（韓國(guó)祥明大學(xué) 03016）

在第四次文化產(chǎn)業(yè)革命的背景下，5G技術(shù)也正在全球范圍迅速的普及。全球的各個(gè)領(lǐng)域的都在結(jié)合的新媒體技術(shù)共同發(fā)展，以便更好地讓大眾傳播與應(yīng)用。音樂(lè)產(chǎn)品是一個(gè)既融合了科學(xué)技術(shù)又具有大眾娛樂(lè)性質(zhì)的藝術(shù)領(lǐng)域的代表之一。如何更好的讓音樂(lè)產(chǎn)品既能滿足大眾音樂(lè)消費(fèi)者的感官需求，又能通過(guò)技術(shù)手段讓音樂(lè)產(chǎn)品制作者更方便地制作好適應(yīng)市場(chǎng)的音樂(lè)產(chǎn)品的雙向問(wèn)題，是我們需要研究和發(fā)展的方向。三維動(dòng)畫是介于二維平面設(shè)計(jì)和真實(shí)場(chǎng)景之間的應(yīng)用產(chǎn)物，三維動(dòng)畫的不僅有優(yōu)于二維平面動(dòng)畫的真實(shí)感，又相較與真實(shí)場(chǎng)景存在更多的便捷行和可變性?，F(xiàn)代社會(huì)，不僅把三維動(dòng)畫應(yīng)用在地圖，家具選購(gòu)等軟件上，2018年起也有很多在音樂(lè)演奏會(huì)上應(yīng)用成功的案例。

一、三維動(dòng)畫與虛擬樂(lè)器的聯(lián)動(dòng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用的發(fā)展趨勢(shì)與應(yīng)用價(jià)值

（一）促進(jìn)音樂(lè)產(chǎn)品的多元化

大眾音樂(lè)的音樂(lè)產(chǎn)品占有絕大多數(shù)的消費(fèi)群體，而對(duì)傳統(tǒng)文化和音樂(lè)的關(guān)注度還是需要更多的提高和保護(hù)，如果可以使用三維動(dòng)畫人物來(lái)演奏傳統(tǒng)音樂(lè)的形式，就更能夠通過(guò)新型的年輕人更容易接受的音樂(lè)產(chǎn)品形式，引起他們對(duì)傳統(tǒng)音樂(lè)和傳統(tǒng)樂(lè)器的興趣，這不僅可以促進(jìn)傳統(tǒng)音樂(lè)文化的產(chǎn)品的消費(fèi)，也可以讓傳統(tǒng)音樂(lè)文化更好的傳播和保護(hù)。

（二）增強(qiáng)音樂(lè)教育軟件的交互性

以前的音樂(lè)教育軟件，更多的是利用錄制好的視頻和講解來(lái)傳播音樂(lè)知識(shí)和演奏技巧，但是在現(xiàn)代的多媒體環(huán)境下的音樂(lè)教育軟件更側(cè)重交互體驗(yàn)，不僅可以可以通過(guò)三維的動(dòng)畫視頻來(lái)360度觀察演奏的動(dòng)作形態(tài)，也可以讓學(xué)習(xí)者輸入旋律與和弦來(lái)生成學(xué)習(xí)者即時(shí)所需要的三維動(dòng)畫的演奏表演。這些都是傳統(tǒng)式的真人錄像的音樂(lè)教育軟件不能完成的。

（三）更廣泛地應(yīng)用在舞臺(tái)藝術(shù)中

把三維動(dòng)畫視頻來(lái)應(yīng)用在舞臺(tái)藝術(shù)上是一種新型的舞臺(tái)形式，從2018年開(kāi)始逐漸有通過(guò)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)把三維動(dòng)畫應(yīng)用在演唱會(huì)上的成功案例，更好的吸引了年輕人對(duì)音樂(lè)舞臺(tái)的興趣。不僅是流行音樂(lè)演唱會(huì)上，也可以使用在更具藝術(shù)性的交互式音樂(lè)的演奏會(huì)上，通過(guò)即時(shí)的MIDI（樂(lè)器數(shù)字接口）或感應(yīng)控制器來(lái)同時(shí)演奏音頻與視頻。

