Symbolische Kodierung von Musik

MusikwissenschaftlichesInstitut Hamburg

WS 2005/06Klaus Frieler

Symbolische Kodierung von Musik Inhalt

1. Einführung

2. EsAC (Essener Assoziativ Code)

3. Humdrum und **kern

4. MelodyCSV

5. Das MIDI-Dateiformat

Symbolische Kodierung von Musik Einführung

Symbolisch bedeutet: Musik wird kodiert auf Abstraktionsebene des Notentextes

Zentrale Elemente stets: Tonhöhen-, Dauern-, und Metrische Information

Unterschiedlichste Formate mit verschiedenen Schwerpunkten (Analytisch-, Grafisch-, Klangorientiert)

Jedes Format hat seine Vor- und Nachteile

Symbolische Kodierung von Musik Einführung

Auszug aus dem Inhaltsverzeichnis „Beyond MIDI“ MIDI (NotaMIDI, Expressive MIDI, MIDIPlus, Augmented MIDI) Csound, Music Macro Langanuage, NeXT ScoreFile, Radio Baton Conductor

Score File DARMS (Noteprocessor, A-R), Common Music Notation, MuTeX, MusicTeX,

MusiXTeX, Guido Philip‘s Music Scribe, SCORE, LIME Tilia, Nightingale, EsAC, Plaine and Easie Code, Humdrum and **kern, MuseData Hytime, SMDL, NIFF

Und dann noch MusicXML, Finale prop. MSCV I/II Melisma‘s Notes U.e.m

Symbolische Kodierung von Musik Essener Assoziativ Code (EsAC)

Ende der 70er von Helmut Schaffrath in Essen zur Kodierung von Volksmusik entwickelt.

Es gibt derzeit etwa 6000 Volkslieder im EsAC Format. Link: http://www.esac-data.org

Feature:1. Nur monophon

2. Tonart, metrisch basiert

3. Phrasen sind mitkodiert

4. Leicht zu lernen und zu lesen

5. Flexible Metainformationen

Symbolische Kodierung von Musik EsAC – Aufbau eines Datensatzes

KOLBERG (EsAC- Sammlung)

CUT[Titel]

REG[Region]

TRD[Quelle: Sammlung, Buch, Audio etc.]

KEY[K0025t 16 A 3/4 ] ----------------------------- Signaturzeile

MEL[5_.53__1__ -7_-5_-7_2_4__ ------------ Phrase einer Melodie

6__4__2_-7_ 1_.13_+1_5__ //]

FKT[Funktion- Tanz, Wiegenlied, Liebeslieb, Ballade etc.]

BEM[Bemerkungen]

TXT[Text]

Symbolische Kodierung von Musik EsAC – Signaturzeile

KEY[K0025t 16 A 3/4] „K0025t“: Signatur (EsAC-DB eindeutig!) „16“: Kleinste rhythmische Einheit (16tel) „A“: Tonart. (Nur Dur) „3/4“: Metrum („Frei“ auch möglich, sowie

Taktwechsel)

Symbolische Kodierung von Musik EsAC – Kodierung von Melodien

MEL[5_.53__1__ -7_-5_-7_2_4__ 6__4__2_-7_ 1_.13_+1_5__ //]

Tonhöhe: Tonhöhen werden als Stufe der Tonart angeben; Anhängen von „b“‘s zur

Erniedrigung, Anhängen von „#“‘s zu Erhöhung. Voranstellen von „+“ und „-“ gibt höhere oder tiefere Oktaven an. Übergebundene Noten werden durch das ‚^‘-Zeichen dargestellt, Pausen

durch 0 Dauern

Eine einzelne Ziffer ist eine kleinste Einheit lang Jeder Unterstrich verlängert die Dauer auf das Doppelte, jeder Punkte um

die Hälfte (oder wie in CMN?) Form

Takte sind durch Leerzeichen, Phrasen durch Zeilenwechsel getrennt, Ende der Melodie indiziert durch „//]“

Symbolische Kodierung von Musik Humdrum und **kern

Ende der 80er von David Huron entwickelt. Humdrum Syntax und Humdrum Toolkit Alles dazu hier: http://dactyl.som.ohio-state.edu

