Luận văn a visual art generator for music artists

Hệ thống tạo nghệ thuật thị giác cho nghệ sĩ âm nhạc, mang đến công cụ sáng tạo giúp kết nối âm nhạc và hình ảnh nghệ thuật một cách độc đáo.

Chuyên ngành

Khoa học Máy tính

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

Đồ án tốt nghiệp

2023

79
2
0

Phí lưu trữ

30 Point

Tóm tắt

I. Giới thiệu về Bộ Sinh Sản Phẩm Nghệ Thuật cho Nghệ Sĩ Nhạc

Bộ sinh sản phẩm nghệ thuật là một giải pháp công nghệ tiên tiến giúp nghệ sĩ nhạc tạo ra các trình chiếu hình ảnh động chuyên nghiệp cho các buổi biểu diễn của họ. Hệ thống này kết hợp giữa phân tích âm thanh và xử lý đồ họa để tạo ra những hiệu ứng hình ảnh độc đáo và ấn tượng. Công nghệ này đã trở thành một phần không thể thiếu trong ngành âm nhạc hiện đại, giúp nâng cao trải nghiệm của khán giả và tạo ra một sự kết nối sâu sắc giữa âm thanh và hình ảnh. Với sự phát triển của trí tuệ nhân tạomáy học, việc tạo ra các sản phẩm nghệ thuật tự động trở nên dễ dàng hơn bao giờ hết.

1.1. Khái Niệm Cơ Bản về Trình Sinh Visualizer

Trình sinh visualizer là công cụ cho phép nghệ sĩ tạo ra các biểu diễn hình ảnh đa phương tiện dựa trên dữ liệu âm thanh. Hệ thống phân tích tần số âm thanh và chuyển đổi chúng thành các hiệu ứng hình ảnh động. Điều này giúp các nghệ sĩ tự do thể hiện sáng tạo của họ mà không cần chuyên gia đồ họa.

1.2. Ứng Dụng trong Ngành Âm Nhạc Hiện Đại

Trong era nhạc số hiện tại, các công cụ sinh nghệ thuật đã trở thành yêu cầu thiết yếu cho các buổi biểu diễn trực tiếp. Chúng không chỉ tạo ra hiệu ứng hình ảnh tuyệt đẹp mà còn giúp tương tác với khán giả một cách hiệu quả hơn.

II. Cách Hoạt Động của Hệ Thống Phân Tích Âm Thanh

Hệ thống phân tích âm thanh là trái tim của bộ sinh sản phẩm nghệ thuật. Quá trình này bao gồm việc phân tích dạng sóng âm thanh để trích xuất dữ liệu tần số và biên độ. Dữ liệu này sau đó được sử dụng để điều khiển các yếu tố hình ảnh như màu sắc, kích thước, vị trí và chuyển động. Framework như p5.jsOpenFrameworks được sử dụng để xây dựng các hệ thống xử lý hình ảnh mạnh mẽ. Quá trình này cho phép tạo ra các hiệu ứng thời gian thực đồng bộ hoàn hảo với âm nhạc, tạo ra trải nghiệm đắm chìm cho người xem.

2.1. Trích Xuất Dữ Liệu Tần Số

Trích xuất tần số là bước đầu tiên trong quá trình phân tích. Hệ thống sử dụng các thuật toán xử lý tín hiệu để phân tách các tần số khác nhau từ tệp âm thanh. Dữ liệu này cho phép kiểm soát động các yếu tố hình ảnh dựa trên đặc tính âm nhạc.

2.2. Áp Dụng Framework Nghệ Thuật Số

p5.jsOpenFrameworks là những framework mạnh mẽ cho phép nhà phát triển tạo ra các tác phẩm nghệ thuật tương tác. Chúng cung cấp các công cụ để vẽ hình ảnh độngxử lý sự kiện âm thanh một cách hiệu quả.

III. Tính Năng Chính của Ứng Dụng Sinh Sản Phẩm Nghệ Thuật

Ứng dụng sinh sản phẩm nghệ thuật cung cấp nhiều tính năng tiên tiến để giúp nghệ sĩ tạo ra những trình chiếu độc đáo. Người dùng có thể tùy chỉnh giao diện của các sản phẩm nghệ thuật bằng cách chọn chủ đề khác nhau. Hệ thống cho phép kiểm soát thời gian thực các yếu tố hình ảnh, cho phép người dùng điều chỉnh hiệu ứng theo nhu cầu của họ. Ngoài ra, ứng dụng hỗ trợ xuất dữ liệu dưới nhiều định dạng khác nhau, giúp tích hợp với các nền tảng biểu diễn khác nhau.

