許夢潔

（南京藝術學院 流行音樂學院）

人工智能技術的出現(xiàn)與發(fā)展改變了人們的生產與生活。伴隨著人工智能的發(fā)展，已有百年歷史的電子音樂又展現(xiàn)出了新的可能性。將人工智能技術融合電子音樂創(chuàng)作應用至電影配樂中勢必會產生新的火花打破電影配樂制作的傳統(tǒng)模式。

一、音樂中人工智能相關概述

（一）人工智能技術簡介

人工智能（Artificial Intelligence），英文縮寫為AI，這個概念最初是在1956年Dartmouth學會上提出并命名的。人工智能技術是以計算機科學為基礎，屬于計算機技術的一個分支，是一種模擬、延伸和擴展人類智能的理論、方法、技術及應用系統(tǒng)的新技術科學。人工智能技術通過研究可以生產出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應的智能機器來模擬人類智慧和思維。

（二）人工智能技術與音樂

音樂人工智能是人工智能在音樂領域的應用，是以人工智能技術為基礎，通過機器學習和大數(shù)據(jù)分析等技術，將大量音樂數(shù)據(jù)和信息進行分類、比較、分析，從而模擬人類的各大感官形成自己的神經(jīng)網(wǎng)絡和運算能力并最后運用至音樂的各個方面中。

現(xiàn)如今，人工智能技術已經(jīng)滲透到音樂的各個領域中。例如人們日常生活中使用的音樂平臺上便有音樂人工智能技術的運用，具體體現(xiàn)在音樂分類、音樂推薦、音樂搜索等；而在作曲上，音樂人工智能更是發(fā)展迅速，AVAI、Amper Music、網(wǎng)易天音等AI作曲軟件逐漸發(fā)布，人們運用這些軟件十幾秒便能創(chuàng)造出完整的歌曲作品。

（三）音樂人工智能與電子音樂技術

電子音樂是一種以計算機、合成器、電子樂器為主要工具創(chuàng)作的音樂形式。其發(fā)展可以追溯至20世紀中葉的電子音樂實驗，隨著技術的發(fā)展，電子音樂逐漸發(fā)展成為獨立的音樂流派。

音樂人工智能很大程度上與電子音樂技術息息相關，“電子音樂技術中將音樂數(shù)字化的行為所帶來的量化是音樂人工智能發(fā)展的必要條件”。電子音樂技術經(jīng)過了一系列的發(fā)展已經(jīng)應用于音樂的大部分領域中，從音色出發(fā)，對音樂制作的和聲、曲式、創(chuàng)作都產生了影響。

人工智能與電子音樂的融合創(chuàng)作將具有無限可能，這種融合創(chuàng)作不僅可以幫助電子音樂通過人工智能輔助聲音檢索、音樂合成從而營造更符合題材的效果還可以在某種程度上提高創(chuàng)作者的創(chuàng)作效率。

（四）電子音樂在電影配樂中的應用

“電子音樂是指使用電子技術、計算機技術、數(shù)字技術和音頻技術創(chuàng)作的音樂?！彼噪娮右魳返穆曇艨伤苄砸约鞍l(fā)展可能性會比傳統(tǒng)音樂更大，因此電子音樂可憑借其獨特的魅力如：音色、音效、音場等更好地滿足電影配樂的需求。

電子音樂技術的應用可以提高電影配樂的創(chuàng)造力以及想象力。通常來說，現(xiàn)代電子音樂的創(chuàng)作大多都依賴于計算機類智能設備，這樣可以很大程度上幫助配樂創(chuàng)作者在創(chuàng)作時模擬傳統(tǒng)樂器的效果，大幅度提高了創(chuàng)作效率。在電影配樂的創(chuàng)作中，電子音樂不僅可以與傳統(tǒng)樂器以及傳統(tǒng)音樂種類結合使用，還可以單獨使用。配樂創(chuàng)作者常使用模擬樂器音色、擴展聲場等電子音樂技術進行創(chuàng)作并通過電子合成器音色或者電子效果器聲效呈現(xiàn)。

