Roland數位鋼琴的規格與技術。《音色篇》彈奏力度與音色變化的對應

在「數位鋼琴比較，現在應該更著重在「表情力(expressivity)」！」一文中，已經說明了好的鋼琴觸鍵應該要能表現出細膩的鋼琴音色變化，而「觸鍵」與「音色」也不應是切割開來看的。
換句話說，即使開發出重量與阻力跟真實鋼琴完全一致的數位鋼琴鍵盤，但數位鋼琴的強弱音色變化卻沒有辦法與觸鍵相呼應，對演奏者而言，這樣的觸鍵仍然不是真實的。

大家都知道彈奏力度會反應出琴音的強弱，而琴音的強弱不只是音量大小的變化而已，鋼琴音質也會隨著強弱而有明亮與柔和的差異。

漸強演奏時，真實鋼琴的琴音不只是音量逐漸變大，音色也會從柔和逐漸明亮

對於採用取樣音色的數位鋼琴而言，要實現強弱音也有音色變化的現象，是一個要去克服的技術瓶頸。(關於取樣技術，請參考「Roland數位鋼琴的規格與技術。《音色篇》88鍵琴音各自獨立取樣」)

早期：用同一個取樣處理強弱音
早年或現今廉價的數位鋼琴，強弱音表現的處理方式，只是改變音量的大小聲而已，因為只是用同一個取樣來處理，表示音色不會隨強弱而改變，不像真實鋼琴有明亮與柔和的差異。

早期或廉價數位鋼琴，強弱音只有音量改變，但音色沒有變化(圖中色塊深淺代表音色))

隨著數位科技的成熟，讓記憶體成本下滑、處理器效能提升，因此數位鋼琴就出現了：

【分段式的動態取樣技術】多用幾個取樣來分別處理強弱音。
同一個琴鍵的鋼琴取樣，會有音質較柔和的弱音取樣，也會有音質較明亮的強音取樣。

如此當輕觸琴鍵時，數位鋼琴就會選擇弱音用的取樣來發聲；重彈琴鍵時，就會切換為強音用的取樣來發聲。

在同一個琴鍵上應該要做幾段強弱音色的取樣？當然是越多段越好，因為真實鋼琴從弱到強之間的音色變化，是不可能有分段的，彈奏指力些微的改變，都會微妙影響鋼琴的音色。

然而礙於現實成本考量，動態取樣的段數不可能無限上綱。甚至在現實中，在消費者可接受的價錢範圍內，數位鋼琴商品實際能做到的，最多也只是五段的動態取樣，這跟真實鋼琴無縫不分段的強弱音色變化相較，音色表情變化的細膩度還差很多。

四段式動態取樣的數位鋼琴，由弱到強間分成四種音色來表現(圖中色塊深淺代表音色)

用增加分段取樣的方式來提升數位鋼琴的表現力，在商業考量下顯然是不實際的，這讓數位鋼琴廠商必須考慮用其他的技術，來彌補分段式動態取樣的不足。

【SuperNATURAL鋼琴音色技術，無縫不分段的強弱音色變化】
Roland SuperNATURAL鋼琴音色，是全球第一個突破音色取樣瓶頸的技術，讓數位鋼琴的強弱音色變化，如同真實鋼琴一樣的無縫不分段。

Roland SuperNATURAL鋼琴、及真實鋼琴的強弱音，音色變化是無痕不分段的

以下對照實驗影片，能讓您更清楚一般數位鋼琴，與Roland SuperNATURAL鋼琴的差異。建議您用耳機仔細聆聽。

這是在電腦中建立一段由極弱漸強的單音連奏MIDI指令，分別觸發一般的數位鋼琴、以及Roland SuperNATURAL數位鋼琴的聲音。

第一個影片是在一般數位鋼琴上的測試。這台琴採用四段式動態取樣，也就是說由弱到強之間有區隔出4種音色變化。請特別注意當彈奏力度增強到兩種音色的切換點時，聲音會出現較為突兀的轉折。這是在真實鋼琴中不應該出現的現象。

除了音色會有突兀的轉折點之外，在同一個取樣的力度區間中，手指力度的細微改變，也不會反應在音色上(只有音量改變而已)，如此不僅是侷限了演奏家的表情發揮力，對於練習者而言，也不容易查覺出運指技巧的問題。

以下則是Roland SuperNATURAL數位鋼琴上的狀況。由弱到強之間的音色是平滑無縫的變化，沒有任何音色明顯轉折的突兀狀況。

SuperNATURAL鋼琴音色跟真實的鋼琴一樣，手指力度的一點改發都會引起音色上的細微變化。這也才是鋼琴家所需要的鋼琴表情力，對於鋼琴學習者也才能正確觀察自己練習運指的狀況。

Roland SuperNATURAL鋼琴技術，除了音色能隨著真實演奏力度產生縫不分段的變化之外，另外還有一個很重要的特點，就是自然衰減音(decay)的實現。請參考「Roland數位鋼琴的規格與技術。《音色篇》自然衰減音(decay)的處理」。