CN101710367A - 基于勋伯格十二音体系的计算机作曲方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种基于勋伯格十二音体系的计算机作曲方法，包括以下步骤：定义一个主题句，该主题句中包含12个不同的音；对主题句进行重奏；对主题句进行变奏；以及重新回到所述主题句，并进行演奏。本发明提供的基于勋伯格十二体系的计算机作曲方法的计算量较小，最终生成的音乐不超过几十个音符。采用该种计算机作曲方法能够实现完全自动生成音乐，无须人工干预。

Description

基于勋伯格十二音体系的计算机作曲方法

技术领域

本发明是有关于一种计算机作曲的方法，且特别是有关于一种基于勋伯格十二体系的计算机作曲方法。

背景技术

算法作曲(algorithmic composition)或称自动作曲(automated composition)，是试图使用某个形式化的过程，以使人(或作曲家)在利用计算机进行音乐创作时的介入程度达到最小的研究。

现有的算法作曲的方式主要有以下两种：

(1)使用Markov转换表的算法作曲，是按照一个转换表来依次选择音符。这个转换表就像一个函数，其自变量是当前的音符，而函数值则是下一个要出现音符的可能性。转换表可以按照一定的标准手工构造，并且嵌套一个特定的音乐风格。针对某一特定(如某一作曲家或某一时期)风格的音乐作品(样板集合)进行收集和统计，就可以构造出相应的转换表。而这个转换表定义了这些特定音乐风格的作品(样板集合)中音符导向的可能性。Markov转换表的作曲方法有两个弊端：其一是不能用来预示音符个数大于1个的后继音符串；其二是这些音符的符号表达不便于描述像从一个音乐的上下文生成若干感性上类似的其他上下文这样的过程。例如，像八度的一致性以及“小三度”这样的抽象音程概念就无法在转换表的方法中有所体现。

(2)人工神经网络应用在算法作曲中，人工神经网络在过去几年已广泛地使用在音乐应用系统中，并且已取得相当大的成功。特别是在感知和认知方面，人工神经网络能够从一个样板集合中学习，以避免需要对规则的形式化。例如，Mozer使用递归神经网络技术构造了CONCERT，并用反向传播学习算法来训练CONCERT。CONCERT能够以一音接一音的方式来创作旋律(note-by-notecomposition)。递归神经网络能够成功地获取一个旋律经过句的表层结构，并以这样获取的知识为基础产生出新的旋律。然而，人工神经网络所生成的旋律缺乏音乐的全局连贯性，即它无法获取较高级的音乐特征。例如，那些和乐段或调性功能相关的信息。

发明内容

本发明提出一种基于勋伯格十二音体系的计算机作曲方法，包括以下步骤：定义一个主题句，该主题句中包含12个不同的音；对主题句进行重奏；对主题句进行变奏；以及重新回到所述主题句，并进行演奏。

进一步的，上述定义一个主题句的步骤包括：获得一个具有12个数的一维整数数组，所述数组包含0到11之间的不同数字；将所述数组中的数字分别映射到一个八度中以获得12个不同的音

进一步的，上述定义一个主题句的步骤采用十二音体系的编译方法将12个不同的音转换成音乐。

进一步的，对所述主题句进行重奏的步骤是以一个八度为单位，随机升高或者降低2个八度，以不同方式重奏4次。

本发明的有益效果为，本发明提供的基于勋伯格十二音体系的计算机作曲方法的计算量较小，最终生成的音乐不超过几十个音符。采用该种计算机作曲方法能够实现完全自动生成音乐，无须人工干预。

附图说明

图1所示为根据本发明的基于勋伯格十二体系的计算机作曲方法的流程图。

图2所示为根据本发明的一实施例的流程图。

图3所示为根据本发明的另一实施例的流程图。

具体实施方式

为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。

本发明采用勋伯格的十二音体系的作曲方式来进行计算机自动作曲。十二音音乐的基本单位是“音列”，它是由十二个半音音阶中选出的一列音符组成。在这个音列中，每一个音只与同它邻近的音联系，这构成了一个“型”。在同一个型的音列中，任何一音在本序列其它音全部出现之前不能重复。

