為什麼音高高到一定程度,男聲聽起來會愈來愈像女聲?
人耳之所以能分辦男女聲,靠的是“母音共振峰”的相對位置,相同的“母音”,會有近似泛音共振峰的相對距離,但音高的位置則不一樣,高一點聽起來女聲點,低一點聽起來男聲點。
舉例來說,有研究指出渾厚的男聲所發出的[e],由500與1800Hz兩個泛音共振峰突出所形成。而女孩聲的[e]則是850與2200Hz所組成。兩者的相對距離,大約在1300~1400Hz之間;相對位置則渾厚男聲在較低,女孩聲較高。
這個聽起來音色偏男性與女性,除天生的聲帶厚薄與口鼻咽腔空間構造外。 在這天生條件給定下,音高高一點,容易聽起像女性化。原因是因為母音共振峰的形成位置也被迫提高了。而壓低音高,也就會聽起來更為男性化,因為母音共振峰的位置也拉低了。
所以,我在教學時總是會遇到覺得自己聲音不夠渾厚的人,不管男女聲,總希望自己聽起來再更男性化些,就會明顯的壓低音高,也壓的嗓音不太舒適。
延伸這個概念,有兩個問題會跑出來,一是可以想見男聲飆高音,飆到一定的程度,聲音上會有些雌雄莫辨;二是人聲發的愈高,會愈是咬字不清。
兩個一塊說,A4的頻率是440Hz,人聲一發泛音呈倍數放大,440、880、1320、1760、2200、2640Hz,母音辨識區大約在200~2500Hz之間,所以這6個泛音就靠它們組成母音的聽覺感受了,只有6個太少了吧!
如果是A2的音高,那由110Hz開始,到2640Hz吧,中間會有24個泛音來組成,能組成的母音共振峰自然細緻的多,分辨能力也清楚的多。這跟影像的解析度一樣,解析度愈高,愈有好的分辨度,能呈現更多的細節。
那麼,大約多高,男聲就很難聽起來像男聲呢?
答案是C5,也就所謂的男高音的High C,基頻頻率是523Hz。但說坦白話,只有天生嗓音極重的男聲,到這高度還能有男聲感,像我大概#G4~A4就極限了。低頻的創造力還是不夠,到了高音聽起來就不夠渾厚。
不過呢?一切都是相對的聽覺,如果一首歌在中低音域唱久了,突然走一個A4的高音,音色大致一致,也不會令人太感覺聲音不夠渾厚。也能透過等化器來調高低頻的多寡,多補點低頻改善音色。
但有人會覺得誰說高音時會有咬字不清、發聲含渾的問題,很多歌聽起來咬字還是很清楚!
但這有個先絕條件,就是我們有沒有聽過這首歌?熟不熟?
若是聽過且熟悉,那大腦就會腦補,把記憶中的資訊調出來,形成大腦的感受與認知。而非大家所想的,每次一個訊息出來,都會好好的聽、好好的看、好好的想。簡單來說,大腦是能躺著,絕不站著,節能省碳的能手。
所以,在教育上必定要強調重覆的刺激,在一次又一次的重覆之中,記憶中的資訊調出來的會愈完整,同時也會刺激強化,形成新的記憶。這也就是需要“打歌”的原因,或搭配上電視劇的片頭、片尾,聽久了,同時與其它的情境結合,成為耳熟能詳的曲子就機會大了。
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高音的音色難題!
當人聲的音高高到一定的程度,聽起來大家都唱的很像,個人音色的辨識度會下降很多,不知道大家會不會有這種感覺。
有這感覺是很正常的現象,人耳能聽到的頻率在20~20,000Hz之間,這不算寬,貓狗的聽力範圍可聽到更高的頻率。
而這20,000Hz以內的泛音,也不是每個區段對音色的形成都有貢獻,大約8,000Hz以上,就只是增加了“嘶”這種聲音的感覺,對音色的獨特辨識度沒有顯著的幫助。
而決定母音聽起來像什麼的,在約200~2500Hz之間,所形成的兩個共振峰,被稱為“母音共振峰”,更高的頻率也能組合這”母音共振峰“,但聽起來會有機器娃娃音的感覺。
當人聲愈唱愈高,時就會有個問題跑出來,就是形成聽覺的共振峰數量大幅減少。
例如若發一個A2的音高,基音頻率是110Hz,整數倍數泛音數量,必定會比發A3的音高,基音頻率220Hz多上一倍。因為110Hz的泛音序列,是110、220、330、440....。而220Hz的泛音序列則是220、440、660、880。
所以音高愈高,形成音色與咬字的泛音數量愈少,這也是為什麼音唱的高了,會顯得開始口齒不清晰,與音色辨識度、個人特色降低的原因。
那仍具有充份個人特色的高音極限在哪?
這答案科學上會在B4~C5間,就是音高的基頻在500Hz以內時。
以500Hz的高音為例,這音高比較接近B4(494Hz),倍數的泛音由1000、1500、2000、2500、3000…,一路走到10,000Hz,這中間在3000Hz是個關鍵點,若泛音落在這點上正好形成歌手共振峰的頂點,這聲音普遍會被覺得是響亮與尖銳之間合宜的頻率位置,再高就會有更多的尖銳感而不夠圓潤。
我的B4~C5就很遺憾的歌手共振峰沒落在3000Hz附近,而跑到3500Hz,所以這音高唱出來時就不夠圓潤,而多了尖嘯感。
所以,再唱的更高時,泛音數量更少,也更容易在較高的地方形成歌手共振峰,而使音色尖銳,這是生理構造無法避免的物理現象。
延續這人聽覺所產生的問題,就是C5這男聲High C之所在是否其實頻率已太高了,較低的B4才是音色更為多樣豐富的高度呢?
這個討論還真有人提,荷西.卡瑞拉斯(Jose Carreras),在他的自傳中就曾以A4=440Hz這個標準音頻率定義,高於百年前的作曲家寫作時的頻率,而主張現在的High C其實過高,比較接近百年前歌劇作曲家所寫的High C的頻率應該是現在的B4再高一點。
不過,即使現在的C5真的比百年前的高,仍然有鳯毛麟角的男高音可以在這偏高的High C中,唱出極具辨識度且圓潤而不尖銳的音色出來。
所以,我對男聲的建議,其實若在A4~B4這三個音,仍有自己強烈辨識度的音色,這高度也就夠了。再高,就像是在尖叫了。
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