京剧老生、花脸唱声长时平均谱特征初探，本文主要内容关键词为：花脸论文,老生论文,京剧论文,特征论文,平均论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
中图分类号：J611.2 文献标识码：A 文章编号：1002-9923(2010)04-0174-07
一、引言
京剧是由清乾隆五十五年(1790)前后，随四大徽班传入北京的微调，融合了汉剧、秦腔，并借鉴吸收昆曲、弋阳腔、京腔、梆子腔等剧种之长，在北京逐渐演变而形成的戏曲剧种，至今已有两百多年的历史。唱、念、做、打是京剧基本的表演手段，唱在其中占重要地位，唱也是京剧有别于其它剧种和区别京剧内各行当各流派的要素之一，但目前对京剧的唱声的声学特征的科学认识仍较欠缺，且多有争议，为此我们应用长时平均谱分析技术对京剧老生和花脸的唱声进行观察研究，以期了解和阐明其声学特征。
二、文献回顾
对京剧唱声的声学特征的研究始于上世纪八十年代末、九十年初，瑞典斯德哥尔摩皇家理工学院Sundberg教授对一中国学者提供的京剧老生唱声声样做了长时平均谱分析，并与以同样响度演唱的瑞典歌剧男中音唱声的长时平均谱相比较，认为京剧唱声中没有产生歌手共振峰[1]。一九九三年王士谦对Sundberg教授的研究结论提出了质疑[2]。一九九六年韩宝强等人对三位京剧男声行当的唱声作了频谱分析，结论是：“①京剧男生演员的嗓音中存在‘歌手共振峰’；②京剧三个男生行当中，花净和老生的嗓音中具有较突出的歌手共振峰，小生嗓音中的歌手共振峰较弱；③三者中，花净共振峰相对靠前，一般在2.5-3.5kHz范围，与美声歌唱演员的歌手共振峰形态相似；老生和小生共振峰的峰域相对靠后，一般在3-4kHz区间范围”[3]。于善英对京剧唱法不同行当、不同唱腔演员的声音频谱分析的结论是“在京剧优秀演员的歌声频谱中，‘歌手共振峰’特征明显。京剧优秀演员的‘歌手共振峰’主要出现在2500-2800Hz之间，音质丰满，富于穿透性”[4]。Sundberg教授和我们在2009年的研究结果显示在京剧老生和花脸唱声的长时平均谱中没有发现歌手共振峰[5]。从上述文献回顾来看，对京剧唱声的声学特征的分析研究工作仍存在欠缺，并多有争议。
三、研究对象、设备和方法
研究中我们选用20位用“本嗓”（又叫大嗓或真嗓）演唱的老生和花脸的唱声作为分析和讨论对象，其中老生13人（戏曲学院本科学院学生6人、专业教师2人、京剧院职业演员5人），花脸7人（戏曲学院本科学院学生5人、专业教师1人、京剧院职业演员1人），唱龄5-50年。
使用DPA 4060-WM头戴式微型全向电容传声器采集声音（语音和唱声）信号[6]、[7]，传声器与嘴唇间的距离为30cm；KayPENTAX Electroglottograph(EGG)，Model 6103电声门阻抗仪采集声带振动信号，两路信号输入KayPENTAX CSL-4500计算机语音工作站，以16比特量化精度、44.1kHz采样频率、PCM编码的WAV格式文件将信号记录在计算机硬盘中。由于发声时的音量会对声音的频谱有明显的影响[8]、[9]，所以在每一例录音开始时，使用声级计标定传声器处的声压级(SPL)并记录到声音文件中。声级计的型号为TES-52，经过北京计量科学院检测。在整个声音信号采集过程中传声器和电声门阻抗仪的输入增益始终保持不变。
录音时要求发音人依次朗读测试句、京剧念白和清唱京剧唱段，为获得一个稳定的长时平均谱，录音样本的时长至少在40秒以上。测试句以日常交流时的音量发声，京剧念白和唱段以舞台表演时的音量发声。测试句我们选用的是为电话传输质量评价和参考当量测试所设计的试验句“他去无锡市，我到黑龙江”[10]，这个测试句中包含了元音三角图上的三个主要元音/i/、/u/、/a/和有代表性的辅音，且它又是按音韵特征进行平衡的，因此，测试句的长时平均谱与日常口语的长时平均谱非常近似。京剧念白和唱段由发音人根据自己的行当自行选择。
