La música por computadora es la aplicación de la tecnología informática en la composición musical , para ayudar a los compositores humanos a crear música nueva o para que las computadoras creen música de forma independiente, como con los programas de composición algorítmica . Incluye la teoría y aplicación de tecnologías de software nuevas y existentes y aspectos básicos de la música, como síntesis de sonido , procesamiento de señales digitales , diseño de sonido , difusión sónica, acústica , ingeniería eléctrica y psicoacústica . El campo de la música por computadora puede remontar sus raíces a los orígenes demúsica electrónica y los primeros experimentos e innovaciones con instrumentos electrónicos a principios del siglo XX.
Historia
Gran parte del trabajo sobre música por computadora se ha basado en la relación entre la música y las matemáticas , una relación que se ha observado desde que los antiguos griegos describieron la " armonía de las esferas ".
Las melodías musicales fueron generadas por primera vez por la computadora originalmente llamada CSIR Mark 1 (más tarde rebautizada como CSIRAC ) en Australia en 1950. Hubo informes de periódicos de Estados Unidos e Inglaterra (temprano y recientemente) que las computadoras pueden haber reproducido música antes, pero una investigación exhaustiva ha desacreditado estas historias, ya que no hay evidencia que respalde los informes de los periódicos (algunos de los cuales eran obviamente especulativos). La investigación ha demostrado que la gente especuló sobre las computadoras que reproducen música, posiblemente porque las computadoras hacen ruidos, [1] pero no hay evidencia de que realmente lo hicieran. [2] [3]
La primera computadora del mundo en reproducir música fue la CSIR Mark 1 (más tarde llamada CSIRAC ), que fue diseñada y construida por Trevor Pearcey y Maston Beard a fines de la década de 1940. El matemático Geoff Hill programó el CSIR Mark 1 para tocar melodías musicales populares de principios de la década de 1950. En 1950, el CSIR Mark 1 se utilizó para reproducir música, el primer uso conocido de una computadora digital para este propósito. La música nunca se grabó, pero se ha reconstruido con precisión. [4] [5] En 1951 interpretó públicamente la " Marcha del Coronel Bogey " [6] de la que sólo existe la reconstrucción. Sin embargo, el CSIR Mark 1 tocó un repertorio estándar y no se usó para extender el pensamiento musical o la práctica de la composición, como lo hizo Max Mathews , que es la práctica actual de música por computadora.
La primera música que se interpretó en Inglaterra fue una interpretación del Himno Nacional Británico que fue programada por Christopher Strachey en el Ferranti Mark 1 , a fines de 1951. Ese mismo año, una unidad de transmisión externa de la BBC grabó extractos breves de tres piezas. : el Himno Nacional, " Ba, Ba Black Sheep y" In the Mood "y esta es reconocida como la primera grabación de una computadora para reproducir música, ya que la música de CSIRAC nunca se grabó. Esta grabación se puede escuchar en esta Universidad de Manchester sitio . investigadores de la Universidad de Canterbury , Christchurch declicked y restaurado esta grabación en 2016 y los resultados se puede escuchar en SoundCloud . [7] [8] [9]
Otros dos desarrollos importantes de la década de 1950 fueron los orígenes de la síntesis de sonido digital por computadora y de los programas de composición algorítmica más allá de la reproducción de memoria. Max Mathews de Bell Laboratories desarrolló el influyente programa MUSIC I y sus descendientes, popularizando aún más la música por computadora a través de un artículo de 1963 en Science . [10] Entre otros pioneros, los químicos musicales Lejaren Hiller y Leonard Isaacson trabajaron en una serie de experimentos de composición algorítmica desde 1956-9, manifestados en el estreno en 1957 de la Suite Illiac para cuarteto de cuerdas. [11]
En Japón , los experimentos con música por computadora se remontan a 1962, cuando el profesor de la Universidad de Keio, Sekine, y el ingeniero de Toshiba , Hayashi, experimentaron con la computadora TOSBAC [ jp ] . Esto resultó en una pieza titulada TOSBAC Suite , influenciada por Illiac Suite . Las composiciones musicales japonesas posteriores incluyen una pieza de Kenjiro Ezaki presentada durante la Osaka Expo '70 y "Panoramic Sonore" (1974) del crítico musical Akimichi Takeda. Ezaki también publicó un artículo titulado "Música y ordenadores contemporáneos" en 1970. Desde entonces, la investigación japonesa en música por ordenador se ha llevado a cabo en gran medida con fines comerciales en la música popular , aunque algunos de los músicos japoneses más serios utilizaron grandes sistemas informáticos como el Fairlight en la década de 1970. [12]
Los primeros programas de música por ordenador normalmente no se ejecutaban en tiempo real , aunque los primeros experimentos en CSIRAC y Ferranti Mark 1 sí funcionaban en tiempo real . Desde finales de la década de 1950, con una programación cada vez más sofisticada, los programas se ejecutaban durante horas o días, en computadoras multimillonarias, para generar unos minutos de música. [13] [14] Una forma de evitar esto fue usar un 'sistema híbrido' de control digital de un sintetizador analógico y los primeros ejemplos de esto fueron el sistema GROOVE de Max Mathews (1969) y también MUSYS de Peter Zinovieff (1969).
