縱觀世界藝術(shù)歷史,,科技的發(fā)展和藝術(shù)的發(fā)展息息相關(guān),,從農(nóng)耕時(shí)代中世紀(jì)的教堂圣詠,到工業(yè)革命冶煉技術(shù)出現(xiàn)后成就的交響樂,,隨著電子技術(shù)以及計(jì)算機(jī)的出現(xiàn),,電子音樂、MIDI,、計(jì)算機(jī)音樂,、音樂人工智能迅速發(fā)展。未來音樂會(huì)是和計(jì)算機(jī),、人工智能有關(guān)嗎,?這是很有可能的。我們并不知道未來音樂是怎樣的,,但未來音樂值得我們探索,。
音樂與人工智能的發(fā)展
國外音樂與科技相關(guān)學(xué)科的發(fā)展自20世紀(jì)50年代開始,工程師和科學(xué)家開始合作探索音樂的數(shù)字處理技術(shù),,逐漸形成了音樂科技/計(jì)算機(jī)音樂(Music Technology/Computer Music)這一交叉學(xué)科,。上世紀(jì)70年代以后,歐美各國相繼建立了多個(gè)大型計(jì)算機(jī)音樂研究機(jī)構(gòu),。2000年后,,音樂科技在世界各地如澳大利亞、日本,、新加坡等地都逐漸發(fā)展起來,。
20世紀(jì)90年代起,國內(nèi)各個(gè)綜合類大學(xué)的計(jì)算機(jī)專業(yè)中的一些教授開始了關(guān)于計(jì)算機(jī)與音樂的研究,。近年來,,中央音樂學(xué)院、中央美術(shù)學(xué)院,、上海音樂學(xué)院等國內(nèi)一批一流藝術(shù)院校先后成立了藝術(shù)科技交叉學(xué)科,,對(duì)音樂或其他藝術(shù)與人工智能的交叉研究開展了初步探索。
中央音樂學(xué)院是我國最早開展音樂與人工智能交叉研究的藝術(shù)院校:1993年成立了電子音樂中心2012年成立音樂科技部,,2018年組建音樂人工智能與音樂信息科技學(xué)科方向和實(shí)體系,,下設(shè)音樂人工智能,、電子音樂作曲、電子音樂制作,、音響藝術(shù)指導(dǎo),、音樂治療、藝術(shù)嗓音等專業(yè)方向,。前一段時(shí)間在京舉辦的世界音樂人工智能大會(huì)就是由音樂人工智能系承辦的,,主辦單位是中央音樂學(xué)院和中國人工智能學(xué)會(huì),團(tuán)結(jié)了全世界最頂尖的一線人工智能音樂專家,。明年我們爭取做得更大,,希望它成為世界音樂人工智能的風(fēng)向標(biāo)和重要的學(xué)術(shù)交流場所,成為產(chǎn)業(yè)化交流的平臺(tái)與服務(wù)社會(huì)的紐帶,。
世界音樂人工智能大會(huì)圓桌討論
人工智能與藝術(shù)目前受到廣泛關(guān)注,,去年在西安舉辦的中國人工智能與藝術(shù)教育論壇,網(wǎng)絡(luò)在線近50萬人共同參與了該論壇,。我們發(fā)現(xiàn),,全國各地有非常多的人關(guān)注這個(gè)事情。2021年舉辦的全球人工智能技術(shù)大會(huì)(GAITC)——當(dāng)AI與藝術(shù)相遇專題論壇,,同樣幾十萬人參與,。
今年,中國人工智能學(xué)會(huì)(CAAI)藝術(shù)與人工智能專委會(huì),、中國計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)(CCF)計(jì)算藝術(shù)分會(huì)相繼成立,,團(tuán)結(jié)了全國八大藝術(shù)門類的所有跟科技相關(guān)的人員,包括中央音樂學(xué)院,、中央美術(shù)學(xué)院,、上海音樂學(xué)院、中央戲劇學(xué)院等藝術(shù)院校藝術(shù)與科技的相關(guān)人才,,一起來探討未來藝術(shù),。
音樂人工智能先樂后藥
音樂與人工智能發(fā)展有三個(gè)過程:創(chuàng)作、呈現(xiàn),、接受。我們研究音樂,、人和人工智能三者如何協(xié)同發(fā)展的關(guān)系,。在創(chuàng)作、呈現(xiàn),、接受以外,,還有哲學(xué)、音樂人工智能的美學(xué)以及它的倫理,,都有待我們跟進(jìn)研究,。
