如何解决音乐信息化发展中的“卡脖子”问题？｜上音艺术科技研究新突破
2022-01-09
加快建设科技强国，实现高水平科技自立自强，是实现中华民族伟大复兴的必由之路。
在音乐技术（Music Technology）领域，尤其在核心的音乐音频处理技术、编辑创作软件、乐谱工具等方面，罕见国产技术的踪影；交叉领域技术与人才的欠缺，制约着国内音乐信息化的发展。中国音乐信息技术的空白，成为未来音乐发展的“卡脖子”问题。
近日，2019国家文化和旅游部科技创新工程项目《多维云端音乐交互系统应用示范》顺利结项，标志着上海音乐学院在该领域的探索取得初步突破。
1.
该项目聚焦的第一个问题
是如何解决音乐直播中
音频延时大、品质低的问题
项目组通过开发“多维教学直播平台”软件，整合低延时驱动，多通道音频路由、集成化多功能效果器等功能，能够在一个软件内，完成上课所需的各种话筒声音，背景音乐、音效等的内部混合，统一推送音频信号流，简便高效的解决音乐线上教学中的常见问题，并显著提升音质。
在研发过程中，项目负责人、上音音乐工程系主任于阳教授带领上海市音乐声学艺术重点实验室与跳羚团队合作，完成首个完全国产知识产权的低延时音频驱动程序的开发，填补了多年来的空白。
此外，为应用和优化该项技术，项目组组织音乐工程系的学生志愿者，以及上音首位虚拟毕业生“小冰”，在音乐人工智能技术的进一步助力下，云端开展“当传统文化遇上音乐人工智能”公益支教活动，为多个非遗传承地区和革命老区的孩子们带去最新概念的音乐课，社会强烈反响，受到近百余家网络媒体以及中国国际电视台、上海外语电视台的专题报道。
小冰AI作曲小程序
与此同时，项目组还通过与上海、江苏、浙江、安徽、江西、黑龙江、辽宁等省音乐教研员合作，开展十多场面向近2000名偏远地区中小学音乐教师线上信息化培训，在改进技术的同时，进一步践行服务社会的目标。
来自江西省南昌市南昌县洪燕学校的魏杨慧老师表示：“通过参与这个项目，让以前我们音乐老师不擅长的计算机技能得到了很大的提升，也让我们对计算机音乐和音乐人工智能有了新的理解，希望未来更多的资源能够帮助我们上好音乐课。”
为进一步拓宽研究应用面和研究深度，项目组与华为技术有限公司开展合作，通过参与技术峰会和推进联合项目，探讨未来在国产鸿蒙操作系统中的音频技术方案。
2.
该项目聚焦的第二个关键问题
是解决复杂数字乐谱在设备上的
显示、解析和同步问题
这项技术长期以来只掌握在国外乐谱软件如Sibelius、Finale或相关研究机构手上。随着智能乐器教学和互联网音乐欣赏方式的发展，大量国内企业只能使用国外方案，特别是针对简谱以及较为复杂的五线谱的问题则缺乏技术支持。
项目组在多年积累的基础上，创新地提出“双层”乐谱显示解析方案，通过自主开发的音乐数据解析工具和配套的数据标准，较好地解决复杂交响乐总谱的解析与同步，在交响乐《红楼梦》幻想曲的总谱上测试成功，获得发明专利并完成产业转化，间接服务了数十万音乐学习者和爱好者。
《红楼梦》乐谱同步程序
“双层“乐谱解析数据库
截止该项目结项，共完成发明专利一项、软件著作权两项、作品登记证书两项，通过多种形式、多次数的公益活动完成了技术升级，参与实践的师生也近数百人次。同时在全国范围内，为提升音乐信息化水平提供多维度的技术方案，继续向彻底解决音乐技术“卡脖子”问题的目标前进。
随着上音“新文科”“艺术与科技”与“音乐人工智能”等学科的逐步发展，未来的上音不仅能造就一流的歌唱家、演奏家、作曲家等音乐人才，更能够培养担负民族音乐科技振兴的下一代复合型音乐家。
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