3.1. Tùy Chỉnh Chủ Đề và Giao Diện

Ứng dụng cung cấp nhiều mẫu thiết kế được thiết kế sẵn mà người dùng có thể lựa chọn và tùy chỉnh. Mỗi chủ đề có các biến số riêng mà người dùng có thể điều chỉnh để phù hợp với phong cách âm nhạc của họ.

3.2. Kiểm Soát Thời Gian Thực

Kiểm soát thời gian thực cho phép người dùng điều chỉnh các yếu tố hình ảnh trong khi bài hát đang phát. Điều này tạo ra sự linh hoạt tối đa cho các biểu diễn trực tiếp và cho phép tương tác động với dữ liệu âm thanh.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn và Tương Lai của Công Nghệ

Bộ sinh sản phẩm nghệ thuật đã chứng minh giá trị thực tiễn của nó trong nhiều buổi biểu diễn chuyên nghiệp. Từ các chương trình âm nhạc trên truyền hình đến các liveshow tại các sân vận động lớn, công nghệ này đã giúp nâng cao trải nghiệm khán giả. Tương lai của ngành này hứa hẹn nhiều phát triển mới với sự tích hợp của trí tuệ nhân tạocông nghệ thực tế ảo. Các nhà phát triển đang làm việc để tạo ra các hệ thống tự động hóa có thể sinh ra các hiệu ứng một cách thông minh hơn, dựa trên phân tích cảm xúc của âm nhạc.

4.1. Những Thành Công Hiện Tại

Nhiều nghệ sĩ nổi tiếng đã sử dụng công nghệ sinh visualizer để tạo ra những buổi biểu diễn đáng nhớ. Các liveshow sử dụng công nghệ này nhận được phản ứng tích cực từ khán giả, chứng minh giá trị của sáng tạo kỹ thuật số.

4.2. Xu Hướng Phát Triển Tương Lai

Công nghệ AImáy học sẽ cho phép tạo ra các hiệu ứng thông minh tự động điều chỉnh dựa trên cảm xúc của bài hát. Tích hợp với công nghệ VR/AR sẽ mở ra những khả năng mới cho trải nghiệm nhập vai.

11/12/2025

Trích đoạn nội dung tài liệu

VIETNAM NATIONAL UNIVERSITY HO CHI MINH CITY HO CHI MINH CITY UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FACULTY OF COMPUTER SCIENCE AND ENGINEERING REPORT CAPSTONE PROJECT A VISUAL ART GENERATOR FOR MUSIC ARTISTS MAJOR: COMPUTER SCIENCE COUNCIL : OISP - COMPUTER SCIENCE SUPERVISOR : TRUONG TUAN ANH, Ph.D REVIEWER : MAI DUC TRUNG, MSc SECRETARY : TRUONG THI THAI MINH, MSc —o0o— STUDENT : HUYNH PHUOC THIEN ID : 1952463 HO CHI MINH CITY, 08/2023 VIETNAM NATIONAL UNIVERSITY HO CHI MINH CITY HO CHI MINH CITY UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FACULTY OF COMPUTER SCIENCE AND ENGINEERING REPORT CAPSTONE PROJECT A VISUAL ART GENERATOR FOR MUSIC ARTISTS MAJOR: COMPUTER SCIENCE COUNCIL : OISP - COMPUTER SCIENCE SUPERVISOR : TRUONG TUAN ANH, Ph.D REVIEWER : MAI DUC TRUNG, MSc SECRETARY : TRUONG THI THAI MINH, MSc —o0o— STUDENT : HUYNH PHUOC THIEN ID : 1952463 HO CHI MINH CITY, 08/2023 Supervisor Signature Supervisor Signature: Date:. 1 ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ---------- Độc lập - Tự do - Hạnh phúc TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA: KH & KT MÁY TÍNH __ NHIỆM VỤ LUẬN VĂN/ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BỘ MÔN: CÔNG NGHỆ PHẦN MỀM Chú ý: Sinh viên phải dán tờ này vào trang nhất của bản thuyết trình HỌ VÀ TÊN: Huỳnh Phước Thiện MSSV: 1952463 NGÀNH: Khoa học Máy tính LỚP: __________________ 1. Đầu đề luận văn/đồ án tốt nghiệp: Bộ sinh sản phẩm nghệ thuật tự động cho nghệ sĩ nhạc 2. Nhiệm vụ (yêu cầu về nội dung và số liệu ban đầu): This project requires creating a system to help artists in creating their own visualizer for their performance.

