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一、选题的背景与意义

得益于计算机技术的飞速发展,数字音频工作站(DAW)和软件乐器的出现使得从无到有制作一首音乐的门槛大大降低。与(主要是非键盘类)原声乐器(Acoustic Instruments)和电声乐器(Electro-acoustic instruments)往往涉及复杂的演奏技法所以需要实录不同,不论是早期模组化合成器(Modular Synthesizer)还是如今作为插件工作在数字音频工作站(DAW)中的合成器,合成器音色的随时间动态变化的部分都可由事先设计好的”程序“自动调节,以形成无穷无尽的可能的复杂音色,所以在所有乐器门类中,合成器是最适合被”编程“而非”演奏“的乐器,尽管现代(非键盘类)原声/电声乐器的软件采样音源也可以使用丰富的技法,但与其仍不如实录的“水土不服”相比,合成器在DAW时代是与计算机血缘关系最近、最适合改造为软件的乐器。软件乐器和数字音频工作站(DAW)的出现催生了数量庞大的音乐制作人群体,他们被称为“卧室制作人”,即音乐制作的硬件门槛已经低到不需要在专业的录音棚中使用专业的硬件设备,只需在卧室中使用一台尚可的PC和耳机即可。

但是,音乐制作所使用的软件,依然是所有计算机软件中最昂贵的类别之一,主流正版DAW和软件合成器单价往往高达数千人民币,而使用盗版软件便意味着法律风险。且据观察,音频工程与音乐制作领域也并不像软件工程领域一样有浓厚的开源氛围,几乎所有作为行业标准而言的的软件乐器、效果器、DAW、甚至用于软件乐器/效果器与DAW连接的插件格式标准(VST)都是闭源的,为商业公司所专有。而兼具可用和开源/免费特性的合成器软件数量相对较少。

本次项目完全使用开源图形化音频编程语言Pure Data实现,开源意味着Pure Data可以完全免费用于商业音乐制作,而图形化意味着不了解代码编程的音乐人也可以参与到Pure Data的使用中来,但介于合成器核心部分的开发还是较为复杂,本次项目采用将采用将相应功能封装成固定模块,对外开放统一接口以隐藏复杂特性的方式,既可以方便更多不了解编程和合成器原理的音乐人使用Pure Data,让更多人享用到这一开源项目,也是抛砖引玉,为开源社区贡献一份力量,让功能更丰富的基于Pure Data的合成器和效果器得以出现,并鼓励更多的音乐人参与到合成器和效果器原理的学习中来。

二、研究的基本内容与拟解决的主要问题

本次设计的总体目标是设计一个可以演奏、可以设计音色、并在一定程度上可用于现代电子舞曲(EDM)制作的软件合成器。除了产生声音的基本功能外,本项目还将集成一些常见效果器,如几类失真(Distortion)效果器和延迟/回声(Delay/Echo)等。

本项目的涉及的主要基础概念如下:

减法合成(Subtractive Synthesis):可以认为是最初阶的合成技术,所谓“减法”即“削减”原始波形的某些“部分”达到为声音“塑形”的目的。减法合成器的最基本的结构为头尾连接的3个部件——振荡器(Oscillator)、滤波器(Filter)、放大器(Amplifier)。Oscillator用于产生声音波形,Filter用于修改声音的频率特性,Amplifier用于改变声音的音量大小。这里体现了“减法”的含义——通过两个部件分别消减声音的频率和幅度特性,达到为声音“塑形”的效果。所以减法合成器的振荡器往往需要产生一个具有丰富谐波的波形[1],滤波器和放大器也需要提供可以输入控制信号的接口。

preview

ADSR包络(ADSR Envelope):时间包络(Time Envelope)是产生不同音色的重要因素之一,而ADSR包络(ADSR Envelope)是将自然界中的声音音量变化存在的规律总结后,得到的时间包络模型。ADSR包络将时间包络设定为四个参数,即启动时间(Attack Time)、衰减时间(Decay Time)、保持电平(Sustain Level)、释放时间(Release Time),它们分别表示开始到峰值所需时间、(若控制信号保持不消失)回落到保持位置所需时间、保持在哪一位置、控制信号消失后回落到0所需时间。

ADSR

本次设计使用设计平台如下:本次设计完全基于开源编程语言Pure Data[2]。尽管是图形化编程,Pure Data也具有与其他代码语言类似的特性。沿袭了模块化合成器的称呼,在Pure Data中编写的程序被称为“Patch”,构成一个“Patch”的基本元素可参考下图Pure Data菜单栏的“Put”菜单。其中,执行数据处理命令的元素被称为对象(Object),其命名语法规定为,带波浪号“~”后缀的对象处理音频信号,而不带波浪号的对象处理控制信号。除对象外,构成Patch的元素还可以是Message box、Number box、Symbol box和Comment。前三者起到输入、存储、输出相应类型数据的作用,而Comment类似于代码语言中的注释语句。

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以下为官方提供的帮助文档中部分内置对象的截图。

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其中osc~对象的帮助文档如下图。这是一个在本次设计中将会被用到的内置对象,其会根据左侧端点输入的数值信号或音频信号的幅值生成一个指定频率的满幅值正弦波。

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Pure Data也提供类似于其他编程语言的函数封装和抽象的功能,下图为笔者利用Pure Data内置的until、moses、select对象还原的等效于C语言中的for语句功能的模块。

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本项目的主要功能模块和实现的功能如下:

  1. midi信号处理模块:本模块主要接收midi控制设备输入的midi信号,区分触发信号和释放信号,并将触发型号所对应的midi音高编号传入集成有音高转频率功能的立体声振荡器(Stereo Oscillator)模块中。

  2. 立体声振荡器(Stereo Oscillator):

    本模块是是一个封装模块,可输入以下参数:

    • 开关(Switch):打开/关闭该振荡器

    • 波形类型(Waveform):可选择生成正弦波(Sine Wave)、三角波(Triangle Wave)、锯齿波(Sawtooth Wave)、脉冲波(Pules Wave)四种基本波形。

    • 脉冲宽度(Pules Width):选择不同的脉冲宽度将为脉冲波产生成分不同的高频泛音,音色质感也随之不同。

    • 声像(Pan):调节声音的左右方位。

    • 音量(Volume):调节声音的大小。

    • 幅度调制/环形调制信号(AM/RM Signal):提供幅度调制/环形调制信号的输入端口。

    • 频率调制信号(FM Signal):提供频率调制信号输入端口。

    • ADSR包络(ADSR Envelope)参数。

    • Unison和Detune:分别表示去谐(Detuning)功能的Unison和Detune值,去谐(Detuning)是一种合成器音色制作常用技法,原理是将若干个相差微小频率的声音叠加在一起,产生一种“饱满”的音色,且当把频率不同的声音各安排在不同的声道上时,声音会听起来非常“宽阔”,是在音色设计和混音中让声音“变宽”的好办法。这也是在众多现代电子舞曲风格中常见的电子音色SuperSaw Lead的合成方式。Unison表示这些频率有略微相差的音的总数,Detune表示所有声音中最高频率与最低频率的间距。

  3. 复音(Polyphony)功能。利用Pure Data的clone对象,复用Stereo Oscillator模块并动态分配[3] ,使得当midi键盘上多个键按下后,可以驱动多个Stereo Oscillator模块同时发出声音。

  4. ADSR 包络信号发生器,由输入的启动时间(Attack Time)、衰减时间(Decay Time)、保持电平(Sustain Level)、释放时间(Release Time)四个参数产生包络信号以用于调制。

  5. 滤波器(Filter):主要考虑实现低通(Low Pass)滤波器,后期可能会考虑加入高通(High Pass)、带通(Band Pass)等其他类型。提供滤波器谐振(Filter Resonance)功能并允许谐振值参数的输入。提供ADSR、LFO调制信号的输入端口。

  6. 调制信号振荡器:用于产生调制信号的振荡器,以用于幅度调制/环形调制/频率调制,当所设置的振荡型号频率足够低时,可作为低频振荡器(LFO)使用。

  7. 噪音振荡器(Noise Oscillator):用于产生白噪音。

  8. 超低音振荡器(Sub Oscillator):用于为所生成音色添加一层Sub Bass。

  9. 失真(Distortion)效果器:

    • 削顶(Clipping)/过载(Overdrive):削平超过特定幅值的波形。
    • 降采样(Downsample/Bitcrash):降低音频的采样频率和位深度。
    • 波形折叠(Wavefolding):将超过特定幅值的波形向下折叠。
    • 波形塑形(Waveshaping):通过绘制指定的曲线产生非线性失真。
  10. 延迟/回声(Delay/Echo)效果器

  11. 以下功能模块视项目后期进度而决定是否实现:

    • 琶音器(Arpeggiator)
    • 声码器(Vocoder)
    • 镶边效果器(Flanger)
    • 混响(Reverb)和压缩器(Compressor)

三、研究的方法与技术路线

本次研究采取的主要研究方法如下:

  1. 调查法:调查和了解软件合成器市场现状,了解现存软件合成器主要功能、用户群体、用户需求。
  2. 实证研究法:观察和学习主要市售软件合成器,如Xfer Serum,并尝试有目地操作,通过所展现声音的不同点,归纳和推断出其内在设计逻辑。
  3. 文献法:通过阅读有关合成器原理和声音设计的文献书目,了解音频合成和声音设计,以了解合成器设计逻辑。同时查阅Pure Data的官方文档[4],一边开发一边熟悉Pure Data。

