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这个网站主要用来整理存放我的学习笔记、个人心得,也可能发些奇奇怪怪的作品。作为博客第一篇, 我想为“计算机音乐/数字音频技术”这个高难度的交叉学科做一次小小的概览。对于我来说,这个概览不仅是一种“目录”,更是提醒甚至“警示”。这么说并不夸张,因为我时刻都在感受这一领域对物理、数学、计算机科学等方方面面的知识储备的高要求,时刻都在感受强烈的overwhelming。每次小小的进步带来的一丝自豪,都立刻会被更加广阔的未知和更加艰难的深奥理论狠狠打消。
初学者是没有“概览”能力的,尚且无法看到这个广阔世界的宏观景象。因此我选择一个靠谱的捷径——参考国外专业院校的学科设置。以下内容就来自达特茅斯学院Dartmouth College研究生专业——数字音乐Digital Musics的概况,包括申请这一专业的要求、研究生的基本课程等。

digital music学什么?

达特茅斯学院(以下简称Dartmouth)研究生院中的Digital Musics刚好非常贴近我的专业,属于艺术硕士M.A.。这一专业对申请者的基本要求如下:

The field of digital music requires knowledge and skills in music, computer science, cognition or neuroscience, engineering or physics, as well as some significant expertise in one or more of these disciplines. In addition to music, graduate students in our program may bring to bear experience in other, widely diverse fields (such as visual art, philosophy, mathematics, etc.). Candidates for admission to the Master of Arts program typically hold one of the following degrees, together with relevant experience:
Music: A bachelor’s degree in music or equivalent experience and demonstrated accomplishment in musical composition and/or performance.
Computer Science: A bachelor’s degree in computer science or equivalent experience. This might include knowledge of applied mathematics, machine learning, or related areas of science and engineering.
Engineering Sciences or Physics: A bachelor’s degree in engineering sciences or physics, or equivalent experience. This could include knowledge of acoustics, digital electronics and microprocessors, techniques of modeling and analyzing systems, or general hardware design.
Music Cognition: Demonstrated knowledge and experience in the field.
Proven excellence or demonstrated potential in some other field, in preparation for advanced work in digital musics.

从基本要求能够得知,进入这一领域的专业学习需要具备哪些“预备知识/技能”,除了要有基本的音乐知识和计算机技能,在其他认知科学、工程领域或物理数学方面的专业基础也有很大作用。尽管数字音乐围绕着“音乐”这一主题展开,但它的触角早已伸向许多远距离的学科。这一领域的研究人员背景教育情况之丰富,涉及领域之广恐怕也是这个交叉学科的一大特点。很多来自视觉艺术、心理学、数学、物理等领域的学者们为数字音乐学术界带来了丰富的色彩。
Dartmouth在这里列举了几个典型的例子,申请这一专业的人往往来自如下几类学科背景:
一,音乐。这自不必说,一些传统音乐专业的学生,比如作曲系、演奏系的本科毕业生也有部分人转向了技术领域;
二,计算机科学。对于数字音乐、计算机音乐的研究,这显然是一个标配,是伴随始终的工具。从基本的编程,应用数学到机器学习、深度学习,这些将成为DM学科的基石。
三,工程科学或物理学。对于研究音乐现象、理解数字音乐技术来说,声学是根本,是基石,而声学属于物理学下的二级学科。当涉及电子线路、数字信号时,便会触及到电气工程或电子信息工程相关的基础知识。所以这里列举了一些必要的知识背景:声学、数字电子与微处理器、建模与分析系统、或者一般意义上的硬件设计。
四,音乐认知。这个看起来有点泛泛,或者说,界限模糊,有可能是涉及脑科学,也可能是纯心理学。当然,在音乐研究与声音设计等很多领域,音乐声学与心理声学都是作为“准备工作”的一部分。

大体上,这些就是准入门槛,接下来看看这一专业的主要课程。
MUS - Music - Graduate Courses
MUS 700 Responsible and Ethical Conduct of Research
MUS 101 Topics in the Repertoire of Electro-Acoustic and Computer Music
MUS 102 Music, Mind, Invention
MUS 103 Sound Analysis, Synthesis, and Digital Signal Processing
MUS 104 Computer Music Composition
MUS 105 Musical Systems
MUS 137 Directed Research I
MUS 138 Directed Research II
MUS 139 Directed Research III

101那个课是会接触更加广泛的音乐领域、类型、流派,一个广阔的视野对未来的研究至关重要。
MUS 101 Topics in the Repertoire of Electro-Acoustic and Computer Music
There exists a body of music that has not been widely heard because its radical style and content do not make it a commodity suitable for widespread distribution. A knowledge and understanding of this repertoire provides an important historical and musical background to recent, current, and future work, and is essential to creative work in the field. In this seminar students will systematically examine the repertoire of electro-acoustic and computer music, through its aesthetics, theories, concepts, techniques, and technologies as well as its historical and cultural contexts.

102则是探索对音乐的感应以及生理反馈,包括人身体的音乐响应、大脑的反应机制,并进一步延伸至对音乐表现过程中的参数控制。有一篇与此课题相关的论文,https://www.researchgate.net/publication/317353907_Musical_Instruments_Body_Movement_Space_and_Motion_Data_Music_as_an_Emergent_Multimodal_Choreography 在这篇研究中,音乐被用作一种新型多模态CHOREOGRAPHY(不知道怎么翻译,大概是编排方式?),研究者们记录乐器及演奏者在演奏过程中的动态数据,并用于实时控制其他电子设备。这方面的历史研究可能主要在于捕捉演奏家的动作并建立三维模型,进而深入研究与音乐表现相关的动作特征。在这篇研究中,用到了可穿戴动作捕捉设备,记录下音乐表演时的动态数据,并提取有价值的信息。不过这个研究重点还是在于动作以及动作反应与人的情感表达之间的关联,音乐更多的是作为一种手段而非目的。

103就是非常硬核、也是基本的核心的数字音乐技术了。声音分析与合成以及数字信号处理。其中,DSP的算法模型将会是深入研究的对象。

104“计算机作曲”如今已经是很多人耳熟能详但究竟啥意思根本说不清的一个热词了。这个课程主要了解数字、声学、电声乐器的作曲技术,如果拥有较好的科学学习背景,会对此课程有很大帮助。

105音乐系统就比较宽泛了,这个课不仅要了解有关形式、结构、创作、音乐表现与互动等方面的高级理论知识,更是要在抽象的理论与落地实现之间架起一座桥梁。理论知识大概会覆盖计算机辅助作曲、非确定性算法、交互设计、感知模型、音乐人工智能、元理论meta-theory、生物音乐系统、演化模型。实践的部分大概会有交互环境、音乐语言、作曲软件、乐器、学习系统、适应系统等。

以上仅仅是一部分简要的不能更简要了的DM专业课程介绍,仅此已经覆盖了相当多的学科知识。利用Dartmouth官网的这点课程信息,可以对这一交叉学科有个初步的认知和概览了。
漫漫DM路,道阻且艰,道阻且长。

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