Enfoques innovadores para la creación musical con tecnología
Usando interfaces visuales y modelos para mejorar la generación de música.
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Tabla de contenidos
En los últimos años, ha habido un gran cambio en cómo se puede crear música usando tecnología. Muchos modelos de computadora nuevos se han desarrollado para generar música automáticamente. Estos modelos se centran en hacer música que no solo sea agradable de escuchar, sino también diversa y rápida. Sin embargo, uno de los mayores desafíos es permitir que los usuarios tengan un control fácil sobre cómo se hace esta música.
La Necesidad de Control del Usuario
Aunque algunos modelos permiten a los usuarios escribir texto para guiar el proceso de creación musical, todavía se necesita mejores interfaces que dejen a los usuarios dibujar y especificar ideas más complejas. Por ejemplo, al escribir una canción, una persona podría querer crear una melodía que tenga ciertos altibajos. Una mejor interfaz permitiría a los usuarios esbozar estas ideas visualmente en una computadora, y el modelo llenaría la música según corresponda. Esto es similar a cómo algunos compositores del siglo XX animaban a los intérpretes a improvisar dentro de ciertas pautas. En lugar de que los intérpretes improvisen, aquí la idea es dejar que la computadora cree la música basada en los bocetos del usuario.
Aprendiendo de Técnicas de Generación de Imágenes
Las interfaces visuales para la creación de música no han sido muy comunes, pero se han usado para generar imágenes durante un tiempo. Por ejemplo, modelos como Gau-GAN de NVIDIA han permitido a los usuarios dibujar formas simples, y el modelo puede generar imágenes realistas basadas en esos bocetos. Este trabajo explora cómo podemos adaptar estas ideas para la generación musical.
Modelos de Difusión
UsandoUna forma potente de crear música es a través de modelos de difusión. Estos modelos han mostrado grandes resultados en tareas como la creación de imágenes y la generación de sonido. Funcionan llenando vacíos cuando solo hay parte de los datos disponibles. Esto significa que los usuarios pueden esbozar sus ideas, y el modelo llena las partes faltantes para crear una pieza musical completa. Este enfoque abre muchas posibilidades para dar a los usuarios más control sobre el resultado final.
MIDI
El Rol deMIDI es un formato común para representar música, especialmente música de piano. Es fácil de leer para los humanos y permite una forma compacta de almacenar datos musicales. Este estudio utiliza un conjunto de datos de música de piano que se transforma en imágenes, donde cada píxel representa una nota musical específica. Al usar modelos basados en imágenes con datos MIDI, los investigadores pueden potencialmente crear música más intrincada y personalizada.
Entrenando el Modelo
Para ayudar al modelo a aprender, se utiliza un conjunto de datos específico de arreglos para piano. Este conjunto de datos se expande y ajusta para que cada pieza musical esté estandarizada. Se crean imágenes de una manera que representa visualmente las notas musicales, permitiendo que el modelo entienda y aprenda patrones en la música. El modelo pasa por muchos pasos de entrenamiento, donde aprende a reconocer melodías y acordes, produciendo música que suena coherente.
El Proceso de Inpainting
En el contexto de la generación musical, "inpainting" significa llenar partes de la música que han sido enmascaradas u ocultas. Un usuario puede especificar qué áreas deben ser llenadas con música proporcionando una máscara visual. Luego, el modelo genera música que encaja dentro de esas áreas enmascaradas. Esto permite un control creativo, ya que los usuarios pueden influir directamente en cómo sonará la música final.
Diferentes Técnicas de Inpainting
El estudio analiza varias técnicas de inpainting que pueden alentar al modelo a generar música incluso cuando las ideas están fuera de lo que ha sido entrenado. Esto significa que, incluso si un usuario tiene una solicitud musical inusual, el modelo aún puede intentar crear algo que se ajuste.
Limitaciones
Si bien el inpainting es útil, tiene limitaciones. Por ejemplo, simplemente llenar notas musicales basadas en indicaciones visuales no siempre funciona como se espera. La música generada puede no coincidir con las ideas del usuario, especialmente si las ideas son muy diferentes de lo que el modelo está acostumbrado. Se siguen necesitando características adicionales como el uso de progresiones de acordes para crear música que esté más en sintonía con las composiciones tradicionales.
Contribuciones Únicas
Este trabajo hace varias contribuciones al campo de la generación musical. Primero, replica los éxitos de modelos anteriores, logrando una calidad y diversidad similares en sus resultados. Segundo, permite a los usuarios especificar formas más complejas para el inpainting, ofreciendo un mayor control sobre el proceso de creación musical. Tercero, incorpora la velocidad de las notas-qué tan fuerte o suave se toca una nota-en las piezas generadas. Esto añade profundidad y riqueza a la música.
Direcciones Futuras
Mirando hacia adelante, hay muchas áreas para mejorar. Este estudio se centra principalmente en un instrumento, pero el trabajo futuro podría incluir múltiples instrumentos en una composición. Además, diferentes formas de definir máscaras de inpainting, como usar áreas semi-transparentes, podrían mejorar cómo los usuarios expresan sus ideas musicales. La posibilidad de escalar imágenes para crear piezas de música más largas también es una dirección emocionante para la investigación.
Conclusión
En general, este estudio presenta un marco para generar música que combina los últimos avances en modelos de difusión con interfaces visuales amigables. Enfatiza la importancia de proporcionar a músicos y compositores más control sobre el proceso de creación musical. Al basarse en la tecnología y la investigación existentes, se espera abrir nuevas avenidas para la creatividad en la música. La evolución continua de los modelos de música generativa promete oportunidades emocionantes para futuras composiciones que pueden mezclar la creatividad humana con las capacidades de la tecnología avanzada.
Ahora los usuarios tienen una forma emocionante de influir en la creación musical esbozando sus ideas, lo que conduce a una experiencia más interactiva y satisfactoria al componer música. A medida que la tecnología sigue desarrollándose, se presenta como una herramienta valiosa tanto para músicos amateur como profesionales, ayudando a dar vida a sus visiones musicales.
Título: Pictures Of MIDI: Controlled Music Generation via Graphical Prompts for Image-Based Diffusion Inpainting
Resumen: Recent years have witnessed significant progress in generative models for music, featuring diverse architectures that balance output quality, diversity, speed, and user control. This study explores a user-friendly graphical interface enabling the drawing of masked regions for inpainting by an Hourglass Diffusion Transformer (HDiT) model trained on MIDI piano roll images. To enhance note generation in specified areas, masked regions can be "repainted" with extra noise. The non-latent HDiTs linear scaling with pixel count allows efficient generation in pixel space, providing intuitive and interpretable controls such as masking throughout the network and removing the need to operate in compressed latent spaces such as those provided by pretrained autoencoders. We demonstrate that, in addition to inpainting of melodies, accompaniment, and continuations, the use of repainting can help increase note density yielding musical structures closely matching user specifications such as rising, falling, or diverging melody and/or accompaniment, even when these lie outside the typical training data distribution. We achieve performance on par with prior results while operating at longer context windows, with no autoencoder, and can enable complex geometries for inpainting masks, increasing the options for machine-assisted composers to control the generated music.
Autores: Scott H. Hawley
Última actualización: 2024-07-01 00:00:00
Idioma: English
Fuente URL: https://arxiv.org/abs/2407.01499
Fuente PDF: https://arxiv.org/pdf/2407.01499
Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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