沒想到這麼偏門的研究也有人有興趣，
不才小弟我就來分享一下做名琴聲音測量的一些結果。
先簡介一下的背景：
我是（前）台大化學系副教授 戴桓青
的最後一位學生，
研究領域跨足提琴聲學與木材化學。
以下為有經手數據處理的期刊論文：
1. Acoustic evolution of old Italian violins from Amati to Stradivari (PNAS)
https://doi.org/10.1073/pnas.1800666115
2. Materials Engineering of Violin Soundboards by Stradivari and Guarneri
(Angewandte Chemie)
https://doi.org/10.1002/ange.202105252
3. Wood cellulose microfibrils have a 24-chain core–shell nanostructure in
seed plants (Nature Plants)
https://doi.org/10.1038/s41477-023-01430-z
其中第一篇著重在名琴的聲音測量。
我就來簡介一下我們測量的想法與目標：
首先，我想音響玩家大概都很清楚，
音色並不是簡單的ＦＲ可以說明清楚的性質。
我們也是基於同樣的想法，
設法找出一個更基礎、更接近本質的量測方法，
因此我們選擇的測量標的是「共振峰」(Formant)。
所謂的共振峰，
就是樂器箱體所擁有的特定共振頻率，
它的原理就像是一個修圖的風格描述檔或濾鏡，
不管什麼圖丟給它，就會變成一貫的風格，
共振峰則是不管多高頻率的聲音丟給箱體，
其共振出來的聲音都會有共振峰的存在。
到這裡可能還是有點難以理解，
其實共振峰的辨認早在我們牙牙學語時就會了！
人類之所以能發出／辨認母音，
靠的就是共振峰！
說話時透過運用不同的口型、舌頭的位置，
改變口腔－聲道共振系統的共振峰，
藉以發出不同音色的母音。
而這個理論為何可以應用在小提琴的分析上呢？
其實是有歷史與科學上的緣由。
最早的製琴師，Andrea Amati，
創造出小提琴的目標，
就是要做出能模仿人聲的樂器，
至於他有沒有做到呢？
其實有！
小提琴的前兩個共振峰(f1,f2)
大約在(400-550,1100-1300)這個區間，
與人類各母音平均下來的共振峰頻率相同，
(其實就是聲道－口腔長度，約化成半開圓柱的共振頻率，
人類的聲道平均長約14-20cm，）
這也因此我們可以用聲道長度(Vocal Tract Length)
來簡化並比較多把小提琴的共振峰。
結果是：
Stradivarius相比同期的名琴，
平均的聲道長度更短，
也就是相對來說更接近女聲，
這也符合普世對Stradivarius提琴聲音
纖細明亮的評價。
至於共振峰能不能拿來評價音響系統呢？
我覺得機會不大，
畢竟大部分喇叭的箱體，
是以盡可能不共振為目標來設計的，
因此就算有共振峰，
量測上也是相對難以辨認的。
最後來回應一下原文的問題
: 談話間，問我最好的小提琴是甚麼，
: 我下意識回答史特拉底瓦里。
: 後來思考了一下，
: 這把琴真的如傳說中優秀嗎?
: 頻譜量測可以看的出來嗎?
目前樂器的量測可以告訴大家聲音走向，
但沒辦法評價優劣。
現代製琴大多以名琴作為模板，
形狀厚度開孔位置都如法炮製，
但就是做不出一模一樣的聲音來，
所以說樂器製造也是玄學來著，
音響亦然。
喇叭間的差異絕對遠比樂器之間小的多，
正常的重播是不可能把小提琴的聲音變成雙簧管的，
頂多把王心凌變蔡琴ＸＤ
所以大家還是多聽多試試吧～
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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 118.165.23.192 (臺灣)※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Audiophile/M.1695782520.A.E31.htmlicekiba1樓我不能接受甜心王心凌變大媽蔡琴 09/27 10:46
comipa2樓推 09/27 10:48
fxck202020213樓推 09/27 10:55
→ Makeinu4樓挖 奇美博物館居然願意借樂器給你錄音 09/27 10:58
earlan06265樓推 09/27 11:02
GLUESTICK6樓推 喇叭能準確再生錄音就行了 09/27 11:05
DorkKnight7樓推 09/27 11:07
icekiba8樓哪一個喇叭能準確再生錄音，願聞其詳 09/27 11:10
djboy9樓長知識，推一下！ 09/27 11:17
j88889aa10樓問個問題 除了聲道長度 木頭的硬度、密度、含水量也會影 09/27 11:27
→ j88889aa11樓響共振峰的頻率嗎 09/27 11:27
聲道長度是用共振峰去推算模擬的聲道長度，所以算是聲音性質而不算影響聲音的因素～
至於木材的選用，小提琴的面板都是雲杉，背板都是楓木，
雲杉很軟密度低，聲速慢，所以非常適合作為共振的板材，
背板則是需要反射聲音，因此選用硬質、聲速快的楓木，
在中大提琴的背板則因為尺寸考量用楊樹比楓木來的多。
含水量或濕度以學琴的較度覺得肯定會影響聲音，
但我們的量測環境基本排除這項變因，
做實驗起來感覺算容易，
可以當高中科展題目ＸＤ
itai12樓有神快拜Orz 09/27 11:28
MoneyBlue13樓我想聽聽王心凌變蔡琴xddd 09/27 11:29
SURREALTMR14樓我想聽王心凌變王夢麟 09/27 11:35
Garrys15樓好有趣! 09/27 11:40
martinlin7716樓推心得 09/27 11:44
→ chiyoda17樓樂器算不算玄學有的討論，音響則是百分百的科學，沒了科 09/27 11:46
→ chiyoda18樓學音響跟本做不出來 09/27 11:46
icekiba19樓機台放乖乖是科學還是玄學? 09/27 11:48
pcjustin20樓好扯，作者出來打臉 09/27 11:52
luke41721樓推 09/27 11:58
ntuee180322樓拋磚引玉成功 所以喇叭買哪一牌 09/27 12:15
我兩個老闆都用Harbeth
我用Gauder
走向完全不一樣哈哈哈哈
可能因為我從小學樂器待管弦樂團/室內樂團
習慣更多直接音
他們就一般的愛樂者
喜歡更像音樂廳現場 環繞的感覺（？
xoy23樓推王心凌變蔡琴 09/27 12:24
louis040724樓忍不住想回c網友，問題不在科學，而是過度主觀後的偏 09/27 12:24
→ louis040725樓執。用你最愛的盲測來說，你始終只關注型一錯誤，卻視 09/27 12:24
→ louis040726樓而不見型二錯誤的存在。 09/27 12:24
→ ntuee180327樓我覺得等ai科學家進來就沒什麼玄學了 現在是卡在沒 09/27 12:25
→ ntuee180328樓商機 09/27 12:25
icekiba29樓盲測喇叭，這會失敗嗎XD 09/27 12:25
yys31030樓推 09/27 12:40