声音样本使用KayPENTAX CSL-4500计算机语音工作站做长时平均谱分析，分析窗为汉宁窗，窗口长度为128pots，频谱图的频率显示范围为0-6000Hz，线性刻度；每个发音人的长时平均谱分析结果复制到EXCEL文件中，并根据录音时记录的传声器处的声压级(SPL)，对长时平均谱的分析结果进行校正补偿。由于讲话声、念白声和清唱声的频谱能量级是不同的，为了能将它们的频谱绘于同一图中，特将同一发音人不同发音状态的频谱用各自1000Hz以下的最大峰值做归一化处理，使其能在同一尺度上进行比较。
四、结果
图—1是部分京剧老生唱声的长时平均谱图例，粗、细实线为京剧老生唱声的长时平均谱谱包络曲线，从频谱图中可以看到，京剧老生唱声的长时平均谱在400Hz到850Hz之间有一个谱级最大的区域（或称最大能量区），频率超过850Hz以后开始下跌，跌至2100Hz以上会出现一些“谷”和“起伏”，在2100Hz到6000Hz之间出现的这些“谷”和“起伏”的高低、深浅和位置，各不相同，没有规律，如在老生例2、例3、例7和例8的频谱图中，就有明显的“起伏”，而例4的“起伏”就不明显。同时在这个区域也未发现一个可称之为“峰”的高能量集中区。在频率低于400Hz的频带内，频率愈低，谱级也愈低。
为了与京剧唱声作对比，我们还做了讲话声和京剧念白声的长时平均谱分析。
京剧老生念白声的长时平均谱（粗虚线）的最大谱级区域出现在350Hz至500Hz之间，500Hz以上开始下跌，在2100Hz至6000Hz之间也会出现一些“谷”和“起伏”；在低于350Hz的频带内，同样是随着频率的降低，谱级也降低。
讲话声的长时平均谱（细虚线）中的最大谱级区域则出现在250Hz至350Hz附近，在低于250Hz的频带内，频率越低，谱级也越低，频率超过350Hz以上谱级开始下跌，在2100Hz到6000Hz之间同样会出现一些“谷”和“起伏”，但不如念白声和唱声明显。
图-1 京剧老生声音的长时平均谱图例。粗、细实线为清唱声的长时平均谱谱包络曲线，粗虚线为念白声的长时平均谱谱包络曲线，细虚线为讲话声的长时平均谱谱包络曲线。
图-2 经归一化处理的老生长时平均谱图
同一老生发声人的讲话声、京剧念白和京剧清唱的长时平均谱比较，可发现京剧念白和清唱声的谱级与讲话声比较会有一个整体的提升，同时最大的谱级区域也会向中高频发生偏移，从讲话声的300Hz附近，向上偏移到念白的350Hz至500Hz之间，或清唱声的400Hz至850Hz之间；但从讲话声、京剧念白声和清唱声的长时平均谱的谱包络曲线的走势比较看，三者没有太多差异。图-2是经过归一化处理的长时平均谱图例，它能更好的显示讲话声、念白声和清唱声频谱图的异同。
图-3是部分京剧花脸唱声的长时平均谱图例，粗、细实线为京剧花脸唱声的长时平均谱包络曲线，频谱显示花脸唱声在350Hz到650Hz之间有一个谱级最大的区域（或称最大能量区），在650Hz以上开始下跌；跌至2100Hz附近会出现一个“谷”；花脸唱声长时平均谱在2100Hz到5000Hz之间会出现一个明显的丘状“峰”，这个“峰”的最大谱级出现在3000Hz到3300Hz之间；但它的高低各不相同，如花脸例1、例3和例4就相对较高；在频率低于350Hz的频带内，频率愈低，谱级也愈低。
花脸念白声的长时平均谱（粗虚线）最大谱级区域出现在300Hz至400Hz之间，400Hz以上开始下跌，跌至2100Hz后也会出现一个“谷”，2100Hz至5000Hz之间也会明显出现一个丘状“峰”；在低于300Hz的频带内，随着频率的降低，谱级也降低。
花脸讲话声的长时平均谱中（细虚线），最大谱级区域出现在200-350Hz附近，低于200Hz的频带内，频率越低，谱级也越低，350Hz以上谱级开始下跌，2100Hz至5000Hz之间也会出现“谷”和“起伏”，但各不相同，有人会明显一些，有人会平缓一些。
