在生成式 AI 的眾多應用中,音樂與聲音生成 是一個兼具藝術性與技術性的領域。與文本或圖像不同,聲音具有連續性與時間依賴性,因此生成模型必須同時捕捉 頻率特徵 與 時間序列結構。隨著深度學習技術的進步,AI 已經能夠創作旋律、模擬人聲,甚至生成具有情感表達的完整音樂作品。
在早期,研究者多使用 馬可夫鏈(Markov Chain) 或 RNN / LSTM 來生成旋律與節奏。這些方法能夠捕捉音符的序列關係,但在長距離依賴與複雜和聲上表現有限,生成音樂往往缺乏整體結構。
隨著生成式模型的發展,音樂生成進入了新階段:
WaveNet (2016, DeepMind)
基於卷積神經網路(CNN)的聲音生成模型,能夠合成自然語音與高品質音樂。
MuseNet (OpenAI)
使用 Transformer 架構,能生成多樂器、多風格的樂曲。
Jukebox (OpenAI)
能生成包含人聲的音樂,甚至模仿特定歌手的聲音與風格。
這些模型能夠結合 音符表示(Symbolic Representation) 與 原始波形(Raw Audio),使得生成的音樂更具層次感與真實性。
除了音樂,聲音生成在許多領域都有應用:
語音合成(TTS, Text-to-Speech):如 Google 的 Tacotron、VALL-E,可將文字轉換為自然語音。
遊戲與電影音效:自動生成環境聲或特殊音效,提升沉浸感。
輔助工具:協助身障人士透過 AI 語音進行交流。
未來的音樂與聲音生成不僅追求「真實感」,更強調 互動性與創造性。音樂人可能與 AI 合作,共同完成作品;教育與娛樂領域也能透過 AI 生成的聲音,提供更具沉浸式的體驗。