Hasta ahora, el uso parcial se ha explotado para la investigación musical de la sustancia y la forma del sonido (ejemplos convincentes son los de Hiller e Isaacson en Urbana, Illinois, EE. UU.; Iannis Xenakis en París y Pietro Grossi en Florencia, Italia).
En mayo de 1967, el estudio S 2F M de Florencia [15] llevó a cabo los primeros experimentos con música por ordenador en Italia en colaboración con General Electric Information Systems Italia. [16] Grossi utiliza Olivetti-General Electric GE 115 ( Olivetti SpA ) como intérprete : se prepararon tres programas para estos experimentos. Los programas fueron escritos por Ferruccio Zulian [17] y utilizados por Pietro Grossi para interpretar obras de Bach, Paganini y Webern y para estudiar nuevas estructuras sonoras. [18]
A finales de la década de 1970, estos sistemas se comercializaron, sobre todo mediante sistemas como el Microcompositor MC-8 de Roland , donde un sistema basado en microprocesador controla un sintetizador analógico , lanzado en 1978. [12] El trabajo de John Chowning en síntesis de FM desde la década de 1960 hasta la La década de 1970 permitió una síntesis digital mucho más eficiente, [19] eventualmente conduciendo al desarrollo del asequible sintetizador digital Yamaha DX7 basado en síntesis FM , lanzado en 1983. [20] Además del Yamaha DX7, el advenimiento de chips digitales de bajo costo y las microcomputadoras abrieron la puerta a la generación en tiempo real de música por computadora. [20] En la década de 1980, las computadoras personales japonesas como la NEC PC-88 venían instaladas con chips de sonido de síntesis FM y presentaban lenguajes de programación de audio como Music Macro Language (MML) e interfaces MIDI , que se usaban con mayor frecuencia para producir videojuegos. música o chiptunes . [12] A principios de la década de 1990, el rendimiento de las computadoras basadas en microprocesadores llegó al punto en que se hizo posible la generación en tiempo real de música por computadora utilizando programas y algoritmos más generales. [21]
Los sonidos interesantes deben tener una fluidez y variabilidad que les permita permanecer frescos para el oído. En la música por computadora, este ingrediente sutil se compra a un alto costo computacional, tanto en términos de la cantidad de elementos que requieren detalles en una partitura como en la cantidad de trabajo interpretativo que los instrumentos deben producir para realizar este detalle en el sonido. [22]
Avances
Los avances en el poder de la computación y el software para la manipulación de medios digitales han afectado dramáticamente la forma en que se genera y se ejecuta la música por computadora. Las microcomputadoras de la generación actual son lo suficientemente potentes para realizar una síntesis de audio muy sofisticada utilizando una amplia variedad de algoritmos y enfoques. Los sistemas y enfoques de música por computadora son ahora omnipresentes y están tan firmemente integrados en el proceso de creación de música que casi no les damos un segundo pensamiento: los sintetizadores basados en computadora, mezcladores digitales y unidades de efectos se han vuelto tan comunes que el uso de digital en lugar de analógico La tecnología para crear y grabar música es la norma, más que la excepción. [23]
Investigar
A pesar de la ubicuidad de la música por computadora en la cultura contemporánea, existe una actividad considerable en el campo de la música por computadora, [ aclaración necesaria ] a medida que los investigadores continúan buscando nuevos e interesantes enfoques de síntesis, composición y ejecución basados en computadora. En todo el mundo existen muchas organizaciones e instituciones dedicadas al área de estudio e investigación de la informática y la música electrónica, incluyendo la ICMA (International Computer Music Association), C4DM (Center for Digital Music), IRCAM , GRAME, SEAMUS (Society for Electro Acoustic Música en Estados Unidos), CEC (Comunidad Electroacústica Canadiense) y un gran número de instituciones de educación superior en todo el mundo.