图1所示为根据本发明的基于勋伯格十二音体系的计算机作曲方法的流程图。如图1所示，本发明所提出的基于勋伯格十二音体系的计算机作曲方法包括以下步骤：

S10，定义一个主题句，该主题句中包含12个不同的音。进一步的，上述步骤又包括：获得一个具有12个数的一维整数数组，该数组包含0到11之间的不同数字；以及将上述数组中的数字分别映射到一个八度中以获得12个不同的音。本发明采用勋伯格十二音体系的编译方法将12个不同的音转换成音乐。

S11，对上述主题句进行重奏。重奏的时候以一个八度为单位，可随机的升高或降低两个八度。整个重奏部分将主题句以不同的方式来重奏4次。

S12，对上述主题句进行变奏。

S13，重新回到上述主题句，并进行演奏。

具体来说，给予计算机一个包含12个不同数字的序列，该序列的取值范围为0到11之间的整数。然后将这12个数字映射到一个八度中得到12个不同的音，这样就能产生一段由12个音组成的音乐片段。再将这12个音加以随机的重奏、变奏扩展，使之成为一首完整的音乐。

实施例一：用魔方阵做主题句

由于魔方阵其横、竖、斜3个方向上的数字相加以后就是一个常数，所以魔方阵其本身就具有一定的音乐性，因此可以用魔方阵加以处理后的数据来作为主题句。

本实施例中的流程图为图2所示。具体如下：采用对魔方阵内的数据除12取余，由此得到的数字位于0到11之间，然后从头开始向后遍历读取数据，如果遇到和前面重复的数据就继续往后遍历，直到取到12个0到11之间不重复的数字为止。最后以读取到的12个音作为主题句。利用勋伯格十二音体系的编译方法将12个不同的音转换成音乐。再将这12个音加以随机的重奏、变奏扩展，使之成为一首完整的音乐。

实施例二：用图像做主题句

本实施例通过计算机读取一个图像，形成一个三维矩阵。将其变成一维矩阵后，进行除12取余，由此得到0到11这12个数的一个序列。由于12音体系是由12个不同的数组成的，因此将这些数据进行处理，使其满足12音的要求后，最终生成主题句。进一步的，对该主题句进行随机的重奏、变奏扩展以得到一首完整的音乐。

本实施例中的流程图为图3所示，具体如下：①定义一个具有12个数的一维数组；②任取图像序列中的某个数作为起点；③将这个数后面12个不重复的数取出，放入数组中；④输出12个互不相同的数；⑤用十二音体系的编译方法将其转换成音乐。

综上所述，本发明使用了勋伯格十二音作曲体系，该体系的一个重要特点就是具有“无调性”，只需要十二个半音就可以构成一个主题，然后再对其重奏、变奏，延拓出一段音乐。非常适合计算机自动实现，而不用太多考虑类似音乐情感、曲式方面的问题。

本发明中所述具体实施案例仅为本发明的较佳实施案例而已，并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应作为本发明的技术范畴。

Claims (4)

1.一种基于勋伯格十二音体系的计算机作曲方法，其特征在于，包括以下步骤：

定义一个主题句，所述主题句中包含12个不同的音；

对所述主题句进行重奏；

对所述主题句进行变奏；

重新回到所述主题句，并进行演奏。

2.根据权利要求1所述的计算机作曲方法，其特征在于，所述定义一个主题句的步骤包括：

获得一个具有12个数的一维整数数组，所述数组包含0到11之间的不同数字；

将所述数组中的数字分别映射到一个八度中以获得12个不同的音。

3.根据权利要求1所述的计算机作曲方法，其特征在于，所述定义一个主题句的步骤采用勋伯格十二体系的编译方法将12个不同的音转换成音乐。

4.根据权利要求1所述的计算机作曲方法，其特征在于，对所述主题句进行重奏的步骤是以一个八度为单位，随机升高或者降低2个八度，以不同方式重奏4次。

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