在对同一花脸发声人的讲话、念白和清唱声的长时平均谱比较时，同样也可发现念白和清唱声的谱级较讲话声有一个整体的提升，同时最大的谱级区域也会向中高频发生偏移，从讲话声的200Hz至350Hz附近，向上偏移到念白的300Hz至400Hz之间，或清唱的350Hz至650Hz之间；图—4是经过归一化处理的长时平均谱，从讲话声、念白声和清唱声的长时平均谱包络曲线的走势比较看，念白声和清唱声二者没有太明显的差异，但与讲话声比较，起伏和谷更明显些；2100Hz至5000Hz之间的丘状“峰”并非唱声频谱中独有，念白声甚至讲话声的频谱中也会出现（图-4中例1、例3）。
五、讨论和结论
老生是京剧中最常见的男性脚色，在剧中多饰演一些成熟持重、有身份地位，且受人尊重的人物，加之早期京剧有明显的高台教化作用，故老生在很长一段时间是处在领衔的地位，因此，在京剧中老生不仅唱段最多的，流派也是众多的，而且在京剧发展的各个时期涌现出的名脚同样也是最多的。净，又叫花脸，在京剧中专门扮演性格粗犷豪爽，外形威猛的男性人物，若论唱段之多，在京剧中名列第三。老生和花脸虽然是京剧中最擅长唱工戏的两个行当，可文献中对于他们唱声音色的文字描写却不多见，戏曲理论家齐如山在他所著的《清代皮簧名脚简述》[11]，为210位“起自嘉庆，讫至清末”的演员作了简要的传略，其中科班老生33人、净脚23人，票友老生15人、净脚6人，但仅对其中7位科班老生、5位票友老生和2位科班净脚、5位票友净脚的声音做了描述，对老生声音的描述用词多为“声宏气足、声高气清、声音高亢、嗓音甜亮、嗓音洪亮或嗓音宽亮”，对花脸声音的描述为“嗓音宏亮、声音沉厚圆润”，简言之老生的声音是“高”和“亮”，花脸的声音是“亮”和“厚润”。后世的京剧文献中对老生唱声的描写只是提到他们唱、念均用本嗓（又叫真嗓或大嗓），花脸则是要求声音宏亮。我们会发现在有关京剧老生和花脸的声音描述中都用了一个“亮”字，但在实际聆听中我们会很容易的辨别出那是老生唱的声音，那是花脸发的声音；同样其它的戏曲或歌唱如中国民歌、西洋歌剧等也会用“明亮”这个词来描述（或要求）其声音，可我们会在聆听过程中轻而易举将它们分辨出来，其原因是它们的“音色”不同，即便同样是用“亮”这个词描述其声音，但内涵却不尽同。由于音色的感知主要是声音频谱对人的刺激来决定的，长时平均谱是一种经典的嗓音分析方法，它能显示不同频带的平均声压级，揭示语音声源和共振峰特性，常用于嗓音医学、语音共振峰和歌手共振峰的研究[12]、[21]，所以我们使用长时平均谱分析，以了解京剧唱声中各个频率分量对总体音响的相对贡献。
图-3 京剧花脸声音的长时平均谱图例。粗、细实线为清唱声的长时平均谱谱包络曲线，粗虚线为念白声的长时平均谱谱包络曲线，细虚线为讲话声的长时平均谱谱包络曲线。
图-4 经归一化处理的花脸长时平均谱图
分析结果显示，京剧老生唱声长时平均谱中的高能量是集中在低频区域，即0-2000Hz这一区域；2000Hz以上的高频区域或有一些“起伏”，但与低频区域的高能量比较其能量太低，构不成“峰”；而这些“起伏”并非老生唱声频谱中的独有、念白甚至讲话声的频谱中也会出现，且表现不一，没有规律可言。在老生的念白声和讲话声的长时平均谱中，高能量同样也是集中在500Hz以下低频区域，高频区域也会出现一些小的起伏。老生的唱声、念白声和讲话声的长时平均谱的比较显示，长时平均谱的谱级由低向高有一个整体的向上提升，讲话声的频谱包络线最低、唱声的最高；同时，高能量集中区域也有一个从低频向中频的偏移。其原因是由于清唱、念白时的发声音量较讲话时加大，同时基频也有所提高所致[8]。但是唱声、念白声和讲话声的长时平均谱的谱包络线随着频率的增加谱级由低到高，再由高衰落到低的走势是十分相似的。由此可以认为京剧老生唱声的音色与其讲话的音色近似（或一样），只是声音更大了。
