Майкл Катберт и Майкл Гуд: «Как программировать музыку?»

Инструменты анализа музыки: кодирование и голосоведение 0:00

На 15-м занятии курса MIT OpenCourseWare Майкл Катберт подводит итоги работы с классами эквивалентности и обсуждает новые концепции: от программной обработки музыкальных данных до принципов голосоведения. В дискуссии также принял участие приглашенный эксперт Майкл Гуд, создатель стандарта MusicXML, который поделился опытом разработки музыкальных стандартов и карьеры на стыке музыки и технологий.

🧩 Итоги по классам эквивалентности 0:27

Майкл Катберт напоминает, что понимание того, когда две ноты считаются «одинаковыми», критически важно для анализа. Студенты выделили основные категории:

• Октавная эквивалентность.
• Транспозиция.
• Инверсия.
• Эквивалентность энгармонического написания (Spelling).
• Инструментальная эквивалентность.
• Длительность ноты.

Профессор обратил внимание на частую ошибку в программах студентов: неправильную обработку граничных нот, таких как «си-диез» (B#), которые звучат как «до» (C), но требуют корректного учета октав при вычислении интервалов.

🎼 Корпуса данных и роль MusicXML 8:35

Студенты представили найденные ими музыкальные электронные базы данных:

• Musipedia — база данных с функцией поиска по музыкальным фрагментам.
• Ultimate Guitar — ресурс, эволюционировавший от простых ASCII-табулатур до продвинутых форматов.
• Video Game Music Database — обширный репозиторий MIDI-файлов, популярных из-за малого веса и стандарта.
• Jazzomat — база джазовых соло с транскрипциями и CSV-файлами.

Приглашенный гость Майкл Гуд отметил, что для создания жизнеспособного стандарта представления музыки (каким стал MusicXML) необходимо наличие сообщества пользователей и поддержка со стороны ключевых приложений (например, Finale или Sibelius). По мнению Гуда, сейчас для разработчиков важнее «решать крутые задачи» на базе существующих инструментов, а не изобретать новые форматы с нуля.

🎶 Голосоведение и алгоритмы 34:38

Голосоведение рассматривает одновременное движение нескольких музыкальных партий. Катберт подчеркивает, что программный анализ голосоведения сложен из-за необходимости постоянно переключаться между вертикальным срезом (гармонией) и горизонтальным (мелодической линией).

В качестве примера он приводит «строгий контрапункт» (species counterpoint):

• Используются правила, ограничивающие как горизонтальные (мелодические) интервалы, так и вертикальные (гармонические).
• Запрещенные приемы включают параллельные квинты и неконсонансные интервалы (например, септимы).
• Задача для компьютера — «дописать» второй голос (контрапункт) к заданному cantus firmus (фиксированной мелодии).

💻 Технический практикум: библиотека music21 41:46

Вторая часть занятия посвящена работе с модулем interval в библиотеке music21. Основные команды и подходы:

1. Создание интервалов:
   • Создание через строку: interval.Interval('P5').
   • Создание из двух нот: interval.Interval(pitch1, pitch2).
2. Свойства интервалов:
   • .name — имя.
   • .semitones — количество полутонов.
   • .simpleName — упрощенное имя для составных интервалов.
3. Транспозиция:
   • Метод transposePitch(interval, inPlace=True) позволяет изменять высоту ноты.
   • Важно помнить, что транспозиция «на месте» меняет объект.
4. Специфика music21:
   • Библиотека учитывает музыкальную теорию: например, уменьшенная септима считается диссонансом, несмотря на то, что звучит как большая секста.
   • Использование целых чисел (например, 4) для создания интервалов позволяет программе «догадываться» о диатонике, если контекст не задан жестко.