在人類藝術(shù)史上,影響藝術(shù)思維與觀念的,除了人類自身之外,就是材料、工具和媒介等的不斷革新?萍歼M步必然使藝術(shù)與之活躍互動。
本書詳細介紹了如何利用深度學(xué)習(xí)等AI工具,以蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)信息為數(shù)據(jù)源,將生物大分子轉(zhuǎn)換成音樂和美術(shù)創(chuàng)作成果。本書通過探討藝術(shù)與科技在大數(shù)據(jù)和AI時代下的融合與變革,詳細闡述了新技術(shù)如何拓展生命科學(xué)與藝術(shù)的邊界,改變?nèi)藗兊膫鹘y(tǒng)認知和審美習(xí)慣,并借助信息技術(shù)和媒體技術(shù)構(gòu)建起新型的藝術(shù)表現(xiàn)形式。通過閱讀本書,讀者可以深入了解音樂、美術(shù)與現(xiàn)代科技在AI大發(fā)展時代下的互動關(guān)系,可以深入了解如何借助新技術(shù)實現(xiàn)藝術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展。
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主持國家社科基金藝術(shù)學(xué)重大項目、國家863計劃項目、教育部哲學(xué)社會科學(xué)研究后期資助重大項目、國際杰青來華工作計劃項目、國家社會科學(xué)基金藝術(shù)學(xué)一般項目、國家自然科學(xué)基金面上項目等近20項。
目錄
序(陳宇綜)
第一章 音樂科技與AI音樂創(chuàng)作 1
第一節(jié) 音樂與科技的融合 1
一、音樂科技的起源 1
二、計算機音樂 1
三、計算機聽覺 7
第二節(jié) 音樂信息的高維化 8
一、音樂的聲學(xué)特征 8
二、音樂的高維特征 10
三、音樂計算 11
第三節(jié) 音樂基本特征的提取 11
一、音高檢測 12
二、音符起始點檢測 13
三、基于YIN算法的音高提取實驗 16
第四節(jié) 音樂的可視化 27
一、音樂可視化的內(nèi)涵 27
二、音流學(xué)的理論和實驗 28
三、高維樂譜 32
第五節(jié) AI與音樂創(chuàng)作 35
一、算法作曲 35
二、AI音樂創(chuàng)作 36
第二章 音樂特征分析與蛋白質(zhì)音樂構(gòu)想 42
第一節(jié) 音樂復(fù)雜特征提取 42
一、音樂旋律提取 42
二、音樂速度檢測 42
三、音樂和弦識別 43
四、基于常數(shù)Q轉(zhuǎn)換的單旋律提取實驗 43
第二節(jié) 音樂的理解和分析 47
一、音樂結(jié)構(gòu)分析 47
二、音樂流派分類 49
三、音樂情感分析 51
四、基于AI深度學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的音樂情感識別實驗 54
第三節(jié) 音樂標注與推薦 56
一、音樂標注 56
二、音樂推薦 60
第四節(jié) 十二音音樂 63
一、十二音音樂的基本形式 63
二、十二音序列的音程向位 66
三、十二音序列表 67
第五節(jié) 序列音樂的數(shù)控模式 68
第六節(jié) 蛋白質(zhì)音樂構(gòu)想 70
一、蛋白質(zhì)序列結(jié)構(gòu)與空間構(gòu)象 70
二、蛋白質(zhì)與音樂的相關(guān)性和可行性分析 73
第三章 AI支持的蛋白質(zhì)序列音樂生成 103
第一節(jié) AI繪制蛋白質(zhì)序列的二維譜與數(shù)字化分析 103
一、蛋白質(zhì)分子到樂譜的AI轉(zhuǎn)換流程 103
二、基于 GAN改進蛋白質(zhì)分子到樂譜的AI轉(zhuǎn)換算法 104
第二節(jié) 蛋白質(zhì)分子到二維譜的轉(zhuǎn)換案例 109
一、NSP4蛋白質(zhì)基樣序列音樂的二維譜呈現(xiàn) 109
二、NSP9蛋白質(zhì)基樣序列音樂的二維譜呈現(xiàn) 111