本次研究的技术路线:

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graph TB
op1[观察和学习主要市售软件合成器的界面和操作] --> op2[了解合成器主要结构和操作逻辑] --> op8[确定项目大致结构和功能]
op3[阅读有关声音合成原理的的文献书籍] --> op4[了解声音合成的技术细节] --> op8
op6[查阅Pure Data官方文档] --> op7[熟悉Pure Data] --> op8
op8 --> 完成midi信号处理模块 --> op9[实现midi信号触发相应频率的正弦波生成] --> op11[实现带ADSR_Amplitude的最基本的单音单声道振荡器]
op8 --> op10[实现ADSR_Envelope发生模块] --> op11
op11 --> op12[增加开关及音量调节功能] --> op17[实现基本单音立体声振荡器]
op11 --> op13[拓展为双声道] -->op14[增加声像调节功能] --> op17
op11 --> op15[完善波形选择功能] --> op17
op11 --> op16[添加幅度/环形调制信号输入口] --> op17
op17 --> 使用clone实现复音功能 --> op18(着手设计频率调制)
op18 --> op19[改造振荡器内部结构和输入端口] --> op21[实现频率调制功能]
op18 --> op20[设计调制信号振荡器] --> op21
op21 --> op22[使用clone实现去谐功能]
op22 --> 实现基本低通滤波器 --> 完成滤波器截止频率ADSR_Envelope控制和手动控制的分离 --> op23[完成减法合成器的滤波器环节]
op22 --> 设计滤波器共振功能 --> op23
op23 --> 添加噪音振荡器 --> op24(着手实现简单效果器)
op23 --> 添加超低音振荡器 --> op24
op24 --> 四类失真效果器 -->op25(结束)
op24 --> 延迟效果器 -->op25
op24 --> 其他效果器视情况而定 -->op25

四、研究的总体安排与进度

时间 毕业设计(论文)工作内容
2020年12月5日 - 2021年1月15日 调查研究合成器市场
2021年1月16日 - 2022年2月27日 查阅文献资料
2022年2月28日 - 2022年3月3日 完成任务书、文献综述及开题报告答辩
2022年3月4日 - 2022年3月13日 了解Pure Data,查阅官方文档
2022年3月14日 - 2022年4月13日 设计项目主体
2022年4月14日 - 2022年5月10日 完成项目收尾
2022年5月11日 - 2022年5月20日 撰写毕业论文,准备答辩

五、主要参考文献


  1. VAIL M. The Synthesizer: A Comprehensive Guide to Understanding, Programming, Playing, and Recording the Ultimate Electronic Music Instrument[M]. New York City: Oxford University Press, 2014. ↩︎

  2. Pure-Data. Pure-Data[CP/OL]. pure-data, 2022[2022–03–02]. https://github.com/pure-data/pure-data. ↩︎

  3. PUCKETTE M. The Theory and Technique of Electronic Music[M/OL]. Hackensack, NJ: World Scientific Publishing Co, 2007. http://msp.ucsd.edu/techniques.htm. ↩︎

  4. MILLER S. PUCKETTE. Pd ManualEB/OL[2022–03–02]. http://msp.ucsd.edu/Pd_documentation/index.htm. ↩︎

电鸣乐器和合成器技术发展历史及原理简述

1. 正文

1.1 乐器分类法与电鸣乐器

人类自古以来就开始使用乐器创造音乐,是乐器塑造了音乐这一在时间上展开的声音艺术,更使得人之所以为人——具备了音乐性这一区别于其他物种的,独一无二的特质[1]。随着人类自然科学的发展和电现象的发现和利用,电作为能量和信息的载体运用于乐器,给乐器技术的发展带来巨大变化。

来自澳大利亚和德国的音乐学家Erich Moritz von Hornbostel和Curt Sachs所制定的Hornbostel–Sachs乐器分类体系是如今世界上最广为接受的乐器分类标准,这一体系在1940年首次定义了被称为Electrophone的乐器分类 [2] ,国家标准GB/T 23173 2008《乐器分类》参考了这一体系,并把这一类乐器Electrophone称为“电鸣乐器”[3]。此后,来自欧洲的在线乐器博物馆项目组织(MIMO Project)在2011年对Hornbostel–Sachs体系进行了修正,以使其更符合现实状况,适应乐器技术的进步。

在MIMO修正的Hornbostel–Sachs体系下,电鸣乐器(Electrophone)可被分为如下4种[4]

  1. 电声乐器(Electro-acoustic instruments):由声学构造振动并转换为电信号,如电吉他
  2. 电机械乐器(Electromechanical instruments):由机械运动产生电信号,如音轮风琴(Tonewheel Organ)
  3. 模拟电子乐器(Analogue electronic instruments):模拟电子电路构成的电子乐器,如模拟模块合成器
  4. 数字乐器(Digital instruments):数字电子电路构成的电子乐器,如采样器、数字合成器

笔者认为,相比于早先Curt Sachs将电鸣乐器分为electromechanical instruments和radioelectric instruments(对应如今的“电子乐器”)[2:1],以及国家标准GB/T 23173 2008将分为电声乐器、电子乐器和MIDI控制器三类[3:1],MIMO的分类方式是最精确、最符合时代发展现状的分类模式。

1.2 早期电鸣乐器技术发展

最早的用电发声的乐器可追溯至1759年,法国物理学家Jean-Baptiste Thillaie Delaborde发明了一种被称为Clavecin électrique的键盘乐器 [5] ,该乐器基于当时实验室的电击警铃改造,每一个音高分别对应一对音高相同的铃,分别以金属和丝绸材质的丝线悬挂在金属导体上,并将丝绸丝线悬挂的铃和控制部分金属导体连通,在每对铃中间以丝绸丝线悬挂金属摆锤,对悬挂金属体和控制部分金属导体同时施加电压,按下琴键后,控制部分金属导体由高电平转为接地,在电场力作用下,摆锤就会撞击铃[6] [7]

1896年,美国发明家Thaddeus Cahill发明了电传簧风琴(Telharmonium)[5:1] [8] ,“电传(Tel)”即用电话传输之意,得益于电话技术的发展,音乐会演出得以以电话这一新形式作为载体进行[9]。这一乐器在电鸣乐器发展史上具有重要里程碑意义,首先它使用了音轮(Tone wheel)技术,这与其后继者、风靡世界的爵士乐器哈蒙德B-3风琴(Hammond B-3 Organ)一致,这种技术通过一种边缘带锯齿并带有磁性的盘状装置,称为音轮(Tone wheel),通过交流电机驱动其旋转,而后将内置有线圈的拾音器(Pickup)靠近音轮,由于音轮边缘的呈锯齿状,音轮周围磁场强度分布不均,音轮的旋转使得线圈内的磁场强度不断变化,从而在线圈内产生感应电流[10]。其次,其还继承了管风琴(Pipe Organ)通过拉动音栓拉杆改变各个泛音的强度以改变其音色的设计,其本质实际为加法合成(Additive Synthesis)技术,这也为加法电子合成器的设计思路提供了重要参考。

1.3 早期合成器技术发展

20世纪30年代晚期,哈蒙德风琴公司开发了新和弦琴(Novachord),与电传簧风琴(Telharmonium)不同的是,它使用了电子管振荡电路作为振荡源——一种单稳态电子管振荡电路,共使用72个压控放大器(VCA)和146个电子管[11],允许演奏者同时演奏72个音符,是现代合成器复音(Polyphony)技术的雏形。[5:2] 1945年,加拿大物理学家Hugh Le Caine制作出了Electronic sackbut,这一乐器开创性地使用一种新的控制方式——演奏者在用右手弹奏的同时,通过左手对声音进行控制修改,这成为现代合成器键盘左侧调制轮的雏形。

第一台真正意义上的电子合成器出现于1955,美国无线电集团(RCA)开发了Mark I和Mark II。类似早期模拟计算机,其完全使用电子管作为元件,体积非常庞大。Mark I为12个音每个音高都使用了独立的振荡电路,且以打孔纸带存储回放的音符信息,与纸带接触的地方装有电刷,当带孔的纸带穿过机器时,电刷会透过纸张与下方的导体形成通路,以触发相应的振荡电路开关。透过主要工程师之一Harry Olson对于Mark I工程的文章[12]和书[13],我们可以看到很多现代合成器的影子。Harry Olson认为,一个声音只要确定了相应的属性,如频率Frequency、强度Intensity、Growth/Steady State/Decay/Duration、滑音Portamento、音色Timbre,就能完全确定一个声音,并在合成器上将它还原出来,尤其是其中被称为Growth、Steady State、Decay、Duration的四种声音时域上的属性,就是后世ADSR(Attack Decay Sustain Release) Envelope的雏形。打孔纸带被设计可用容纳两个音轨,每一个音轨共有5个栏目——频率Freq、八度Octave、包络Envel、音色Timbre、音量Volume,每个栏目的每一列可以容纳4位二进制数字,这与今天的MIDI的设计思维有许多相似之处。通过文章中的基本结构框图,还能发现其使用了滤波器、调制器、包络控制器等一系列声音处理电路,达到上述控制声音各个属性的目的,这已经非常类似于如今的减法合成(Subtractive synthesis)技术了。