京剧花脸唱声长时平均谱中的高能量也是集中在0-2000Hz低频区域的，2000Hz至5000Hz会出现一个明显的“丘状峰”，其最大谱级在3300Hz附近，但其谱级大小却各有不同，有人相对较强，有人则相对较弱。念白声的长时平均谱的谱级较唱声的谱级低些，但随频率增加而起伏变化的谱级走势与唱声频谱十分相似，这表明花脸的唱、念声的音色是近似的（或一样的）；花脸讲话声的长时平均谱的谱级与念白声和清唱声相比较就更低一些，谱包络线的走势也与唱、念相似，但有人高频段的“起伏”比唱、念小，这可能与“个人特征”有关；花脸唱声长时平均谱3300Hz附近的“丘状峰”，有别于老生唱声的频谱特征，或许这就是花脸音色有别于老生音色的“特征”，但这个“峰”并非唱声独有，在花脸的念白声甚至讲话声的频谱也会出现。从花脸讲话声和唱、念声的长时平均谱的对比看，有人唱声和念白声的音色总体是与其讲话的音色接近，但也有人讲话声与唱声会有些差异，这都应属个人特征，或许是有人将“戏腔”带进了讲话中。
关于京剧唱声频谱中是否存在“歌手共振峰”一直存有争议，Sundberg教授定义的歌手共振峰是指靠近3000Hz处一突出的频谱包络峰，出现在经过西洋古典歌剧歌唱训练的女中音[22]、男高音、男中音和男低音唱声中[22]、[23]。本次研究结果显示京剧老生唱声的长时平均谱中最大的谱级（或称高能量区）出现在0-2000Hz低频区域，2000Hz以上的区域或多或少出现一些起伏，但总的趋势是向下衰减，没有出现可称之为“峰”的高能量区。京剧花脸唱声的长时平均谱中最大的谱级（或称高能量区）同样也出现在0-2000Hz低频区域，2000Hz以上会出现一个明显的“丘状峰”，其最大谱级在3300Hz附近，但花脸唱声长时平均谱中的这个“次”高能量区的谱级大小表现不一，且无规律可循，也并非唱声频谱中独有；本次研究结果还显示老生和花脸长时平均谱的谱包络形态与讲话和念白的谱包络形态差别不明显。综上所言，本次研究中并没有在京剧老生和花脸唱声长时平均谱中发现Sundberg教授所定义的歌手共振峰。这一结果与国内以往的研究结论有明显的差异，其原因有三，其一对歌手共振峰定义的认识，歌手共振峰最早发现于西洋古典歌剧唱法男声中[24]，后来的研究结果也显示它只出现在男声声部[22]、[23]和特定的女声声部中[22]，可以认为它应该是西洋古典歌剧唱声音色的声学特征，而西洋古典歌剧唱声与京剧唱声有着明显可闻的差别，如在京剧唱声的频谱中发现西洋古典歌剧唱声音色的声学特征，则无法解释我们所听到的音色差异；其二是频谱分析方法的不同，频谱分析常用的方法分为短时频谱和长时平均频谱两种[25]，短时频谱分析是从一个短暂的时间窗口去观察声音的瞬时声学特性，而长时平均频谱则是表示声音整体的长时平均特性；我们此次研究正是采用长时平均谱分析京剧唱声，而以往国内的研究文献中对使用何种频谱分析方法并未注明；其三我们判读频谱时是依据高、低频（以2000Hz为界）能量之间的相互关系、并与念白和讲话声的频谱相对应比较来判断京剧唱声频谱中高频区是否存在“高能量峰”，而非使用短时频谱以“见峰即选”的方式在频谱中（或频谱中某一特定频段内）寻找“歌手共振峰”的存在。
综上所述，京剧老生和花脸唱声长时平均谱的特征是：最大的谱级（或称高能量区）出现在2000Hz一下的低频区域；花脸唱声的长时平均谱在3300Hz附近会出现一个“次”高能量区（或称次高能量峰），有别于老生唱声频谱，但它并非唱声独有，念白声甚至讲话声也会出现；在京剧老生和花脸唱声长时平均谱中没有发现Sundberg教授定义的西洋古典歌剧唱声中男声的歌手共振峰。
致谢
感谢瑞典斯德哥尔摩皇家理工学院Sundberg教授和Svante Granqvist教授在声样采集、分析方法和结果阅读等方面的指导；感谢中国科学院声学研究所吕士楠教授在声学分析方面的指导；感谢中国戏曲学院孙松林教授在京剧方面的指导；并向所有参加测试的学生、教师和演员一并表示感谢。
收稿日期：2010-07-12