謂的錘感是鋼琴手感中很重要的部分；二是不同音高的琴鍵不同配重，這也是一個保留項目。至于其他更細微的點，比如2.3.1中的（5）、（6）兩項，有時候會被忽略，因為它們對于手感來說影響并不大，都是很微妙的東西。一些高端型號的全配重可能會將其考慮在內。

（1） 杠桿—琴槌機械結構

按下琴鍵后會帶動一個聯動裝置，當然也會裝有一個琴槌和一個敲擊點來代替琴弦。不同的品牌其內部機械結構不盡相同，以Casio為例來說明。

從Casio Privia系列全配重電鋼琴的結構示意圖（圖5）可以看到其結構并不算復雜，只是經過了一個杠桿結構就可以帶動琴槌了。因此售價也不高。

而其CELVIANO系列電鋼琴的配重技術定位更高端一些，從原理圖（圖6）上看機械結構差別不大，傳感器位置有所不同。從官網上看，它們都以模仿臥式鋼琴的手感為主。而CELVIANO系列對音色的挖掘更深，包括相鄰琴弦的共鳴作用、不同鍵區琴槌響應時間、指尖離開瞬間音色變化、琴蓋打開關閉時的音色變化等，主要是在音色上的差異。

（2）不同的音高加上不同的配重

為了模仿鋼琴的這一特性，主要以使用不同重量的琴槌來實現，實現此功能并不算復雜。

但需要注意的是，一般常見的全配重是Graded-Hammer（逐級配重），即按組區別配重，同組按鍵手感相同，此所謂逐級配重。另外，還有Progressive Hammer（逐個配重），每高一個音符，琴鍵的手感都會有差異，對真實鋼琴的模仿更加細致入微，不過這么做的型號似乎并不算多。

（3） 多傳感器的使用

更多位置擺放傳感器，能夠更好地模仿細微的手部動作，比如慣性效應、指尖離開琴鍵的變化等，細節處理更到位，帶來音色變化。

3 用武之地

3.1 無配重鍵盤

首先，無配重鍵盤售價相對較低，而不具備原聲鋼琴的手感，適合沒有鋼琴基礎的初學者上手，或者是樂隊中的吉他手用來豐富樂隊的配器等。

其次，它有著輕盈的手感和比較快速的回彈，速彈手們可以用它來進行激情的Solo演奏，當然前提是沒有鋼琴基礎。

最后，也是非常重要的一點，它的體重相對于配重鍵盤十分輕便，對于演出或排練、出門進行旅途創作等移動便攜的需求，無疑會更適合。

3.2 半配重鍵盤

被認為是想要全配重鍵盤，但又囊中羞澀的鋼琴手適合的類型，在花費不太多的情況下有著接近真實鋼琴的手感，是一種折中方案。

半配重鍵盤有著自己獨特的手感，結合了無配重和全配重兩種手感的一些特色，硬說它不倫不類那也無可厚非，但半配重手感已經在很多高端鍵盤中得到使用。

目前，市面上一些高端鍵盤常常被注明有Synth Action（合成器手感）這個詞匯。簡單地說一下這個詞的概念。之前人們可能會被某些網站的說法所誤導，認為無配重和Synth Action是等同的。其實不然，這種手感主要包含兩個充分條件：彈簧回彈和速度感應，為鍵盤加了重塊成為半配重，它依然是靠彈簧回彈和速度感應，因此它還是Synth Action。

3.3 全配重鍵盤

將真實鋼琴的機械結構移植到電子鍵盤內，從而更加真實地模擬鋼琴的手感，滿足鋼琴手們的需求，也是目前高端電子鍵盤的代表，最高端的型號基本都會上全配重。

鋼琴手或者是想通過電子鍵盤過渡到鋼琴演奏的人們，選擇一款全配重鍵盤是必須的。

4 結語

通過對MIDI鍵盤每種配重方式的基本原理和手感特征的了解，相信對鍵盤選購能起到一些幫助，但是真正具體到每個品牌、每個型號的鍵盤，即使屬于同一種類的配重，手感也可能會千差萬別。如果有條件，在實體店親手一試，便可知道自己真正喜歡哪一款鍵盤的手感，畢竟適合的手感能讓演奏更加舒暢自如，對于音樂中最重要的技巧、情感表達是十分重要的。

注釋：

① 本文所選用的配圖全部來源于網絡。

② 來源于https：//zhuanlan.zhihu.com/p/19593176.

③ 同②。

作者簡介：

宋鵬，草莓地音樂網主編，主要負責撰寫音樂制作相關的技術文章，翻譯國外優秀的混錄、編曲教程；并作為音樂制作人和搖滾樂隊的吉他手，從事音樂制作和表演相關工作。