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音樂採譜的歷史:從古代符號到 AI

每個年代記錄音樂的方式都不同:楔形文字泥板、修道院的紐姆符號、Guido d’Arezzo 的譜表、手工抄譜、MIDI,以及今天的 AI。這些方法各自回應了當時的需求,音樂採譜的歷史也得放回這些情境來看。

音樂採譜的歷史,從古代楔形文字與希臘字母記譜,到紐姆符號、譜表、MIDI 與 AI

本文是我們的音樂記譜術語指南系列文章之一。

採譜就是把聲音寫成樂譜,每個年代的做法都不同。工具和限制會變,人們需要從樂譜得到什麼,也跟著改變。

古代世界:最早的記譜法

現存最早的音樂文字紀錄來自古代近東,是一塊約西元前 1400 年的楔形文字泥板,出土於今天敘利亞境內的烏加里特。古希臘人發展出用字母表示音高的記譜法。古代中國則用指法譜記錄古琴等樂器的演奏方式,寫下手指放在哪裡,而不是彈出哪些音。

理解這些記譜法,要看當時的音樂文化,以及人們拿它們來做什麼。它們已經足以記錄當時演奏的音樂;如果認為它們還不完善,只是現代樂譜發展過程中的一步,就會誤解它們的用途。

它們省略的資訊,也能幫助我們理解當時的人怎麼做音樂。古希臘的記譜法沒有標明節奏,因為音樂與詩歌、語言緊密相連,節奏已經包含在詩句和說話方式裡。古琴的指法譜記錄手上的動作,因為彈琴同時也是靜心的修習,手上的感受和彈出的聲音同樣重要。

中世紀歐洲:修道院的紐姆符號與譜表

到了 9 世紀,歐洲修道院開始使用紐姆符號。這些記號寫在文字上方,大致表示旋律的起伏,但沒有精確標出音高。修道院裡的人都熟悉曲目,身邊也隨時有老師補足譜上沒寫的資訊,這樣的記譜法就很管用。修士大多是靠聽來學聖歌,紐姆符號主要是幫他們回想已經學過的旋律。

西元 1025 年左右,Guido d’Arezzo 引入四線譜表,把音高對應到頁面上特定的譜線。他也提出一套以音節為基礎的唱名系統,幫助歌者靠聽來學習音程。四線譜表適合用在另一種教學情境:歌者要學一首從沒聽過的曲子,在場的人卻都不會唱。修道院裡的人原本關係緊密,紐姆符號很管用。隨著這種群體生活改變,譜表滿足了新的學唱需求。

18、19 世紀:專業抄譜員

音樂史上有很長一段時間,想多拿到幾份樂譜,就得有人逐份手抄。出版社聘請專業抄譜員複製整部管弦樂總譜,抄寫的速度得跟上市場需求。光是抄一部大型作品,就可能花上好幾天,抄寫過程也難免出錯。需要複製的音樂越多,光靠手工就越難應付。

只看效率,似乎遲早會有別的方法取代手工抄譜。不過,熟練的專業抄譜員也留下了音樂史上一些寫得最細緻的手稿,人們很重視他們的工作。這套流程的主要問題,是需求增加得太快,抄譜員來不及應付。

20 世紀:錄音、MIDI 與記譜軟體

愛迪生在 1877 年發明留聲機,第一次把實際的演奏錄了下來。人們能保留演奏本身,不必只靠文字和符號描述。20 世紀的大部分時間裡,錄音和樂譜一直是兩種並存的形式,各有用途,誰也沒有取代誰。

MIDI 在 1983 年訂定標準,讓電子鍵盤與電腦直接連接。彈下一個音,電腦就記下來。人們第一次能把演奏儲存成可編輯的資料,而不只是音訊。但這種方式只適用於電子樂器,MIDI 無法直接接收鋼琴錄音、人聲或吉他的聲音。

1980 年代末出現的記譜軟體,讓人們在電腦上製作、修改樂譜的速度快了許多,音符卻仍然得一個一個輸入。從「有一份錄音」到「有一份樂譜」,中間這段工作仍然只能靠受過聽力訓練的人完成。

