縱觀(guān)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(lè),隨著電子技術(shù)以及計(jì)算機(jī)的出現(xiàn),電子音樂(lè)、MIDI、計(jì)算機(jī)音樂(lè)、音樂(lè)人工智能迅速發(fā)展。未來(lái)音樂(lè)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(lái)音樂(lè)是怎樣的,但未來(lái)音樂(lè)值得我們探索。
音樂(lè)與人工智能的發(fā)展
國(guó)外音樂(lè)與科技相關(guān)學(xué)科的發(fā)展自20世紀(jì)50年代開(kāi)始,工程師和科學(xué)家開(kāi)始合作探索音樂(lè)的數(shù)字處理技術(shù),逐漸形成了音樂(lè)科技/計(jì)算機(jī)音樂(lè)(Music Technology/Computer Music)這一交叉學(xué)科。上世紀(jì)70年代以后,歐美各國(guó)相繼建立了多個(gè)大型計(jì)算機(jī)音樂(lè)研究機(jī)構(gòu)。2000年后,音樂(lè)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(lái)。
20世紀(jì)90年代起,國(guó)內(nèi)各個(gè)綜合類(lèi)大學(xué)的計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)中的一些教授開(kāi)始了關(guān)于計(jì)算機(jī)與音樂(lè)的研究。近年來(lái),中央音樂(lè)學(xué)院、中央美術(shù)學(xué)院、上海音樂(lè)學(xué)院等國(guó)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(lè)或其他藝術(shù)與人工智能的交叉研究開(kāi)展了初步探索。
中央音樂(lè)學(xué)院是我國(guó)最早開(kāi)展音樂(lè)與人工智能交叉研究的藝術(shù)院校:1993年成立了電子音樂(lè)中心2012年成立音樂(lè)科技部,2018年組建音樂(lè)人工智能與音樂(lè)信息科技學(xué)科方向和實(shí)體系,下設(shè)音樂(lè)人工智能、電子音樂(lè)作曲、電子音樂(lè)制作、音響藝術(shù)指導(dǎo)、音樂(lè)治療、藝術(shù)嗓音等專(zhuān)業(yè)方向。前一段時(shí)間在京舉辦的世界音樂(lè)人工智能大會(huì)就是由音樂(lè)人工智能系承辦的,主辦單位是中央音樂(lè)學(xué)院和中國(guó)人工智能學(xué)會(huì),團(tuán)結(jié)了全世界最頂尖的一線(xiàn)人工智能音樂(lè)專(zhuān)家。明年我們爭(zhēng)取做得更大,希望它成為世界音樂(lè)人工智能的風(fēng)向標(biāo)和重要的學(xué)術(shù)交流場(chǎng)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(lè)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(guó)人工智能與藝術(shù)教育論壇,網(wǎng)絡(luò)在線(xiàn)近50萬(wàn)人共同參與了該論壇。我們發(fā)現(xiàn),全國(guó)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(zhuān)題論壇,同樣幾十萬(wàn)人參與。
今年,中國(guó)人工智能學(xué)會(huì)(CAAI)藝術(shù)與人工智能專(zhuān)委會(huì)、中國(guó)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(guó)八大藝術(shù)門(mén)類(lèi)的所有跟科技相關(guān)的人員,包括中央音樂(lè)學(xué)院、中央美術(shù)學(xué)院、上海音樂(lè)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(lái)探討未來(lái)藝術(shù)。
音樂(lè)人工智能先樂(lè)后藥
音樂(lè)與人工智能發(fā)展有三個(gè)過(guò)程:創(chuàng)作、呈現(xiàn)、接受。我們研究音樂(lè)、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(lè)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(lè)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(méi)有的規(guī)律(由AI)自覺(jué)創(chuàng)作的一個(gè)過(guò)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(lái)也會(huì)為這個(gè)世界創(chuàng)作一些驚喜。
音樂(lè)呈現(xiàn)、傳播等方面,有機(jī)器人的演奏,中央音樂(lè)學(xué)院與美國(guó)印第安納大學(xué)還搞了一個(gè)自動(dòng)伴奏系統(tǒng)。原來(lái)的伴奏系統(tǒng)是人跟著樂(lè)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(lái)我們也會(huì)自動(dòng)生成為一些伴奏音樂(lè)。
音樂(lè)接受方面,我們已經(jīng)在認(rèn)知、音樂(lè)治療、欣賞過(guò)程方面進(jìn)行了研究和探索。音樂(lè)治療是我們?nèi)斯ぶ悄芟抵匾牟块T(mén)之一,下設(shè)音樂(lè)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(lè)學(xué)院的音樂(lè)治療除了傳統(tǒng)的音樂(lè)治療以外,還有音樂(lè)人腦科學(xué),科學(xué)地研究、構(gòu)建一個(gè)更大的音樂(lè)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(lè)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(lè)的頻率、音樂(lè)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(lè)對(duì)人的情緒影響是巨大的,有的時(shí)候甚至超過(guò)了藥物,你吃藥得反應(yīng)半天才會(huì)有效果,可是聽(tīng)音樂(lè)的一瞬間情緒就會(huì)發(fā)生變化,所以音樂(lè)的頻率特別神奇。
