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CCRMA內的「聆聽室」。(CCRMA 提供)
焦點專題 Focus 在海的另一端,聆聽台北的聲音—TSO美國巡演 達人帶路

這裡的創作 從思索電聲存在的美學出發

史丹佛電腦音樂與聲響研究中心(CCRMA)

史丹佛電腦音樂與聲響研究中心至今仍是美國西岸電聲中心的代表,有著科技的地域之利,從作曲家的創作、App與聲音軟體的發明、聲音合成與演算法、物理模式聲音合成,到智慧手機成為樂器、心理聲學、腦波與音樂的研究等,不同於歐洲電聲中心,作曲家的第一個問題常是“Where is my technician? ”(我的技術人員在哪裡),而是在美國西岸開放的人文景觀之中,“Do it on your own.”(自己動手做)。

史丹佛電腦音樂與聲響研究中心至今仍是美國西岸電聲中心的代表,有著科技的地域之利,從作曲家的創作、App與聲音軟體的發明、聲音合成與演算法、物理模式聲音合成,到智慧手機成為樂器、心理聲學、腦波與音樂的研究等,不同於歐洲電聲中心,作曲家的第一個問題常是“Where is my technician? ”(我的技術人員在哪裡),而是在美國西岸開放的人文景觀之中,“Do it on your own.”(自己動手做)。

在小學課本裡,以陽光和煦、鳥語花香等詞來形容,全世界數一數二完美氣候之處,北加州絕對是名列前茅。有著絕佳的氣候、薈萃的知識,電腦科技的發源地也是聚集處,矽谷工業構築了一個獨有的、菁英與雅痞的人文景觀。在這個美好的氣候與環境裡,回想自己在史丹佛(Stanford University)的六年時光,似乎也沒去享受太多……黑夜與白天,一天待個十二、十四小時似乎也很平常,尤其是在小丘上的「電腦音樂與聲響研究中心」(Center for Computer Research in Music and Acoustics,CCRMA)。

古堡裡的現代聲學高科技

CCRMA,我們都發音為karma,由於這個字是命運、因果循環的意思,因此也被賦予了不同的感受。CCRMA在史丹佛校園裡其中的一個小山丘上,因此這棟建築物也稱為“The Knoll”(意旨小丘、圓丘)。從一九一五年以來就是史丹佛大學校長的住所,是一棟以西班牙哥德式風格的城堡,左右兩翼以鈍角的角度延伸,圍繞著一片美麗的草地後院。The Knoll在一九四六年改為音樂系館,直到一九八六年才成為CCRMA的專屬基地。於是,CCRMA有著古老的城堡外型,開門一看,映入眼簾皆是現代聲學的高科技。

較晚於法國與德國的廣播電台,在一九五○年代已陸續奠定電子音樂在音樂歷史上的印記,有一群來自美國西岸的音樂家也開始了他們的實驗。一九六七年,一個偉大的發明讓這個中心得以成立。

回想到有一次上「聲音合成基礎」的課,一位已退休教師John Chowning來講課,當時我是第一年的新生,英文根本都還不夠好,當然也不知道前面這位人物是誰,只聽Chowning說:「當時我只想寫一首女高音與電聲的作品給我妻子演出,想要電聲也能模仿人聲的vibrato,我就把一個頻率(carrier),用另一個頻率(modulator)來乘、加上去,然後,我的確得到了可以控制每秒鐘以音高或是音量來微動的次數,模擬出類似於人聲,不同的vibrato音色。接著,我很好奇的,就一直把這個微動次數往上推,往上推,再往上推,神奇的事情出現了,我聽到像是小號、像是管風琴、或像是打擊樂的聲音……」於是,頻變合成(Frequency Modulation Synthesis,簡稱FM),這個偉大的、前所未有的、簡單而又高雅的程式,突破所有當時的音色合成技術,一個可以在時間上控制各頻譜(Spectrum)內容變化的發明,於是產生。一九七三年,史丹佛大學將這個技術授權給日本YAMAHA,開啟了所有鍵盤音色合成器的製造,至今,仍是電子樂器史上最成功的版權。隔年,CCRMA於是成立。

在聆聽室感受到我就在那裡

上一次的「返鄉」,見到熟悉的老師們,還有新的職員、新的學生、新的隔間(二○○四至○五年間的大整修),但在空氣中飄著的,仍是我熟悉的那The Knoll的氣味。

我的老師Chris Chafe,也是CCRMA的主導者,還有另一位我非常崇拜的老師Fernando Lopez-Lezcano,他一直是整個CCRMA電腦系統的維護者,也是一位偉大的電聲作曲家,一同帶我們來到一間「聆聽室」(Listening Room)。這是一個360度球型揚聲系統,一個3D音響空間有著好多顆揚聲器,七個掛在天花板上,八個平行圍繞在人耳的高度,還有七個在腳下方的鐵絲網之下。這廿二顆揚聲器的距離與角度,都經過精密的計算,配合一個稱為OpenMixer的系統,可以接受多聲道的input,然後output在這個球形的聆聽空間之中;任何數量的input軌道,都可以自行設計,如何對應投射output在這個空間裡。