/Humdrum/ Menschenlesbare ASCII-Dateien. Toolkit basiert auf Awk und Standard Unixtools Toolkit sehr flexibel aber erfordert einiges an

Einarbeitungszeit, da sehr ‚Unixisch‘ im Ansatz und nur auf der Kommandozeile (Shell)

Symbolische Kodierung von Musik Humdrum und **kern

Zeilen repräsentieren den Fluss der Zeit. In Tabulator-getrennte Spalten (Spines) sind

gleichzeitige Ereignisse (evtl. leer.) Es gibt:

1. Kommentarzeilen (inkl. Metainformationen)2. Interpretationszeilen3. Datenzeilen

Eine Interpretationen gibt die Bedeutung der folgenden Datenzeilen in dieser Spalte an.

**kern Interpretation zur Kodierung von Musik

Symbolische Kodierung von Musik **kern - Beispiel

1. !!!OTL: Well Sold the Cow -------- Titel2. **kern -------- **kern Interpretation3. *clefG2 -------- Violinschlüssel 4. *k[b-e-a-] -------- Vorzeichen(3b‘s)5. *B-: -------- Tonart: Bb-Dur6. *M6/8 -------- 6/8-Takt7. *MM120 -------- Tempo 120bpm8. {8b- -------- Achtelnote Bb,Phrasenbeginn9. =1 -------- Hier beginnt Takt 110. 4.b- -------- Punktierte Viertel Bb11. 4f -------- Viertel F12. . -------- Nichts (Nulltoken)13. =2 -------- Takt 2 (etc.etc.)14. 4.a-15. 4g16. 8f17. *- -------- Ende des Spines

Symbolische Kodierung von Musik Die MusicCSV 1 und 2 Formate

Entwickelt 2003-2005 von Frieler&Müllensiefen Basiert auf dem CSV-Format (Comma-Separated

Values), lesbar mit Excel und SPSS und anderen Standardanwendungen (und unseren eigenen…)

Konvertierung zu/von EsAC, MIDI, Melisma Features:

1. Monophon (noch)

2. Flexibel erweiterbar

3. Explizite Kodierung von Onsets

4. Einfach

Symbolische Kodierung von Musik MusicCSV 2 - Beispiel

#name=Das letzte Stuendlein#esacid=A0659A#fileid={97779DDE-7817-4327-A969-2B8C14A933BC}#signature=4/2#division=480#timeunit=s#separator=semicolon#floatformat=comma#polyphonic=false##This is not a stupid commentaryonset;onsetics;bar;beat;ticks;pitch;durs;durtic;dur16;0,0000; 0;1;1;0;65;2,0000;960;4;2,0000; 960;1;3;0;60;1,0000;480;2;3,0000;1440;1;4;0;62;1,0000;480;2;4,0000;1920;2;1;0;64;1,0000;480;2;5,0000;2400;2;2;0;65;1,0000;480;2;6,0000;2880;2;3;0;67;1,0000;480;2;7,0000;3360;2;4;0;69;1,0000;480;2;

Symbolische Kodierung von Musik MIDI – Überblick

MIDI (= Musical Instrument Digital Interface) ist vor allem 2 Dinge: Protokoll zur Kommunikation von Rechner und

digitalen Musikinstrument. Datenformat

Entwickelt von 1982-1988 Quasi-(Industrie)-Standard Binäres Format (symbolisch aber nicht

textbasiert) Ereignisbasiertes Protokoll

Symbolische Kodierung von Musik Das Standard MIDI –Dateiformat (SMF 1.0)

Drei Typen: Formate 0, 1, 2 Format 0: Eine Spur, monophon Format 1: Mehrere koordinierte Spuren,

polyphon Format 2: Mehrere unabhängige Spuren,

‚heteropolyphon‘ In der musikalischen Praxis meist Formate 0

und 1.

