現(xiàn)代技術(shù)條件下的吉他設(shè)計與制作

楊忠昌 曹猛

摘要：19世紀(jì)40年代，美國著名的音樂人伯待奧古斯汀在對吉他的弦進(jìn)行研究以后，創(chuàng)造出了替代羊腸弦的尼龍弦，也成為了古典吉他的經(jīng)典，隨后在馬丁等對吉他的設(shè)計進(jìn)行深入的分析以后，通過與音樂的需求進(jìn)行有機(jī)的集合，對新型的吉他種類給與了創(chuàng)新，因此也就出現(xiàn)了爵士吉他和民謠吉他，以及電吉他等等，從吉他的不同發(fā)展階段可以看出，其與科技發(fā)展有著緊密的聯(lián)系性，在科技不斷發(fā)展的背景下，吉他自身的設(shè)計美感和風(fēng)格也在不斷的提升。鑒于此，本文通過將吉他作為具體的研究對象，立足于現(xiàn)代技術(shù)條件下對吉他的設(shè)計和制作進(jìn)行深入的分析以后，對新技術(shù)背景下吉他的設(shè)計未來進(jìn)行了探索，旨在更好的對吉他的發(fā)展給與理論的借鑒。

關(guān)鍵詞：吉他;設(shè)計;制作

一、引言

早在古希臘和古埃及的時期，就已經(jīng)出現(xiàn)了吉他的影子，在經(jīng)過了中世紀(jì)的發(fā)展以后，文藝復(fù)興的時期吉他被越來越多的文藝愛好者所喜愛，并且也出現(xiàn)了很多不同類型和形態(tài)的吉他，例如四組復(fù)弦吉他、魯特琴、維拉扥等。在19世紀(jì)初期出現(xiàn)的六弦的單弦吉他，逐步的成為了文藝領(lǐng)域當(dāng)中的主流，同時也成為了現(xiàn)代吉他的原型。19世紀(jì)40年代，美國著名的音樂人伯待奧古斯汀在對吉他的弦進(jìn)行研究以后，創(chuàng)造出了替代羊腸弦的尼龍弦，也成為了古典吉他的經(jīng)典，隨后在馬丁等對吉他的設(shè)計進(jìn)行深入的分析以后，通過與音樂的需求進(jìn)行有機(jī)的集合，對新型的吉他種類給與了創(chuàng)新，因此也就出現(xiàn)了爵士吉他和民謠吉他，以及電吉他等等，從吉他的不同發(fā)展階段可以看出，其與科技發(fā)展有著緊密的聯(lián)系性，在科技不斷發(fā)展的背景下，吉他自身的設(shè)計美感和風(fēng)格也在不斷的提升，因此對其進(jìn)行深入的研究分析具有特別重要的現(xiàn)實意義。

二、現(xiàn)代技術(shù)下的吉他制作

（一）計算機(jī)技術(shù)的引入

從計算機(jī)誕生開始，這項技術(shù)就一直影響著我們的生活。同樣，在吉他設(shè)計制作方面，它也起著推波助瀾的作用。

1.計算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)

計算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的出現(xiàn)讓知識流通更便捷，為吉他設(shè)計制作的普及做出了巨大貢獻(xiàn)。原來只有少部分人掌握的工藝和圖紙逐漸公開化，涌現(xiàn)了一大批業(yè)余愛好者進(jìn)入制琴的行業(yè)。專業(yè)制琴師也可以通過網(wǎng)絡(luò)等途徑，提高自身的知識儲備。這是一個良性的雙向循環(huán)，一方面業(yè)余愛好者帶了新的技術(shù)和手段，另一方

面專業(yè)人員通過交流得到新的啟發(fā)與思路。網(wǎng)絡(luò)的宣傳和音視頻的分享，把只能集中在少數(shù)人手中的經(jīng)典琴型及其聲音，傳播到更廣的范圍，提高了所有人對這個樂器的認(rèn)識。

2.計算機(jī)輔助設(shè)計與加工

計算機(jī)輔助設(shè)計是利用計算機(jī)及其圖形設(shè)備幫助設(shè)計人員進(jìn)行設(shè)計工作，簡稱CAD。計算機(jī)數(shù)控就是利用一個專用的可存儲程序的計算機(jī)執(zhí)行一些或全部的基本數(shù)字控制功能，數(shù)控一般都是CNC（計算機(jī)數(shù)控）。這兩個計算機(jī)技術(shù)，一個可以可視化吉他設(shè)計，一個可以實現(xiàn)計算機(jī)控制下的加工。這是現(xiàn)代技術(shù)下設(shè)計與加工的標(biāo)桿。對于吉他設(shè)計與制作來說。方便了設(shè)計，最終也提高了制作的精度。目前大型的吉他生產(chǎn)企業(yè)都大量使用CNC，對吉他的部件進(jìn)行加工。