音樂創(chuàng)作方面,,有作曲技術(shù)的研究,也有智能作曲和新創(chuàng)作的方式,。智能作曲是按照人既有的規(guī)律創(chuàng)作,;而新創(chuàng)作的方式,是以人還沒有的規(guī)律(由AI)自覺創(chuàng)作的一個(gè)過程,。我們現(xiàn)在做AI作曲,,會(huì)發(fā)現(xiàn)它模擬人的創(chuàng)作挺有趣,而它模擬的自主創(chuàng)作會(huì)讓人瞠目結(jié)舌,,希望未來也會(huì)為這個(gè)世界創(chuàng)作一些驚喜,。
音樂呈現(xiàn)、傳播等方面,,有機(jī)器人的演奏,,中央音樂學(xué)院與美國印第安納大學(xué)還搞了一個(gè)自動(dòng)伴奏系統(tǒng)。原來的伴奏系統(tǒng)是人跟著樂隊(duì),、伴奏帶學(xué)習(xí),,但現(xiàn)在的AI伴奏系統(tǒng),會(huì)像人一樣配合你的演奏,。未來我們也會(huì)自動(dòng)生成為一些伴奏音樂,。
音樂接受方面,我們已經(jīng)在認(rèn)知,、音樂治療,、欣賞過程方面進(jìn)行了研究和探索。音樂治療是我們?nèi)斯ぶ悄芟抵匾牟块T之一,,下設(shè)音樂治療教研室中心,,已經(jīng)有了接近30年的歷史。目前,,中央音樂學(xué)院的音樂治療除了傳統(tǒng)的音樂治療以外,,還有音樂人腦科學(xué),科學(xué)地研究,、構(gòu)建一個(gè)更大的音樂治療范圍,,不僅僅是從心理學(xué)角度研究,還從腦科學(xué)進(jìn)行研究,。目前,,大家已經(jīng)找到了音樂記憶在腦部的某個(gè)位置的反應(yīng),是很小的一個(gè)記憶點(diǎn),。我們希望搞清楚音樂的頻率,、音樂如何形成人的情緒,它對(duì)人腦到底產(chǎn)生了什么影響,。其實(shí),,音樂對(duì)人的情緒影響是巨大的,,有的時(shí)候甚至超過了藥物,你吃藥得反應(yīng)半天才會(huì)有效果,,可是聽音樂的一瞬間情緒就會(huì)發(fā)生變化,,所以音樂的頻率特別神奇。
中國古代音樂的“樂”字繁體字“樂”,,加個(gè)草字頭就是“藥”(藥)字,。《黃帝內(nèi)經(jīng)》不斷說了先樂后藥,,治病的時(shí)候還有聲音治病,。我們希望通過腦科學(xué)驗(yàn)證聲音的頻率到底對(duì)人有多大的反應(yīng),反應(yīng)在哪兒,,它的機(jī)理是什么,。我們未來想做抑郁癥、自閉癥,、臨終關(guān)懷,,可是現(xiàn)在我們想第一步解決睡眠的問題,研究音樂對(duì)睡眠的影響,。
智能作曲已經(jīng)開始了
央音的AI自動(dòng)作曲系統(tǒng),,是通過人工智能算法進(jìn)行作曲、編曲,、歌唱,、混音,并最終生成完整歌曲作品的系統(tǒng),。智能作曲能夠在23秒快速地創(chuàng)作出一首歌曲,,可以達(dá)到一般作曲家寫作水平。23秒,,配器,、演唱都可以出來,在全世界都比較前沿,。
自動(dòng)作曲系統(tǒng)架構(gòu)
智能自動(dòng)作曲系統(tǒng)主要分為自動(dòng)作曲模塊,、自動(dòng)編曲模塊、歌聲合成模塊和自動(dòng)混音模塊,。在系統(tǒng)建立過程當(dāng)中,,首先要對(duì)歌曲旋律、曲風(fēng),、情感、歌詞等歌曲信息進(jìn)行整理和統(tǒng)計(jì),,建立給信息大數(shù)據(jù)庫,,然后用深度學(xué)習(xí)算法訓(xùn)練對(duì)應(yīng)的模型,,最后由系統(tǒng)根據(jù)用戶輸入的參數(shù)和歌詞進(jìn)行歌曲作品的制作。這個(gè)項(xiàng)目最終的目的是要實(shí)現(xiàn)一個(gè)基于網(wǎng)頁-服務(wù)器架構(gòu)的,、可供用戶操作使用的網(wǎng)頁端產(chǎn)品,。
