浅谈MIDI CC1、CC7、CC11控制器与velocity的区别

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在音乐制作中，MIDI控制器极其重要。尤其是我们俗称的MIDI CC控制器，也就是Continuous Controler连续性控制器，它通过宿主软件或者是MIDI键盘的控制信息与音源采样相连接，从而可以动态地控制采样层、音量、声像、延音等信息，极大地丰富了我们音乐制作的真实性。在这些控制器中，我们最常用的一般是CC1（dynamic）、CC2（breath）、CC7（volume）、CC10（pan）、CC11（expression）、CC64（sustain）等。这些从含义上翻译就是：动态、呼吸控制、音量、声像、表情、延音。那么，或许很多朋友就会纠结了，CC1、CC7、CC11这三个控制器似乎是一个意思，似乎都是在控制音色的“强弱”，而且我们在输入音符的时候，下面的力度条（velocity）也似乎是在控制强弱，那么它们究竟在实际运用中有什么区别和联系呢？

在研究他们的区别和联系之前，首先要告诉大家的是，正如大家所知，MIDI仅仅是发送的信号，而不是发送的声音，我们MIDI控制器也是，是仅仅发送的信号，而不是具体的效果器，它们往往跟具体音源上面的控制器相连接，因此，这里不会确定的告诉大家这三个控制器是对应控制的什么，但就一般而言，它们往往对应着以下相关控制信息。

CC1往往对应音源的X-fade

X-fade从中文翻译就是交叉淡化，这是个什么意思呢？我们知道，在现在的采样里面，一件乐器在采样的时候往往会采集多个力度演奏的样本，制作成采样层。以K版的vienna symphonic library例，
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从这张图我们可以知道这个采样有两个力度层，第一个力度层是以较低的演奏力度采集的，而第二个是以较高的演奏力度采集的。当我们把宿主软件的力度条（velocity）拉到0-88的时候，采样器是播放的是第一个采样，当拉到89-127的时候，播放的则是第二个采样，这样子，我们通过力度控制条的不同高度就能控制音色的力度了。如下图所示。但是问题来了，当我们制作连续的多音符时，
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要求力度越来越大，而现在只有两种力度层，根本无法满足呀，而且在两个力度层切换的那两个音之间，力度突然增大，相当不真实，而且一个音符只能对应一个力度条，如果是一个长音要求渐强要怎么办呢？而且……所以，完全用力度条控制力度不能满足我们的制作需求，如果音源厂家按照我们的需求采集127个力度层，供我们自由切换，那可能工程量就太大了，而且音源的大小也不是我们凡人的电脑能容下的。这时，X-fade交叉淡化就应运而生了！

为了更好的理解交叉淡化，这里给大家举个例子，现在桌上有两个杯子，杯子A中装有纯酒精，杯子B中装有纯水，现在，我是一名黑心商家，在做假酒勾兑的生意。我要勾兑100毫升酒精度为5%的酒，是不是要从杯子A中取5毫升纯酒精，从杯子B中取95毫升纯水混在一起呢？我要勾兑100毫升酒精度为30%的酒，是不是要从杯子A中取30毫升纯酒精，从杯子B中取70毫升纯水混在一起呢？我要勾兑100毫升酒精度为50%的酒，是不是要从杯子A中取50毫升纯酒精，从杯子B中取50毫升纯水混在一起呢？这样，我们是不是从理论上来说，都能勾兑出任意浓度的酒呢？同理，我们的交叉淡化也是如此，我们需要什么力度，只要以不同的音量比例同时播放两个力度采样，就能模拟出比较真实的力度变化效果。以上面VSL音源为例，现在需要对一个长音做渐强处理，这是一个渐变的过程，但是如果用微分原理定义到每一个瞬间，都会有一个力度对应，在音符持续的这一段时间，两种采样的混合比在不断的发生动态变化。这也就是为什么CC1被称作dynamic。因此，我们只需要将CC1控制器做一个逐渐升高的曲线，就能让这个长音符由弱到强，真实度大大提升。如下图所示。
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到这里大家也许会问了，我要制作渐强效果，用CC7控制器把音量拉上去，或者用包络线动态控制音量，不就可以了吗？这想法很棒！但是，如果大家有听过现场演奏，或者对乐器比较擅长的话，就会发现，渐强的效果，或者说强弱的对比，不光是表现在音量，而更多的表现在泛音上。以低音单簧管为例，下面两张图分别是低音单簧管以较低力度演奏及较高力度演奏的频谱表。

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低音单簧管演奏的是D2这个音，它的音频是74.42HZ。因此在第一张以低力度演奏的频谱表中，大家可以清楚地看出，在70HZ左右出现的是它的基频（foudamental pitch），而在较高频谱中，出现的共振峰很少（harmonics partials）。在第二张以高力度演奏的频谱表中，除了基频的响度有提高以外，在较高的频谱中还产生了非常多共振峰，也就是泛音的音频。所以在听觉上，我们会觉得，强弱的并不只是越强声音就越大。比如演奏小号的时候，在强奏时不光声音会变大，还会变“刺耳”，为什么会刺耳，因为高力度的演奏，使乐器发出的泛音增多，共振加强，如果把手放在乐器上感受，会感受到乐器的震动加强震到手发麻，就是这个原理。再回到勾兑假酒的例子，力度好比是酒的酒精度，而音量则是酒的体积。我们要把人灌倒，是提高酒的酒精度，用高度白酒灌效果好，还是提高酒的量，用低度的啤酒一杯一杯灌效果好呢？我觉得是前者。所以我们在音乐制作的时候，不能把力度和音量混为一谈，如果要模拟真实的演奏效果，两者的变化都要考虑。说完CC1控制器，我们来谈一谈CC7和CC11控制器。