3、計算機(jī)模擬與測試

StudioI工作室IHO計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展同時也提供了無須實物的仿真模擬軟件。這種計算機(jī)模擬測試方法叫作“有限元分析”。吉他有限元分析具體方法為：首先根據(jù)設(shè)計方案建立一個吉他的電腦三維實體模型，然后把這個模型用自由網(wǎng)格劃分為節(jié)點和單元，輸人材料、受力等關(guān)鍵信息以及相關(guān)公式和數(shù)據(jù)，最后可以模擬出彈奏的結(jié)果數(shù)據(jù)，以及各個部件的配合情況等信息。在不需要制作實物琴的情況下，預(yù)判可能存在的問題，為進(jìn)一步修改方案提供依據(jù)。

（二）新材料，新結(jié)構(gòu)

提及吉他制作中的新材料，不得不說到膠合板材料，由它制作出的合板琴，區(qū)別于傳統(tǒng)原木制作的單板吉他，它的出現(xiàn)大大減低了吉他的制作成本，也提高了產(chǎn)量。但是目前市場當(dāng)中不同的廠家通過結(jié)構(gòu)和工藝手段等方面的努力不斷提高其聲學(xué)性能，但和傳統(tǒng)的單板琴還是有很大的差距。如Ovation品牌原本是一家生產(chǎn)航空材料的公司，后來轉(zhuǎn)型進(jìn)人民謠吉他生產(chǎn)領(lǐng)域。它曾推出世界上第一把以碳素纖維材料作面板的聲學(xué)吉他。Ovation真正被大家認(rèn)知還是因為圓背設(shè)計。它拋棄了常規(guī)背板、側(cè)板設(shè)計所用的木質(zhì)材料，使用塑料做成半球形反射面。這種吉他的聲音能量與各弦之間的聲音平衡是無與倫比的。它的聲音完全依靠面板的音色，背側(cè)板起到一個反射的效果。普遍彈奏感覺認(rèn)為，圓背吉他雖然聲音的性能有所提升，但是“塑料”味道重。

（三）測評與測試

過去的幾十年中，吉他的革新都是基于新的科學(xué)技術(shù)和測試手段。比如激光全息技術(shù)。激光全息相片可以圖像化顯示吉他面板各部分震動頻率的分布，這為改良設(shè)計提供了依據(jù)，甚至可以在制作過程中用這套系統(tǒng)鑒別面板加工的進(jìn)度。高科技的聲學(xué)實驗室，可以對傳承下來的經(jīng)典吉他的聲學(xué)特性進(jìn)行剖析，從更加科學(xué)的角度分析其美好的特質(zhì)。除此以外，計算軟件的發(fā)展和便攜式的設(shè)備出現(xiàn)，使聲學(xué)的測試方式和方法更加普及。

三、新技術(shù)下吉他設(shè)計制作的傳統(tǒng)和未來

（一）對于現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展的理解和定位

從吉他的發(fā)展歷史當(dāng)中可以看出，在不同的歷史階段當(dāng)中都有著接她的身影，同時在科技生產(chǎn)和技術(shù)快速發(fā)展的背景下，吉他自身的美感和制作也在不斷的升級。早期的吉他自身有著很小的面板和箱體，主要的因素就是在進(jìn)行加工的過程中產(chǎn)生了局限性。但是目前隨著計算機(jī)的發(fā)展，不同類型的高精度加工設(shè)備應(yīng)用覆蓋范圍逐步的擴(kuò)大，因此對于吉他的制作難度也給與了降低，同時將吉他的設(shè)計和制作精度和效率給與了提升，讓很多早期并非從事吉他設(shè)計制作的人員參與到了該行業(yè)當(dāng)中，也將新的技術(shù)和材料以及思路等等，充分的運(yùn)用到吉他的設(shè)計和制作當(dāng)中。此外在測試手段和聲學(xué)理論全面發(fā)展的背景下，吉他設(shè)計從理論到實踐已經(jīng)進(jìn)入到了新的高度。

從客觀的方面可以看出，吉他自身屬于樂器的一種，同時在不斷的發(fā)展進(jìn)程中也逐步的成為了文化的符號，將神秘和浪漫，以及愛情的寓意都涵蓋在其中，因此在對吉他進(jìn)行設(shè)計的期間，每一次不同的創(chuàng)新在很短的時間周期中都不能被接受，例如雙面板的設(shè)計和圓形背板的設(shè)計等等，且很多的音樂人還會出現(xiàn)于自身所熟悉的聲音和樣貌不同的感覺，因此在對吉他進(jìn)行設(shè)計和制作的期間，最為重要的就是要對其傳承和發(fā)展進(jìn)行平衡，并且還要深刻的認(rèn)識到，新事物的發(fā)展是需要時間的沉淀和積累。

