一 音頻對比軟件

一直以來，總有一些人認(rèn)為，用普通的音頻對照分析軟件，甚至是免費下載的那種，通過比對兩首歌曲的頻譜是否重合，就可以評價歌手是否假唱。

這個觀點聽起來好像還蠻有道理，非常符合非專業(yè)人群的直覺，因此一些質(zhì)疑假唱維塔斯假唱的人確實用免費軟件做了很多分析評論視頻，甚至贏得了一些人的認(rèn)可。

可事實真的是這樣嗎？

看一下我附的這張頻譜圖，大家也許就能意識到問題所在，聲音圖譜并不是一條平滑工整的直線，而是這種看起來非常復(fù)雜的樣子。

那么即使我們假設(shè)：質(zhì)疑人員用的是官方認(rèn)可的音源，并且分析實驗環(huán)境已經(jīng)與專業(yè)檢測環(huán)境相媲美。在這種假設(shè)背景下，用音頻對比軟件對真假唱進行區(qū)分有可能實現(xiàn)嗎？

為了理解這個問題，我們可以先參照一篇IEEE國際會議上發(fā)表的文章，標(biāo)題：Recognition Of live performance sound and studio recording sound based on audio comparison（基于音頻比對識別現(xiàn)場演唱和錄音室錄制音源）

該文章發(fā)表于2012年，文章背景部分提到，對于播放預(yù)錄歌曲，通過對嘴進行假唱行為的識別中，關(guān)鍵步驟是識別現(xiàn)場演唱和錄音室預(yù)錄歌曲，而通過高精度算法計算識別聲音特征技術(shù)在該文章發(fā)表之前一直沒有涉及假唱行為的甄別，也是該文研究的方向。

文章中的音頻對比系統(tǒng)如下所示：

該對比系統(tǒng)通過三步法來確定某一現(xiàn)場錄音是否為假唱，

步驟一：建立數(shù)據(jù)庫，從現(xiàn)場演唱和錄音音頻中提取分析參數(shù)，分別建立參照模板

步驟二：從待測音源中提取相同的參數(shù)

步驟三：累計待測音源分別與兩個參照模板之間的距離，結(jié)論取決于待測音源與哪個參照系距離更近。

文章考察了音樂作品的特征，即音色、和弦、旋律和節(jié)奏，選取spectral centroid(頻譜中心)，RMS(音高度量)，LPC(線性預(yù)測系數(shù))，LPCC(中心線性預(yù)測系數(shù)), MFCC(倒譜系數(shù))五個特征作為分析參數(shù)，用一種改進的DTW(動態(tài)時間規(guī)整)算法，分別計算各參數(shù)與模板參數(shù)之間的非線性距離。

這個實驗分析了6個樣本音源，結(jié)果如下：

在分析過程中所提取的每個參數(shù)都反映了音頻某一方面的特征，分析多個特征可以消除只分析單個特征可能引起的誤差。比如圖6中就反映出LPCC參數(shù)對某些音源樣本差別識別能力的局限性，因此文章作者提取了多個參數(shù)，分別比對，綜合考量，確定最終結(jié)論。

在選取的參數(shù)中，作者濃墨重彩了其中一個特征，MFCC(倒譜系數(shù))。當(dāng)兩個音源之間的頻率差別小于臨界帶寬時，人耳將無法識別兩者之間的差異，也就是會憑“經(jīng)驗”認(rèn)為沒有區(qū)別，可能是假唱的情形。通過對MFCC差別的計算，可以有效的消除該類特征對人耳的迷惑性。因此在分析時，應(yīng)優(yōu)先考量MFCC參數(shù)。

在結(jié)論部分，作者認(rèn)為該分析方法可以對真假唱行為進行有效的分辨。但目前的分析方法尚未對提取參數(shù)進行權(quán)重分配，需要在比對完成后進行處理計算過程，因此無法直觀地展示最終分析結(jié)論，而這也是將來進一步的研發(fā)目標(biāo)。

有了以上背景知識，我們可以明確的是，用音頻對比對真假唱進行區(qū)分，這確實在技術(shù)上是可以實現(xiàn)的。

但是網(wǎng)上那些質(zhì)疑者用軟件做的那些現(xiàn)場演唱與CD音源“完全重合”的音頻對比，能夠證明假唱嗎？

這可能是大家覺得無法反駁的內(nèi)容，但看過上述會議論文后，大家應(yīng)該能夠明確了，世界上沒有兩片完全相同的樹葉，在現(xiàn)場演唱中播放CD音源，該樣本在分析結(jié)果中也不必然會與CD音源基準(zhǔn)重合，也許有一些特征參數(shù)會重合，但大部分其他特征參數(shù)依然會顯示出差異，分析假唱就是通過相對差異的大小來實現(xiàn)的。

質(zhì)疑者們的分析完全是基于現(xiàn)場演唱和CD音源線“完全重合”這個前提進行的，其實，有了上述背景知識儲備，我們現(xiàn)在應(yīng)該能夠理解，這種“完全重合”是基于肉眼可見的完全重合，是兩片樹葉大致一樣，并不是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)谋容^計算結(jié)果。甚至可以這么理解，質(zhì)疑者們甚至還沒有開始分析，只是主觀意愿認(rèn)為假唱而已。