RCA Mark I和Mark II庞大的体积和高昂的成本使其注定无法普及。1959年,德国工程师Harald Bode开创了模块化合成器(Modular Synthesizer)的概念,制造出世界上第一台模块化合成器。所谓模块化,即将合成器面板分成不同功能的模块(Modules),允许用户以接线的方式形成符合自己功能要求的功能组合(称为Patch)。他还首次使用晶体管代替合成器电路中的电子管。这些成果被发表在一篇1961年的文章上[14]。其后,著名合成器先驱者,被誉为“合成器之父”的Robert Moog受Harald Bode的启发[5:3],创造了世界上第一台商用合成器。Moog的一系列模块合成器在问世后变得极为受欢迎,其声音可在当时许多著名摇滚乐队如The Beatles、Pink Floyd的唱片中被听到。 Moog不仅将模块化合成器发扬光大,还发展了一些影响极其深刻的重要技术概念,如压控振荡器(VCO),即带输入端口 ,允许通过电压控制振荡器输出频率以控制音高的振荡器。Moog规定,电压每变化1V,音高变化一个八度,这与一其他系列合成器基础概念和标准,如Moog合成器中第一次被使用的ADSR Envelop机制,以及第一次被安装在在键盘左侧的弯音轮(Pitch Wheel)等等,成为模拟模块化合成器乃至数字合成器领域的通用标准,并一直沿用至今。

Moog的合成器获得巨大成功后,Buchla、ARP和Roland等厂商紧随其后,发布了更多价格更低的模拟合成器产品与Moog公司竞争,模块化合成器得以大范围普及开来。

1.4 数字合成器技术简述

数字合成器得益于集成电路技术尤其是数字集成电路技术的发展而出现。1978年,美国Sequential Circuits公司开发出一台带有数字可编程记忆体(Programmable Memory)存储功能的模拟合成器Prophet-5,从此,用户可以通过存储在记忆体中的数据还原曾经的Patch,解决了模拟合成器的Patch一旦打乱就无法被精确还原的问题。1979年,具有划时代意义的一台设备诞生了——Fairlight CMI,其中CMI的全称为Computer Musical Instrument,即意为计算机乐器。这是一台完全基于计算机微控制器技术的电子乐器,同时,它还是数字采样乐器(Sampler)的鼻祖之一,鉴于两位发明者Kim Ryrie和Peter Vogel对它的前身Qasar M8的音色质量感到不满意,于是想通过采样的方式获得当时数字合成技术无法产生的复杂波形,结果在无意间做出了一台数字采样乐器。[15]更令人惊讶的是,这台设备增强了内置音序器的功能,使其成为了现代计算机上运行的数字音频工作站(DAW, Digital Audio Workstation)软件的雏形,它可直接用一种称为“光笔(Light Pen)”的CRT显示器触摸输入设备与之交互,直接编辑计算机屏幕上的音符和控制信号等信息。

1982年,为了响应数字乐器间进行通讯和同步演奏的需求,在Roland公司的创始人梯郁太郎的牵头下,MIDI标准得以建立,MIDI即音乐器械数字接口(Musical Instrument Digital Interface),它定义了数字乐器间进行音符数据交换的标准——下至插槽机械特性、引脚功能特性,上至通讯协议。它利用了5pin的标准DIN连接器,但只使用了其中的两个引脚作为数据通信之用。MIDI基于UART串口协议,但只允许单工通信,故双向通信需要两条MIDI线缆。MIDI传输的字节类型被分位状态字节和数据字节两种,由该字节的最高位(MSB)决定。每一串MIDI数据含3个字节,其中第一个为状态字节,后两个为数据字节,状态字节在自最高位起第2-4位传递了状态信息,如传递的是音符信号,则会将第2-3位置0,并将第4位设置为音符的开/闭状态信息,并在在随后的两个数据字节中分别传递音符编号和力度值。除此之外,MIDI还预留了状态字节的低4位传递通道信息,故MIDI标准共允许16个通道在一条MIDI线缆上同时传输。同时MIDI也定义了一种电子乐谱存储格式标准,其不仅作为现在不同数字音频工作站(DAW)之间进行乐谱数据交换的通用格式,也在上世纪90年代网络带宽不足以支撑音频传输时,作为网络传输音乐的主要格式。[16] [17] [18]笔者认为,MIDI技术的意义不仅仅在于数字乐器之间的通信,更重要的是,他促进了合成器发声功能和控制功能的分离,产生了一种新设备——MIDI控制器(MIDI键盘)。在笔者看来,MIDI控制器(MIDI键盘)本质上是合成器的控制功能分离的产物,分离后,合成器和采样乐器的外观可以不再是“琴”,而是“铁盒”,使得它们可以被很方便地携带或塞入机架中,更重要的是,被分离的控制功能模块使得数字乐器虚拟化为软件形式的构想得以实现。

1983年,Yamaha开发出的数字合成器——DX7,获得了巨大的商业成功。DX7是第一台将液晶(LCD)技术用于显示的合成器产品。因此,在操作方式上,与以往的合成器布满旋钮的操作面板不同,DX7大大缩减了实体旋钮数量,相应功能改为在液晶屏的菜单中显示,这一设计使许多使用者认为大大增加了操作难度,正是因为如此,许多制作人开始使用预置而非自己制作音色,其中最有名的预置音色莫过于"电钢琴一号(E PIANO 1)"音色,这一音色在上世纪80年代相当多的流行音乐中可以听到[19]。该设备完全基于频率调制合成(FM synthesis)技术产生声音。FM,即用调制信号的幅值控制载波信号的频率。在合成器中,FM中可为音色创造谐波,为原本比较“干净”的音色制造“纹理”的质感。尤其当调制信号与载波信号频率不呈整数比时,将为音色创造非常丰富的谐波。在如今的电子舞曲(EDM)的US Dubstep等Bass Music风格中,这一技术常被用于制造充满“肮脏感”的Growl Bass音色。

同样是在20世纪80年代,另一家日本公司——Roland发售了TR-808,这是一款在电子舞曲和嘻哈音乐发展历史上具有极其重要地位的鼓机(Drum Machine)。对于TR-808的诞生,可回溯到日本发明家、工程师、Roland创始人梯郁太郎在1967年制造的一台基于二极管矩阵电路的 可根据预置生成节奏的鼓机(Drum Machine)FR-1上,FR-1提供了16个预置节奏,和4种预置音色(分别为cymbal, claves, cowbell, bass drum)。TR-808不同于FR-1的预置节奏,首次允许用户自己为鼓机编写节奏。不像同时代的其他公司更昂贵的的鼓机产品所使用的回放采样的产生声音的方式,TR-808依然使用模拟减法合成技术。作为TR-808的后继者,TR-909发布于1983年,相比于TR-808,TR-909新增了用采样产生声音的方式,还新增了MIDI支持,是Roland公司第一台支持MIDI技术的鼓机。与此同时,在1981年,Roland还推出了同样有重要影响的合成器TB-303,这是一款专门用于产生低音线条(Bass Line)的低音合成器/贝斯合成器(Bass Synthesizer),TB-303最著名的特征功能莫过于其滤波器共振(Filter Resonance),向上拉动Resonance旋钮至一定值后,再反复扭动滤波器的截止频率(Cutoff)旋钮,就能产生一种被称为”酸性(Acid)“质感的音色。TB-303与TR-808、TR-909一起,直接促成了20世纪80年代中后期电子舞曲文化的繁荣,作为现代4/4拍电子舞曲主要流派的浩室(House)和铁克诺(Techno)的始祖芝加哥浩室(Chicago House)底特律铁克诺(Detroit Techno)的就诞生于此时,它们大量使用了TR-808、TR-909的内置音色,而TB-303更是促成了早期电子舞曲中许多”酸性“风格的诞生,如Acid House、Acid Trance等。遗憾的是,尽管这三款电子乐器对电子舞曲乃至流行音乐发展历史产生了如此大的影响,在它们刚推出时却遭遇了商业失败,直到后来它们被当作“电子垃圾”飘洋过海来到美国,被美国地下音乐人重新发掘后,才焕发出耀眼的光芒。

1.5 软件合成器技术简述

合成器的发展迎来了计算机技术飞速发展的曙光。大量完全基于通用计算机平台的软件合成器出现了,同时也有大量经典的模拟和数字实体合成器,如Minimoog等,被软件复刻。作为Windows内置播放器Windows Media Player播放MIDI文件和Overture打谱软件4.0版本播放乐谱的默认音源,Windows内置的Microsoft GS Wavetable Synthesizer是一个早期软件数字乐器的典型。它来自Roland用软件复刻的其自1991年起发售的Sound Canvas系列机架采样硬音源,并在1996年授权给了Microsoft[20]。1997年,Propellerhead Software,即今天著名数字音频工作站软件Reason的出品商,发布了第一个真正意义上的软件合成器ReBirth [21],复刻了Roland公司的TB-303、TR-808、TR-909[22]。1999年,Steinberg公司发布了VSTi标准,并首次在其数字音频工作站软件Cubase中开始使用[23] [24],该标准如今成为音频工程领域发布和使用软件乐器最为通用的行业标准。如今,市场上已有大量软件合成器出现。著名的有Massive、Sylenth 1、Serum。其中,由Xfer Records出品的Serum合成器几乎是今天电子音乐卧室制作人的首要选择。观察其操作界面可以发现,它和早期Moog时代的模组合成器一脉相承的,只是控制/调制信号的连接由繁复的接线变成了便利的鼠标拖动。