（四）加強(qiáng)音樂(lè)制作人對(duì)虛擬樂(lè)器使用時(shí)的真實(shí)體驗(yàn)感

音樂(lè)學(xué)者或者音樂(lè)制作人中也不乏對(duì)某一些樂(lè)器的認(rèn)知不足的情況。能夠通過(guò)本論文的系統(tǒng)來(lái)在數(shù)字音頻工作站（DAW）中更有效率更正確的去使用虛擬樂(lè)器，是對(duì)音樂(lè)工作者提高效率的很有幫助的方法。音樂(lè)工作人若能更快更準(zhǔn)的使用虛擬樂(lè)器，這對(duì)生產(chǎn)這樣樂(lè)器的相關(guān)的音樂(lè)產(chǎn)品的產(chǎn)量一定是有促進(jìn)作用的，相關(guān)樂(lè)器和音樂(lè)文化的音樂(lè)產(chǎn)品增多，也當(dāng)然更有利于音樂(lè)消費(fèi)者更廣泛的去接觸到此類的音樂(lè)文化產(chǎn)品，從而更好的傳播此類音樂(lè)文化。

二、使用三維動(dòng)畫結(jié)合虛擬樂(lè)器的優(yōu)勢(shì)

（一）三維動(dòng)畫在制作視頻采樣時(shí)能具有更好的統(tǒng)一性

真人的視頻采樣的過(guò)程中更容易存在表情或肢體動(dòng)作的差異性，這些差異會(huì)讓視頻動(dòng)作連接存在更多的不連貫和不一致性。三維動(dòng)畫可以更好的保持三維動(dòng)畫人物的一貫肢體動(dòng)作和表情。讓人覺(jué)得更加的美觀與自然連接。

（二）針對(duì)不同的使用人群，三維動(dòng)畫的形象具有更多的可選擇性

如果使用真人的視頻采樣，雖然可以更方便的獲取和錄制，但這樣不僅存在人物肖像版權(quán)問(wèn)題，而且很難改變?nèi)宋镄蜗?，一旦錄制之后將無(wú)法改變。而三維動(dòng)畫可以更容易的保留演奏動(dòng)作的同時(shí)，更方便的改變?nèi)宋镄蜗?。這樣可以讓更好的應(yīng)用在不同的人物形象的音樂(lè)產(chǎn)品中。例如，年輕人喜歡的二次元文化中的小說(shuō)人物、動(dòng)畫人物、歷史文化人物和游戲人物等等。

三、三維動(dòng)畫與虛擬樂(lè)器的聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

（一）確定樂(lè)器的類型

無(wú)論是西洋樂(lè)器還是中國(guó)民族樂(lè)器都分別根據(jù)演奏特征與鳴響特征有著細(xì)致的分類。為了設(shè)計(jì)好三維動(dòng)畫與虛擬樂(lè)器的統(tǒng)一與連接，主要需要根據(jù)演奏特征對(duì)其進(jìn)行分類。不同的演奏特征的樂(lè)器由于發(fā)音的演奏形式不同左手與右手的設(shè)計(jì)也會(huì)產(chǎn)生不同。三維動(dòng)畫的采樣的排列組合的數(shù)量也會(huì)產(chǎn)生很大區(qū)別。依據(jù)演奏特征，現(xiàn)代樂(lè)器主要分為吹奏類、拉弦類、彈撥類和打擊類這四種類型。吹奏類的樂(lè)器主要是由口部吹氣使樂(lè)器產(chǎn)生震動(dòng)，從而控制聲音的音量與音長(zhǎng)，左右手配合控制音高。拉弦類樂(lè)器主要是依靠右手的弓對(duì)弦進(jìn)行摩擦產(chǎn)生震動(dòng)，從而控制聲音的音量與音長(zhǎng)，左手通過(guò)按弦改別弦的長(zhǎng)短是音高發(fā)生改變。彈撥類樂(lè)器主要是依靠右手的手指對(duì)弦的施壓與釋放產(chǎn)生震動(dòng)，左手也是通過(guò)按弦改別弦的長(zhǎng)短是音高發(fā)生改變。打擊類樂(lè)器也分為有音高打擊樂(lè)器與無(wú)音高打擊樂(lè)器，根據(jù)不同的樂(lè)器的材質(zhì)材料和材質(zhì)長(zhǎng)短產(chǎn)生擊打時(shí)產(chǎn)生的音高與音色的區(qū)別。

