音樂可視化藝術發(fā)展探討

[摘 要]

音樂與影像的結合被稱為音樂可視化藝術，是新時代藝術發(fā)展下的突出表現(xiàn)。本文將根據(jù)音樂藝術與影像藝術的融合，對音樂可視化發(fā)展及用途進行探討。

[關鍵詞]音樂藝術;影像藝術;音樂可視化藝術;發(fā)展

[中圖分類號]J605 [文獻標識碼]A [文章編號] 1007-2233（2019）08-0165-02

音樂給予人的感官聯(lián)想是通過耳朵進行的，即明確了音樂是以聲音作為基礎發(fā)展的藝術形式，通過優(yōu)美的旋律給予人聽覺美感，讓社會生活通過音樂藝術，以更加美好的形式展現(xiàn)出來。[1]影像給予人感官聯(lián)想是通過眼睛進行的，用我們的眼睛去觀看表演，用耳朵去聆聽表演，才能成為完美的藝術，而音樂可視化藝術則是將兩者充分融合，給予人們全新的聽覺及視覺感受。

一、音樂可視化概念

音樂可視化是信息時代下，眾多可視化信息的其中之一，可將其看作是音樂的一種表達、展現(xiàn)方式。音樂可視化藝術的呈現(xiàn)是以視覺為核心力量，配以音樂，通過多種表現(xiàn)方式，滿足人們對音樂的更多訴求，是信息時代中的新型文化傳播方式。音樂可視化藝術能夠以音樂作品表現(xiàn)力結合外部結構，以智能理解、分析、比較的方式給予大眾最直觀感受的一種技術。

音樂可視化是信息時代的跨領域新藝術形態(tài)，其中不僅僅是音樂、影像的簡單結合，而是數(shù)字音頻、動畫、圖像處理、虛擬現(xiàn)實、聲學、美學等領域的結合。音樂可視化是通過提取音樂特征，將其映射至相應媒介上，形成可視化效果，再將其進行整理，變?yōu)橐曈X體現(xiàn)。根據(jù)視覺體現(xiàn)提取進行分析后發(fā)現(xiàn)，目前提取音樂尚在低層特征，Windows Media Player便是目前的可視化音樂代表，還有Winamp內含插件Milkdrop也可以幫助編碼，改變影像內的圖像形狀、顏色、位置、尺寸等實現(xiàn)音樂可視化。[2]

音樂可視化過程中，必須使用的技術有：音樂信息提取、影像圖像生成、綜合主觀評價。音樂信息提取技術主要是識別并提取音樂中的高音及節(jié)奏信息;影像圖像生成技術主要是為了幫助音樂具象化，讓音樂表現(xiàn)方式更加直觀;綜合主觀評價技術則是對以上所有操作的可視化結果進行評價，用于幫助音樂可視化作品更加完整統(tǒng)一，聲樂藝術更加和諧。如果制作可視化音樂錄音和擴聲要求較高，則必須結合作品內容、演奏特點、設備混響等來確定音樂立體感，不能僅僅使用人工混響來完成整個作品。

二、音樂可視化分類

（一）交互性

對音樂可視化進行交互性分類，可將其分為兩類：交互式可視化、非交互式可視化。[3]在計算機播放多媒體程序時，編程人員可直接對此程序發(fā)出指令，而不是任由程序自行發(fā)展，編程人員必須在程序運行過程中對下發(fā)指令做出反應，實現(xiàn)交互可視化。

（二）實時性

實時性可視化是要在規(guī)定時間內對系統(tǒng)指令進行反應。實時性可視化分為兩類：軟實時、硬實時。兩者之間的差異化在于軟實時只能在提供統(tǒng)計意義時實現(xiàn)實時性可視化。比如：在應用要求系統(tǒng)95%的情況下，可在規(guī)定時間內對指令進行反應，并不一定要100%完成。因為，有時只需要完成98%的播放就能滿足用戶，但是基于發(fā)射衛(wèi)星、控制核反應堆應用系統(tǒng)100%的要求，就必須利用軟實時系統(tǒng)完成音樂可視化過程。