二、人工智能技術應用邏輯分析

人工智能技術作為目前一個比較前沿的科學技術，從不同角度進行應用邏輯的分析研究后，發(fā)現(xiàn)這項技術在音樂中的各個領域呈現(xiàn)出不同的方式，并逐漸得到廣泛應用。下文將對音樂中常用的人工智能技術原理進行介紹并分析其在音樂中的應用邏輯。

（一）常見的音樂人工智能技術及其機制

在人工智能技術的基礎下，在音樂創(chuàng)作方面產生了各類算法作曲（Algorithmic Composition）技術，大致可分為：馬爾可夫鏈、音樂規(guī)則系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡、遺傳算法等。其中較為常見的便是運用人工神經(jīng)網(wǎng)絡。

“人工神經(jīng)網(wǎng)絡是模擬人腦神經(jīng)系統(tǒng)的工作原理，以簡單的數(shù)字儲存單元模擬神經(jīng)元后相互通過權值連結，再通過簡單的神經(jīng)元組合從而達到實現(xiàn)復雜運算的過程?！?那么在音樂創(chuàng)作領域中，人工神經(jīng)網(wǎng)絡常用的類型大致上可分為：卷積神經(jīng)網(wǎng)絡（CNN）、循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡（RNN）、長短期記憶單元（LSTM）、變分自編碼器（VAE）等。

1.卷積神經(jīng)網(wǎng)絡（CNN）在音樂人工智能中主要是通過對音頻信號進行卷積運算來提取音樂特征，并利用深度學習算法建立音樂分類或音樂生成的模型。例如，根據(jù)已有的音樂片段生成新的音樂片段。

2.循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡（RNN）在音樂人工智能中主要是通過對音樂數(shù)據(jù)進行時間序列建模和預測來實現(xiàn)對音樂的生成、分類和推薦等多種任務。例如，將已有的音樂片段作為輸入，輸出符合某種風格或規(guī)則的音樂作品。

3.長短期記憶單元（LSTM）是對循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡（RNN）的升級結構，所以LSTM可以幫助音樂生成器更好地理解和預測音樂節(jié)奏、和弦進行和旋律走向并提高了生成音樂的多樣性和創(chuàng)新性。因此，如果能夠靈活運用LSTM，可以表達超出人類思維認知范疇等一些更為龐大的思考過程，這對音樂創(chuàng)作是有利的。

4.變分自編碼器（VAE）是一種強大的生成模型。它通過使用一組已有的音頻數(shù)據(jù)來訓練VAE模型。VAE模型是由編碼器和解碼器組成的網(wǎng)絡結構，使用VAE模型生成新的音頻數(shù)據(jù)為音樂創(chuàng)作提供了新的可能性，并可以幫助音樂家和作曲家探索新的音樂風格和創(chuàng)意。

這些技術都能夠幫助音樂創(chuàng)作質量以及效率提升。但是在實際創(chuàng)作中配樂創(chuàng)作者還是需要根據(jù)自己的需求來靈活運用以上技術，保證音樂作品的創(chuàng)作質量。

（二）人工智能在音樂領域中的實際應用

現(xiàn)如今，音樂人工智能技術在許多的方面都為音樂領域帶來了創(chuàng)新，人們能更加便捷地享受音樂、創(chuàng)作音樂。通過分析研究，可以發(fā)現(xiàn)人工智能在音樂領域的應用有以下幾種：

1.識別旋律：人工智能在音樂識別中可以發(fā)揮有利的作用幫助我們解決聽音識曲的難題。通過人工智能技術，可以將音樂中的旋律自動標記出來，以便于后續(xù)的分析和處理；人工智能可以從中自動提取音樂旋律的特征，例如音調、音色、節(jié)奏等，從而經(jīng)過篩選匹配出恰當曲目。例如市面上常見的“聽歌識曲”或者“聽音識曲”都是人工智能技術與旋律識別相結合而產生的功能。

