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中國古典詩詞與書法的演算法作曲研究---從音化到樂化
(2009)
黃志方
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Huang Chih-Fang
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國立交通大學音樂研究所
中文字在藝術上的兩種精華形式：一為古典詩詞，另一項是書法。然而對一般人而言，若只依據視覺上的感受，就要能夠體驗其秀麗與內涵之精髓是非常困難的。因此，本研究將藉由兩種「樂化」的方法，包括文字轉換成音樂“Tx2Ms”，以及圖形轉換成音樂“Im2Ms”，可以提供聽覺上的不同的體驗以及更深層的意涵感受，也就是將詩文與筆觸的字裡行間之意義萃取出來以為自動創作音樂之依據。計畫的研究著重於文字聲音與圖像聲音兩個基本的情景，分別將詩詞與書法轉化成聲音情境，創造一個由聽覺輔助的學習環境，並一方面藉由「五言絕句」轉化成音樂情境，學習中國古典詩詞；另一方面藉由「草書書法」轉化成音樂情境，學習中國書法藝術。“Tx2Ms”可透過馬可夫鍊產生音樂結構，而這些音樂結構係依據中國古典詩詞聲調之亦揚頓挫特性而產生。透過詩詞特性分析，隨機演算法自動作曲技術將可建構音樂自動創作模型，該模型為馬可夫轉換矩陣所建構，包括多維度的音樂元素，如時值、力度與音程等關係，可自動生成所需情境之音樂。在“Im2Ms”方面除了將轉換二維空間上的影像資訊映射至時間上的音樂聲響維度，其理論依據亦包括了藝術上的主觀認知以及欣賞者對空間、色彩，與聲音上的觀察。最後中國古典詩詞與中國書法的「樂化」將強化情境與影像的傳遞過程，透過沉浸式的學習環境建構可使視障者可以自在地感受到中國詩詞與書法的精妙。
互動式數位音樂創作學習玩具與系統平台之建立---互動式數位音樂創作學習玩具與系統平台之建立
(2007)
黃志方
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Huang Chih-Fang
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國立交通大學音樂研究所
資訊科技的進步造就了全球數位內容產業市場、遊戲、電影、電視、手機影音服務、電子出版品、文化創意，其中，數位音樂皆扮演著相當舉足輕重的角色。然而，目前國內學校與補教業者所開設之數位音樂創作與學習相關的課程，大多不適用於學齡兒童，更遑論認知障礙的兒童，而不易學與用之深奧課程與專業音樂編輯軟體，亦難引發與維持學齡兒童之長久學習興趣。且需於特定場所與時間方能進行學習，亦產生不便利性問題。所以，如何提供一個適合、有效以及便利學齡兒童進行數位音樂創作學習的學習環境，以進而早期開發兒童之數位音樂興趣與創作潛能，便成為本計劃所重視的研究問題。但因學齡兒童常有學習興趣低落與不易維持之特性，故可寓教於樂的學習玩具，便成為激發兒童學習動機之方式，以使兒童可集中注意力於學習、持久學習及樂於學習。例如然玩具能夠吸引學習者的注意力與驅動學習動機，但其僅為增進學習成效的要素之ㄧ，如無搭配有效的學習方法來進行學習知識概念的教導，則所能獲得的學習成效將是有限的。故提供兒童如何利用已知的學習知識來學習更高層次的概念學習策略，以進行有意義的學習理論因此，、習環境、，進而做有效的改善，便成為本計劃的研發重點項目。所以，本計劃整合音樂工程技術、機械與自動控制技術、嵌入式系統設計、適性化學習、評量與資源管理技術、學習理論與成效評量分析技術、以及數位內容設計等領域，在基於學中做做中學礎下，針對學齡兒童規劃了一套互動式數位音樂創作學習玩具與系統平台適性化的學習導引中，習得數位音樂的創作知識，在實作的過程中建構知識與瞭解迷失概念，在與玩具互動的過程獲得快樂，在與同好的分享中獲得滿足與成就。整體計劃依工作內容分為三個子計劃：子計劃一：『互動式數位音樂創作玩具與機構之研製』將發展一造型可愛之玩具，其四肢與頭部可依據兒童所創作之樂曲風格而作不同動作之變化。其可獨立運作，亦可與電腦連結使用，透過互動式之參數設定可改變所儲存樂曲之風格與曲調，以達到玩中學的。子計劃二：『數位音樂創作適性學習系統之研製』將發展一適性化學習系統與數位音樂作曲軟體，可提供教師規劃音樂創作課程活動與給予兒童適性化之音樂課程學習及指導，並可利用數位音樂作曲軟體進行邊做邊學，在操作中即時瞭解迷失概念所在，而得到適當的補救教學，以達到學中做。而所創作之數位音樂，將會驅動子計畫ㄧ所發展之數位音樂玩具進行舞蹈表演，以誘發學習興趣與激發數位音樂創作潛能。子計劃三：『互動式數位音樂創作玩具學習模式之分析與成效評估』透過使用數位學習玩具和數位學習活動的設計，來分析學習者的學習成效。本研究採用個案研究的方式，其研究對像除了兒童外，還包括心智年齡在知障礙學員。研究實施方式為透過發展數位學習教材和結合智慧型數位學習玩具的專題式合作學習活動來分析其學習成效。透過此研究，希望能夠提供國內數位學習產業發展出一個可以結合遊戲和學習的新學習模式，並能夠將此學習模式不但使用於中小學學齡兒童，並能使用於身心障礙學習者。
電腦音樂創作準則於音樂效應認知之研究
(2006)
黃志方
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Huang Chih-Fang
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國立交通大學音樂研究所
本計畫研究人員將設計、實現並控制上層的準則創作即時地以參數化方式控制並創作出與文化文本無關之客觀音樂型態，並為音樂作參數化，以利腦電圖的判讀。計畫中對於音樂的參數化作一分析，透過MIDI與較高階之程式處理，執行碎形演算法、渾沌程序，以及聲音微粒化等電腦音樂技術，實現即時參數化控制並驅動低階的聲音串流。腦電圖資訊將可透過受聆賞電腦音樂作品之受測者，蒐集並比對聲音串流資訊，對於此種客觀之電腦音樂準則創作，將可察覺到腦電圖的變化關聯。參數化MIDI資訊將對於碎形演算法等各式創作有所助益。