2. 参考文献


  1. HODGES D A. 音乐心理学手册[M]. 刘沛, 任恺, 译. 湖南文艺出版社, 2006. ↩︎

  2. SACHS C. The History of Musical Instruments[M/OL]. New York City: W. W. Norton, Incorporated, 1940. https://books.google.com?id=LTMMAQAAIAAJ. ↩︎ ↩︎

  3. 国家质量监督检验检疫总局. GB/T 23173-2008[S]. 北京: 中国标准出版社, 2009. ↩︎ ↩︎

  4. MIMO CONSORTIUM. Revision of the Hornbostel-Sachs Classification of Musical Instruments by the MIMO Consortium[S/OL]. MIMO Consortium, 2011. http://www.mimo-international.com/documents/hornbostel sachs.pdf. ↩︎

  5. VAIL M. The Synthesizer: A Comprehensive Guide to Understanding, Programming, Playing, and Recording the Ultimate Electronic Music Instrument[M]. New York City: Oxford University Press, 2014. ↩︎ ↩︎ ↩︎ ↩︎

  6. KIPNIS I. The Harpsichord and Clavichord: An Encyclopedia[M/OL]. Routledge, 2013. https://books.google.com?id=LG3DUo0pBckC. ↩︎

  7. WIKIPEDIA CONTRIBUTORS. Clavecin Électrique[EB/OL]. Wikipedia, 2021(2021–07–01)[2022–02–09]. https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Clavecin_%C3%A9lectrique&oldid=1031462345. ↩︎

  8. 曾勇毅, 曾毓忠, 林桂如. 以 Raspberry Pi、Python和Pure Data為基礎建造開源模組化合成器[D/OL]. 新竹: 國立交通大學, 2016[2022–02–08]. https://ir.nctu.edu.tw/handle/11536/143395. ↩︎

  9. WEIDENAAR R. Magic Music from the Telharmonium[M]. Metuchen, N.J: Scarecrow Press, 1995. ↩︎

  10. WIKIPEDIA CONTRIBUTORS. Tonewheel[EB/OL]. Wikipedia, 2022(2022–01–20)[2022–02–10]. https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Tonewheel&oldid=1066944385. ↩︎

  11. STEWART D. Soniccouture NovachordEB/OL[2022–02–10]. https://www.soundonsound.com/reviews/soniccouture-novachord. ↩︎

  12. OLSON H F. Music, Physics and Engineering[M/OL]. Dover Publications, 1967. https://books.google.com?id=RUDTFBbb7jAC. ↩︎

  13. OLSON H F, BELAR H. Electronic Music Synthesizer[J]. The journal of the Acoustical Society of America, 1955, 27(3): 595–612. ↩︎

  14. BODE H. Sound Synthesizer Creates New Musical Effects[J]. Electronics, 1961, 34: 33–37. ↩︎

  15. RYRIE K. Fairlight The Whole Story[J/OL]. Audio Media magazine, 1996[2022–02–11]. http://www.anerd.com/fairlight/fairlightstory.htm. ↩︎

  16. SWIFT A. A Brief Introduction to MIDI[J]. SURPRISE, 1997. ↩︎

  17. HUBER D M. The MIDI Manual: A Practical Guide to MIDI in the Project Studio[M]. 3rd ed. Burlington, MA: Focal Press, 2007. ↩︎

  18. WIKIPEDIA CONTRIBUTORS. MIDI[EB/OL]. Wikipedia, 2022(2022–02–04)[2022–02–11]. https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=MIDI&oldid=1069900486. ↩︎

  19. WIKIPEDIA CONTRIBUTORS. Yamaha Dx7[EB/OL]. Wikipedia, 2022(2022–02–08)[2022–02–13]. https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Yamaha_DX7&oldid=1070722918. ↩︎

  20. MICROSOFT. Microsoft Licenses Sound Canvas Sounds From Industry Leader Roland Corp.[EB/OL]. Stories, 1996(1996–10–22)[2022–02–11]. https://news.microsoft.com/1996/10/22/microsoft-licenses-sound-canvas-sounds-from-industry-leader-roland-corp/. ↩︎

  21. WIKIPEDIA CONTRIBUTORS. Synthesizer[EB/OL]. Wikipedia, 2022(2022–01–30)[2022–02–11]. https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Synthesizer&oldid=1068870747. ↩︎

  22. WIKIPEDIA CONTRIBUTORS. ReBirth RB-338[EB/OL]. Wikipedia, 2022(2022–02–08)[2022–02–11]. https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=ReBirth_RB-338&oldid=1070708594. ↩︎

  23. WIKIPEDIA CONTRIBUTORS. Steinberg Cubase[EB/OL]. Wikipedia, 2021(2021–12–26)[2022–02–11]. https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Steinberg_Cubase&oldid=1062182314. ↩︎

  24. WIKIPEDIA CONTRIBUTORS. Virtual Studio Technology[EB/OL]. Wikipedia, 2022(2022–01–30)[2022–02–11]. https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Virtual_Studio_Technology&oldid=1068806297. ↩︎

伴随着嘶声叫唤在耳边的回响,我惊醒了,电扇呼呼的吹着身上未干的冷汗带来阵阵凉意让我的内心渐渐平静下来。我连忙观察一下室友的动静,果然,我把天成吵醒了,但还好,剩下两个室友没有醒,没有到最糟糕的情况。刚从极度恐惧中回过神来的内心还没来得及道歉和承担吵醒别人睡觉这个冷冰冰的结果。

这样的事情发生的次数已经多到我自己也不感到意外了。仔细回想,如果非要用一个词概括在梦中的感受的话,说是“濒死体验”也不对,因为在那时梦中我对死亡没有概念,那时我并不害怕死亡,应该说是一种更甚于死亡的恐惧。

我努力回想还能记得噩梦前的上一幕,发生在我经常梦见的那个熟悉的自己的房间里。我正慢慢推着窗户,使得左边的窗缝隙调整到合适的位置,让凉风灌进来。接着不知为何我大脑中的杏仁核所控制的恐惧情绪失控了,我来到了这一幕,发生的场景依然是在这个熟悉的房间,但此时整个房间笼罩在恐怖的氛围之下。恐惧的对象似乎是一些“不干净的东西”,但事实上,一切都是未知——我也不知道会冒出什么东西,且我至始至终都没看见这些东西,但是我能感受到,房间每一具家具,每一处装潢,都即将冒出“不干净的东西”来,且这些“不干净的东西”马上就要狠狠的贴到脸上来,而我却动弹不得——我从房间的床上惊醒,但却被棉被蒙住了人头,映入双眼的只有一片灰色,我连忙往左挪动身体伸出左手去开左边床头柜上的电灯开关,这次就不像先前做的噩梦那样出现打不开的电灯了,眼前的灰色变亮了一些,电灯开了,但似乎又没开,因为每次操作开关向上,开关似乎由回到了向下的位置。接着突然,有人在我耳边轻轻说了一句——诅咒我和我的至亲全部“死”。此时我发出了不自觉的呼喊,似乎是一种发自本能的求救,但仿佛有大石头压在胸口一般,完全使不上力气。这是因为,人在睡眠时,大部分肌肉处于松弛状态,控制胸腔吸入和呼出空气的肌肉被位于脑干的维持基本生命活动的中枢神经完全接管,无法主动控制胸腔呼出空气,但声带却似乎可以被意识所控制。所以呼喊就变成了这样——无意识呼出的气体通过被拼命收紧的声带发出有气无力的高音调呼喊。天成直呼“半夜被吓醒”由此可见这种呼喊的对室友来说的惊悚程度。

要说原因,最直接的触发因子是——压力。或许是社会生存(考公)的压力,或许是我在这一次睡着前对自己施加的“必须马上睡着”的压力。最重要影响最大的造成压力的原因在这里不便透露,而这也是造成我上一次噩梦的直接原因。

新一天的太阳又升起了,我大可完全忘掉这些没用的、大脑中假想的虚幻的东西,但除了能找到原因根除它以避免再次吵醒室友外,这也是窥见自己另一面的一扇窗户,这也是自己内心重要的一部分,了解自己的另一面也是很有趣的,或许还能验证将来学到的一些心理学原理呢,所以就有了这些文字。

自从之前安卓的课结课以来,我已经好没有碰这个软件了。加之电脑SSD空间又不太够,都直接卸载了。这次重新装回来又踩了些坑,并且意识到之前的配置方法的问题,再加上因为要课程设计了,或许真的有其他人需要用Android Studio,于是打算写一个“保姆级”的配置教程。

好,废话不多说,开始正题。

首先访问Android Studio官网,点击中间的按钮,下载Android Studio。

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于是得到一个900多M的安装包程序,运行安装包。

第二步,保持默认勾选状态:

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第三步,可以修改安装路径:

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点击安装:

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完成安装后不要勾选立即运行选项,如果已经运行,关掉Android Studio:

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打开开始菜单,可以看到刚刚安装好的Android,右击选择以管理员身份运行:

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接下来的流程适用于初次安装的电脑,如果不是初次安装,并没有弹出代理设置提示和初始化设置向导,可参考本文接下来的内容。

运行后,会弹出如下窗口,点击右边的设置代理:

2021-06-29-23-16-13

接下来到了非常关键的一步,是我踩了无数坑的地方,也是我写这篇文章的主要原因之一——设置国内镜像源。

点击Setup Proxy后,会弹出如下窗口,如图选择并在自动代理配置URL处填入大连东软信息学院的镜像源地址http://mirrors.neusoft.edu.cn/,点击OK保存。