（三）維數(shù)

根據(jù)目前影視化發(fā)展方向分析，二維逐漸走向淘汰階段，三維正在慢慢走入市場，給人們提供更加真實、獨特的視覺效果。

（四）體驗感

體驗感是根據(jù)用戶沉浸指數(shù)來分析的，可根據(jù)沉浸度指數(shù)將其分為三種類型：完全沉浸式、半沉浸式、非沉浸式。根據(jù)用戶精神沉浸度，分析用戶對音樂可視化的體驗感。

（五）音頻數(shù)據(jù)類型

根據(jù)MPEG4音頻數(shù)據(jù)可視化標準，可將其分為兩種：自然音頻、結構性音頻。而自然音頻可分為一般音頻和語音形態(tài)，比如：MP3、其他數(shù)據(jù)壓縮音頻;結構性音頻是由多種不同指令的結合而形成的，主要是指MIDI，可對音頻特征進行明確提取，十分便捷。[4]

三、音樂可視化研究進展

（一）音樂特征提取

自然音頻與結構性音頻提取方式、方法皆有不同，自然音頻主要是對WAV、MP3等格式音頻內容進行特征提取分析，但為了自然音頻提取更為便捷，需要在提取前，預先對原始音頻數(shù)據(jù)進行處理，目前已有的處理方式是傅里葉分析變換法、固定窗口變換法，利用以上兩種方法即可對音頻數(shù)據(jù)特征進行提取轉換處理。而結構性音頻只須根據(jù)格式規(guī)則轉換就可提取音頻數(shù)據(jù)特征，原因是此類音頻數(shù)據(jù)皆是由具體指令組合成的控制聲卡發(fā)音，就可以非常容易地找到關于音頻特征的相關信息，進行提取。

在《波形音樂文件特征提取方法的研究》中，有對音樂特征進行分類，分別是：基本音樂特征、復雜音樂特征、整體音樂特征。基本音樂特征中有音色高低、音階長短、音浪強弱;復雜音樂特征提取需要依靠基礎音樂特征，然后其中還包含音程、音樂節(jié)奏、音樂旋律;整體音樂特征則須依靠以上兩種音樂特征作為基礎分析音樂情感、曲風、內容等。首先提取一種音符，這樣可幫助后續(xù)音符提取提高準確率;通過對WAV格式提供的音樂文件進行分析，便可獲取音樂樣本數(shù)據(jù)信息;獲取信號包絡線時，須提前對信號進行壓縮、去噪、高斯低通濾波處理，提高獲取信號準確度;然后即可利用傅立葉轉換對包絡線信號峰值進行檢驗，直接提取出音樂中所含音符;接下來利用劃分小節(jié)的設計方法直接對音符音色高低、音階長短、音浪強弱進行特征提取分析;然后根據(jù)劃分小節(jié)在音樂信號中展現(xiàn)的樂理特征進行設計，以加窗移動匹配方式直接提取出小節(jié)線;對小節(jié)線進行小節(jié)分析，獲取整個小節(jié)線的音色高低、音階長短、音浪強弱平均值及穩(wěn)定性，完成整個提取自然音頻特征的過程。[5]

在《波形音樂文件特征提取方法的研究》中，結構性音頻特征提取則主要以早期的MIDI格式為主，直接從已有音樂文件內獲取音符和小節(jié)，完成對音頻特征的提取工作，由此可以知道對音樂特征的提取研究方向，應該主要放在情感特征識別上。

（二）情感檢測和情感表達

音樂歷來被稱為情感的表達，聽眾可從音樂中感受美好、傷心、開心、歡快等不同的情緒，所以表面情感表現(xiàn)在音樂中極其重要，甚至于影響音樂創(chuàng)作人的音樂創(chuàng)作思路。

