音乐科技

更新时间:2023-10-15 22:54

音乐科技是音乐与科学技术的交叉学科。包含艺术与科技两大领域的内容。在国外已有60余年的发展历史,在中国大陆发展较晚。音乐科技包含音乐声学、计算音乐学、电子音乐创作与制作、计算机辅助音乐教育、音乐表演的量化分析、录音混音、声音设计、音频信号处理、音乐人工智能、音频数字水印、音乐治疗、音乐机器人、音乐心理学、音视频结合等众多研究及应用领域。

概念

音乐科技是音乐与科学技术的交叉学科。包含艺术与科技两大领域的内容。在艺术领域,包括任何具有科技含量的音乐创作、表演、教育、理论研究等。在科技领域,包括任何与音乐相关的科技工具和方法,如音乐声学、音乐信息检索MIR、音乐生成、音频信号处理、人工智能AI、机器学习、音频数字水印、音乐治疗、音乐机器人、音视频结合的跨媒体应用等等。

历史背景

20世纪50年代,已经有人开始探索利用数字技术来处理音乐,并逐渐形成了音乐科技/计算机音乐这一交叉学科。20世纪70年代之后,欧美各国相继建立了多个大型计算机音乐研究机构,如CCRMA、IRCAM、MTG、C4DM等。在世界各地的其它很多大学,也有相关的音乐科技类专业设置,如CMU、Columbia University、NYU、George Tech、CIRMMT、NUS等。

音乐科技在中国大陆发展较晚,90年代一些音乐学院开始建立音乐科技系或音乐工程系,2000年左右在一些理工科大学开始出现一批来自计算机等信息学科的科研工作者。2013年12月创办中国声音与音乐技术会议CSMT。2017年,音乐科技领域国内外的三大重要会议ISMIR、CSMT、ICMC在上海和苏州连续举行。2018年,中国音乐学院举办第一届音乐人工智能(Music AI)研讨会;深圳平安科技有限公司与中央民族大学建立AI作曲联合实验室。2019年,中央音乐学院开始招收音乐AI方向博士生。

学科范畴

音乐科技是音乐与科技的交叉学科,包含众多的研究和应用领域。在音乐方面,包括计算音乐学、电子音乐创作与制作、计算机辅助音乐教育、音乐表演的量化分析、录音混音、声音设计等。在科技方面,以数字音频音乐为主要对象的科学研究通常称为声音与音乐计算SMC(Sound and Music Computing),在20世纪90年代中期被定义为国际计算机学会ACM(Association for Computing Machinery)的标准术语。

声音与音乐计算SMC

SMC是一个庞大的研究领域,可细化为多个学科分支。

(1)音乐生成:包含歌声合成、自动作曲、自动编曲、智能混音等主要方向,需要较多的音乐知识。

(2)声音与音乐的内容理解与分析:使用计算方法对数字化声音与音乐的内容进行理解和分析,在20世纪90年代末随着互联网上数字音频和音乐的急剧增加而发展起来,研究难度大,多项研究内容至今仍在持续进行中。也可称为计算机听觉CA(Computer Audition)或机器听觉(Machine Listening)。CA若剔除一般声音而局限于音乐,则可称为音乐信息检索MIR(Music Information Retrieval)。

(3)声音与音乐信号处理:用于声音和音乐的信号分析、变换及合成,包括频谱分析、调幅、调频、滤波、转码、压缩、重采样、回声、混音、去噪、变调PS、保持音高不变的时间伸缩TSM、线性时间缩放等。已有多款商业软件。

(4)其它与音乐相关的科技领域:音响及多声道声音系统的开发与设计,声音装置,音频数字水印,音乐治疗,音乐机器人,音乐心理学,音视频相结合的跨媒体应用等。

音乐声学(Music Acoustics)

与音乐有关但是与SMC不同的另一个历史更悠久的学科是音乐声学(Music Acoustics)。音乐声学是研究在音乐这种声音振动中存在的物理问题的科学,是音乐学与物理学的交叉学科。音乐声学主要研究乐音与噪声的区别、音高音强和音色的物理本质、基于电磁振荡的电声学、听觉器官的声波感受机制、乐器声学、人类发声机制、音律学、与音乐有关的室内声学等。从学科的角度看,一部分音乐声学知识也是SMC的基础,但SMC研究更依赖于音频信号处理和人工智能-机器学习这两门学科。同时,研究内容面向音频与音乐的信号处理、内容分析和理解,与更偏重于解决振动相关物理问题的音乐声学也有较大区别。

音乐人工智能(Music AI)

近年来,在音乐和计算机领域出现了音乐人工智能(Music AI)这一名词。音乐人工智能是一个通俗的略显模糊的概念,可以看做人工智能在音乐领域的垂直应用,包括音乐生成、音乐信息检索MIR、以及所有其它涉及AI的音乐相关的技术。

音乐科技各学科之间的区别与联系示于图1。

应用

音乐科技具有众多应用,例如电声乐器、数字音源、音频工作站、计算机辅助的音乐教育、计算音乐学、音乐表演的量化分析、电子音乐创作与制作、音乐信息检索MIR、数字音乐图书馆、交互式多媒体、音频接口、辅助医学治疗、音乐机器人、音频数字水印等。

免责声明
隐私政策
用户协议
目录 22
0{{catalogNumber[index]}}. {{item.title}}
{{item.title}}