（二）樂(lè)器的演奏技法的分類

本文以拉弦類樂(lè)器中的中國(guó)傳統(tǒng)樂(lè)器二胡作為的研究對(duì)象，二胡是中國(guó)傳統(tǒng)樂(lè)器中最具有代表性的傳統(tǒng)樂(lè)器之一，因?yàn)樗葑嗉挤ㄈ?，音色高亢明亮，所以二胡在各類風(fēng)格的音樂(lè)中都有很好的表現(xiàn)性。EWQL公司的虛擬樂(lè)器產(chǎn)品“SILK”中的二胡樂(lè)器采樣了非常全面的二胡技法，并且具有相較于同類型虛擬樂(lè)器而言最為理想的音質(zhì)效果。SILK當(dāng)中采樣的二胡樂(lè)器技法包括長(zhǎng)弓、短弓、快弓、頓弓、顫弓和擊弓等演奏技法的分類，在SILK操作界面當(dāng)中也可以通過(guò)鍵位切換的方式來(lái)改變演奏技法。雖然在虛擬樂(lè)器中聽(tīng)不出左手指法的差異性，但是在三維動(dòng)畫的視頻采樣中必須要考慮到左手把位與指法的特征才能夠更準(zhǔn)確地在三維動(dòng)畫中表現(xiàn)出更接近真實(shí)演奏的形態(tài)。由此，需要把左手歸類為空弦、食指、中指、無(wú)名指和小拇指五種指法來(lái)進(jìn)行三維動(dòng)畫視頻設(shè)計(jì)。

（三）分析虛擬樂(lè)器的各技法的音頻采樣特征

首先需要通過(guò)MIDI對(duì)不同的技法和音高出發(fā)來(lái)導(dǎo)出樂(lè)器中的采樣音頻，然后需要對(duì)其音頻的包絡(luò)進(jìn)行分析。對(duì)音頻的的音量包絡(luò)分析時(shí)，具體根據(jù)音量包絡(luò)的起建（Attack）、衰減（Decay）、 保持（Sustain） 和釋放（Release）的各個(gè)數(shù)據(jù)可以更準(zhǔn)確地制作弓在演奏時(shí)的形態(tài)，包括運(yùn)弓的速度和長(zhǎng)音的換弓點(diǎn)。跳弓與頓弓這類短促型的弓法可以根據(jù)音頻的總長(zhǎng)度來(lái)設(shè)計(jì)運(yùn)弓的時(shí)間。顫弓可以根據(jù)音頻中波形峰值到谷值之間浮動(dòng)的次數(shù)來(lái)判斷音頻采樣時(shí)在固定時(shí)間單位內(nèi)右手顫弓的次數(shù)。