未來的音樂一定會(huì)是一個(gè)多維的音樂空間。傳統(tǒng)的一對(duì)音箱的立體聲,,我們聽到的聲音都是從前面?zhèn)鬟^來,。但是現(xiàn)在很多全景式的收音、錄音技術(shù),,是可以收到四面八方的聲音的,,效果就好了很多。3D音樂將比立體聲音樂有著更動(dòng)人的音樂魅力,,是傳統(tǒng)的立體聲音樂聽覺的升級(jí),,是目前電視、立體聲錄音等沒辦法體驗(yàn)的,、全新概念的音樂體現(xiàn)方式,。這種“跑動(dòng)起來、流動(dòng)的”3D全息音樂將是未來音樂的一部分,,是一個(gè)這個(gè)時(shí)代的創(chuàng)新工程,,值得我們探索。
除了傳統(tǒng)的交響樂隊(duì)產(chǎn)生三維立體聲效,,我們還有新創(chuàng)造的音樂,,比如電子音樂創(chuàng)作,不拘泥于前面發(fā)聲,,也可以通過后面發(fā)聲,、上面發(fā)聲,各個(gè)維度所有方向參與音樂的創(chuàng)作表達(dá)當(dāng)中,。我們的研究結(jié)果
發(fā)現(xiàn),,3D音樂的出現(xiàn),可能會(huì)對(duì)我們傳統(tǒng)的和聲,、配器產(chǎn)生影響,。
3D音樂肯定會(huì)改變?cè)瓉淼哪J剑?019年中央音樂學(xué)院做了一場3D音樂《中國十二生肖》。現(xiàn)在全世界很多的音樂家都在做,,包括杜比公司,、DTS公司已經(jīng)發(fā)布自己的編碼解碼系統(tǒng),這就給了創(chuàng)造者更多的空間,,他們自己在家里就可以做3D音樂了,。3D音樂除了音箱以外,還可以下降到耳機(jī)的算法,我們戴耳機(jī)也可以聽出三維的空間,。
未來,,音樂機(jī)器人、虛擬機(jī)器人對(duì)于我們音樂表演,、交互,、音樂娛樂將會(huì)有重要的好處,我們目前正在做一個(gè)音樂教育方面的音樂機(jī)器人,。大家知道,,全世界的音樂教育師資缺乏,特別是偏遠(yuǎn)地區(qū)專業(yè)的音樂老師非常缺乏,,甚至有些地方都是體育老師,、語文老師兼職。我們希望在“數(shù)字人”方面做一些努力,,讓“數(shù)字人”能作為一個(gè)音樂老師跟你交互,。如果音樂教育的虛擬人物能為全國的邊遠(yuǎn)山區(qū)做一些事,對(duì)我們中國的美育教育將會(huì)是一個(gè)重大的貢獻(xiàn),。
我們還有一個(gè)AI歌詞輔助寫作系統(tǒng),,輔助作曲家創(chuàng)作歌詞。我們做了一個(gè)作詩系統(tǒng),,80%的人都寫不過它,。我們現(xiàn)在在做音樂數(shù)據(jù)以及計(jì)算中心,教育部和發(fā)改委都非常重視,,特別希望我們建成全世界最大的音樂數(shù)據(jù)中心,。
音樂人工智能的研究領(lǐng)域非常廣泛,全世界沒有專門研究人工智能的學(xué)校,,大家都是從聲音轉(zhuǎn)過來的,。中央音樂學(xué)院這個(gè)學(xué)科研究的就是未來音樂,我們有人工智能創(chuàng)作,、人工智能的表演與交互,、智能音樂教育、音樂與腦科學(xué)四個(gè)研究方向,。我們的畢業(yè)生特別搶手,,音樂人工智能的畢業(yè)生還沒有畢業(yè),各個(gè)大公司都搶著要我們的人,。未來的音樂是什么,?可能我們不知道。但是我們可以通過縱觀音樂歷史的發(fā)展,、科技的發(fā)展來看到一些線索,??萍嫉陌l(fā)展對(duì)我們的音樂創(chuàng)作、音樂呈現(xiàn),、音樂接受,、音樂哲學(xué)等都會(huì)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。
我認(rèn)為未來音樂的發(fā)展將會(huì)在下面三個(gè)維度上展開:
第一,、傳統(tǒng)意義的音樂(包括現(xiàn)代音樂)將會(huì)繼續(xù)發(fā)展;第二,、科技賦能傳統(tǒng)意義的音樂創(chuàng)新發(fā)展,; 第三、新科技產(chǎn)生新的音樂形態(tài)獨(dú)立發(fā)展,。
總之,,音樂人工智能是幫助人類、賦能人類的,,不是代替人類的,,人類的藝術(shù)因?yàn)橐魳啡斯ぶ悄艿某霈F(xiàn)將更加豐富多彩、更加彌足珍貴,。希望我們一起攜手為未來音樂做一些事情,。