中國(guó)古代音樂(lè)的“樂(lè)”字繁體字“樂(lè)”,加個(gè)草字頭就是“藥”(藥)字?!饵S帝內(nèi)經(jīng)》不斷說(shuō)了先樂(lè)后藥,治病的時(shí)候還有聲音治病。我們希望通過(guò)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(lái)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(wèn)題,研究音樂(lè)對(duì)睡眠的影響。
智能作曲已經(jīng)開(kāi)始了
央音的AI自動(dòng)作曲系統(tǒng),是通過(guò)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(xiě)作水平。23秒,配器、演唱都可以出來(lái),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(guò)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(kù),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(hù)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(yè)-服務(wù)器架構(gòu)的、可供用戶(hù)操作使用的網(wǎng)頁(yè)端產(chǎn)品。
未來(lái)的音樂(lè)一定會(huì)是一個(gè)多維的音樂(lè)空間。傳統(tǒng)的一對(duì)音箱的立體聲,我們聽(tīng)到的聲音都是從前面?zhèn)鬟^(guò)來(lái)。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(lè)將比立體聲音樂(lè)有著更動(dòng)人的音樂(lè)魅力,是傳統(tǒng)的立體聲音樂(lè)聽(tīng)覺(jué)的升級(jí),是目前電視、立體聲錄音等沒(méi)辦法體驗(yàn)的、全新概念的音樂(lè)體現(xiàn)方式。這種“跑動(dòng)起來(lái)、流動(dòng)的”3D全息音樂(lè)將是未來(lái)音樂(lè)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(lè)隊(duì)產(chǎn)生三維立體聲效,我們還有新創(chuàng)造的音樂(lè),比如電子音樂(lè)創(chuàng)作,不拘泥于前面發(fā)聲,也可以通過(guò)后面發(fā)聲、上面發(fā)聲,各個(gè)維度所有方向參與音樂(lè)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(lè)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(lè)肯定會(huì)改變?cè)瓉?lái)的模式,2019年中央音樂(lè)學(xué)院做了一場(chǎng)3D音樂(lè)《中國(guó)十二生肖》。現(xiàn)在全世界很多的音樂(lè)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(lè)了。3D音樂(lè)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(tīng)出三維的空間。
未來(lái),音樂(lè)機(jī)器人、虛擬機(jī)器人對(duì)于我們音樂(lè)表演、交互、音樂(lè)娛樂(lè)將會(huì)有重要的好處,我們目前正在做一個(gè)音樂(lè)教育方面的音樂(lè)機(jī)器人。大家知道,全世界的音樂(lè)教育師資缺乏,特別是偏遠(yuǎn)地區(qū)專(zhuān)業(yè)的音樂(lè)老師非常缺乏,甚至有些地方都是體育老師、語(yǔ)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(lè)老師跟你交互。如果音樂(lè)教育的虛擬人物能為全國(guó)的邊遠(yuǎn)山區(qū)做一些事,對(duì)我們中國(guó)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(xiě)作系統(tǒng),輔助作曲家創(chuàng)作歌詞。我們做了一個(gè)作詩(shī)系統(tǒng),80%的人都寫(xiě)不過(guò)它。我們現(xiàn)在在做音樂(lè)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(lè)數(shù)據(jù)中心。
音樂(lè)人工智能的研究領(lǐng)域非常廣泛,全世界沒(méi)有專(zhuān)門(mén)研究人工智能的學(xué)校,大家都是從聲音轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)的。中央音樂(lè)學(xué)院這個(gè)學(xué)科研究的就是未來(lái)音樂(lè),我們有人工智能創(chuàng)作、人工智能的表演與交互、智能音樂(lè)教育、音樂(lè)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(lè)人工智能的畢業(yè)生還沒(méi)有畢業(yè),各個(gè)大公司都搶著要我們的人。未來(lái)的音樂(lè)是什么?可能我們不知道。但是我們可以通過(guò)縱觀(guān)音樂(lè)歷史的發(fā)展、科技的發(fā)展來(lái)看到一些線(xiàn)索??萍嫉陌l(fā)展對(duì)我們的音樂(lè)創(chuàng)作、音樂(lè)呈現(xiàn)、音樂(lè)接受、音樂(lè)哲學(xué)等都會(huì)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。
我認(rèn)為未來(lái)音樂(lè)的發(fā)展將會(huì)在下面三個(gè)維度上展開(kāi):
第一、傳統(tǒng)意義的音樂(lè)(包括現(xiàn)代音樂(lè))將會(huì)繼續(xù)發(fā)展;第二、科技賦能傳統(tǒng)意義的音樂(lè)創(chuàng)新發(fā)展; 第三、新科技產(chǎn)生新的音樂(lè)形態(tài)獨(dú)立發(fā)展。
總之,音樂(lè)人工智能是幫助人類(lèi)、賦能人類(lèi)的,不是代替人類(lèi)的,人類(lèi)的藝術(shù)因?yàn)橐魳?lè)人工智能的出現(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(lái)音樂(lè)做一些事情。