Muro Box−N40 音階選擇,裝飾音與共鳴箱意見調查

各位好,
關於這次的進度更新,我們想與各位討論N40音域範圍的選擇原因,與裝飾音效果的喜好調查。最後我們想要了解您對吉他造型共鳴箱的購買意願。請各位務必在文章最後回答我們的問卷,讓我們做出設計的最佳決策。

這次將是群募上線前最後一次的問卷調查。下次進度更新將是展示我們實際設計的細節,所以請把握現在這個最後機會,告訴我們你的想法。

好了,我們立即開始吧!

關於之前音域範圍的問卷結果:

題目:是否同意將N40標準版的音階設計為不連續的F3~C7? (如下圖的Muro Box N40 (3)所示?

本音階設定主要目的是支援市面上已有的30音音樂盒曲目(Music Box Maniacs為最大曲庫),可以輸出其曲庫樂曲到Muro Box App讓N40用戶免費聆聽。

Muro Box N40 與 紙卷音樂盒還有Muro Box N20的音階比較

根據2023/07/20統計結果:
76位英文讀者之中有57位 (約75%)同意,另有10位(約13.1%)不同意,有9位選(約11.8%):我有其他想法。
28位中文讀者之中有21位 (約75%)同意,另有4位(約14.2%)不同意,有3位(約10.7%)選:我有其他想法。

我們為何選Muro Box-N40 (3)這個音階安排法

這次40音的音階訂定為表列的第(3)種,我們將這40個音標示在鍵盤上,讓大家更清楚看出用到哪些全音和半音:

全球首創可編曲的智慧音樂盒 Muro Box-N40音階選擇

音階的特徵是從D4至C7連續包含了每個全音和半音,而低音的部分F3-C4間不連續,捨棄了部分半音

擁有大範圍半音的40音音樂盒,在cover其他歌曲的表現上更能還原全曲,而自行創作上也有更多的選擇。在旋律及和弦的應用上,都擴充了能運用的音。但40個音還是有其限制,因此在音的考慮上,我們以C大調和a小調這兩個調,來設定音樂盒編曲最適用的音階。這兩個調是簡譜最常使用的調,對一般初學者來說也是最友善的。

當然您還是可以在40音音樂盒做出其他調的歌曲。低音域沒有的音,可在其他音域找到。

低音的部分的抉擇

1.為了與30音打孔音樂盒相容:

與第(0)種全部連續且沒有空音的音階相比,我們選擇第(3)種將低音的範圍擴大到F3,其最大主要的原因就是為了和市面上30音音樂盒相容。目前30音打孔音樂盒的音階制定的實際最低音為F3,所以我們也將最低音設置在相同的音。

註:市售音樂盒的音域表中,雖看到30音音樂盒的所列的最低音是C3,但其實這是錯誤的,請見 30 paper strip F Scale 所列的音,才是30音音樂盒實際的音,最低音是F3。以上資訊出自: https://musicboxmaniacs.com/news/music_box_guide

2.為了將音域變寬,增加編曲伴奏的選擇:

在編曲的時候,音樂盒可以使用的編曲技巧,其中一種就是音域的轉變,高變低或低變高,因此音域橫跨近4個八度時,伴奏和旋律的音域變化就有更多排列組合。

我們選擇「古老的大鐘」這首溫暖優美且耳熟能詳的曲子來呈現音域變寬的應用。曲子總共八個段落,我們安排了不同段落對應不同音域-低音區、中音區、高音區以及全區。

低音區:約落在音域3、4,聲音厚實溫潤,聽起來沈穩。
中音區:約落在音域4、5,聲音飽滿清脆,聽起來明亮。
高音區:約落在音域5、6,聲音高亢響亮,聽起來清甜。

同樣的段落,在不同的音域也可以營造不同的氣氛,這也很常運用在編曲中。來聽看看我們用模擬音樂盒的音色,演奏這首歌的八個段落在不同音域下的效果:

另外,低音我們在音域3的部分選擇了全音F.G.A.B,是因為C大調和a小調的歌曲時常使用的F大三和弦(Fa La Do)、G大三和弦(Sol Si Re)、A小三和弦(La Do Mi)。
和弦音都會用到這些音,而這些低音有作為和弦音和根音的兩種功能,我們判斷低音域這幾個全音用到的機會比其他有半音的組合還高。

我們選擇的40音音樂盒的低音們,可作為和弦音,亦可做為根音使用,可作為和弦音,亦可做為根音使用。 Am = A Minor Third Chord F Δ = F Major Third Chord G Δ = G Major Third Chord
我們選擇的40音音樂盒的低音們,可作為和弦音,亦可做為根音使用。
Am = A Minor Third Chord
F Δ = F Major Third Chord
G Δ = G Major Third Chord

3.為了讓旋律有更多音符發揮

後來在做取捨時,決定保留高音音域全部的音,是為了把握旋律與cover原曲的還原度。一般來說大家最熟悉一首歌的部分就是旋律,在D4~A7都是連續音的狀況下更容易達成旋律的還原。因此沒有選擇第(1)、(2)種,這兩種音域雖然更往下擴大,但犧牲了C#4.D#4.A#6三個音,尤其是A#6有可能會影響到歌曲旋律的還原。