（四）針對(duì)音頻采樣特征設(shè)計(jì)演奏技法的視頻采樣

三維建模與視頻采樣設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)上述需要把右手上下弓與左手的空弦、食指、中指、無(wú)名指和小拇全部進(jìn)行視頻設(shè)計(jì)。由于二胡的內(nèi)外弦并不能在視頻中準(zhǔn)確的體現(xiàn)出區(qū)別，所以在三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)中可以忽略掉著一部分。SILK中的二胡虛擬樂(lè)器的音頻采樣是對(duì)每一個(gè)演奏技法都進(jìn)行了28個(gè)音的進(jìn)行了采樣，也就是從小字組c1至小字組e3。雖然實(shí)際二胡中常用的定弦是內(nèi)弦d1與外弦a1的定弦方法，但是考慮到某些演奏曲目中定弦存在特殊性，所以需要對(duì)c1至e3進(jìn)行全部三維視頻采樣。由此，需要對(duì)c1至d1進(jìn)行空弦的三維視頻采樣，并且對(duì)#c1至e1進(jìn)行食指、中指、無(wú)名指和小拇的采樣。如此能保證演奏時(shí)的隨機(jī)性，更能貼近實(shí)際演奏時(shí)的指法形態(tài)。

（五）在DAW中三維動(dòng)畫視頻采樣與MIDI音頻采樣的聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

使用數(shù)字音頻工作站Ableton live與Max for live兩個(gè)軟件的結(jié)合，在Ableton live中用MIDI控制器出發(fā)虛擬樂(lè)器音頻，同時(shí)使用Max for live觸發(fā)三維動(dòng)畫的演奏采樣。在Max for live中對(duì)上述的視頻采樣庫(kù)需要進(jìn)行像SILK的二胡虛擬樂(lè)器的一樣進(jìn)行分類，并使用虛擬樂(lè)器相同的鍵位切換，才能保持觸發(fā)時(shí)的一致。并且虛擬樂(lè)器的音頻中并不能判斷采樣時(shí)是上弓還是下弓，但是視頻演奏必須要考慮到上弓與下弓的問(wèn)題，所以需要在Max for live中多設(shè)計(jì)出一個(gè)組上下弓的鍵位切換，這樣三維動(dòng)畫視頻才可以滿足實(shí)際演奏時(shí)上下弓的真實(shí)性。

（六）對(duì)比與校正

利用上述設(shè)計(jì)的三維動(dòng)畫與虛擬樂(lè)器聯(lián)動(dòng)的設(shè)計(jì)系統(tǒng)，以MIDI文件同時(shí)觸發(fā)視頻與音頻采樣，來(lái)實(shí)現(xiàn)音視同步的表演形式。為了更好的驗(yàn)證與對(duì)比三維動(dòng)畫和虛擬樂(lè)器聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)與實(shí)際真人演奏者的真實(shí)性差異性和一致性。需要通過(guò)相同一段樂(lè)章的演奏來(lái)進(jìn)行對(duì)比分析。樂(lè)章的要求不僅要滿足一定的時(shí)長(zhǎng)要求，并且要使用到全部的演奏技法，以此來(lái)準(zhǔn)確且完整校正左手指法、右手運(yùn)功、三維動(dòng)畫視頻采樣與音頻采樣的時(shí)間差這三個(gè)重點(diǎn)差異性問(wèn)題。

四、結(jié)論

總而言之，中國(guó)傳統(tǒng)音樂(lè)文化一直在發(fā)展與傳承，而三維動(dòng)畫與虛擬樂(lè)器的結(jié)合，作為新型的媒體形式的傳播方式和載體，已在不同音樂(lè)類型與產(chǎn)品中得到了廣泛應(yīng)用，所以，要想促進(jìn)傳統(tǒng)音樂(lè)文化的傳播，非常有必要與新型媒體技術(shù)相結(jié)合。借助新型媒體技術(shù)在音樂(lè)舞臺(tái)和音樂(lè)教育方面的應(yīng)用的形式，不僅可以年輕人的對(duì)傳統(tǒng)音樂(lè)文化的興趣，而且對(duì)于發(fā)揮傳統(tǒng)音樂(lè)藝術(shù)的魅力也具有很大的幫助，使傳統(tǒng)音樂(lè)藝術(shù)更具藝術(shù)氣息和現(xiàn)代科技感。