（二）傳統(tǒng)和現(xiàn)代技術(shù)的整合

新技術(shù)的出現(xiàn)和現(xiàn)代加工技術(shù)的出現(xiàn)，對制琴師也提出了新的標(biāo)準(zhǔn)和要求。新技術(shù)并不都是正面與積極的，需要進(jìn)行取舍a他們必須對所有技術(shù)進(jìn)行整合和梳理，找到符合自己要求的方法。由純手工到半手工再到機(jī)器化自動加工，用各種軟件、硬件設(shè)備代替耳朵去鑒別與檢測，這些技術(shù)大大提高了吉他設(shè)計和制作的進(jìn)度，原本幾十年的研究時可以縮短很多，這對制琴師來說也是一個很大機(jī)遇。但是機(jī)器并不能代替手工，精度也不能代替經(jīng)驗，測試數(shù)據(jù)更不能代替耳朵，在技術(shù)面前不能忽略“人”這個要素。

（三）現(xiàn)代技術(shù)下手工制作意義。

實際上在技術(shù)發(fā)展如此高速的今天，專業(yè)的吉他演奏家們追捧的還是名家的手工吉他，情愿花費(fèi)巨額費(fèi)用，等待數(shù)年，可見手工琴的魅力。這些琴有絕佳的音色，代表了文化符號的傳承。一個手工琴師一年大概只能做10—15把吉他，如此少的產(chǎn)量也是大家珍惜的一個原因。手工和機(jī)器加工的區(qū)別是能夠分情況討論，而制琴就是要分情況討論解決一系列的變量問題。音色的需求就是一個變量，不同風(fēng)格的樂曲演奏對共鳴和延音的要求是不一樣的，對高頻、中頻、低頻的配比要求也是不一樣的。手工琴可以根據(jù)需要來調(diào)整好這些搭配。原料也是一個變量，還是以面板為例。數(shù)控生產(chǎn)會根據(jù)設(shè)計要求把面板調(diào)整到一個標(biāo)準(zhǔn)厚度，但是木材是自然的產(chǎn)物，四季、雨水、溫度、光照都會記錄在里面，同一木種生長地不一樣性能就不一樣，同一棵樹上不同部位的性能也有差異，即使同一部位的兩塊相鄰的木料也是有區(qū)別的。手工制作正因其緩慢，能有時間分情況去討論。搭配也是一個變量，吉他由多種材料組成，不同木種的搭配也會有不一樣的效果。手工吉他在制作過程中可以把搭配的可能最大化，使其更加合理。變量很多，包括使用環(huán)境、使用者的身形等。手工琴的意義就是在無數(shù)的變量中尋找某種可能，并提供差異化的產(chǎn)品。

四、結(jié)語

綜上所述，吉他的設(shè)計和制作在不同的歷史時期都有著一定的差異性，但是在新時代的背景下，吉他的設(shè)計和制作不僅要對傳統(tǒng)的工藝進(jìn)行全面的傳承，同時還要對現(xiàn)有的科技和生產(chǎn)的工藝靈活和科學(xué)的使用，將現(xiàn)代新型技術(shù)作為載體，以此來對文化進(jìn)行全面的傳承和發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]桂雅駿，吳小培，呂釗.一種吉他調(diào)音器的設(shè)計與實現(xiàn)[J].工業(yè)控制計算機(jī)，2019，11（6）：74-75.

[2]邱碧華，熊崢.基于PIC的激光吉他設(shè)計[J].科技與創(chuàng)新，2015，12（5）：88-89.

[3]陳永超，王坤茜，葉芳.搖滾音樂風(fēng)格對電吉他外觀設(shè)計的啟發(fā)[J].樂器，2019，27（1）：77-78.

[4]竇堃元.電吉他造型設(shè)計及相關(guān)實踐研究[D].沈陽建筑大學(xué)，2016.

[5]郭峰，錢黎明，沈煜.吉他演奏機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計[J].機(jī)械設(shè)計與制造，2020，29（2）：85-86.

[6]穆存遠(yuǎn)，竇堃元.電吉他琴頸的改良設(shè)計[J].機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新，2019，16（4）：27-28.

[7]滿源.手工制造出的高品質(zhì)電吉他——來自美國的Heritage[J].樂器，2018，28（1）：131-132.