2021-06-29-23-18-04

若再一次出现此框,不必理会,取消即可:

2021-06-29-23-19-26

此时设置完代理,要重启Android Studio,在接下来弹出的初始化设置向导点击取消:

2021-06-29-23-24-51

选择下一次再次启动向导:

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接下来要重启Android Studio,先关掉接下来出现的欢迎窗口:

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再次打开Android Studio,在弹出的初始化向导后选择下一步:

2021-06-29-23-20-27

默认的“标准”即可:

2021-06-29-23-20-39

凭自己喜好选择主题:

2021-06-29-23-20-53

“完成”:

2021-06-29-23-21-13

此时Android Studio开始下载SDK和一些工具,耐心等待下载完成即可:

2021-06-29-23-30-35

如果下载安装SDK顺利,至此,Android SDK的配置就算完成了。

如果卡在了下载界面,出现了一直Downloading xxxxx没动静,此时有可能是要下的文件比较大而网速比较慢,而另一种可能就是镜像源没有配置好。可以用以下方法检查:

打开任务管理器,检查Android Studio进程的磁盘和网络占用,如果在下载时,磁盘和网络占用都是0,那很显然就说明代理配置出现了问题。

2021-06-30-01-37-51

出现了上图情况,无法解决,可以先重启然后尝试下文所述的操作。

如果并非第一次安装,或已安装了一个没有配置好代理和SDK的Android Studio,或者SDK被后来删除,该怎么办呢,答案是前往“设置”配置:

如果在欢迎界面,可点击右下角的Configure->Setting进入设置:

2021-06-30-01-12-19

如果已经进入主界面,可在作上角的菜单中打开设置(或按快捷键Ctrl+Alt+S):

2021-06-30-01-09-33

进入设置后,在左上角搜索框输入proxy就能定位到代理设置:

2021-06-30-01-09-58

接下来是配置SDK,同理,如果在欢迎界面,在右下角选择SDK Manager。

image-20210630020852471

如果在主界面,可点击Tools菜单下的SDK Manager:

image-20210630021752762

或在右上角的按钮:

image-20210630025721591

还有同样也可以在设置界面的左上角输入SDK,不再赘述。

现在我们打开了SDK管理器,如果代理配置正常网络正常,可以在下方列表中看到一大串,如果之前安装了adt-bundle,可以发现之前安装的SDK可以被检测到,且SDK文件夹的地址被定位到了adt-bundle的SDK地址,不过这无关紧要,把SDK仍到adt-bundle的SDK目录下又不会影响使用,如果介意的话,可以重新配置一下默认的SDK目录地址。当然,由于adt-bundle及其SDK版本都非常老了,既然都用Android Studio了,毫无疑问会选择重新下载新的SDK。

如图,点击Edit。

2021-06-29-23-28-19

全部勾选,按提示等待下载安装完成即可:

2021-06-29-23-28-36-f

如果你之前没有在初始化配置向导中配置好SDK,那这一步就能配置完成。

当然,如果没有勾选API 30: Android 11.0的选项,或者想用其他的SDK Platform版本,在SDK管理器界面上,选择要安装的版本,比如我在这里就选择了稍微旧一些的Android 10,点击下一步:

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按提示操作,确认:

2021-06-30-00-01-15

同意:
2021-06-30-00-01-41

耐心等待下载完成即可:

2021-06-30-00-01-54

至此,SDK配置就完全结束了。

接下来开始配置模拟器。

在开始之前,请务必检查系统的当前用户的用户名为英文,即在桌面上任意一个文件右击查看属性,选择“常规”选项卡,确保下图中红色方框部分为英文:

2021-06-30-02-40-10

在欢迎界面的右下角选择AVD Manager,或在主界面的Tools菜单里选择AVD Manager,或在设置界面搜索AVD,或是点击主界面右上角的按钮,进入安卓虚拟设备(AVD)管理器,几种方式均可:

image-20210630030106459

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点击创建设备:

2021-06-30-00-12-35

手机型号随喜好,默认即可:

2021-06-30-00-12-53

接下来要下载在虚拟机中运行的系统镜像,选择一个版本,点击右侧的Download:

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耐心等待完成:
2021-06-30-00-13-38

完成后,选择该版本镜像,下一步:
2021-06-30-00-35-04

完成:

2021-06-30-00-35-36

如果创建成功,在AVD管理器界面上可以看到新设备了,点击右侧的三角形就可以运行了:

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开机:

2021-06-30 03-06-36

至此,Android Studio的小白配置就完成了。接下来可以参考官方入门文档,尝试自己的第一个应用了。

(破一下先例,把写在自己私人记事本的狗屁不通的东西也发到博客上来吧)

现在是5月9日早晨,太阳老高了,我还没睡觉。

最晚睡觉的室友也已在天亮之后入睡,我本也想暂时忘掉今天的事物赶快睡觉,奈何体育课即将要挂掉这一想法一出现立即将睡意驱散得无影无踪。

罗列一下压力来源:

  • 体育课由于校园跑里程不足要挂掉

  • 郑的“传感器网络”课由于缺勤要挂掉

  • 简历作业要交

  • CEM毕业写不出好作品来

  • 计算机组成原理要考试,且和CEM毕业撞在一起

  • 还有其他一些这个学期可能要挂掉的课

这些还不算上人生道路选择的压力、对于未来的迷茫等等。

在清明节假期回来的一个礼拜后,我想要在电子音乐制作上有所提高的心十分迫切,心一横,报名了CEM进阶班。但学校这个环境这个体制就注定让你无法静下心来完全投入一样事情中,让完全投入拼搏努力进步的自己承受莫大的压力。但如果放弃这一机会,时间和精力被不重要不喜欢的琐事占满后,时间的利用率是非常低下的,大量的时间被浪费了。于是我选择了激进一点的做法,也只能自担其后果。

为什么我会对大部分学校开设的课程不感兴趣?无非就是投入和产生的激励不成正比嘛。在我看来,它只不过就是“传感器网络”而已,就和“和声学”一样。但是现在的我而言,“和声学”为什么比“传感器网络”更吸引人呢,原因无非两点。首先,“和声学”是可以拿来分析客观事物(音乐片段)的有力工具。而“传感器网络”老师并没有且也似乎没有打算让我们接触一些实际的案例,而我也不知道哪里去找渠道。第二,“和声学”可以马上拿来动手尝试和实践的,而“传感器网络”不行。(学校开设的这种课程,往往会在所有课程讲完后专门安排实验,以打卡完成任务的方式完成,而非在获得新知后马上就能自由尝试,这令我非常厌恶。)对于现在的我而言,“传感器网络”就像空中楼阁,对于它到底是什么并没有一个直观的印象。这也是我对“计算机网络”和“《CSAPP(深入理解计算机系统)》”有更多的兴趣却对它难以提起兴趣的原因。

我不知道是不是所有的“科班”教育都有这样的特点,这并非贬低。在我之前学数据库时,在假期预习自学时就把sql语句敲起来了。结果开始上课后,老师一直在照书讲一些晦涩难懂的术语,教科书似乎更像是术语概念的罗列而非逻辑的讲解。我因为已经基本会操作sql所以就没太放在心上。在我看来,sql语句和书上的术语无非描述同一样东西的两套语言系统罢了。就像不会严肃作曲法的音乐人照样能写出很好的作品一样。

但有什么办法呢,你不通过,本科文凭都拿不到。你不通过,你的上升渠道就被堵死了,你会吃大亏。浪费掉的低效率的几节课,忍受一下痛苦,换来受更高教育的机会,还是值的。

如果授课是一位很严格的老师,他会拼命抓你的考勤,我就更不愿意去上这门课了。原因并非是小孩子闹脾气,而是——我去上这门课,目的是为了学习知识,老师如此注重考勤多多少少回让我带着应付考勤的目的去上课,如果仅仅是为了应付考勤这个目的去上课,我会非常痛苦,因为我在违背背心的准则浪费时间做一件无益于提升自我到事情,会至始至终无法静下心来,会到头来什么都没学到。但这些在一个前提下还可以忍受——至少能通过这门课,尽管会听不进去,但好歹做了一个符合学校制度的乖孩子,期末考前作一些复习还有通过的希望,我不能放弃任何一个希望。

代价是很大的——我必须客服夜猫子的天性早起去听这么几节在我内心意义并不是很大,甚至不愿意去听的课。当然,翘课的代价更大——会让我很长一段时间处于惶恐之中。身边还是有很多好心人会苦口婆心地劝导我,向我宣扬他们认为的“正确”的道路,对于我而言这也是动摇我内心的干扰因素之一。什么时候我我能心安理得地翘课了,什么时候我能坚信自己的价值体系而不为他人动摇了,什么时候我的内心变得强大了,变得风雨不动安如山了,不害怕失败不计较得失而义无反顾去行动了,我就能坚持我手上正在做的事情了。