Symbolische Kodierung von Musik Das Standard MIDI –Dateiformat (SMF 1.0)

Eine S-MIDI-Datei ist eine Folge von 8-bit Bytes („Bytewurst“)

Jede SMD hat zwei Typen von Chunks: Einen Headerchunk und einen oder mehrere Trackchunks

Der Header hat 14 Bytes und folgenden Aufbau:

<ChunkType><HeaderLength><Format><Ntrks><Division>

Symbolische Kodierung von Musik SMF 1.0: Header Chunk Beispiel

4d 54 68 64 00 00 00 06 00 01 00 02 0C 00

<ChunkType>: MThd (ASCII) <HeaderLength>: 0x00000006 = 6 Bytes <Format>: 0x0001 = Format 1 <Ntrks>: 0x0002 = 2 Tracks <Division>: 0x0C00 = 3072 ticks per beat

Symbolische Kodierung von Musik SMF 1.0: Track Chunk

Track Chunks haben folgenden Aufbau:<ChunkType><TrackLength><MTrk Events>

<ChunkType> immer MTrk, <TrackLength> 4 Bytes (d.h. max. 4 MB pro Track) Drei Sorten von Events:

1. MIDI-Events (vor allem Notenereignisse)

2. Meta-Events (z.B. Taktwechsel, Trackname)

3. System-Exclusive Events (Spezielle Geräte- Kommunikation herstellerabhängig!)

Symbolische Kodierung von Musik SMF 1.0: Events

Eventformat:

<Delta Time><Statusbyte><Datenbytes> Statusbytes haben stets das 8. Bit. (D.h. >127) Oberes Nibble (4-bit) des Statusbytes identifiziert den

Befehl, unteres Nibble gibt den MIDI-Kanal an (16 mögliche Kanäle).

Datenbytes haben das 8. Bit nie gesetzt (d.h. Werte <128)

Symbolische Kodierung von Musik SMF 1.0: Typische MIDI-Nachricht

Symbolische Kodierung von Musik SMF 1.0: Note Events

Note-Events Format:<DeltaTime><NoteOn/Off+Channel><Pitch><Velocity>

<DeltaTime>: 1-4 Bytes, die die Ticks seit dem letzten Ereignis angeben. Variable Länge um Speicher zu sparen. (7-bit Stream)

<NoteOnOff & Channel>: 1. NoteOn (oberes Nibble) = 0x9

2. NoteOff (oberes Nibble) = 0x8

3. Channel (unteres Nibble) = 0x0 - 0xF

Symbolische Kodierung von Musik SMF 1.0: Note Events

<Pitch>: 1 Byte, 7-bits genutzt, d.h. Werte 0-127, 0x00-0x7F Das mittlere C (‚c‘, C4) ist der Zahl 60 zugeordnet.

Dann nach oben und unten in (100 Cent)-Halbtönen. Z.B. c‘‘ = 60 +12 = 72

Tiefster Ton: Subsubsubkontra C (=0), Höchster Ton: g‘‘‘‘‘‘ (= 127)

<Velocity>: Anschlagstärke, (Werte 0-127, 0x00-0x7F), 1 = ppp, 64 = mp, 127 = fff, 0 = Note off

Symbolische Kodierung von Musik SMF 1.0: Track Chunk Beispiel

4d 54 72 6B MTrk00 00 00 44 0x000044 = 44 Bytes00 90 43 50 0 Ticks, NoteOn, Pitch 67 (G4), Vel:

80

8C 00 43 00 3072 Ticks, NoteOn, Pitch 67 (G4), Vel: 0 00 45 50 0 Ticks, NoteOn, Pitch 69 (A4), Vel:

80

8C 00 45 00 3072 Ticks, NoteOn, Pitch 69 (A4), Vel: 0usw...

Symbolische Kodierung von Musik Weiterführende Literatur

Andre Ruschkowski, „Elektronische Klänge und musikalische Entdeckungen“, Reclam, Stuttgart, 1998

„Beyond MIDI“, E.Selfridge-Field (Hrg.); The MIT Press, 1997

Martin Supper, „Elektroakustische Musik und Computermusik“, Wissenschaftliche Buchgesellschaft, Darmstadt, 1997

Philipp Ackermann, „Computer und Musik“, Springer Verlag, Wien, 1991

„Tutorial on MIDI and Music Synthesis“: http://www.harmony-central.com/MIDI/Doc/tutorial.html

„MIDIÜbersicht“:http://home.snafu.de/sicpaul/midi/midiy.htm