AI 與自動採譜

研究者從 1970 年代就開始研究如何從音訊自動採譜,直到 2012 年之後引入深度學習,進展才明顯加快。這些系統從大量資料中學習,取代了人工編寫的判斷規則。它們逐漸能辨識彈了哪些音、用了哪種樂器,以及各個音出現的時間,結果也達到了實用的程度。Google 在 2018 年發表的模型,在鋼琴錄音上有很好的表現,沿著這條研究路線開發的商用工具也很快跟著出現。

現在的 AI 採譜能處理一般音訊檔案,不受 MIDI 只能接收電子樂器資料的限制。單一樂器、內容單純的錄音,採譜結果往往已經夠準確,能直接使用。編曲複雜或聲音經過大量效果處理的錄音,需要花更多時間檢查修改,但從 AI 產生的草稿開始,仍然比從空白頁開始省事。我們的音訊轉 MIDI 指南詳細說明了現在如何完成這種轉換。

Songscription 在這段歷史中的位置

Songscription 使用 AI,把音訊檔案轉成樂譜、MIDI、吉他 TAB 譜或 MusicXML。想比較 Songscription 與其他工具的實際表現,可以看我們的 AI 音樂採譜軟體整理,裡面詳細介紹了主要的工具。

接下來的發展

下一階段的開發集中在兩件事:更緊密地與音樂製作軟體整合,以及在現場演奏的同時即時採譜,不必等演奏結束後才處理。如果錄音的聲音清楚、干擾少,目前的採譜結果只要稍微修正就能使用。編曲複雜、聲音經過大量效果處理的音樂,採譜結果仍有不少地方需要改善,這方面也在持續進步。

結語

音樂採譜的方法隨著不同年代的需求而改變,也有各自的限制。修道院的記譜法適合修道院生活;歌者需要學會從沒聽過的音樂時,譜表就派上用場。手工抄譜應付了音樂市場的需求,MIDI 記錄電子樂器的演奏,AI 則替錄音採譜,而且做得越來越好。

各個年代的樂譜都會簡化音樂,沒有哪一種記譜法能把演奏的一切完整留下來。一場演奏裡的強弱、音符出現的時機與長短、聲部交織的方式,以及演奏者的詮釋,樂譜都能提示,卻無法完全寫清楚。

AI 讓更多人能把音樂寫成樂譜。以前,把一份錄音寫成樂譜,需要多年的聽力訓練,還得投入大量時間;現在只要幾分鐘。每一代人都在摸索樂譜適合拿來做什麼,而這一代比以往更容易取得、製作樂譜。聽力訓練仍然會影響採譜的判斷,想練這方面的能力,可以從我們的採譜入門指南開始。

常見問題

音樂採譜經歷了哪些發展?

不同年代有不同的需要,也就出現了不同的採譜工具。現存最早的音樂文字紀錄來自古代近東;中世紀的歐洲修道院先使用紐姆符號,到了西元 1025 年左右,Guido d’Arezzo 引入四線譜表。之後好幾個世紀,專業抄譜員都靠手工複製樂譜。錄音、MIDI、記譜軟體與後來的 AI,也各有當時的用途與限制,不能只把這段歷史看成一路朝今天前進的過程。

AI 採譜從什麼時候開始達到實用的程度?

研究者從 1970 年代就開始研究如何從音訊自動採譜,2012 年之後引入深度學習,進展才明顯加快。這些系統從大量資料中學習,取代了人工編寫的判斷規則,採譜結果也逐漸達到實用的程度。Google 在 2018 年發表的模型,在鋼琴錄音上有很好的表現,之後也出現了商用工具。

為什麼 MIDI 無法替原聲樂器的錄音採譜?

MIDI 在 1983 年訂定標準後,電子鍵盤與電腦就能直接傳送演奏資料。人們能把演奏儲存成可編輯的資料,而不只是錄音。但 MIDI 只適用於電子樂器,無法直接接收鋼琴錄音、人聲或吉他的聲音。現在的 AI 採譜能處理一般音訊檔案,補上了這個缺口。

關於作者

Andrew Carlins

作者

Andrew Carlins

Songscription 共同創辦人兼執行長

Andrew 和幾位音樂人在史丹佛一起創辦了 Songscription,因為大家都受夠了想演奏一首歌,卻找不到樂譜的情況。他從小彈鋼琴、吹上低音薩克斯風,也演過音樂劇。雖然已經好幾年沒登台,他倒覺得自己還有兩下子。他的文章聊的是怎麼把錄音裡的歌寫成樂譜。

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