在《音樂情感的特征與識別》中提到了音樂情感色彩提取及分析可利用多元分析法，利用多元分析法只須將測試音樂表現(xiàn)情感由舒緩到激昂進行分類即可，然后利用數(shù)字信號處理技術，從多個方向對音樂特征進行探討，讓計算機擁有人類的體驗感，能夠明確識別音樂所含情感類型。

中國音樂學院音樂科技系師生曾對民族樂器進行聽覺實驗，目的是為了分析民族樂器屬性，然后對樂器表達情感進行準確的詞語描述，并將每種評價對象規(guī)定在一種范圍內進行綜合評價，然后通過每個評價人對評價對象的分類建議進行綜合統(tǒng)計，以百分制為標準確定每種評價對象的數(shù)據(jù)結果，確定評價對象的情感屬性。[6]這次實驗對于音樂情感特征識別極具意義，讓民族樂器的未來發(fā)展有了較為準確的定位。

音樂由多種不同音符組合而成，每個音符皆有不同特征，但卻無法表現(xiàn)出準確的情感，還是需要單個音符組合成為音樂，才能滿足大眾的音樂需求，進行情感的傳達。組合音符傳達情感過程中，還須通過每個音符發(fā)音長短、音階高低、旋律速度、調試方法等，才能充分展現(xiàn)音樂情感。

（三）虛擬現(xiàn)實

信息時代來臨，各行業(yè)結構都得以轉型，尤其是虛擬技術讓音樂行業(yè)更加智能化，在虛擬技術支持下，音樂事業(yè)迎來高峰，讓音樂可視化藝術越發(fā)成熟，更具有感染力。虛擬技術可視化音樂展現(xiàn)方式是通過探夢館得到的啟發(fā)，探夢館是由弗蘭克·奧本海默創(chuàng)建的，原名為舊金山探索館，將一座古建筑建設為集視覺、聽覺、觸覺為一體的多種感官體驗，并帶有互動模式的科學探索館。[7]這個探索館于1969年建成，為后來的博物館研究及音樂可視化藝術帶來極其重要的研究意義，這個探索館會定期更換探險互動主題，主要是音樂與樂器的發(fā)展歷程，給美國音樂和樂器的發(fā)展史添上了濃墨重彩的一筆，也讓音樂可視化形成了初期模型，通過讓表演者深處虛擬空間的一種方式，在美國流行開來。虛擬技術讓音樂可視化作品擁有極強的感染力，讓身處其中的表演者及聽眾更能深入其中，是音樂可視化發(fā)展中不可缺少的技術。

四、音樂可視化的用途

音樂可視化藝術可運用至多領域，比如：酒吧、演唱會、音樂節(jié)、電子音樂表演等，利用LED屏幕圖像變化與音樂結合后呈現(xiàn)出不同場景，強烈的視覺沖擊讓觀眾身臨其境。[8]比如，跳舞的線，音樂與游戲結合既能提高娛樂性，又能增加游戲的可玩性，讓玩家充分體驗音樂及游戲帶來的愉悅。比如：在教育中可通過音樂可視化輔導有聽力障礙的兒童學習音樂，彌補聽力障礙兒童的聽力缺失，同時讓聽力障礙兒童更好地體驗豐富多彩的生活，在音樂可視化中提升自我表達能力，釋放自身不良情緒等，還可對自閉兒童進行開導等，都是音樂可視化對人們生活帶來的改變。

結 語

隨著時代經濟的不斷進步發(fā)展，藝術成為人們追求生活品質的一種方式，而音樂藝術則是最容易實現(xiàn)、最具感染力的一種，音樂可視化藝術則滿足了人們雙重感官體驗，從視覺及聽覺上提升人們的音樂融入感，讓音樂有了多種表達方式，且能滿足娛樂、情感體驗、教育等多種要求，實現(xiàn)人們對音樂的美好向往。