2.模擬演奏與虛擬歌手：傳統(tǒng)樂器的智能化滿足了不僅是創(chuàng)作者的需求，還滿足了人們對于音樂演奏的向往。很多創(chuàng)作者會受限于無法擁有所有樂器并掌握演繹的情況導致部分樂器在創(chuàng)作時并不能進行實際演奏反饋。伴隨著人工智能技術的發(fā)展，人工智能可以通過算法模擬不同樂器的聲音并生成相應的演奏片段解決這個難題。值得一提的是，這種技術不僅能夠幫助專業(yè)人士還能夠提高大眾對音樂的熱愛。人們如今可以利用智能設備中的虛擬演奏軟件輕松演繹出一首音樂作品，體會到音樂的魅力。

虛擬歌手是利用聲音合成技術和人聲編碼來生成虛擬歌手的聲音。通過對聲音進行編碼和解碼，人工智能可以模擬不同類型的人聲和音色，創(chuàng)造出獨特的虛擬歌手。

3.AI作曲：AI作曲是指使用人工智能技術生成音樂作品的過程。AI作曲的主要原理是通過對大量音樂數(shù)據(jù)進行學習和分析，提取其中的規(guī)律和特征，然后利用這些規(guī)律和特征生成新的音樂作品。隨著市面上不少AI作曲軟件的踴躍出現(xiàn)不難發(fā)現(xiàn)，盡管AI作曲具有一定的優(yōu)勢和應用前景，但也存在一些挑戰(zhàn)和限制。例如人工智能模型難以捕捉到人類情感和創(chuàng)意的復雜性，也難以保證作品的多樣性和創(chuàng)新性。

三、人工智能視角下電子音樂在電影配樂中的應用路徑展望

隨著人工智能技術在音樂領域中的廣泛應用，人工智能促進并改變了很多音樂形式，同時對于電子音樂的制作也產生較大影響。下文將分析人工智能在電子音樂制作中的應用展望并通過分析淺談如何將其更好地應用于電影作品配樂中。

（一）音色方面

一首音樂作品的呈現(xiàn)少不了音色的襯托，因此創(chuàng)作時選擇合適的音色對于歌曲作品或者電影配樂作品來說都是十分重要的環(huán)節(jié)。人工智能技術的出現(xiàn)便能從中發(fā)揮作用，它主要是通過神經(jīng)網(wǎng)絡等方法，對大量的音樂數(shù)據(jù)進行分析學習，從而獲得對音樂音色的分類和特征提取，有了這個操作后，人工智能可以運用其具備的大數(shù)據(jù)分析的功能從中分析旋律適合的音色并選擇。這樣能夠幫助創(chuàng)作者解決創(chuàng)作時在音色選擇上面遇到的問題。通常情況下，我們在制作電子音樂的時候，其音色是需要進行再處理才能運用的，配樂創(chuàng)作者需要根據(jù)多方面的衡量選擇合適的音色，這一點是費時且復雜的。但是人工智能技術便可以通過分析推薦不同的模式，每種模式都會匹配所屬音色，創(chuàng)作者可以通過聆聽人工智能所形成的音色效果進行二次創(chuàng)作以及個性化要求，例如加重低音或者高音。

那么在進行電影配樂的創(chuàng)作時，創(chuàng)作者通過以上操作能夠很大程度上提高創(chuàng)作效率并正確選用合適音色。因為電影作品的人文性占比較大，所以創(chuàng)作者還可以通過進行音色再處理避免人工智能過于機械化的表達。

（二）音樂效果方面

電子音樂除了具有豐富多樣的音色之外，還擁有可塑性較強的音樂效果可以通過合成、處理、采樣等方式創(chuàng)造出來。不過電子音樂的音樂效果呈現(xiàn)以及運用也需要進行再處理，這一點對于創(chuàng)作者或者后期制作者要求較高且工作量較大。但是人工智能可以通過音頻分析技術，對音效進行分類和標記。例如，人工智能可以將不同種類的樂器聲音、環(huán)境聲音、動物聲音等分類整理，建立起龐大的音效庫，方便音效師進行查詢和使用，這樣提高了制作效率。不僅如此，人工智能還可以通過音頻處理技術，對音效進行處理和優(yōu)化。例如，人工智能可以自動調整音頻的音量、均衡、動態(tài)范圍等參數(shù)，使得音效更加真實、自然、符合要求。