老師讓我們站在這個「球型」中央的鐵絲網上,這首作品稱為Icons of Sound: Hagia Sophia Reimagined,當Fernando把在伊斯坦堡聖索菲亞大教堂(Hagia Sophia)所採集的建築與聲學回聲數值加入時,我們聆聽著Cappella Romana人聲團的演唱,我閉上眼睛,然後,聲音帶我來到聖索菲亞大教堂。這個系統稱為GRAIL(the Giant Radial Array for Immersive Listening,GRAIL也是聖杯之意),是一種沉浸式的、身歷其境的,以聲音呈現三維虛擬實境的計畫。老師說,當他們來到聖索菲亞大教堂時,麻煩警衛淨空人群,然後站在教堂中心,將一顆大氣球戳破,同時以一顆360度的麥克風收音,錄製一個單純、瞬間爆破的聲響,及其引發空間各角落反彈的回聲數據(impulse responses,脈衝響應,記錄聲音訊號在一個空間裡,所產生在時間上的動態反應),再加上建築物內本身的物理數據,演算空間會產生的聲學反應,目的是以「聲音」真實還原空間。

相較於許多歐洲的電聲中心,協助作曲家研究以一種媒介物(光、聲音、感應器等),藉由數字驅動另一媒介物的創作方式,CCRMA的研究與創作似乎不太風行此類創作,而是以一個較為宏觀、較為講求創作根源的意涵,從思索電聲存在的美學、意義與必要性而出發。

演出隨科技與地域不斷改變

另一個從二○一四年開始的作品Vox Voxel,是一位研究員John Granzow與Fernando的合作,每一年演出的版本會隨著科技的進步也不斷演化,發聲的來源是兩台3D列印機與一個3D的樂譜(3D "score")。Fernando說,從IBM720線型列印機在一九五四年演奏「三隻盲鼠(Three Blind Mice)」,點狀陣列型列印機演奏情歌之後,這些來自列印機自己的聲音,這個自然而美好,花多少程式撰寫時間都寫不出來的,也就是機械的樂句聲,似乎逐漸地被刻意壓抑著、忽略著,甚至消除著,在颯颯低語的噴墨式列印機,直到幾乎無聲的雷射印表機。Vox Voxel(vox是拉丁文,意旨voice;voxel是3D體積像素的單位,volume pixel的簡稱)試圖在3D列印問世與發展的同時,「重現列印機自己的聲音」,機械自己為了完成某件作品的過程的聲音,利用壓電式感應器來強化這些機器零件運動的聲響。

接著,我們再往樓上走,來到了我從來沒到過的三樓,是一九八九年灣區Loma Prieta地震以來,經由二○○四到五年間整修後,方能使用的空間,現在稱為CCRMA Stage,是一個一百人座的多功能表演廳,透過古老的外窗還能俯瞰整個校園與海灣。Chris說著在這裡所嘗試過的,科技與音樂結合的多樣演出,其中一種當然是他引以為傲的「網路音樂會」(internet concert)。他說,現今大量用於網路串流的應用程式,像是facetime、skype等視訊會議早已不是新聞,但用在音樂演奏、排練上卻因為所需的高品質聲音傳輸,以及網路延遲(Latency)的問題,無法被使用。這樣解釋吧,如同我們常在SNG新聞播報時,另一方總是延遲幾秒才回應的狀態,當然是絕對不允許在音樂演出中發生的。因此,極近同步(near-synchronic)、極低延遲(ultra-low-latency)、無壓縮(lossless-compression)品質的聲音傳輸,因為有著矽谷工程師的後盾來共同研究,早在近廿年前開始,Chris就以他自己研發的電子大提琴celletto,與加拿大、阿根廷、歐洲等地的音樂家一同排練、演出,以某種程式的方式占據高階網路速度,音樂會可以在城市與城市之間共同發生。

CCRMA至今仍是美國西岸電聲中心的代表,有著科技的地域之利,從作曲家的創作、App與聲音軟體的發明、聲音合成與演算法、物理模式聲音合成,到智慧手機成為樂器、心理聲學、腦波與音樂的研究等,不同於歐洲電聲中心,作曲家的第一個問題常是“Where is my technician? ”(我的技術人員在哪裡),而是在美國西岸開放的人文景觀之中,“Do it on your own.”(自己動手做)。

好吧!先到山下,去Tresidder Union買一杯Jamba Juice與烤餅,是每次讓我可以撐著下午連續六小時極費腦力課程的精力來源。

 

文字|趙菁文 作曲家

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