當(dāng)然，之所以質(zhì)疑者們會認(rèn)為音頻比對“完全重合”的原因，還可能來自于所用軟件的精度問題。

這一點很好理解，不同的工具有不同的精度，同樣是稱東西的工具，體重秤一般只會精確到小數(shù)點后一位，而初高中化學(xué)實驗課上的經(jīng)驗告訴我們實驗室的計量秤則要精確得多，小數(shù)點后至少有兩位甚至更多。就像不同比例的地圖一樣，1:100000的地圖肯定比1:100的地圖中信息豐富。

二 神奇的麥克風(fēng)系統(tǒng)

維塔斯在個人演唱會上有個特別的小習(xí)慣：甩麥，讓歌聲、尤其是高音段的音量伴隨話筒位置的遠(yuǎn)近而變化。維塔斯在采訪中也曾說過，這是他制作人的要求，目的是為了向觀眾證明真唱。

不過，還是有網(wǎng)友“推翻”了甩麥證明真唱的可靠性，認(rèn)為維塔斯在演唱會上也是假唱，持有這種觀點的人中外皆有，不過由于目前尚未在中文評論中看到任何與技術(shù)相關(guān)的描述，因此還是抄錄了一段好幾年前的英文評論內(nèi)容（您沒看錯，有年頭了，不過最近有網(wǎng)友舊事重提）。

真是太...“高明”了，不問任何技術(shù)背景，不提半句技術(shù)方案，通篇只用一個常規(guī)電子元器件名稱limiter（限幅器），并提出了一個what if式的想象方案，就“推翻”了歌手這么多年的真唱口碑。不給這位網(wǎng)友補發(fā)個獎項還真說不過去呢，獎項名稱就是：“求您別再瞎想了”，23333

為什么我會認(rèn)為限幅器limiter是一個常規(guī)電子元器件名稱呢？除了字典和百度百科里面有明確定義外，我們來看看這個元器件出現(xiàn)在多少專利文獻中

西方有句俗語，陽光下所有的東西都可以申請專利，那么是不是可以理解，陽光下所有的技術(shù)都能從專利文獻中找到呢？那么我們來看一下有多少限幅器的專利技術(shù)是與假唱技術(shù)相關(guān)？

三 其他

經(jīng)驗

有質(zhì)疑者跟我說過，分辨假唱只要靠人的眼睛和經(jīng)驗，包括樂感、對棚聲的識別，嘴麥與音量的關(guān)系，說到底是經(jīng)驗和敏感度的問題。

對于這一點，其實就像醫(yī)生看病一樣，有經(jīng)驗的醫(yī)生會比菜鳥醫(yī)生厲害一點，更容易定下問題的方向，但最后的確診，還是離不開檢查化驗報告，即使現(xiàn)在看中醫(yī)，也是一堆報告的。如果沒有檢查分析報告進行驗證，哪個病人敢給醫(yī)生開刀呀？哪怕是全城經(jīng)驗最豐富的醫(yī)生23333

而且，從本文第一部分也可以知道，當(dāng)兩個音源之間的頻率差別小于臨界帶寬時，人耳將無法識別兩者之間的差異，也就是會憑“經(jīng)驗”認(rèn)為沒有區(qū)別，可能是假唱的情形。通過對MFCC差別的計算，才可以有效的消除該類特征對人耳的迷惑性。

行為心理學(xué)

還有一些人認(rèn)為維塔斯在真唱和假唱時，會有不同的形體語言。

恕我眼拙，以及我作為一個歌迷，對維塔斯本人還沒有狂熱到拿著放大鏡仔細(xì)對比著看的程度，因此并不能分辨出他的動作細(xì)節(jié)之間的不同模式。

說到通過形體語言，不得不提一下美劇LIE TO ME(別對我說謊)，這個美劇曾經(jīng)燃起我對行為心理學(xué)研究的興趣，直到看到了這段對劇組的采訪對話：

問： 你能像電視劇里一樣輕松的辨別說謊者嗎？
答： 絕對不能??！這不是那么簡單，事實上鑒別說謊者是一件相當(dāng)困難的事情。就像該片顧問保羅?埃克曼(Paul Ekman，二十世紀(jì)八十年代關(guān)于欺騙的一系列實驗的負(fù)責(zé)人）與其他研究人員多次重申的那樣：人類能辨別說謊的幾率比五五成的運氣好不了多少，你甚至可以直接丟硬幣。

其實研究人類的應(yīng)激反應(yīng)的目的是為了是找到比較靠譜的方向，然后以此為依據(jù)，繼續(xù)挖掘有效的信息，也就是與經(jīng)驗作用相似。單獨作為證據(jù)，那就太扯了。

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四 感想

其實，有點質(zhì)疑也是一種消遣：粉絲們更活躍了，質(zhì)疑者覺得在做科研項目，對維塔斯本人而言，在不費一分一毫的情況下又多了一些buzz，所以這是一場三贏之戰(zhàn)，明星方、粉絲方、質(zhì)疑方都貌似從中得到了自己想要的，所以還是應(yīng)該感謝一下質(zhì)疑者的努力。

不過在大家都很開心的同時，別忘了一件事：如果維塔斯真的是違反職業(yè)道德進行假唱行為的話，那么他應(yīng)該早就被同行或業(yè)內(nèi)搞掉了，并且早就被訴訟了。哪里用得到質(zhì)疑者用非專業(yè)軟件“過家家”哦！

五 彩蛋