三、MTXT 蛋白質(zhì)基樣序列音樂的二維譜呈現(xiàn) 113
四、NSP12蛋白質(zhì)基樣序列音樂的二維譜呈現(xiàn) 115
五、NSP13蛋白質(zhì)基樣序列音樂的二維譜呈現(xiàn) 116
六、STXT蛋白質(zhì)基樣序列音樂的二維譜呈現(xiàn) 118
七、NSP14蛋白質(zhì)基樣序列音樂的二維譜呈現(xiàn) 120
第三節(jié) 蛋白質(zhì)分子到二維譜轉(zhuǎn)換的優(yōu)勢 121
一、基于 GAN改進的AI轉(zhuǎn)換的優(yōu)勢 121
二、基于 GAN的蛋白質(zhì)分子到樂譜轉(zhuǎn)換的3D設(shè)計 122
第四章 AI 深度學(xué)習(xí)支持的美術(shù)創(chuàng)作 124
第一節(jié) 美術(shù)信息的數(shù)字化與大數(shù)據(jù)化 124
一、美術(shù)信息的數(shù)字化 124
二、美術(shù)信息的大數(shù)據(jù)化 126
三、工乂譜書法的信息化處理實驗 127
第二節(jié) AI對美術(shù)本體的影響 135
一、大數(shù)據(jù)對美術(shù)本體科學(xué)性的強化 135
二、AI與美術(shù)創(chuàng)作 141
第三節(jié) AI深度學(xué)習(xí)與美術(shù)創(chuàng)作 143
一、基于CRNN的美術(shù)創(chuàng)作 143
二、基于GAN的美術(shù)創(chuàng)作 147
第五章 AI輔助蛋白質(zhì)繪畫創(chuàng)設(shè) 151
第一節(jié) 蛋白質(zhì)繪畫的創(chuàng)設(shè)思路 151
第二節(jié) 基于AI深度學(xué)習(xí)的蛋白質(zhì)繪畫創(chuàng)設(shè) 152
一、基于AI深度學(xué)習(xí)的蛋白質(zhì)印象派美術(shù)及全景畫研究 152
二、蛋白質(zhì)繪畫對微觀藝術(shù)的勾勒 159
第三節(jié) AI輔助繪制蛋白質(zhì)序列圖像生成與風格轉(zhuǎn)移 162
一、蛋白質(zhì)序列到圖像生成的 AI 轉(zhuǎn)換流程 162
二、蛋白質(zhì)序列到圖像生成的 GAN 模型 163
第六章 蛋白質(zhì)微觀藝術(shù)的宏觀映射機理 168
第一節(jié) 蛋白質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)與微觀藝術(shù)性 168
一、數(shù)據(jù)驅(qū)動下蛋白質(zhì)空間構(gòu)象對微觀藝術(shù)的勾勒 169
二、蛋白質(zhì)繪畫的微觀結(jié)構(gòu)藝術(shù)的宏觀呈現(xiàn) 171
第二節(jié) 藝術(shù)的宏觀表現(xiàn)形式對人身心的影響 173
第三節(jié) 蛋白質(zhì)微觀特性與宏觀藝術(shù)的關(guān)聯(lián)映射 174
一、20 世紀七八十年代對 DNA 與音樂映射關(guān)系的研究 175
二、基于蛋白質(zhì)氨基酸分子振動實現(xiàn)氨基酸分子與聲音映射 176
三、通過特定音樂風格引導(dǎo)的蛋白質(zhì)音樂增強映射 181
第七章 蛋白質(zhì)視聽同體的藝術(shù)與技術(shù) 187
第一節(jié) 視覺、聽覺藝術(shù)的同構(gòu) 187
一、視覺藝術(shù) 187
二、聽覺藝術(shù) 188
三、視覺、聽覺藝術(shù)的關(guān)聯(lián)性 188
第二節(jié) 蛋白質(zhì)視聽藝術(shù)同體生成模型 193
一、蛋白質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)與特性的視聽藝術(shù)協(xié)同映射參數(shù) 193
二、面向蛋白質(zhì)物化性質(zhì)的視聽藝術(shù)協(xié)同映射研究路線 194
三、基于蛋白質(zhì)生物特性的視聽藝術(shù)同體生成模型 195
參考文獻 203
后記 209