СОЗДАНИЕ МУЗЫКИ НА ЯЗЫКЕ ПРОГРАММИРОВАНИЯ R

MUSIC CREATING IN THE PROGRAMMING LANGUAGE R

Kristina Zhuravleva

student, Department of Natural Sciences, Faculty of Business Communications and Informatics, Irkutsk State University,

Russia, Irkutsk

АННОТАЦИЯ

В статье представлен обзор возможностей использования языка программирования R для создания музыки, дано описание различных пакетов. Также описана методология, выделены преимущества и недостатки языка в этой сфере. Статья завершается обсуждением потенциала использования R для создания разнообразной музыки от простых мелодий до сложных оркестровых аранжировок.

ABSTRACT

The article provides an overview of the possibilities of using the programming language R to create music, provides a description of various packages. The methodology is also described, the advantages and disadvantages of the language in this sphere are highlighted. The article concludes with a discussion of the potential of using R to create diverse music, from simple melodies to complex orchestral arrangements.

Ключевые слова: создание музыки, язык программирования R, библиотеки R, пакеты R, tabr, gm, chorrrds, music21, chordgen, синтез звука, музыкальные паттерны, гармонии, последовательности, аранжировка, обработка данных.

Keywords: creation of music, programming language R, libraries R, packages R, tabr, gm, chorrrds, music21, chordgen, synthesis of sound, musical patterns, harmonies, sequences, arrangement, data processing.

Введение

Создание музыки — увлекательное и многогранное занятие, которое традиционно ассоциируется с использованием специализированных программ и инструментов. Однако в последние годы язык программирования R набирает популярность в этой области благодаря своим мощным возможностям обработки данных. В этой статье мы рассмотрим набор пакетов, преимущества и недостатки языка, а также методологию создания музыки в R.

Обзор библиотек и пакетов R

Существует множество библиотек и пакетов R, которые предоставляют функции для создания музыки. Среди них:

1. {tabr}

Данный пакет предоставляет синтаксис нотной записи и набор функций музыкального программирования для генерации, обработки, организации и анализа музыкальной информации в R.

Структура нотной записи облегчает создание и анализ музыкальных данных в форме нот. Помимо множества других функций, {tabr} имеет функцию визуализации аккордовых схем, которая может быть особенно интересна пользователям пакета {chorrrds}.

2. {gm}

Название этого пакета можно интерпретировать в двух вариантах: грамматика музыки или генерация музыки. Это соответствует двум функциональным возможностям пакета: язык для представления музыки, а также генерация музыкальных партитур и аудиофайлов.

Пакет предоставляет интуитивно понятный язык, с помощью которого можно легко создавать музыку в R. Он генерирует и встраивает музыкальные партитуры и аудиофайлы в документы R-Studio.

3. {chorrrds}

Данный пакет нужен для извлечения и анализа музыкальных аккордов. Он сканирует веб-сайт для загрузки музыкальных аккордов Cifra Club.

Его можно считать пакетом для MIR (Music Information Retrieval). MIR — это широкая область вычислительной музыки, которая извлекает и обрабатывает музыкальные данные, от неструктурированных, таких как звуковые волны, до структурированных, таких как ноты или аккорды.

В настоящее время основными функциями пакета являются: извлечение названий песен определённого исполнителя и извлечение аккордов песни. Также есть некоторые вспомогательные объекты - кадры данных, содержащие все основные гаммы и мажоры, а также расстояние от ноты С в квинтовом круге по полутонам.

Удобство использования этого пакета может быть значительно увеличено в сочетании с другими инструментами MIR, такими как пакет {tabr}, который предлагает конвертер синтаксиса нотной записи.

4. {music21}

Основан на библиотеке music21 из языка программирования Python, используется для запуска любых функций внутри него, показывает хоралы Баха и генерирует случайные аккорды с помощью внутреннего пакета {chordgen}.

5. {chordgen}

Сделан поверх пакета {music21}, генерирует случайные аккорды и может добавлять тексты песен.

Методология

Методология создания музыки в R включает в себя следующие этапы:

1. Генерация звуков.

Использование функций синтеза для создания основных единиц звука (например, волн, шумов).

2. Формирование музыкальных паттернов.

Объединение звуков в более сложные структуры (например, риффы, мелодии).

3. Создание гармоний.

Добавление дополнительных нот или аккордов для обогащения музыкального звучания.

4. Последовательность и аранжировка.

Организация музыкальных паттернов и гармоний в связную композицию.

Результаты

Благодаря использованию пакетов R и описанной методологии можно создавать разнообразную музыку от простых мелодий до сложных оркестровых аранжировок. Качество музыки зависит от выбранных алгоритмов, параметров и мастерства композитора.

Преимущества и недостатки

Создание музыки в R имеет ряд преимуществ:

1. Доступность.

R является бесплатным и общедоступным языком программирования.

2. Мощность обработки данных.

R предоставляет мощные инструменты для анализа и обработки музыкальных данных.

Однако есть и некоторые недостатки:

1. Сложность обучения.

R может быть сложным в освоении для начинающих.

2. Ограниченная звуковая библиотека.

R имеет ограниченную встроенную библиотеку звуков.

3. Отсутствие графического интерфейса.

R в основном основан на тексте, что может быть непривычно для некоторых композиторов.

Заключение

Создание музыки в R — это захватывающий и инновационный подход, который открывает новые возможности для композиторов и исследователей. Хотя R может быть сложным для новичков, его мощь и гибкость делают его ценным инструментом для тех, кто стремится создавать музыку с помощью программирования. По мере дальнейшего развития языка и экосистемы пакетов R, мы можем ожидать еще большего прогресса в этой увлекательной области.

Список литературы:

1. Chordgen [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://github.com/r-music/chordgen (дата обращения: 19.07.2024)
2. Chorrrds [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://github.com/r-music/chorrrds (дата обращения: 17.07.2024)
3. Complete Guide to gm [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://cran.r-project.org/web/packages/gm/vignettes/gm.html (дата обращения: 20.07.2024)
4. Complete Guide to gm [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://flujoo.github.io/gm/articles/gm.html (дата обращения: 20.07.2024)
5. Introduction to the chorrrds package [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://r-music.rbind.io/posts/2018-08-19-chords-analysis-with-the-chorrrds-package/ (дата обращения: 19.07.2024)
6. Introduction to the gm package [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://r-music.rbind.io/posts/2021-04-03-gm/ (дата обращения: 19.07.2024)
7. Music notation syntax converters [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://leonawicz.github.io/tabr/reference/to_tabr.html (дата обращения: 18.07.2024)
8. Music21 [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://github.com/r-music/music21 (дата обращения: 17.07.2024)
9. Music21 [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://r-music.rbind.io/posts/2018-10-06-music21/ (дата обращения: 18.07.2024)
10. Render chord charts [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://leonawicz.github.io/tabr/articles/tabr-chordchart.html (дата обращения: 20.07.2024)
11. Tabr [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://leonawicz.github.io/tabr/ (дата обращения: 17.07.2024)