CC7往往对应音源的音量，CC11往往对应音源的音量与力度联合

这个不用我重复了，大家都懂的，CC7控制音量。大家如果使用打谱软件比如Sibelius，里面有个小的调音台，如果把每件乐器的音量调到最大，导出为MIDI文件后，放进CUBASE里面，对应乐器轨道的CC7控制器也是自动到最大的，因此也可以证明，MIDI控制器是控制信息，而不是具体的效果。前面我们谈到了力度在音乐制作中的重要性，那么，如果我们要制作渐强渐弱的旋律，仅仅用力度就够了吗？当然不是。比如我们要描述一个非常紧张的场景，用渐强再渐弱快速弦乐震弓（tremolo），如果仅仅用CC1控制器，会发现在最开始低力度时，往往弱起的效果不尽如人意，而且到中间强力度时，对比不会太明显，营造不出紧张的氛围。这个时候，如果我们把CC7控制器也做一个跟CC1控制器一样的上升曲线，在提高力度的同时提高音量，对比效果会不会更明显呢？

答案是肯定的。这也是音乐制作的一个小窍门。这里可能大家就会问了，有没有一个控制器可以同时控制力度和音量呢？答案是肯定的，就是我们的CC11控制器了。在一些比较先进音源中，CC11同时控制了音源的力度和音量，EASTWEST公司的好莱坞管弦乐系列就是如此。但是在更多的音源中，CC11控制器没有明显的用途，或者仅仅控制音量，或者仅仅控制力度，比如Chris Hein公司的木管独奏系列，力度层交叉淡化就是由CC11控制而不是CC1。这点就要大家在使用音源之前仔细阅读音源使用说明或观察音源面板上面的信息了。

CC1、CC7、CC11控制器与velocity三者之间的联系

之前我们提到过，velocity控制条只能粗略的控制一个音符的力度，而不能控制这个音符持续时间之内力度的动态变化。那么哪些乐器只需要velocity力度条控制力度，哪些乐器需要在音符持续时间内动态控制力度呢？一般来说：弹拨乐（钢琴、吉他、弦乐断奏、管乐吐音等）、打击乐只需要velocity力度条控制力度或CC7控制音量，弦乐（连奏）、管乐（连奏）等需要在音符持续时间内动态控制力度，需用到CC1、CC7、CC11连续控制器。前者以钢琴为例，钢琴一个音弹下去后，即使踩下延音踏板让声音持续，它的力度也是也是在按下的那一瞬间固定的，不会发生变化。后者以小提琴为例，小提琴通过琴弓持续摩擦琴弦发出声音，发音过程中，可以通过运弓速度和力量改变力度，管乐演奏可以通过控制气流改变力度。以Orchestra Tools公司的柏林木管为例，
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在第一张图中，我们加载的是低音单簧管吐音（Staccato）音色，注意看中间的力度表显示的是velocity，所以我们通过宿主软件的力度条就可以控制力度了。在第二张图中，我们加载的是连音（legato）音色，力度表显示的是X-fade交叉淡化，所以我们要通过CC1画线条来控制力度。对于音量CC7或CC11而言，两种力度控制方式都有效。总结一下，如果发音瞬间就决定了这个音的力度，我们就用velocity力度条控制力度，如果在持续发音的过程中可以自由变换力度，我们就要用CC1控制力度。当然如果有的音源接受velocity力度条和CC1控制器的双重控制，就可以在音头开始的时候用velocity控制条控制大体力度，再在音持续的过程中用CC1调整细节力度。

总结与补充

不得不再次跟大家强调的是，CC1、CC7、CC11控制器只是默认控制交叉淡化、音量和力度音量联合，具体情况要根据不同音源的具体指控途径，这就要求大家对所使用的音源比较熟悉。有的音源可以自行调整这些参数对应哪个控制器，这就很优秀了。我们说到交叉淡化的概念并不是说交叉淡化只能通过连续控制器CC1控制，也就是说，在velocity力度条控制的127种力度中，很多力度也是通过交叉淡化来实现的，毕竟不可能有127个采样层吧。在上面我们用两个杯子的酒精和水打比方，跟这个有所差别的是，现在的音源采样往往会有不只两个力度层的采样，而且调取采样层也不止调取两个采样层。比如在Sonic Couture公司的专业钢琴采样能达到21个采样层。每一种力度会按一定比例从中调取数个采样层播放，这就极大地还原了乐器演奏的真实性。所以我们在选择音源的时候，一定要看网上的介绍，力度采样比较多的音源往往逼真程度较高。
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最后祝福大家都能做出最完美的音乐！时间匆忙，如有纰漏欢迎大家指正！

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