倫敦大學瑪麗女王學院數(shù)字音樂中心

梁貝茨

倫敦大學瑪麗女王學院的數(shù)字音樂中心（Centre for Digital Music，簡稱C4DM）是以音樂及音頻科技領(lǐng)域為重心的多學科交叉研究組，現(xiàn)有70余名成員。其研究內(nèi)容涵蓋服務(wù)于家庭或工作室的錄音及播放設(shè)備、自然界不同聲源或聲學空間的仿真、音樂信息檢索與認知等，與此同時開展與其他科研組織及工業(yè)界的交流合作。自2001年成立以來，該中心不僅成為了數(shù)字音樂領(lǐng)域內(nèi)的知名科研組織，更為工業(yè)界提供了諸多關(guān)于音頻分析的算法及應(yīng)用。C4DM的主要研究方向有以下幾方面。

1 音頻工程

音頻工程實驗組的研究涉及多個領(lǐng)域的智能化方向。在對智能錄音技術(shù)的開發(fā)方面，在保證高質(zhì)量的音頻輸出的前提下，加速錄音過程、減少直播現(xiàn)場的音響調(diào)試步驟，方便音頻剪輯師和混響師等音頻工程師的使用。在音頻特效方面，鑒于目前的音頻工作站還未具備多輸入多輸出處理的計算能力，只能基于一個單聲道或立體聲道加以音頻特效，因此，如何分析所有聲道智能地添加音效來實現(xiàn)理想的混音效果，便成為該領(lǐng)域內(nèi)的一個主要研究方向。在直播現(xiàn)場方面，實驗組旨在開發(fā)可智能地進行聲音自動檢查的工具，根據(jù)直播現(xiàn)場的環(huán)境建立推薦設(shè)置，識別并減少設(shè)備之間的干擾或混響延時等問題。

2 樂器增強

所謂“樂器增強”是指利用被傳感器、聲音制作技術(shù)或新型人機交互等現(xiàn)代科技手段將傳統(tǒng)樂器自身特性、功能延展。樂器增強實驗室開展了多項基于專業(yè)演奏家在傳統(tǒng)樂器上的表演技法，合理地進行開發(fā)以增強音樂表現(xiàn)力的項目，同時致力于聲音合成、音樂接口和音樂表演分析等相關(guān)研究。主要成果有磁動力鋼琴、電子風笛和黑客樂器等（詳見《演藝科技》2016年第4期P44）。

3 交互式聲音與音樂

交互式聲音與音樂實驗組從交互式藝術(shù)和實時數(shù)據(jù)可聽化的角度，探索面對聲音與音樂的新方式。圍繞“如何設(shè)計并開發(fā)高參與度的交互式聲音景觀”、“如何通過聲音調(diào)動集體行動”、“如何直觀地用聲音來顯示數(shù)據(jù)”、“如何感知科技手段在音樂制作過程中的作用”等問題開展了多種多樣的實驗項目，例如，可多人同時即興創(chuàng)作音樂的裝置Polymetros（圖1）和基于現(xiàn)場錄音進行波表合成的音樂裝置Collidoscope（圖2）等。

4 機器傾聽

機器傾聽實驗組通過結(jié)合機器學習與信號處理的技術(shù)，使自然界的聲音以及人類日常活動的聲音更有意義。例如，如何根據(jù)鳥鳴判斷其種類和生存狀態(tài)、如何根據(jù)背景音探測正在發(fā)生的事件等。

5 音樂信息學

鑒于目前無數(shù)的音樂和聲音文件被儲存在線上，但是用戶并不能精確地檢索到其希望獲得的結(jié)果，因此機器傾聽和語義網(wǎng)技術(shù)被同時應(yīng)用在實驗組對音樂信息檢索的研究中，現(xiàn)已開發(fā)出根據(jù)用戶的個人收藏進行音樂推薦的系統(tǒng)SoundBite、音頻底層信息可視化軟件Sonic Visualiser（圖3）、以及相關(guān)的算法如節(jié)奏追蹤等。

6 音樂認知

音樂認知實驗組主要運用統(tǒng)計學方法來研究人類如何認知音樂中的音高、節(jié)奏、織體等不同層次的信息。例如，在Steve Reich的Clapping Music項目中通過手機應(yīng)用調(diào)查人類學習打節(jié)拍技巧的過程（圖4①），在IDyOM項目中對音樂結(jié)構(gòu)建立統(tǒng)計學模型。

7 音樂表演與表達

音樂表演與表達實驗組針對音樂表演中涉及的音樂韻律、音樂認知、音樂分析、個人即興表演、多人合奏交互和表演再現(xiàn)等問題進行定量和定性相結(jié)合的研究。例如在樂譜上可視化音樂行進中張力的變化、中西方音樂中顫音表現(xiàn)方式的建模與比對等等。

C4DM歡迎對音樂及音頻科技感興趣的學者加入。

注釋：

① 圖片來源自Touchpress網(wǎng)站。

（編輯 王 芳）