这是一篇在校选修课“基础乐理与视唱”前15分钟普及电子音乐所讲的纲要整理。

合成器(synthesizer)基础

  • 合成类型:减法合成(subtractive synthesis)、加法合成(additive synthesis)、波表合成、FM合成
  • 减法合成器的基本结构:减法合成器由三大部件构成:振荡器(oscillator)、放大器(amplifier)、滤波器(filter)
  • 减法合成器的四种基础波形:正弦波(sine wave)、三角波(triangle wave)、锯齿波(sawtooth wave)、脉冲波(pulse wave)(方波(square wave))
  • 泛音、泛音列、傅里叶变换、频谱
  • 各个波形的音色、脉冲波音色和占空比的关系
  • 调制、载波
  • 减法合成器的两种调制:envelope modulation、LFO modulation
  • envelope modulation的调制的4个参数:ADSR,即Attack、Decay、Sustain、Release
  • 电子音乐主要音色称呼:
    • Lead——可以联系“主唱Lead Vocal”这一词。Lead就是站主导地位的音色,往往是长线条的。(也可以说排除不是下面三种音色的就是Lead)
    • Pluck——原意是“拨弦乐器的声音”,比如吉他。在电子音乐中是指——有一种“音头”感,时间很短,衰减很快的音色。(有意思的是,一些合成器的预置里会称Pluck音色的乐器为Guitar)。一个很短的Attack和Decay可以产生这种音色。
    • Pad——即“铺底”,一般不走旋律,在背景里走和声起到陪衬的作用(和流行音乐里的弦乐作用相近)往往有很长的Attack,很长的Decay或很大的Sustain。
    • Bass——即“低音”,但一些音乐,如Dubstep、Future House里,Bass是主角。

风格

当代主流电音首先可以按照节奏(鼓组)的“碎”和“不碎”分为两大类:

  • 不碎,即“动次打次”:House、Techno、Trance
  • 碎:Drum ‘n’ Bass、2-Step(Dubstep、Future Bass)、Trap
    • 2-step的意思是拍速减慢一倍,然后力度加重数倍,所以你能听到这些鼓节奏都缓慢而有力

举例:

  • UK Dubstep Brostep和Riddim Dubstep

    我辨别Dubstep最显著的特征是,它的Bass,是一种非常猛的Bass,我们称之为Wobble Bass或者Growl Bass。

    这两个词是什么意思呢,Wobble Bass听起来像“哇呜哇呜”,其实不断来回扭动一个加在这个Bass上的低通滤波器的“截止频率”旋钮,就能产生这样的声音

    扭动低通滤波器的“截止频率”旋钮,就能产生这样“抽吸”感的Wobble Bass

    然后Growl Bass呢,顾名思义,就是有“咆哮”感的Bass。

    最早的Dubstep起源于英国,叫UK Dubstep

    这种Dubstep更注重低频,Wobble Bass更多一些

    但是后来流行起来的主流Dubstep,其实是在传到美国后的变种,叫US Dubstep/Brostep。这种Dubstep中频更多,特征就是Bass更躁一些,更Growl Bass一些。

    然后最近火的Riddim Dubstep特征就是——极简,极具金属感的Bass

  • Melodic Dubstep

  • Future Bass

    Future Bass除了节奏型外,还有以下两个显著特征:

    SuperSaw音色的Lead——一种“肥”而“脏”的Lead

    “Wobble Lead”

    什么是SuperSaw呢?这是一个合成词,Super即“超级”,Saw即“Sawtooth Wave锯齿波”的简写,那字面意思就是“超级锯齿波”咯。那这个“超级锯齿波”音色到底是什么呢。(下面如果听不懂、没有概念的话不需要太在意,等下会演示)其实从原理上讲,就是将好几个频率非常近的锯齿波叠加在一起。各个声音之间有一个细微的偏差,产生一种“失谐”的效果。

    这个“好几个频率非常近的锯齿波叠加在一起”看似很复杂,但是作为一个音色制作人无需过多操心,因为合成器有非常方便的设置选项。

    顺便提及,SuperSaw这种“肥而脏”的音色在电子音乐里非常常见,如EDM Progressive House里也常用。

  • EDM Progressive House

    几种House音乐一个共同特征:BPM128

  • Tropical House

  • Triditional Progressive House

  • Electro House

  • Trance

  • Techno

  • Trap

    Trap最明显的特征莫过于Roland TR-808鼓机的音色。

这是一篇在校选修课“基础乐理与视唱”前15分钟音乐科普要讲的内容纲要。

写在前面

  • 大家好,首先非常感谢老师和大家给我这么一个机会上台来讲一些我对于音乐方面的见解。

    上次逻辑非常混乱,也有很多错误和不严谨地方。这次我对于其中一些做了修正和整理。

  • 接下来我要讲的很多内容是不系统不严谨的,有大量内容源于我的经验直觉

    就比如:

    • 当你盯着一个明亮的物体几十秒后闭上眼睛,经验告诉你你会看到一个斑块,专业术语称之为视觉后像,然后再睁开眼睛盯着白色的墙面,发现斑块是深色的,故术语称为负后像——后像总是和原来刺激光的颜色相反。其原因在于所有人的所有感觉(包括视觉)都存在感觉适应现象。——一个正确的直觉
    • 根据来源于“相对性原理”的直觉,当你迎面向光走去时,光相对于你的速度更大了。但是物理观察表明,光速相对于任何物体速度都是是不变的,以此为基础的狭义相对论将其解释为“以不同速度运动的物体时间快慢是不一样的”。——一个错误的直觉。
    • 标签化思维/刻板印象——错误的直觉。
  • 尽管经验和直觉的严谨性和可靠性不够,但作为一个音乐欣赏者而非学者的你,有必要发展一些模糊的印象。即便不能用系统化术语化的语言描述,但是人对于客观都是从片面印象开始的。可怕的其实不是片面的刻板印象,可怕的是一种“我已经非常了解了”的盲目自信。所以,不要被繁杂的术语所吓到。提高音乐鉴赏水平无需系统性的认知,只需要“聆听”。

  • 既然上面说到了,在坐的各位中很有可能是精通某几样技艺的人或某个亚文化圈子的忠实追随者。我作为一个“样样稀松”的学习者,学识一定不如在座的某位大佬。所以,如果在坐的各位有 超出 我所讲的东西 的见识 或 发现了我的错误,请马上告诉我。

关于作曲和编曲的区别

简单来讲、一句话概括就是——作曲就是写曲子,编曲就是写伴奏。对这个问题不太感兴趣的同学可以不用听接下来的细节了。

这是一个比较复杂的问题,这个问题的答案可参考知乎大佬@WASelice这篇回答

作曲/Composition:一般指创作完整的音乐作品,包括人声、配器等所有音乐元素的的创作和编排。但是,在流行音乐(Pop)中,只写人声旋律也可以称为“作曲”,但只负责写人声旋律的人不可以称为“作曲家”(Composer)。

Songwriting:是指在流行音乐(Pop)中创作歌词和人声旋律的行为,从事这件事的人叫唱作人(Songwriter)。

Arrangement:对已有的音乐作品重新编写音乐元素,将原来的声乐或器乐的演出形式改编为其他演出形式,即改编。但以下第二句“给已有旋律以音乐动态的艺术”也有“编配”的含义。

In music, an arrangement is a musical reconceptualization of a previously composed work.

Arranging is the art of giving an existing melody musical variety.

編曲(へんきょく⓪ ):和英语意思基本相同。但以下第四条“完成一个未完成的音乐作品”,即“编配”。

編曲は目的によって大きく分類することができる。

  • 原曲の指定と異なる楽器編成で演奏するため。
  • 原曲と異なるジャンルやスタイルで演奏するため。
  • 演奏者が独自色を出すため、また他の必要からの大まかな修正(ヘッドアレンジ)。
  • 未完成の原曲を完成させるため。

編曲家(へんきょくか):在日本指专职为流行音乐写伴奏的人。同时这一职业在日本还包含了混音母带等职责。

2021-03-23 01-27-42

配器/Instrumentation/Orchestration:给旋律配上乐器。Orchestration专指“管弦乐配器”。

For example, a work for solo piano could be adapted and orchestrated so that an orchestra could perform the piece, or a concert band piece could be orchestrated for a symphony orchestra.

编曲:在流行音乐中,即“配器”

但在中日娱乐界实际使用中,“编曲”一词常作为配器(orchestration)的同义词,也有表示音乐制作(music production)或直接表示原创性质的作曲(composition)的。

“音乐”如果作为一门学问,那它所覆盖的范围是非常广的。

“音乐”涵盖了非常多的职业/专业/圈子。这也是为什么我会在上次提到“音乐学院的专业”,和“音乐工业的职业”的原因。

这就像把“电子科技”或者说“IT(信息技术)”当成一门学科一样。事实上,高校至少会分成两个专业——CS(计算机科学)和EE(电子/电气工程)。

一个精通FPGA的人可能不精通前端。

一个精通机器学习的人也可能不精通嵌入式开发。

就算同属于CS(计算机科学)所衍生的职业,一个Java后端开发工程师和架构师所做的也是完全不同的事情。

有一个笑话——一个人听说你学计算机,对你说“哟,你学计算机的吗,帮我修一下电脑吧。”计算机专业似乎不教怎么修电脑。

接下来,我打算用一个跨界的视角给大家讲一下我所知道的职业/圈子,不同圈子描述音乐的语言会有所不同,一个摇滚乐手和科班作曲家可能不懂制作、而一个电子音乐制作人对于合成器、混音、母带样样精通,却有可能不懂五线谱和严肃作曲法。同时,也有可能一人身兼数职,“艺多不压身”。

把音乐当做艺术

  • 科班毕业的作曲家

    ​ 内心听觉

    ​ 五线谱、严肃作曲法(和声学,对位法)