那么在進行電影配樂的創(chuàng)作時，創(chuàng)作者通過以上操作能夠創(chuàng)作出更多具有創(chuàng)新性且獨特的音樂效果。例如電子音樂可以通過人工智能的參考幫助設計出更具科技感的音樂效果，增強科幻片的氛圍感。

（三）旋律寫作方面

AI作曲軟件的陸續(xù)出現(xiàn)能夠幫助不少創(chuàng)作者提高創(chuàng)作效率，還可以給創(chuàng)作者提供靈感。人工智能通過對大量的音樂數(shù)據(jù)進行分析和學習，從而獲得對音樂創(chuàng)作的規(guī)律和技巧的認知。試想當創(chuàng)作者需要提高效率或者是對后面的旋律寫作暫時沒有頭緒的時候，使用人工智能作曲軟件便可以很大程度上解決這個問題。

那么在進行電影配樂的創(chuàng)作時，創(chuàng)作者可以編配好作品的和弦主音，軟件便可以自動生成和聲編配，創(chuàng)作者還可以選擇旋律的風格或者調性，軟件便可以生成旋律。在這樣的技術幫助下，創(chuàng)作者可以根據(jù)提供的旋律思路思考創(chuàng)作，這樣能夠大幅度提高創(chuàng)作效率給予創(chuàng)作者創(chuàng)作靈感。

（四）情緒分析方面

人工智能技術可以通過將電影畫面中的人物、場景等元素進行情感聚類，將相似的情感元素歸為一類，從而幫助配樂創(chuàng)作者更好地把握觀眾的情感需求，為配樂創(chuàng)作提供更多的參考和指導。這種技術的應用可以提高電影畫面情感分析的準確性和可信度。

那么在進行電影配樂的創(chuàng)作時，通過分析畫面可以匹配出電影主題的旋律動機參考。一般來說，電影配樂作品的創(chuàng)作與歌曲創(chuàng)作不同，因為電影配樂需要一個主題動機，再以主題動機為基礎創(chuàng)作發(fā)展出不同的作品。因此，人工智能技術能夠提供給配樂創(chuàng)作者更多的創(chuàng)作靈感從而有利于電子音樂在電影配樂中的應用。

（五）后期制作方面

人工智能技術的發(fā)展有利于提高電子音樂音頻后期制作方面的操作效率。它可以為后期工作提供了便利，例如：一鍵混音、自動修音等功能的出現(xiàn)。人工智能可以自動識別音樂信號并進行混音和母帶處理。通過深度學習和機器學習等技術，人工智能可以學習優(yōu)秀的混音和母帶處理技巧，并自動應用于音樂作品中。例如在音樂后期制作中，人工智能技術可以幫助將多個音軌對齊，以確保音樂的整體節(jié)奏和協(xié)調性從而獲得更加完美的音樂效果。

那么在進行電影配樂的創(chuàng)作時，由于電影配樂的工作量較大，后期制作者便可以通過人工智能技術的輔助提高創(chuàng)作效率，幫助制作者進行更好的工作。

四、結語

綜上所述，目前音樂人工智能技術還處于較機械化并在不斷發(fā)展的過程中，但對于電影配樂創(chuàng)作者來說仍提供了許多可能性和創(chuàng)新空間，同時能夠幫助電影配樂創(chuàng)作者提高工作效率。由于電影是一門視聽結合的藝術，所以這對于人工智能來說是一個很大的挑戰(zhàn)?？傊?，將人工智能技術應用在音樂創(chuàng)作中是當下發(fā)展的趨勢。隨著未來科學技術的不斷發(fā)展，音樂人工智能技術也會更加完善，將其與電子音樂融合應用在電影配樂上或許可以創(chuàng)造出更多不一樣的火花從而營造新的配樂模式。