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Abordagens Inovadoras para Criação Musical com Tecnologia

Usando interfaces visuais e modelos pra melhorar a geração de música.

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Índice

Nos últimos anos, rolou uma grande mudança na forma como a música pode ser criada usando tecnologia. Muitos novos modelos de computador foram desenvolvidos que conseguem gerar música automaticamente. Esses modelos se concentram em fazer música que não só é boa de ouvir, mas também diversificada e rápida. Mas um dos maiores desafios é deixar os usuários controlarem de forma fácil como essa música é feita.

A Necessidade de Controle do Usuário

Enquanto alguns modelos permitem que os usuários digitem texto para guiar o processo de criação musical, ainda existe a necessidade de interfaces melhores que deixem os usuários desenhar e especificar ideias mais complexas. Por exemplo, quando alguém tá escrevendo uma música, pode querer criar uma melodia que tenha certas subidas e descidas. Uma interface melhor deixaria os usuários esboçarem essas ideias visualmente no computador, e o modelo preencheria a música de acordo. Isso é parecido com como alguns compositores do século 20 incentivavam os intérpretes a improvisar dentro de certas diretrizes. Em vez de os intérpretes improvisarem, a ideia aqui é deixar o computador criar a música com base nos esboços dos usuários.

Aprendendo com Técnicas de Geração de Imagens

Interfaces visuais para criação musical não têm sido muito comuns, mas estão em uso para gerar imagens há algum tempo. Por exemplo, modelos como o Gau-GAN da NVIDIA permitem que os usuários desenhem formas simples, e o modelo pode gerar imagens realistas com base nesses esboços. Este texto analisa como podemos adaptar essas ideias para geração de música.

Usando Modelos de Difusão

Uma maneira poderosa de criar música é através de modelos de difusão. Esses modelos têm mostrado ótimos resultados em tarefas como criação de imagens e geração de som. Eles funcionam preenchendo lacunas quando só uma parte dos dados está disponível. Isso significa que os usuários podem esboçar suas ideias, e o modelo preenche as partes faltando para criar uma peça musical completa. Essa abordagem abre várias possibilidades para dar mais controle aos usuários sobre o resultado final.

O Papel do MIDI

MIDI é um formato comum para representar música, especialmente música de piano. É fácil de ler para os humanos e permite uma forma compacta de armazenar dados musicais. Este estudo usa um conjunto de dados de música de piano que é transformado em imagens, onde cada pixel representa uma nota musical específica. Usando modelos baseados em imagem em dados MIDI, os pesquisadores podem potencialmente criar músicas mais intrincadas e personalizadas.

Treinando o Modelo

Para ajudar o modelo a aprender, um conjunto específico de arranjos de piano é usado. Esse conjunto de dados é ampliado e ajustado para que cada peça musical seja padronizada. Imagens são criadas de forma que representam notas musicais visualmente, permitindo que o modelo entenda e aprenda padrões na música. O modelo passa por muitos passos de treinamento, onde aprende a reconhecer melodias e acordes, produzindo música que soa coerente.

O Processo de Inpainting

No contexto de geração musical, "inpainting" significa preencher partes da música que foram mascaradas ou escondidas. Um usuário pode especificar quais áreas devem ser preenchidas com música fornecendo uma máscara visual. O modelo então gera música que se encaixa naquelas áreas mascaradas. Isso permite um controle criativo, já que os usuários podem influenciar diretamente como a música final vai soar.

Diferentes Técnicas de Inpainting

O estudo explora várias técnicas de inpainting que podem incentivar o modelo a gerar música mesmo quando as ideias estão fora do que foi treinado. Isso significa que, mesmo que um usuário tenha um pedido musical incomum, o modelo ainda pode tentar criar algo que se encaixe.

Limitações

Embora o inpainting seja útil, ele tem limitações. Por exemplo, simplesmente preencher notas musicais com base em prompts visuais nem sempre funciona como esperado. A música gerada pode não corresponder às ideias do usuário, especialmente se as ideias forem muito diferentes do que o modelo está acostumado. Recursos adicionais, como usar progressões de acordes, ainda são necessários para criar música que esteja mais em sintonia com composições tradicionais.

Contribuições Únicas

Esse trabalho traz várias contribuições para o campo da geração musical. Primeiro, replica os sucessos de modelos anteriores, atingindo qualidade e diversidade semelhantes em suas saídas. Segundo, permite que os usuários especifiquem formas mais complexas para inpainting, oferecendo maior controle sobre o processo de criação musical. Terceiro, incorpora a velocidade das notas-quão forte ou suavemente uma nota é tocada-nas peças geradas. Isso adiciona profundidade e riqueza à música.

Direções Futuras

Olhando para o futuro, há muitas áreas para melhorar. Este estudo foca principalmente em um instrumento, mas trabalhos futuros poderiam incluir múltiplos instrumentos em uma composição. Além disso, diferentes maneiras de definir máscaras de inpainting, como usando áreas semi-transparentes, poderiam aprimorar como os usuários expressam suas ideias musicais. A possibilidade de aumentar as imagens para criar peças de música mais longas também é uma direção empolgante para pesquisa.

Conclusão

No geral, este estudo apresenta uma estrutura para gerar música que combina os últimos avanços em modelos de difusão com interfaces visuais amigáveis. Ele enfatiza a importância de dar aos músicos e compositores mais controle sobre o processo de criação musical. Ao construir sobre a tecnologia e pesquisa existentes, a esperança é abrir novas avenidas para a criatividade na música. A evolução contínua dos modelos de música generativa promete oportunidades empolgantes para composições futuras que podem misturar a criatividade humana com as capacidades da tecnologia avançada.

Agora os usuários têm uma maneira empolgante de influenciar a criação musical ao esboçar suas ideias, resultando em uma experiência mais interativa e satisfatória na composição musical. À medida que a tecnologia continua a se desenvolver, ela surge como uma ferramenta valiosa tanto para músicos amadores quanto profissionais, ajudando a dar vida às suas visões musicais.

Fonte original

Título: Pictures Of MIDI: Controlled Music Generation via Graphical Prompts for Image-Based Diffusion Inpainting

Resumo: 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 atualização: 2024-07-01 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://arxiv.org/abs/2407.01499

Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2407.01499

Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.

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