Post on 17-Apr-2015
Geração Automática de Acompanhamento Rítmico para
o Violão: O Estudo de Caso Cyber-João
Márcio Leal de Melo Dahia
Orientador: Geber Ramalho
Co-orientador: Carlos Sandroni
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Motivação: O Violão Popular
Forma tradicional de tocar MPB: voz-e-violão
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D´Accord Violão: Acompanhamento Rítmico
A partir do teclado do computador Liberdade ao usuário Trabalhoso
Aplicando padrões rítmicos em toda a música Pouco trabalhoso Sem qualidade
Violão MIDI Pouco acessível
Mão direita
Mão esquerda
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Objetivos
Construir um sistema de geração automática de acompanhamento rítmico para violão Fácil Rico
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Roteiro da Apresentação
O problema da geração de ritmos
Estado da Arte
Abordagem
Resultados
Conclusões
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Sistemas de Acompanhamento Automático (SAA)
Dados Estilo musical Grade de acordes O que o sistema já tocou Melodia+outros instrumentos
Cria uma “linha musical” Melódica, harmônica ou rítmica
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Dificuldades
Modelagem de Agentes Ambiente Complexo: dinâmico, não-determinístico,
contínuo, não episódico e “acessível” Objetivos: não são claros
Formalização do conhecimento Pouca explicação das escolhas musicais na
granularidade de notas Muitos fatores subjetivos
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Dificuldades específicas de acompanhamento rítmico
Caso do ritmo ainda mais crítico Pouco estudo teórico sobre essa dimensão
Algumas perguntas... Quais os padrões rítmicos usados em um dado estilo? Como escolher um padrão específico em detrimento
dos outros? Melodia, harmonia e andamento influenciam? Como?
Como variar os padrões em uma música?
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Roteiro da Apresentação
O problema da geração de ritmos
Estado da Arte
Abordagem
Resultados
Conclusões
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Dois paradigmas principais de SAA
“Nota por Nota” Gramáticas, regras, probabilidades para escolher as
notas
Reuso de Fragmentos Encadeando fragmentos musicais encontrados em
uma biblioteca
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Vantagens do Reuso de Fragmentos
Minimiza o problema da formalização Fragmentos = conhecimento
Escalável p/ diferentes instrumentos e estilos
Leva em conta expressividade
Naturalidade em relação ao acompanhamento rítmico
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SAA baseado em reuso de fragmentos
Band-in-a-Box Ponderado Regras...
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SAA baseado em reuso de fragmentos
ImPact Linha de contrabaixo em Jazz Biblioteca composta por 256 fragmentos
Propriedades musicais e contexto onde devem ser empregados
Raciocínio Baseado em Casos para recuperação dos padrões Mapeamento direto (fragmentos = casos, propriedades
musicais = atributos) k-nearest neighbors (k=1), atributos ponderados
Regras para refinar a escolha
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Roteiro da Apresentação
O problema da geração de ritmos
Estado da Arte
Abordagem
Resultados
Conclusões
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Abordagem Adotada
Partir da abordagem do ImPact Mais geral que BiaB Conhecimento profundo
Estudo de caso: Bossa Nova Grande importância para a música brasileira Bastante conhecido e fácil de avaliar Importância do acompanhamento rítmico no estilo Estudos musicológicos importantes sobre o estilo
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Abordagem Adotada
Adaptar a abordagem ImPact requer Novos fragmentos musicais Novos atributos para descrever os fragmentos Novas regras para refinar a escolha
Devido as mudanças Contrabaixo para violão Melodia para ritmo Jazz para Bossa Nova
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Padrões rítmicos do Cyber-João
21 padrões (a partir de performances de João Gilberto) 1 principal 7 cíclicos 7 viradas 4 de início de música 2 especiais
Todos duram 2 compassos binários (assinatura 2/4)
Apenas dois tipos de eventos possíveis: Bordão (polegar) “Puxada” (indicador, médio e anular juntos)
Em músicas lentas (< 80 spm) apenas alguns dos padrões podem ser usados
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Principais Padrões Rítmicos
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Atributos dos Padrões
Ritmo Harmônico (peso 4) Número de mudanças de harmonia em um segmento
Andamento (peso 5) Lento quando < 80 spm, rápido caso contrário
Início (peso 5) Se o padrão é usado no inicio de músicas
Freqüência de uso (peso 2) O quanto o padrão é usado. Máximo 5 e mínimo 1
Densidade (peso 1) Contagem do número de eventos no padrão. “Alta”, “média” e “baixa”
Virada (peso 3) Se o padrão é um padrão específico de virada
atributo Valores? peso
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Atributos dos Padrões
Padrão Rítmico
Contexto Musical Propriedades Musicais
Atributo Valor Atributo Valor
Ritmo Harmônico 2º e 3º temposDensidade Média
Freqüência de uso 4
Andamento RápidoVirada Não
Início Não
C Dm
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?
Regras (6 ao todo)
IIm7 V7 IGrau dos acordes
Número de ataques
Segmento
3 0REGRA:VIRADASE (melodia no último compasso <= 2 notas) E (se V7-I no último acorde do segmento e o primeiro do próximo) ENTÃO virada = sim; “use as outras propriedades musicais do padrão anterior”
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Exemplo de Regra
Virada
REGRA:VIRADASE (melodia no último compasso <= 2 notas) E (se V7-I no último acorde do segmento e o primeiro do próximo) ENTÃO virada = sim; “use as outras propriedades musicais do padrão anterior”
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Roteiro da Apresentação
O problema da geração de ritmos
Estado da Arte
Abordagem
Resultados
Conclusões
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Avaliação dos resultados
Criação de mais dois sistemas Crazy-João: Totalmente aleatório
Patamar mínimo de qualidade João-in-a-box
Semelhante ao software Band-in-a-box
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Avaliação dos resultados
Experimento 6 avaliadores
1 Musicólogo, 4 músicos profissionais e 1 amador 4 músicas
Desafinado, Chega de Saudade, Insensatez e Lígia Total de 12 amostras “cegas” Questionário para cada música
Número de erros por amostra Melhor e pior partes para cada amostra Se a amostra era estava em conformidade com a Bossa Nova Melhor das 3 amostras para cada música Excelente....
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Resultados
Música Crazy-João João-in-a-box Cyber-João
Desafinado 0 3 5
Chega de Saudade
0 2 4
Insensatez 1 1 5
Lígia 0 3 3
TOTAL 1 9 17
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Resultados
Resultados bastante satisfatórios Cyber-João avaliado como excelente em mais de 40% das vezes João-in-a-box, em 25%
Comentários “Cyber-João é mais estável” “Se um aluno meu tocasse essas músicas dessa maneira para
mim [em busca de comentários], diria que ele havia aprendido a tocar os padrões de Bossa Nova”
“Em alguns momentos um humano não faz melhor”
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Roteiro da Apresentação
O problema da geração de ritmos
Estado da Arte
Abordagem
Resultados
Conclusões
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Conclusões
Contribuições principais Sistema pioneiro de acompanhamento rítmico para
violão, baseado em uma abordagem generalizável Melhor compreensão sobre ritmo de violão em bossa
nova Abordagem ImPact é adaptável
Contribuições secundárias CBR
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Conclusões
Trabalhos Futuros Estender para o outros estilos Integrar com a ferramenta de extração automática
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FIM