Música compuesta e interpretada por computadoras
Más tarde, compositores como Gottfried Michael Koenig e Iannis Xenakis hicieron que las computadoras generaran los sonidos de la composición y la partitura. Koenig produjo programas de composición algorítmica que eran una generalización de su propia práctica de composición en serie . Esto no es exactamente similar al trabajo de Xenakis, ya que utilizó abstracciones matemáticas y examinó hasta dónde podía explorarlas musicalmente. El software de Koenig tradujo el cálculo de ecuaciones matemáticas en códigos que representaban la notación musical. Esto podría convertirse en notación musical a mano y luego interpretado por jugadores humanos. Sus programas Project 1 y Project 2 son ejemplos de este tipo de software. Más tarde, extendió el mismo tipo de principios al ámbito de la síntesis, permitiendo que la computadora produzca el sonido directamente. SSP es un ejemplo de un programa que realiza este tipo de función. Todos estos programas fueron producidos por Koenig en el Instituto de Sonología de Utrecht en la década de 1970. [24] En la década de 2000, Andranik Tangian desarrolló un algoritmo informático para determinar las estructuras de eventos de tiempo para cánones rítmicos y fugas rítmicas, que luego se elaboraron "manualmente" en composiciones armónicas Eine kleine Mathmusik I y Eine kleine Mathmusik II ejecutadas por computadora; [25] [26] para partituras y grabaciones, ver. [27]
Puntajes generados por computadora para el desempeño de jugadores humanos
Las computadoras también se han utilizado en un intento de imitar la música de grandes compositores del pasado, como Mozart . Un exponente actual de esta técnica es David Cope . Escribió programas de computadora que analizan las obras de otros compositores para producir nuevas obras en un estilo similar. Ha utilizado este programa con gran éxito con compositores como Bach y Mozart (su programa Experiments in Musical Intelligence es famoso por crear la "Sinfonía 42 de Mozart"), y también dentro de sus propias piezas, combinando sus propias creaciones con la del ordenador. [28]
Melomics , un proyecto de investigación de la Universidad de Málaga (España), desarrolló un clúster de composición por computadora llamado Iamus , que compone piezas complejas de múltiples instrumentos para edición e interpretación. Desde sus inicios, Iamus ha compuesto un álbum completo en 2012, apropiadamente llamado Iamus , que New Scientist describió como "El primer trabajo importante compuesto por una computadora e interpretado por una orquesta completa". [29] El grupo también ha desarrollado una API para que los desarrolladores utilicen la tecnología y hace que su música esté disponible en su sitio web.