  • 科班毕业的演奏家

    ​ 演奏家在演奏时融入自己对作品的理解

    ​ 古典乐器(往往是传统的弦乐器、铜管乐器、木管乐器)演奏

  • 流行唱作人(Singer-songwriter)

  • 摇滚乐手

    ​ 使用乐器(如摇滚四大件电吉他,电贝司,架子鼓,键盘乐器)创作和演奏音乐

  • 流行音乐编配人

    ​ 使用DAW(宿主)、实体乐器/硬件音源/软件音源VSTi(乐器插件)为已有的人声旋律作配器。

  • 录音工程师

    ​ 服务于歌手和乐器演奏者

    ​ 使用的语言:录制相关硬件设备的知识(话筒的类型、摆位对声音的影响、设备的各项参数如话放的“动态范围”,“幻象电源”)。

  • 混音工程师/母带工程师

    ​ 为声音润色(相当重要),使音频的质量达到出版级。

    ​ 使用的语言:混音设备——硬件效果器/VSTfx(软件效果器插件)、经验、对于声音的审美、对作品的理解

  • 电子音乐制作人

    ​ 音色的制作(如合成器的使用,各个效果器对于音色的塑造)

    ​ (其实是无法划清音色制作和混音(粗混)的界限的)

    ​ 还有对于制作、混音、母带的各方面了解

  • DJ

    ​ 使用控制器(碟机),对现有音乐片段进行再创造。

    ​ 可以理解为电子音乐“演奏”的一种方式。

  • 音频工程师(Audio engineer)

    An audio engineer (also known as a sound engineer or recording engineer)[1][2] helps to produce a recording or a live performance, balancing and adjusting sound sources using equalization, dynamics processing and audio effects, mixing, reproduction, and reinforcement of sound. Audio engineers work on the “technical aspect of recording—the placing of microphones, pre-amp knobs, the setting of levels. The physical recording of any project is done by an engineer … the nuts and bolts.”[3]

    一个相当广的概念,可以包括上面提到的录音、混音、母带工程师,

把音乐当做文化

  • 各流派圈子的乐迷

  • 乐评人

    ​ 使用的语言:乐队/艺人、厂牌、风格流派、对音乐的美学理解

  • 音乐学学者

    Musicology is the scholarly analysis and research-based study of music.

    Musicology traditionally is divided in three main branches: historical musicology, systematic musicology and ethnomusicology.

把音乐当做工程技术

  • 音频技术工程师

    ​ 这个范围很广,既可以是硬件音频设备(如硬件合成器)内部电路设计设计者,也可以是DAW/VST插件开发者。

  • 音乐算法工程师/相关交叉邻域学者

    产业方向

    ​ 如为在线流媒体音乐平台写推荐算法。

    学术方向

    ​ 参考知乎大佬@LucasXXII的这篇回答

    ​ 其中一个“符号域自动作曲”让神经网络学习现有的乐谱(五线谱/MIDI序列)。主要研究对象为古典严肃音乐,因为此类音乐有大量规范的乐谱,且处于公共版权状态,能在互联网上很方便地获取到(如国际乐谱库imslp),不像Popular Music的工程不会流出到互联网上,而乐谱大部分由非专业的爱好者记谱。

    ​ 当然,除了研究乐谱,还能研究声音。比如可以通过快速傅里叶变换FFT工具,获得一个声音的频谱,然后用计算机对频谱进行分析学习。

彻底搞清楚流行音乐、Pop和Pop Music这几个术语的区别和联系

Pop和Popular区别上次已经大致讲到了。这次我想用一个再也不会混淆的办法:

不妨称Popular Music为通俗音乐,与严肃音乐相对应。

众所周知,Popular Music比Pop的范围要大得多,那那些既不是Pop又是Popular Music的音乐是哪些呢?

我举几个例子。

  • Binaryh,Rene Castanho - Algorithm(一首Techno电子舞曲)
  • Dizzy Gillespie - Salt Peanuts(一首比波普Bebop爵士)
  • The Beatles - Tomorrow Never Knows (2009 Digital Remaster)(一首Psychedelic Rock迷幻摇滚)

我们可以称那些不进入大众视野的音乐为地下音乐(Underground Music)

  • Techno是一种比较地下的风格
  • 死亡金属是一种比较地下的风格
  • Speedcore是一种比较地下的风格

它们其实代表了一种亚文化(Subculture)

一种音乐越不以商业为目的创作,但其艺术性就越“不容易”被功能性大众审美限制。

(这里再科普一个概念独立音乐Indie Music)

虽然,地下一些的音乐无法被大多数大众所接受,但历史规律是——人类的文化是不断变化发展的,现在的主流文化也许就是曾经的亚文化,迟早有一种地下音乐会影响甚至发展成为主流音乐。音乐发展是一脉相承的,我们可以在商业音乐中听到那些以前那些冷门音乐风格的影子。

绝大多数中文Pop Rock中的硬摇滚元素。

  • 岑宁儿 - 追光者

日本动画音乐中的大乐队Big Band爵士元素。

  • 亚咲花 - Seize The Day

参考musicmap.info

注意,流派和风格之间的关系并不一定是严格的并列和从属。

有些词不一定是风格或流派,还可能是文化标签或市场概念,如Indie、Doujin、New Age。

  • 流行Pop
  • 摇滚Rock Music(早期根源摇滚、英式节拍音乐、迷幻、前卫这样的软摇滚,和接下来沿着硬摇滚发展的重金属Heavy metal、朋克Punk、核类/Hardcore、另类摇滚Alternative )
  • 电子Electronic(包括浩室House、Trance、Techno、碎拍大类(如Dubstep、Drum ‘n’ Bass、Glitch Hop等)、HDM大类(Hardcore、Hardstyle),概括性术语EDM、Bass Music等)
  • 爵士Jazz(包括爵士的前身拉格泰姆Ragtime、早期的新奥尔良爵士New Orleans Jazz/迪克西兰爵士Dixieland、盛极一时的大乐队Big Band/摇摆乐Swing、)
  • 布鲁斯Blues(不了解,但记住它的特征“12小节布鲁斯”和Walking Bass)
  • 福音音乐Gospel(不甚了解,但要知道他是Blues、Soul和Jazz的源头)
  • 节奏布鲁斯Rhythm and blues(包括灵歌Soul、放克Funk、(迪斯科Disco))
  • 嘻哈Hip-hop(不甚了解,但要知道嘻哈文化带来的四样东西:说唱、街舞(霹雳舞)、涂鸦、打碟)(主要风格有老派说唱Old School Rap、硬核说唱Hardcore Rap、西海岸说唱、前卫说唱、东海岸说唱,还有一个相当重要的风格——陷阱Trap以及它的衍生物EDM Trap)
  • 雷鬼Reggae(包括回响Dub)(不甚了解,但要知道他极大得影响了其他音乐的节奏型,包括电子音乐中的碎拍和Hip-hop)
  • 民谣Folk 和 乡村Country Music
  • 新世纪音乐New Age/轻音乐Easy-listening/沙发音乐Lounge

(加上例子)

  • Pop Punk

  • Future Bass

  • EDM Progressive House

  • Traditional Progressive House

  • US Dubstep

    特征:Growl Bass、Wobble Bass

  • Happy Hardcore

  • Funk

  • City Pop

一个Pop的简单分类法

(自己总结的暴论)流行商业音乐(Pop)的一个简单粗暴的分类法:

摇滚、Contemporary R&B、电子

我愿称这是现代商业歌曲的三大源头。你可以拿现在的任何一首歌曲来验证。

音乐知识基础

  • BPM

  • 流行商业音乐(Pop)的基础曲式结构

    ​ Intro Verse Pre-chorus Chorus Bridge Outro

    (前奏) (主歌) (副歌)

  • 电子音乐(往往是EDM)的曲式结构称呼的不同:我们一般称高潮即将到来的部分(即Pop中的Pro-chorus)为Build Up,高潮部分(即Pop中的Chorus)为Drop,高潮结束后比较安静的段落为Break Down。

  • 基础乐理

    • 音阶和调式(大调、小调和其他5种中古调式)
    • 音程
    • 和弦
      • 和弦的种类和表示方法
      • 流行音乐最常见的6个三和弦:C、Dm、Em、F、G、Am。
      • 和弦的功能(主、属、下属)、和弦和音程的关系,已经在此基础上一些听和弦的经验。
    • 流行音乐常见和弦加花技巧。
  • 乐器基础

    摇滚4大件、常见管弦乐器、合成器

  • 制作基础演示(制作和扒带)

一些观点

  • 大多数Popular Music风格似乎都不被最多数的大众接受,所以,它们其实是一种亚文化。不同的人对于音乐的爱好是不同的。话虽如此,我还是认为有一点对于“不合耳”音乐的忍耐力,有一些对于未知事物的好奇心和不同价值观的包容是十分可贵的。(当然,这取决于一个人的价值观)

  • 一首音乐的艺术水准,和它是通俗还是严肃没有必然关系,和商业与否没有必然关系。

    如果是一首通俗音乐,和它的风格流派更没有必然关系。

  • 纠正一下上次说什么“读一万本乐理书也写不出好作品”的说法,属于断章取义。

    这个观点转述自知乎大佬@WASelice的这篇回答。

    流行音乐是时代审美的游戏。流行音乐的关键并不在于一首歌运用的技巧的绝对数量。流行音乐的关键其实是在于它和当下其他的流行歌有哪些细微的差别。流行音乐人承认并接受一个事实,那就是大众当下最喜欢听的音乐是限制在一个狭小的范围之内的。但流行音乐人并不放弃去小心翼翼地探寻这个狭小范围的边界,而如果创作得当的话,流行歌曲“越界”的这一部分就能成为歌曲中最打动人心的音乐元素。