4.音梳低音製作的限制

至於不選擇低於F3以下的音,則是因為目前我們的配合供應商音梳的製作方式限制,製作出的音梳聲音不達音樂盒標準,也就是聽起來不清脆,會影響音樂盒整體的演奏表現。

更明確的說,要將音梳的音階降低有兩種手段,一是將音梳的尖段加重 (如同傳統音樂盒的使用的鉛塊 (Lead Weights)),二是將音梳的根部削薄。由於我們的音梳供應商協櫻為了滿足ROHS已經改用無鉛製程 (Lead-free process),所以我們並沒有使用鉛塊的選項。但是現有音梳在調往更低音時,音梳的根部已經太薄,強度不足無法繼續切割。就算勉強完成,也失去的音樂盒特有的清脆特徵。所以目前在兩種方式目前都不可行的情況,我們無法將音階調整為F3以下。

音階降低有兩種手段,一是將音梳的尖段加重 (如同傳統音樂盒的使用的鉛塊 (Lead Weights)),二是將音梳的根部削薄
音階降低有兩種手段,一是將音梳的尖段加重 (如同傳統音樂盒的使用的鉛塊 (Lead Weights)),二是將音梳的根部削薄

未來解決的方式會是我們必須自行開發全新無鉛製程的增重方式。如果讀者您有特殊的加工方式可以建議給我們,請務必告知讓我們試試看。

高音部分的安排

為什麼選擇捨去C#4,增加C7

考慮到編曲上使用到的頻率,增加C7不僅擴充了高音,讓旋律的表現上多了一個音可以使用,在編曲的結尾時,最後一個音停在該調主音且升高一個不同音域,可增加結束的感覺同時又讓人感受到歌曲的尾韻(請試聽以下音檔,感受用最高音結束的效果)。

而C#4所在音域是伴奏的低音,出現頻率較少,若真的在伴奏中有碰到不可取代的時候,還能高八度找到C#5來使用,因此我們做了這樣的抉擇。

關於裝飾音(Sublime Harmony)

頂級音樂盒常會有一種莊嚴肅穆的”嗡嗡”聲,好似聲音來回震盪的聲音,其實不只是因為共鳴箱的體積大聲響效果好,其實最主要是因為有多個音梳,所以音樂盒可以同時發出相同但是頻率稍微錯開的兩個音。明確的說,是同時發出差距 14 cents (100 cents = 1 semitone) 的兩個音階,因為 cents的調整都是往下降的,以下我們稱這個方法為“降 cent”。

我們現在製作40音的音樂盒也在考慮,是否傳承頂級音樂盒運用多個音梳頻率錯開的方式,在演奏時產生裝飾音(sublime harmony)。請聽看看影片中的音樂盒帶有裝飾音的演奏效果:

「降cent」的數值不同會產生什麼樣的效果呢?我們實際用同一段旋律搭配不同cent來比較一下效果,以下為模擬音樂盒音色演奏-蕭邦/降D大調圓舞曲,作品64之1《小狗圓舞曲》Valse du petit chien的段落:

0為不降 cent,聽起來就是單一個聲音,而相差越多,造成的雙音共鳴的效果也就越大。但相差40 cent聲音就已經偏差過大,影響音準。

我們在研究及測試音梳的過程中,運用了以下的網站換算相關的數值,若您對cents和音頻的關係有興趣,可至網站查詢:http://www.sengpielaudio.com/calculator-centsratio.htm

關於裝飾音物理上的解釋,可以查看以下這個文件 (THE PHYSICS OF MUSIC AND MUSICAL INSTRUMENTS),第三章,p38 的 Beats章節。:http://kellerphysics.com/acoustics/Lapp.pdf

由於網址目前似乎已經失效,所以我們提供以下原始備份供您參考:https://murobox.com/wp-content/uploads/2023/07/Lapp.pdf

此文章相當精彩,我個人是忍不住一次熬夜看完了他,強力推薦。與音樂盒直接相關的章節請看第七章。

在此我也分享一下我對音樂物理的想法。我相信作為研究方便分析,可能都將樂器過於簡化為屬於某一種類別。例如音樂盒被分類為打擊樂器(percussion instruments) 與 體鳴樂器 (Idiophone)。但事實上我在設計音樂盒的時候,我很明確可以說聲音的特色是整體的,不只是撥音梳的方式,與零件材質,整體造型,甚是所在空間都有關聯。比如說我們音樂盒使用了吉他造型的共鳴箱,得到了吉他聲音的特性,那這時我們音樂盒是打擊樂器,還是弦樂器(string Instruments)?

也就是與其我們爭論音樂盒是屬於哪種樂器,不如討論這是不是我喜歡的聲音就好,您說是嗎?

N40音梳及音箱設計,請你提供意見!

感謝你耐心看到這裡,一同參與N40的研發旅程!看完以上的進度報告,對於現正進行音梳和音箱的設計,你有什麼想法呢?請填寫問卷,幫助我們得到更多的建議!

N40 #8 中文問卷

Hidden

N40的聲音設計,請你提供意見!

感謝你參與N40的研發旅程,我們現正進行音梳的設計,請你填寫問卷,協助我們對於N40的聲音設計有更多的參考!
第一題:你喜歡音樂盒降cent的華麗共鳴效果嗎?(Required)
第二題:如果推出“降 cent”共鳴效果的N40音樂盒,其做工和零件都需要特製,售價可能高達2000美金,你願意買嗎?
第三題:降 cent多少是你覺得可以接受的呢?(可複選)請聽過前段文章中插入的四個音檔,再填寫本題。
第四題:作為N40音樂盒的選配-吉他音箱,除了能帶給音樂盒良好的共鳴效果,也能增加樂器的意象。但我們必須先評估大家的意願來估計數量,數量達標才有機會請廠商量產,數量太少則本次將不會推出此產品。 若加購價為300美金,你會購買吉他音箱的共鳴箱嗎?(Required)
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