Composición algorítmica asistida por computadora
La composición algorítmica asistida por computadora (CAAC, pronunciado "sea-ack") es la implementación y el uso de técnicas de composición algorítmica en software. Esta etiqueta se deriva de la combinación de dos etiquetas, cada una demasiado vaga para un uso continuado. La etiqueta de composición asistida por computadora carece de la especificidad de usar algoritmos generativos. La música producida con software de notación o secuenciación podría fácilmente considerarse una composición asistida por computadora. La composición algorítmica de la etiqueta también es demasiado amplia, sobre todo porque no especifica el uso de una computadora. El término asistido por computadora , en lugar de asistido por computadora, se usa de la misma manera que el diseño asistido por computadora . [30]
Improvisación de la máquina
La improvisación mecánica utiliza algoritmos informáticos para crear improvisaciones sobre materiales musicales existentes. Esto generalmente se hace mediante una sofisticada recombinación de frases musicales extraídas de música existente, ya sea en vivo o pregrabada. Para lograr una improvisación creíble en un estilo particular, la improvisación automática utiliza el aprendizaje automático y algoritmos de coincidencia de patrones para analizar ejemplos musicales existentes. Los patrones resultantes se utilizan para crear nuevas variaciones "en el estilo" de la música original, desarrollando una noción de reinyección estilística. Esto es diferente de otros métodos de improvisación con computadoras que usan composición algorítmica para generar nueva música sin realizar análisis de ejemplos musicales existentes. [31]
Modelado de estilo estadístico
El modelado de estilo implica la construcción de una representación computacional de la superficie musical que captura importantes características estilísticas de los datos. Se utilizan enfoques estadísticos para capturar las redundancias en términos de diccionarios de patrones o repeticiones, que luego se recombinan para generar nuevos datos musicales. La mezcla de estilos se puede realizar mediante el análisis de una base de datos que contiene múltiples ejemplos musicales en diferentes estilos. Machine Improvisation se basa en una larga tradición musical de modelado estadístico que comenzó con Illiac Suite for String Quartet de Hiller e Isaacson (1957) y los usos de Xenakis de cadenas de Markov y procesos estocásticos . Los métodos modernos incluyen el uso de compresión de datos sin pérdida para análisis incremental, árbol de sufijos de predicción , búsqueda de cadenas y más. [32] La mezcla de estilos es posible mediante la combinación de modelos derivados de varias fuentes musicales, con la primera mezcla de estilo realizada por S. Dubnov en una pieza NTrope Suite utilizando el modelo de fuente conjunta de Jensen-Shannon. [33] Más tarde, el uso del algoritmo de oráculo de factores (básicamente un oráculo de factores es un autómata de estado finito construido en tiempo y espacio lineales de forma incremental) [34] fue adoptado para la música por Assayag y Dubnov [35] y se convirtió en la base de varios sistemas que utilizan la reinyección estilística. [36]
Implementaciones
La primera implementación del modelado de estilo estadístico fue el método LZify en Open Music, [37] seguido por el sistema Continuator que implementó la improvisación de máquina interactiva que interpretó el análisis incremental de LZ en términos de modelos de Markov y lo usó para modelado de estilo en tiempo real [38] desarrollado por François Pachet en Sony CSL Paris en 2002. [39] [40] La implementación de Matlab de la improvisación de la máquina Factor Oracle se puede encontrar como parte de la caja de herramientas Computer Audition . También hay una implementación NTCC de la improvisación de la máquina Factor Oracle. [41]
OMax es un entorno de software desarrollado en IRCAM. OMax usa OpenMusic y Max. Se basa en investigaciones sobre modelado estilístico realizadas por Gerard Assayag y Shlomo Dubnov y en investigaciones sobre improvisación con la computadora de G. Assayag, M. Chemillier y G. Bloch (alias OMax Brothers ) en el grupo Ircam Music Representations. [42] Uno de los problemas al modelar señales de audio con factor oracle es la simbolización de características desde valores continuos hasta un alfabeto discreto. Este problema se resolvió en el Variable Markov Oracle (VMO) disponible como implementación de Python, [43] utilizando un criterio de tasa de información para encontrar la representación óptima o más informativa. [44]
Codificación en vivo
La codificación en vivo [45] (a veces conocida como 'programación interactiva', 'programación sobre la marcha', [46] 'programación justo a tiempo') es el nombre que se le da al proceso de escribir software en tiempo real como parte de una actuación. . Recientemente se ha explorado como una alternativa más rigurosa a los músicos portátiles que, como a menudo sienten los codificadores en vivo, carecen del carisma y el dinamismo de los músicos que tocan en vivo. [47]
Ver también
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Referencias
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