    以恰当的方式“越界”并触动千万人的心,是一种跨社会学、心理学、政治学等学科的软能力,是一万本书厚的音乐硬知识也教不来的本事。

    大众的耳朵是既“喜新厌旧”又“喜旧厌新”的。

    商业音乐的最大价值在于跨界,这种跨界,既要寻找新意,又不能太偏离大众审美。

    这种“跨界”,是一种软实力。是读一万本乐理书也学不来的本事,也是商业音乐Pop的魅力之一。

推荐网站

之前手机为荣耀10不开放BL解锁所以没有什么刷机经验,以下为踩坑记录。

参考:

酷友@谦喔的帖子

XDA关于9SE刷入TWRP的帖子

https://unofficialtwrp.com/twrp-3-4-0-for-xiaomi-mi9-se-grus/

首先备份所有数据,因为解锁会清除所有用户数据

进入设置>更多设置>开发者模式>设备解锁状态。

(若未开启开发者模式,需要进入设置>我的设备>全部参数,连续点击MIUI版本开启)

按提示打开小米账号所绑手机号的SIM卡的数据开关,点击绑定账号和设备

访问官方解锁工具下载页面下载解锁工具。

关机,长按音量下键和电源键进入fastboot。

打开官方解锁工具,点击右上角的小齿轮进入设置,点击驱动检测以安装驱动。

安装好驱动后,如果手机已进入fastboot且和电脑以USB数据线相连接,工具就会检测到手机并提示“已连接手机”。

在解锁工具登录小米账号,在确认无误后点击解锁>确认解锁

接下来刷入第三方Rec——TWRP。

访问Miflash官方下载地址下载Miflash,解压并运行,按提示安装好驱动。

接下来要下载vbmeta.img,基于XDA的帖子中下载vbmeta.img的网盘kudnet.id似乎挂了,Google了一下,在此可以下载到。

访问TWRP for grus官方页面下载适用于小米9SE的TWRP。

访问SDK Platform Tools官方页面下载SDK Platform Tools,解压。

使用SDK Platform Tools中的fastboot执行:

1
2
fastboot --disable-verity --disable-verification flash vbmeta vbmeta.img
fastboot flash recovery twrp-xxxx-grus.img

完成后马上长按音量上键和电源键进入Rec,成功进入TWRP说明刷入成功。

待更。

参考资料

Arch Wiki - Installation guide

DIY 你自己的 Arch Linux 软路由

将你的Archlinux打造成路由器

首先在官网下载安装盘ISO镜像,用Rufus将ISO文件烧录至U盘中。

插上安装对象电脑,开机,以UEFI方式启动U盘。

插上Tenda U8后发现并没有驱动适配,由于找不到驱动而卡在开机。心想难道还要拉根网线进房间?灵机一动翻出了一个以前用的旧的LB-LINK无线网卡,能成功适配驱动且开机。

根据官方Wiki,使用无线网络管理工具iwctl

1
iwctl

列出所有网卡:

1
device list

返回无线网卡列表,找到当前无线网络设备名,比如wlan0,然后:

1
2
station wlan0 scan
station wlan0 get-networks

就能看到一张周围Wi-Fi接入点的列表了,然后连接:

1
station wlan0 connect 相应SSID

Passphrash:后输入密码以连接。

按Ctrl+D退出iwctl。

测试网络:

1
ping www.baidu.com

打开NTP网络校时:

1
timedatectl set-ntp true

使用工具cfdisk,创建一个数据分区,一个ESP:

1
cfdisk

选择空闲空间,点击New,输入分区大小后回车,点击Write,输入yes,回车。

ESP给100M,剩下给数据分区。

检查:

1
lsblk

将数据分区格式化为ext4文件系统,ESP格式化为FAT32文件系统:

1
2
mkfs.ext4 /dev/sda1
mkfs.fat -F32 /dev/sda2

挂载:

1
mount /dev/sda1 /mnt

配置pacman镜像:

1
nano /etc/pacman.d/mirrorlist

将China下的某条地址用Ctrl+K,Ctrl+U移到最上面。Ctrl+X保存退出。

开始下载安装系统:

1
pacstrap /mnt base linux linux-firmware

建立fstab文件:

1
genfstab -U /mnt >> /mnt/etc/fstab

Chroot:

1
arch-chroot /mnt

设置时区:

1
timedatectl set-timezone Asia/Shanghai

将时间写入主板硬件时钟:

1
hwclock --systohc

设置hostname:

1
2
nano /etc/hostname
nano /etc/hosts

设置root密码:

1
passwd

设置语言/字符集:

1
2
3
nano /etc/locale/gen
locale-gen
nano /etc/locale.conf

接下来开始安装Grub:

1
pacman -S grub

挂载ESP:

1
2
3
mkdir /esp
mount /dev/sda2 /esp
mkdir /esp/EFI

安装grub:

1
2
3
pacman -S frub efibootmgr
grub-install --target=x86_64-efi --efi-directory=esp --bootloader-id=GRUB
grub-mkconfig -o /boot/grub/grub.cfg

重启:

1
reboot

接下来使用工具netctl配置以dhcp的方式连接外部以太网:

1
cp /etc/netctl/examples/ethernet-dhcp /etc/netctl/

列出所有网卡:

1
ip link

找到连接外网要用的网卡,比如我的板载百兆网口的名字是enp3s0 编辑配置文件:

1
nano /etc/netctl/ethernet-dhcp

Interface=后面改成自己网卡的名字:

1
Interface=enp3s0

保存退出,然后:

1
netctl start ethernet-dhcp

如果没有报错,那大概率现在就能上网了,测试一下:

1
ping www.baidu.com

接下来的步骤是配置sudo和安装yay,和WSL配置的步骤重合,详见这篇笔记,不再赘述。

2月27日更新:

接下来首先解决当务之急的NAS:

参考:

Archwiki-Samba

A documented example from the Samba git repository

Samba-HOWTO-Collection.pdf

先尝试一下最简单的,编辑/etc/samba/amb.conf为:

1
2
3
4
5
6
7
[global]
map to guest = Bad User
[public]
path = /
public = yes
writable = yes
only guest = yes

使用ifconfig查看本机ip(没有的话先安装):

1
ifconfig

在一台Windows电脑的资源管理器地址栏里输入\\加上上面查到的ip地址,即访问搭好的SMB服务器。

测试拷贝传输文件:

2021-03-03 10-45-16

待更。

参考文档:

Hexo官方中文文档

hexo史上最全搭建教程

Hexo + GitPage 搭建个人博客

《Github入门与实践》

前面的步骤请参考官方文档“概述”和“建站”两节进行配置。

更换Hexo的主题为Next,参考官方Github页面,先转到该hexo项目的根目录(本例为myblog),执行:

1
git clone https://github.com/theme-next/hexo-theme-next themes/next

修改_config.yml文件,将theme:后的landscape更改为next。

执行hexo s,打开浏览器访问相应网页,以检查是否成功。

配置git:

1
2
git config --global user.name "mushymuse"
git config --global user.email "hzlpyy@163.com"

检查:

1
2
git config user.name
git config user.email

Github上连接已有仓库时的认证,是通过使用了SSH的公开秘钥认证方式进行的。现在让我们来创建公开秘钥认证所需的SSH Key。

1
ssh-keygen -t rsa -C "hzlpyy@163.com"

一直回车以使用默认设置。

获取公钥:

1
cat ~/.ssh/id_rsa.pub

夹在ssh-rsa和邮箱之间的就是公钥,在Github的SSH Keys设置中添加这个公钥,要注意在添加时要粘贴整个文件的内容,即要包括开头的ssh-rsa和结尾的邮箱。

测试:

1
ssh -T git@github.com

出现以下提示说明成功:

1
Hi mushymuse! You've successfully authenticated, but GitHub does not provide shell access.

编辑_config.yml:

1
2
3
4
deploy:
type: git
repo: git@github.com:mushymuse/mushymuse.github.io.git
branch: master

安装deploy-git:

1
npm install hexo-deployer-git --save

执行部署操作:

1
2
3
hexo clean
hexo generate
hexo deploy

可用hexo ghexo d代替hexo generatehexo deploy

deploy过程中会验证Github的用户名和密码,输入即可。

发现接下来每次deploy都要输入密码,解决方案:

编辑_config.yml,将:

1
2
3
4
deploy:
type: git
repo: https://github.com/mushymuse/mushymuse.github.io.git
branch: master

改为:

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2
3
4
deploy:
type: git
repo: git@github.com:mushymuse/mushymuse.github.io.git
branch: master

插入图片——以下方案不可行

1
npm install hexo-asset-image --save

编辑_config.yml,将post_asset_folder:后改为true

可行方案:

方案1:

参考官方文档-资源文件夹

最简单的方法就是将它们放在 source/images 文件夹中。然后通过类似于 ![](/images/image.jpg) 的方法访问它们。

在Typora中,打开偏好设置→图像→插入图片时…,修改为“复制到指定路径”,路径设置为../images,并勾上“优先使用相对路径”。

方案2:

参考https://hexo.io/zh-cn/docs/asset-folders#Embedding-an-image-using-markdown

使用插件hexo-renderer-marked