Some processes of the system are as follows: - The waveform will be analyzed to extract the data of the frequency. - The data will put together with some random art installation framework such as p5js (a JavaScript framework), OpenFrameworks (C++). - Based on these two steps, some suitable systems of processing visual art will be built. - The artists can set up their theme for their songs as well as control it over time with the suitable system that they choose.

Phase 1: ✔ Learning knowledges and technologies related to the topic ✔ Listing main features of the application (functional requirements) ✔ Design architecture of the system. Phase 2: ✔ Implement the algorithm and functionalities of the application ✔ Evaluate the algorithm and application. Ngày giao nhiệm vụ: 30/05/2023 4. Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 15/09/2023 5.

Họ tên giảng viên hướng dẫn: Phần hướng dẫn: TS. Trương Tuấn Anh Nội dung và yêu cầu LVTN/ĐATN đã được thông qua Bộ môn. Ngày 30 tháng 05 năm 2023 CHỦ NHIỆM BỘ MÔN GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN CHÍNH (Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên) TS. TRƯƠNG TUẤN ANH TS.

TRƯƠNG TUẤN ANH PHẦN DÀNH CHO KHOA, BỘ MÔN: Người duyệt (chấm sơ bộ):________________________ Đơn vị: _______________________________________ Ngày bảo vệ: __________________________________ Điểm tổng kết: _________________________________ Nơi lưu trữ luận án: _____________________________ Commitment The author warrants that the specialized project "A Visual Art Generator For Music Artists" is truthful. The content described in the report, the software source code is done by the author himself, and the reference knowledge is fully cited. The author, Huynh Phuoc Thien 2 Acknowledgement The project "A Visual Art Generator For Artists" is the result of a year of research by the author, under the enthusiastic guidance of Truong Tuan Anh, Ph. at the Faculty of Computer Science and Engineering, Ho Chi Minh City University of Technology.

First of all, the author would like to express sincere and deep gratitude to Truong Tuan Anh, Ph. for always accompanying and supporting the author with valuable experi- ences and knowledge. The advice and instructions of the teachers have led to today’s sweet fruit. The author would like to thank his special advisor and friend, Nguyen Quoc Viet, for helping the author to conduct and bring his insane ideas into reality.

This is a valu- able foundation as well as an inspiration for the author to not give up on developing the project. The author would like to thank his family, relatives, and friends for helping him dur- ing the most difficult times. After 4 years of university, the author has had many good memories and valuable lessons to help him be more resilient on the path of personal development. The author would like to thank himself for being brave enough to face this insanely diffi- cult challenge, and for stepping out of his comfort zones and finally creating something meaningful.

Finally, the author is really grateful for having his beloved special one, best friend and soulmate, Nguyen Anh Thao Ngan, in his life and on his creative journey since day one. She has never doubted the author’s creative journey and always encourages the author to move forward. In the process of research and reporting, it is inevitable that mistakes can be made, and the author would love to ask for your comments and suggestions so that the project can be more and more complete, expanded, and can be put into practice. Once again sincerely thank you! The author, Huynh Phuoc Thien 3 Abstraction While unconventional, and perhaps met with skepticism, the approach the author pro- poses diverges from the common practices observed in the field.

Typically, digital artists tend to working with tools like TouchDesigner, Blender, Processing, or Python. How- ever, the author wants to show an alternative perspective. Over the past decade, the web browser has undergone a remarkable transformation. The advent of code splitting, ES6+ conventions, and HTML canvas has contributed signifi- cantly to this progression.

Moreover, the availability of powerful libraries like Three.js has revolutionized the creation of performance-friendly animations on the website’s very own. It is essential to recognize that the browser environment is now capable of supporting intricate visual art projects and complex animations that were previously reserved for traditional desktop applications. Therefore, the system from this project helps embrace the shift towards web-based technologies and enable artists to leverage the full potential of the modern browser and create captivating both audio and visual experiences. In this project, the author has researched and proposed a web-based generator system which can help music artists to play along with 3D objects and textures and create unique visualizers for their songs and performances.1 The urgency of the subject .5 Non-functional requirements .1 Main Features of TouchDesigner .2 What makes TouchDesigner different? .1 The features of Synesthesia .2 What makes Synesthesia different? .1 Next JS/React JS .2 Three JS/React Three Fiber .2 React Three Fiber .4 Web MIDI API.

