Music Programming

Music Programming
Tecnologias e Informática Musical
Janeiro de 2011
Escola Superior de Música de Lisboa
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"Se Mozart fosse vivo… Com certeza o seu instrumento preferido seria um teclado
MIDI!"
Anónimo
Escola Superior de Música de Lisboa
Tecnologias e Informática Musical
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Music Programming
e
Music Programming Languages
Trabalho de pesquisa
No âmbito da disciplina de:
Tecnologias e Informática Musical
Realizado por:
Nelson de Almeida nº 2010458;
Rafael Ribeiro nº 2010436;
Professor:
Bruno Nery
Escola Superior de Música de Lisboa
Tecnologias e Informática Musical
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Índice
Music Programming ........................................................................................................ 4
O que é um programa? ................................................................................................. 4
O porquê de utilizar programas para criar música. ...................................................... 5
O porquê de não utilizar programas para criar música. ............................................... 5
Programação de música e o seu futuro. ....................................................................... 6
Tipos de Síntese de Som ................................................................................................. 7
Music Programming Languages ..................................................................................... 8
Conclusão ......................................................................................................................... 9
Referências Bibliográficas ............................................................................................ 10
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Tecnologias e Informática Musical
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Music Programming
Music programming é um tipo de produção musical e de performance. Este
tipo de produção utiliza, normalmente, sequenciadores ou programas de
computador para criar som.
O que é um programa?
Um programa é um conjunto de instruções dado a um computador para que
ele as possa executar.
Para que o computador perceba as instruções, elas são escritas utilizando
linguagens específicas, como por exemplo, Pascal, Java, entre outras. Estas
linguagens podem ser, códigos numéricos que dizem ao computador, de uma
forma bastante directa, quais circuitos deve ligar ou desligar (este tipo de
linguagem é vulgarmente chamado de linguagem “low level”), ou pode ser uma
linguagem com semelhanças com a linguagem humana, cuja, por si só, não
controla directamente a operação do computador mas que depois de
convertida para termos simples e, em seguida, para código binário pode então
ser compreendida pelo computador. Linguagens como a Basic (chamadas de
“high level”) são primeiro interpretadas ou avaliadas por outros programas e,
após esse procedimento, são então convertidas para instruções de baixo nível.
O utilizador de um programa raramente conhece o seu conjunto de instruções
e sabe apenas o resultado da utilização desse programa. O utilizador pode ter
que inserir informação adicional para que o programa execute a sua função,
além de ter que executar ele próprio uma acção, como pressionar um botão do
rato ou do teclado. O programa pode também dar opções ao utilizador de
como quer que a operação seja realizada.
Um programa tem também, obrigatoriamente, que ter um ou um grupo de
algoritmos. Um algoritmo é qualquer conjunto de regras no qual uma entrada é
transformada numa saída diferente. Algoritmos que contenham conjuntos de
instruções que não possam, de maneira nenhuma, ser modificados pelo
utilizador, ou seja, pela informação inserida ou pela sua utilização, mesmo que
o resultado obtido varie em função dos dados inseridos, são chamados de
algoritmos “black box”. Este termo significa o utilizador tem acesso bloqueado
ao conjunto interno de regras e acções do algoritmo, o que quer dizer que, o
algoritmo não é nem reprogramável nem transformado por acções externas.
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O porquê de utilizar programas para criar música.
Se se criar um grupo de instruções para desempenhar funções práticas
utilizadas por compositores ou instrumentistas, utilizando um computador,
podemos optimizar o seu trabalho. Por acréscimo, se definirmos novas funções
(por oposição a meramente imitar funções que o ser Humano já executa)
podemos, desse modo, expandir as habilidades ao dispor dos compositores e
instrumentistas ao ponto de chegar a prestações nunca antes ouvidas.
Se repararmos no conceito de musicalidade, este está bastante restringido
pelas limitações físicas do homem. Quando estas dificuldades são
ultrapassadas, utilizando programação, o que é considerado musical pode ser
vastamente alargado. Acrescentando, as ondas sonoras no campo analógico
podem ser expressas por uma entidade matemática e/ou em amostras
numéricas, o que permite que seja possível sintetizar criando assim novos sons.
Para a síntese de som é apenas preciso um computador pessoal e um
dispositivo que transmita informação MIDI. Utilizando o computador pode-se
criar qualquer tipo de processamento algorítmico nos dados enviados para o
gerador de som do dispositivo MIDI. Este processamento pode incluir
transformações em todos os aspectos sobre os quais o instrumento tem
controlo, como por exemplo, o timbre e a altura, tal como transformações
sobre aspectos musicais, como ritmo, delay, ou qualquer outro tipo de
processamento imaginável. A informação pode ser originada pelo computador
ou pelo controlador MIDI e ser depois processada pelo programa. Essa
informação tem que ser fornecida pelo compositor ou pelo executante.
Quando todo o processamento é executado dentro de um tempo em que não
chega a ser perceptível para o ser Humano, chama-se de processamento em
tempo real. De maneira a que seja possível isto acontecer, deve-se sempre
utilizar algoritmos simples para não criar delay desnecessário.
O porquê de não utilizar programas para criar música.
A síntese de som e os programadores musicais, normalmente, adicionam
complexidade aos seus algoritmos de maneira a criar algum interesse no seu
efeito. Infelizmente, mesmo a complexidade pode ser simples se for previsível,
ou pode perder o interesse se for demasiado complexa, tal como, ser apenas
desinteressante.
É conhecido que o som de um instrumento acústico é muito atractivo porque
contém inúmeros e complexos harmónicos a ele associados. A síntese de som
já tentou adicionar efeitos para simular a complexidade de um som de um
instrumento acústico, efeitos como ruído ou vibrato.
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Infelizmente, para a grande maioria dos casos, a natureza precisa das variações
que tornam um som acústico tão atractivo continuam desconhecidas (há que
notar também a diferença entre a simulação de um som, e a sintetização de um
som). É também impossível de criar um som complexo ao ponto de ter em
consideração aspectos que são importantes quando se toca um instrumento
acústico, numerando alguns aspectos referentes a um violinista quando tocada
uma nota temos, o ângulo do arco, a velocidade do arco, a pressão exercida no
arco, o ataque, a localização do dedo, a pressão do dedo, o movimento do
dedo, tal como todos os aspectos psicológicos do instrumentista.
Dados estes factos podemos também concluir que é bastante difícil definir um
algoritmo que seja útil para todos os compositores do que para apenas um. E
que é bastante difícil definir a metodologia geral de um compositor do que
definir aspectos isolados da sua música, isto porque é claramente impossível
atribuir uma razão lógica ao facto de um compositor escolher uma nota, entre
tatas possíveis, numa certa sequência.
Programação de música e o seu futuro.
Certamente seria um erro descartar o potencial da programação por
computador na criação musical apenas porque este não pode interpretar um
instrumentista. Já foi dito que o que é musical é bastante limitado pelo que é
possível.
Da mesma forma como os instrumentistas tiveram de melhorar a sua técnica,
muito por culpa das exigências revolucionárias dos compositores, também
aumentou o gosto musical para aceitar estas novas composições. Deste modo,
o uso dos computadores para expandir as nossas possibilidades ou criar novas,
e alcançar os nossos objectivos é a forma de pensar mais produtiva e a direcção
desejada para a tecnologia na música.
O empenho criativo, tal como o empenho científico, requerem consideração
cuidada de que objectivos perseguir. Logo, por consequência, o futuro da
programação musical vai depender das futuras necessidades de quem compõe
música.
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Tipos de Síntese de Som
Entre os vários tipos de síntese de som encontramos os seguintes:

Síntese aditiva;
Adição de frequências harmónicas, ou não, a um som de
base.

Síntese subtractiva;
Tipo de síntese em que se retiram harmónicos a uma
onda, normalmente, utilizam-se ondas de dente d serra
ou ondas quadradas para este tipo de síntese.

Síntese granular;
Tipo de síntese que opera a um nível de microssegundo,
utilizando amostras de uma faixa de áudio.
Além destas, temos também:
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

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


Síntese com base em modulação de frequência;
Síntese linear aritmética;
Síntese de distorção;
Síntese de distorção de fase;
Síntese de modelação física;
Síntese vectorial;
Essynth;
Formant;
Etc.
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Music Programming Languages
Ficam aqui algumas das línguas de programação para música:
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Abc (usada em conjunto com ASCII);
ChucK;
Cmix, Real-time Cmix (para sintetizar);
CMusic;
Common Lisp Music (Sintetizar e processamento de sinal);
Csound;
Functional Audio Stream (FAUST) (processamento em tempo real);
Haskore;
Hierarchical Music Specification Language (HMSL) (síntese musical);
Impromptu;
jMax, Java-based MAX clone;
jMusic;
JSyn;
Liquidsoap;
Loco;
Max/MSP;
Melodyne;
Music Macro Language (MML);
MUSIC-N;
Nsound;
Nyquist;
OpenMusic;
PatchWork;
Pure Data;
PWGL;
Q-Audio;
Ring Tone Transfer Language;
Soundscrape;
Strasheela;
Structured Audio Orchestra Language;
SuperCollider;
SynthEdit;
Usine;
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Conclusão
Como em tudo o resto, também no mundo da música a tecnologia tem
grande influência. Já para não falar no que toca a gravações e edições, o mundo
dos sintetizadores veio provar que não é preciso saber tocar violino para
podermos ter uma música com um. Que não é preciso uma orquestra para
gravar uma fuga de Bach. Um bom software basta. É claro que uma simulação o
mais realista possível necessita de um bom engenheiro de som para ser feita.
No entanto as sintetizações estão ao alcance de quaisquer pessoas desde os
curiosos aos profissionais. “Diminuem os músicos e aumentam os
informáticos”. Achamos que esta conclusão não é de todo certa. Os músicos
continuam a existir. Existem é novos géneros de música que não necessitam de
um violinista, flautista, etc. Mas música natural e música sintetizada não têm de
estar em conflito. Chama-se apenas evolução e há que saber viver com isso.
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Referências Bibliográficas
http://en.wikipedia.org/wiki/Programming_%28music%29
http://music.arts.uci.edu/dobrian/CD.MusicProgramming.htm
http://en.wikipedia.org/wiki/Category:Sound_synthesis_types
Visitados entre 10 e 12 de Janeiro de 2011
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