3D打印小提琴 魔域类页游打造新时代的斯特拉迪瓦里

而现在，身为耶路撒冷希伯来大学（Hebrew University of Jerusalem）计算机科学系的教授，佐兰已经生产出了一系列其他试验性乐器。它们利用新兴技术——比如他的吉他就装着带有传感器（拾音器）的共鸣板——然而他并不认为传统制作方法将完全被数字制造取代。“我不觉得由电脑控制全自动的乐器制作会是乐器制作的归宿[“圣杯”这个词西方文化背景太浓了，感觉不宜直译（然而我也没找到合适的词]。”他说。他表示，全自动乐器生产将会产生如克隆一般一模一样的数字乐器，却会丧失真正产生音乐的声音特性。

这是身为工程师，同时也是一位终身音乐爱好者的劳伦特•伯纳达克（Laurent Bernadac）演奏的一把小提琴，不管从模样还是发出的乐音来看，这都不像是一把普通的小提琴。

佐兰关于3D打印长笛的论文发表在《新音乐研究》（Journal of New Music Research）期刊上，在论文中他写道：“在传统乐器制作中，将传统设计方法与使用新技术的能力相融合的重要性不言而喻。”他相信，如今工程师和设计者都应该寻找这种“混血儿”。他在MIT时期就做过这类项目，叫做“变色龙吉他”（Chameleon Guitar），该吉他保持了吉他的木质主体，但在琴桥下加入了数字谐振器。他写道，所得的吉他将拥有比正常原声吉他更宽广的音域。

再现斯特拉迪瓦里的音质不仅仅是挑选出它的核心成分，再在软件中进行再次渲染那么简单。在2013 年TEDx阿姆斯特丹（TEDxAmsterdam）中的一次演讲中，小提琴家乔安娜•容科（Joanna Wronko）通过分别在3D打印的小提琴模型和传统小提琴上独奏，证明了观众们可以听出它们音色的区别：塑料模型的音质与传统乐器相比显得更苍白。容科将3D打印的模型描述为“失去了某种振动”。

然而，传统乐器仍然有其可取之处，斯特拉迪瓦里乐器以其音质闻名（即使盲测及听觉分析并不能找到斯特拉迪瓦里琴和同等级乐器的显著差异性）。多年来，科学家和制琴师们总是猜测着究竟是什么让斯特拉迪瓦里乐器听起来如此独特。目前主流的观点认为木材拥有特殊的共振，但有关所用清漆的差异性或是缺陷、修饰对琴声有影响的理论同样层出不穷。几年前，明尼苏达州的一位放射科专家决定在CT扫描下演奏一把1704年的斯特拉迪瓦里，希望以此更深入地探究乐器的构造。就如人类一般，每个乐器都是独一无二的。

3DVARIUS

3D打印的乐器与3D打印的汽车配件甚至人体器官有着相似的优点：如果可用算法设计，并反复进行数字迭代，那么你甚至都不需要先制出一个树脂模型，就能让每一个部分物尽其用，一步到位地得到功能齐备的东西。伯纳达克表示，“3D瓦里”小提琴正是以这种方式进行优化，以使演奏者的演奏更加自如。

合成材料制得的乐器也更耐用。路易斯•莱古亚（Luis Leguia）是马萨诸塞州Luis and Clark公司的创始人，该公司是碳素纤维大提琴和小提琴制作的先驱者。莱古亚是一位资深交响乐大提琴手，早在20世纪90年代初，他在独自乘坐游艇航行时，，就敏锐地发现了新材料的潜力。“事实上，当一个人独处的时候，就会听到一些声音。”他说，”当时，海水在船体旁打着旋儿，产生的漩涡在与玻璃纤维接触时发出低沉的哼鸣，如音乐一般。”记忆中的那次发现使他随后制作出了3把原型玻璃纤维小提琴。实际证明，使用碳纤维进行设计比玻璃纤维更好，于是不久后碳纤维小提琴便投入了生产。莱古亚表示，十五年来，在他生产的1500件乐器中，他仅仅维修了四次。传统的小提琴和大提琴通常使用云杉木和枫木制成，并不如合成材料那么持久耐用。“在冷热干湿气候多变的情况下，有时这些乐器会破裂。”莱古亚表示。

“如果我们可以3D打印一个萨克斯，”托马斯说，“我们就可能得到演奏者按照曲谱演奏和即兴创作时大脑各自的图像，从而分辨出大脑被激活的部分有何不同。目前我们对于即兴行为的丰富性和复杂性的理解只是皮毛。”

3DVARIUS

从不那么定量的角度而言，像“3D瓦里”这样由数字制作的乐器也能使音乐家和科学家对人类的创造性有进一步了解。不妨想想Moog合成器，它的到来仅用了几十年就建立了一个全新的音乐流派。如今夸大地宣称“3D瓦里”的神奇之处还为时过早，这家初出茅庐的公司现在才做出了一个原型，并仍在寻找生产方式，然而伯纳达克雄心勃勃：“我希望小提琴家可以用它创造出新的声音、新的演奏技巧和新的曲目。”（撰文：玛格丽特•罗德斯（MARGARET RHODES） 翻译：魏若妍  审校：李韵琦）

传统与现代技术相融的制作需求并不一定会使3D打印乐器与这个时代失之交臂。凯兰•托马斯（Kelland Thomas）是亚利桑那大学（University of Arizona）信息学院的副院长，同时也是一位爵士音乐家，最近他获得了美国国防部先进研究项目局（DARPA）的项目授权，建立一个能演奏即兴爵士乐的智能计算机系统。为了达到这个目标，托马斯需要收集人类在即兴创作时大脑行为的尽可能多的信息。收集这些信息的最好方式就是通过MSRI扫描，但金属乐器会影响扫描，而塑料萨克斯管就不存在这个问题。

这是一把3D打印的电子小提琴——称为“3D瓦里”（3Dvarius）。其设计基于斯特拉迪瓦里（Stradivari）家族于17世纪晚期到18世纪早期手工制作的知名斯特拉迪瓦里（Stradivarius）小提琴，然而你很难发现两者之间的共同点。正如伯纳达克所说，这是“一种全新的乐器”，拥有算法优化的琴重和电子音色。这很有可能是又一波乐器新潮流的先驱。

3D打印乐器与其他领域的前沿

独特的音色

一方面，他用了循环器和效果器混合了一些更有爵士风的音色，而不是小提琴常见的古典或者乡村风；当然，更明显的是，伯纳达克演奏的东西，与其说是个弦乐器，不如说更像一个鸡骨架。这就像是一把小提琴的幽灵。

2011年，麻省理工学院媒体实验室的阿米特•佐兰[“卓然”这名字好听，看到的时候吓了一跳还以为是真的]（Amit Zoran）和他的研究团队通过3D打印制得一把长笛。佐兰承认这是一个废物。“它不是一把好长笛，”他说，“为了制得一把优秀的新长笛，你所要做的不仅仅是在正确的位置装上按键。”换言之，简单地用另一种材料复制乐器并不能得到你所期望爱乐乐团般的音质和和声。

伯纳达克的“3D瓦里”小提琴同样将立体平面印刷术打印的塑料制品与传统小提琴弦、改造自吉他的弦轴相结合。那将会产生一种新的音质，而伯纳达克希望其他音乐家也可以有机会用这样的声音演奏。

“混血乐器”是未来发展趋势