25 4 System analysis and design 27 4.1 Current issues of VAG and a creative method to manipulate the render on a web-based application .2 Audio Analysis and Control .1 Definition of Audio .2 Audio File Formats .4 How to analyze and extract the Audio data ? .5 Audio Control with MIDI Devices .7 How the data flows .3 Get component together for rendering .6 Load Audio and Analyze .7 Catch audio signal using MIDI .8 Playing the audio .9 MIDI Script - Controlling by MIDI .10 MIDI Messages Control to modify the texture .1 User add 3D objects .2 Manual Controlling The Parameters .3 Orbit Control, Axis helper and Stats .1 MIDI Connection Testing .2 Testing Objects Rendering .3 User Acceptance Testing .1 Testing functional requirement .2 Testing non-functional requirement. 70 8 References 72 6 List of Tables 4.1 The description for "Audio File Upload and Analyze" use-case diagram 37 4.2 The description for "Choose 3D Objects" use-case diagram .3 The description for "Modify Texture" use-case diagram .4 The description for "Set Lighting" use case .5 The description for "Set Camera" use case .6 The description for "Render Scene" use case. 42 7 List of Figures 2.1 An example of a TouchDesigner project .2 Interface of TouchDesigner .3 OP Create Dialog - many methods for the creative process .1 Structure of Redux Toolkit .1 We can extract data from audio wave files.2 And put it in control for our scene renderer .3 The WAV format .4 The MP3 format .5 AnalyserNode extract the Frequency data .6 GainNode modify the Amplitude data .7 Novation Launchkey MK2 .8 The Coordinate System .9 The Basic Geometries .10 Two Types of Camera .11 Two Types of Lighting .12 The use case diagram for the Visual Art Generator .13 The general architecture diagram for VAG system .14 The deployment diagram for VAG system .15 The VAG application architecture diagram .16 Data flow of VAG’s 3D Components .1 Structure of Redux Store .3 The default rendering .4 The code of Texture Loader .5 The Brick Wall texture .6 The code to load 3D models to VAG .7 The skeleton model loaded to VAG .8 The code to load and analyze audio .9 The code to update the state of the audio node .10 The example code of playing the audio file .11 The code to request the MIDI access .12 The code to handle the success and failure of MIDI Connection .13 The code to retrieve the data - message of the MIDI data .14 The code to modify texture by MIDI’s note amplitude (velocity) .15 The code to modify texture by audio signal triggered by MIDI Controller 58 8 5.16 The Operator List .17 The Code of Operator List .18 The Function to render by clicking Add .19 The Geometry After Rendering .20 The GUI Manual Control .21 Orbit Control, Axis helper and Stats .22 The Coordinate System with Orbit Control, Axis Helper and Stats .1 Testing MIDI Connection .2 Testing Objects rendering. 65 9 1 Introduction In this chapter, the author will present an overview of the urgency of the topic, objectives, and scope of the project’s research.1 The urgency of the subject .5 Non-functional requirements .1 The urgency of the subject Audio and visual arts have shared a mutual and inspiring relationship, with each form enhancing and elevating the other’s impact.

This special identity of audio and visual elements is rooted in their innate ability to convey emotions, tell stories, and engage audiences on a deeper, multi-sensory level. Together, they create a more immersive and captivating experience, transcending the boundaries of traditional artistic expression. In the realm of live performances nowadays, audio and visual are equally crucial. Music concerts, for instance, often incorporate synchronized light shows, projections, or LED displays that complement the music’s mood and tempo.

These visual elements intensify the overall experience, creating a mesmerizing ambiance that immerses the audience in the artist’s world. Many applications have been used in practice. Examples include VJ- ing softwares which are used in a world-class concert of top tier artists such as Beyonce, Kanye West, Taylor Swift, etc. However, this approach requires a lot of resources and everything has to be on a scope of strict management in many levels.

The author wants to find a solution to, first, the complexity of the available visual tools, and second, enhancing the possibilities for music artists to work on and experiment their own creation. Thus, a suitable method is required to implement the visualizer on a web- based generator, and at the same time, the artists can manage the audio and trigger it to control the textures of the visualizer. The development of the Visual Art Generator helps as an alternative to purchases of other features on the market. It is also more simple to conduct and get access to.

In live music performance In typical live performances, the artists mainly work on their audio side and let a VJ team do the visual tasks. The synchronization between the audio and visual elements is critical to achieving a cohesive and immersive experience. Thus, VJs often rehearse alongside musicians, gaining an intimate understanding of the music’s structure, beats, and dynamics. However, this approach has consumed a lot of time and resources.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