主题：【原创】科学的欣赏流行乐 -- 比的原理

终于讲到人体共鸣了~~

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根据前面讲过的共鸣原理，只有充满空气的腔体才可以共鸣，所以

人体共鸣腔

胸腔共鸣：图中没有显示，实质上就是气管/支气管共鸣。

声道共鸣（vocal tract)：也叫管道，通道。其实就是喉腔，咽腔，口腔共同组成的通道。

头腔共鸣：主要是鼻腔。其他小型的共鸣腔包括蝶窦，额窦等。

再来一张英文的图

粉色的是鼻腔，黄色的是声道。

声乐中的头腔共鸣，胸腔共鸣

传统上讲，低频泛音丰富的就是胸腔共鸣，高频泛音丰富的就是头腔共鸣。

胸腔共鸣丰富的声音，宽，厚，有力量，有气势。又叫低位置共鸣。

头腔共鸣丰富的声音，尖，亮，穿透力强。又叫高位置共鸣。

真实情况

真实的情况是：现在学者普遍认为头腔和胸腔都不是主要的共鸣腔体。声道共鸣才是起到决定性作用的。

我们看wiki是怎么说的：

The chest

The chest is not an effective resonator

The tracheal tree

The tracheal tree makes significant contribution to the resonance system except for a negative effect around its resonant frequency.

The larynx

Due to its small size, the larynx acts as a resonator only for high frequencies.

The pharynx

The pharynx is the most important resonator by virtue of its position, size, and degree of adjustability.

The oral cavity

The oral cavity is the second most effective resonator.

The nasal cavity

The nasal cavity is the third most effective resonator[citation needed].

The sinuses

The sinuses are extremely important to voice modulation[citation needed].

总结来说就是，

咽腔>口腔>鼻腔>其他。

喉腔另外对高频泛音起到决定性作用（后面会详谈）

其实这很好验证：闭上嘴使劲发声，音量很小吧，跟张开嘴没法比吧？所谓的头腔共鸣（鼻腔共鸣）其实起不到太大作用。

当然必须明确的是，上述方法发出的声音是鼻音，跟正常说话中的鼻腔共鸣是不同的（正常说话的鼻腔共鸣是气息不经过鼻腔）。

所谓的高位置低位置也是不科学的。传统上认为越厚的声音共鸣位置越低，因为胸腔是最低的。越亮的声音共鸣位置越高，因为鼻腔，额窦等越高的腔体越小，引起共鸣之后共鸣点越高。

现在基本可以肯定，所谓的鼻腔共鸣，额窦共鸣，不起主要作用。它们或许能够起到一些作用，但是决定性作用还是来自声道。

还有一种更不科学的说法：叫胸声/头声。这两个词的来历是：在科学不发达的时候，人们认为低的声音是胸发出来的，高的声音是头发出来的。如今大家当然都知道声音只能从声带发出来，所以这两个词其实已经没有存在的必要了。现在这两个词在各种语境里基本表达了：真声/假声，胸腔共鸣/头腔共鸣。这两组概念。这好混乱，以至于很多人认为胸腔共鸣多的声音就是真声，头腔共鸣多的声音就是假声。

声道共鸣

一般来说，我们把声道作为一个整体来考量。其平均长度为男16.9厘米，女14.1厘米。

咽腔共鸣

咽腔是最重要的共鸣腔，这个观点基本得到了广泛的认可。美声所谓巨大的胸腔共鸣，其实是咽腔共鸣。

咽腔为什么重要？因为打开喉咙之后，咽腔的体积巨大。

更科学的x光扫描图（发i音的时候）

显而易见，咽腔体积好大，声道共鸣的主体就是咽腔共鸣。

打开喉咙

打开喉咙可以扩大咽腔。获得更强的共鸣。所以唱歌第一课就是打开喉咙。

如何打开喉咙？降低喉位是最有效的办法，尝试打哈欠可以打开喉咙。

口腔共鸣

口腔共鸣的最主要作用是咬字。

我们是如何分辨别人说了什么音？

答：通过泛音分布。

大家都知道，人类语言里分辅音和元音。我们着重说说元音。

元音的识别

人耳通过声音里的共振峰来识别元音。

什么是共振峰？共鸣腔体一旦确定形状，就只对固定频率的声音产生共鸣。这些被强化的频段就是共振峰。人耳一般只需观察到最重要的两个频段就可以判别这个元音的类型。

上表就是元音对应的两个共振峰。（题外话，语音识别就是靠这个）

对人来说，咽腔是很难改变形状的（其实扩大咽腔之后还是会产生元音的变形），所以人是通过张嘴的大小和舌头的形状来控制声道的形状。这就是所谓开口音，闭口音的来历。形状不同的声道，产生的共振峰是完全不同的。

共振峰不随基频的改变而改变。也就是说，你保持好了发a音的口型，无论提高音高还是降低音高，别人都能辨别出你在说a，就是因为虽然基频变了，但是共振峰并没有变。

为什么歌声里的发音听着奇怪？

有两个原因：

1。唱歌就要开共鸣，开共鸣会导致共振峰发生变化，与日常说话大为不同。

2。唱到高音时，由于基频太高，导致泛音变少，泛音的间距过大，导致该出现共振峰的频率可能根本没有泛音。结果就是共振峰产生了偏移。另外，基频如果高于最低的那个理论共振峰（上表中的f1），这时候就会损失这个共振峰。所以越到高音，歌声的发音越奇怪。

题外话：海豚音能咬字？

不存在理论上的可能性。无论是张靓颖式还是MC式，都是一条基频，基本完全没有泛音的。这怎么弄出共振峰？（请忽视vitas，他那个不是海豚音，就是假音）

实践上来说，谁能听出海豚音是开口音还是闭口音？发的是a还是i？

完美的声音

完美的声音是兼具低位置共鸣和高位置共鸣的。美声就是典型的这种声音。缺失高频泛音就会没有穿透力，缺失低频泛音就会太刺耳。视频里的略夸张。。

比的原理:第七章：头腔共鸣

• 第五章：音高