摘 要 音乐表达情感尚缺乏统一的划分标准。依据Juslin分类理论，音乐情感可大致划分为哀伤、欢快、愤怒、平和四大类。本研究在现有民族乐器和西洋乐器两大类别乐器音色样本采集的基础上，完成对平和、欢快、哀伤、愤怒四类情感乐音样本采集。
关键词 音乐情感 音色样本 关联特征
中图分类号：TP368.12 文献标识码：A
1情感的分类
由于人的情感是随时发生变化，复杂多样的，根据不同的观察角度可以找出不同的划分方法。20世纪80年代末，Thayer认为情感主要受能量和压力两因素影响而提出了一个二维Thayer情感模型来刻画情感，并把情感划分为四个种类，“沮丧”、“满足”、“生气勃勃”和“焦虑/狂乱”。当然，我国学者也提出了一种分类理论，如庄越挺教授、潘云鹤教授和冯雅中教授制作的可视化音乐检索系统的Juslin理论，把音乐情感分为欢快、哀伤、愤怒、恐惧四类。另外，陈宁教授等人又根据多分类SVM的方法把音乐情感分为高兴的、恐惧的、惊奇的和哀伤的这四大类。本文借鉴Juslin的分类理论，根据这四大类的音乐情感划分依次对它们进行了建模构造。
2现有乐器样本采集
在构建虚拟乐器的音色时需要与现有乐器的音色进行比较匹配，而现有的乐器音色的提取主要靠样本采样，所以我们应该从现有乐器的样本采集开始进行研究。而现有的乐器又主要分为民族乐器和西洋乐器，那我们就从这两类乐器的音色开始分析。
2.1民族乐器
民族乐器是中国的独特乐器，它主要划分为管乐器、打击乐器、弦乐器和弹拨乐器四大类。
管乐器是根据振动原理，通过气流冲击吹孔边缘从而引起管中气流振动管内空气柱而发音的原理而最终产生效果的一种乐器族群。其主要包含有笛、箫、唢呐等。打击乐器就是以击打方法而产生声音效果的乐器族群。它主要有木鱼、鼓、梆子等等。弦乐器以音色统一，柔美动听且有多层表现力而成为乐器家庭中的一个重要分支，它独奏时可温柔婉约，合奏时可澎湃激昂，故成为乐器中不可缺少的存在。它主要有板胡、京胡以及高胡等乐器。弹拨乐器主要是用手指拨弦或用琴竹击弦而发声的乐器的总称。它主要有古琴、琵琶、冬不拉、筝等等。
2.2西洋乐器
西洋乐器主要是指欧洲国家已经定型的管弦乐器、弹弦乐器和键盘乐器。木管乐器其发声原理与长笛相同，故其亦属于木管类乐器。铜管乐器其为以嘴唇振动而发声的乐器。弦乐器包括小提琴、中提琴、大提琴、竖琴、电贝司等。键盘乐器主要包含钢琴、管风琴、手风琴等乐器。打击乐器其以击打摩擦等手段而发声的乐器族群。其主要分为定音鼓、大鼓、小军鼓等乐器。
上文分析了不种类型的不同乐器设备，通过对它们音色的分析，我们可以找到音色与情感的关联特征来进行采集，从而使它们很好地表达人类的情感。
3基于音色与情感关联特征的样本采集
3.1平和情感的乐音样本采集
平和这种情感就是平静、祥和、安逸的感觉，而在乐曲中需要的情感音色为清新柔和型的，此时西洋乐器木管器中的“双簧管”正好符合这种特性，所以我们选取“双簧管”为主要的研究对象，采用“作曲大师”软件工具，取节拍为100拍/秒，曲调为“1-C”，最终以WAV音频格式来存储产生的采集样本，操作截图如下图1：
然后再结合音色为平静、祥和、安逸情感的竖琴等乐器，可绘制该情感的乐音波形如图2图所示，其中乐曲简谱为“5 3 2 1” ：
3.2欢快情感的乐音样本采集
欢乐轻快、喜悦、快乐的感觉就是指欢快情感，在乐曲中描述这种情感一般需要的音色为明亮，清晰。这时我可以从诸多乐器中寻找符合这种音色特点的乐器设备，其中以木管乐器的“风笛”为最佳选择，以类似于采集平和情感表达的样本一样，得到欢快情感的采集样本如图3：
然后结合音色为清亮明丽的特点找出比较匹配的高胡乐器，绘制乐音波形如下图4所示，其中乐曲简谱为“5 3 2 1”：
3.3哀伤情感的乐音样本采集
低沉悲痛哀伤的感觉就是指哀伤情感，在乐曲中描述这种情感的时候就必须要寻找音色比较低沉暗淡的乐器。经过多种乐器的音色对比，最终选择“排箫”为主要研究对象，以类似于采集平和情感表达的样本一样，得到哀伤情感的采集样本如下图5：
在得到的乐音采集样本中，结合音色为低哑沉闷的特点找出比较匹配的二胡乐器，绘制乐音波形如下图6所示，其中乐曲简谱为“5 3 2 1”：
3.4愤怒情感的乐音样本采集
由于生气到极点而产生的激动恼怒的情绪就是愤怒情感，在乐曲中想要表达这种情绪就必须寻找那咱音色刚健有力的乐器，这时我们就可以经过比较选择“贝司”为主要目标进行研究，以类似于采集平和情感表达的样本一样，得到愤怒情感的采集样本如下图7：
然后结合音色为铿锵有力的特点找出比较匹配的架子鼓乐器，绘制乐音波形如下图8所示，其中乐曲简谱为“5201”：
经过对这四种情感需要的音色分析并找到相应的乐器进行样本采集，这时我们就可以对它们进行下一步的构建模型了。另外，由于在进行音色建模的过程中需要使用到音色的包络特性和频谱特性，所以我们还得先对这两种特性进行建模，并根据这两种模型与情感音色模型的关系再建立最终需要的模型。
参考文献
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