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Geração Automática de Acompanhamento Rítmico para o Violão: O Estudo de Caso Cyber-João Márcio Leal de Melo Dahia Orientador: Geber Ramalho Co-orientador:

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1 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

2 2 Motivação: O Violão Popular Forma tradicional de tocar MPB: voz-e-violão

3 3 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

4 4 Objetivos Construir um sistema de geração automática de acompanhamento rítmico para violão Fácil Rico

5 5 Roteiro da Apresentação O problema da geração de ritmos Estado da Arte Abordagem Resultados Conclusões

6 6 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

7 7 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

8 8 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?

9 9 Roteiro da Apresentação O problema da geração de ritmos Estado da Arte Abordagem Resultados Conclusões

10 10 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

11 11 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

12 12 SAA baseado em reuso de fragmentos Band-in-a-Box Ponderado Regras...

13 13 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

14 14 Roteiro da Apresentação O problema da geração de ritmos Estado da Arte Abordagem Resultados Conclusões

15 15 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

16 16 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

17 17 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

18 18 Principais Padrões Rítmicos

19 19 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 atributoValores?peso

20 20 Atributos dos Padrões Padrão R í tmico Contexto MusicalPropriedades Musicais AtributoValorAtributoValor Ritmo Harmônico 2 º e 3 º tempos Densidade M é dia Freq ü ência de uso 4 Andamento R á pido ViradaNão In í cio Não CDm

21 21 ? Regras (6 ao todo) IIm7V7 I Grau dos acordes Número de ataques Segmento 30 REGRA:VIRADA SE (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

22 22 Exemplo de Regra Virada REGRA:VIRADA SE (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

23 23 Roteiro da Apresentação O problema da geração de ritmos Estado da Arte Abordagem Resultados Conclusões

24 24 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

25 25 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....

26 26 Resultados MúsicaCrazy-JoãoJoão-in-a-boxCyber-João Desafinado035 Chega de Saudade 024 Insensatez115 Lígia033 TOTAL1917

27 27 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

28 28 Roteiro da Apresentação O problema da geração de ritmos Estado da Arte Abordagem Resultados Conclusões

29 29 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

30 30 Conclusões Trabalhos Futuros Estender para o outros estilos Integrar com a ferramenta de extração automática

31 31 FIM


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