GETMusic项目深度解析：AI音乐生成与创作指南
2025-07-08 05:18:26作者：苗圣禹Peter
项目概述
GETMusic是由微软研究院开发的AI音乐生成系统，它基于先进的深度学习技术，能够根据用户指定的条件生成多轨音乐。该系统支持多种音乐创作场景，包括基于现有曲目的轨道生成、混合生成（同时进行轨道生成和填充）以及和弦引导创作等。
环境配置
要运行GETMusic，需要配置以下Python环境：
pip install torch==1.12.1+cu113 torchvision==0.13.1+cu113 torchaudio==0.12.1
pip install tensorboard pyyaml tqdm transformers einops miditoolkit scipy
这些依赖包包括PyTorch深度学习框架、数据处理工具和MIDI文件处理库等。
音乐生成功能详解
轨道生成
轨道生成是GETMusic的核心功能之一，它允许用户基于现有音乐的部分轨道生成其他轨道。以下是详细步骤：
- 准备输入MIDI文件（如示例中的"childhood.mid"）
- 运行生成命令：
python track_generation.py --load_path /模型检查点路径 --file_path 输入文件目录
- 交互式指定生成条件：
- 选择作为条件的轨道（如主旋律和和弦）
- 选择需要生成的轨道（如鼓、吉他和钢琴）
系统会快速生成新的MIDI文件，其中包含指定的新轨道。生成过程中，系统会自动处理音乐长度以避免外推问题。
高级混合生成
GETMusic支持更复杂的混合生成模式，可以同时指定需要保留的部分和需要重新生成的部分：
- 运行位置生成脚本：
python position_generation.py --load_path /模型检查点路径 --file_path 输入文件目录
- 系统会显示音乐轨道和位置的可视化表示
- 通过特定格式指定条件和空位：
- 条件位置：格式为"轨道索引,起始位置,结束位置"
- 空位：需要生成的轨道和位置范围
这种模式特别适合对现有音乐进行局部修改或补充创作。
和弦引导创作
GETMusic内置了强大的和弦引导功能，可以：
- 自动从输入轨道推断和弦进行
- 基于和弦生成协调的音乐轨道
- 确保生成音乐的和谐性和规律性
虽然系统目前没有提供直接输入和弦序列的接口，但开发者可以通过修改代码实现这一功能。
实用技巧与最佳实践
MIDI乐器配置
GETMusic支持以下标准MIDI乐器程序号：
- 0: 钢琴
- 25: 吉他
- 32: 贝斯
- 48: 弦乐
- 80: 主旋律
音量和音色调整
由于GETMusic不处理音量信息，建议在生成后：
- 调整各轨道音量平衡
- 注意弦乐轨道可能过强而掩盖主旋律
- 贝斯音色可能需要从"低音提琴"改为"电贝斯"
渐进式生成策略
对于从零开始的音乐创作，推荐采用两阶段生成：
- 第一阶段：和弦 → 主旋律
- 第二阶段：和弦+主旋律 → 其他轨道
这种方法能显著提高生成音乐的质量和规律性。
风格适配建议
由于GETMusic是在流行音乐数据集上训练的：
- 输入音乐风格应尽量接近流行音乐
- 如果生成效果不理想，可尝试：
- 修改轨道类型（如将吉他作为主旋律处理）
- 调整随机种子
- 截断音乐长度
- 在结尾添加空位以产生变化
数据处理与模型训练
虽然项目没有公开完整训练数据，但提供了数据处理流程示例：
- MIDI预处理：
python preprocess/to_oct.py 输入目录 输出目录
将MIDI转换为OctupleMIDI格式，并自动推断和弦
- 构建词汇表：
python preprocess/make_dict.py 处理后的目录 最小出现次数
根据token出现频率构建词汇表，需更新配置文件中的轨道范围
- 数据集划分：
python preprocess/binarize.py 词典文件 转换后的文件 输出目录
生成训练集和验证集的二进制文件
-
模型训练配置：
- 修改config/train.yaml中的参数
- 特别注意词汇表大小和数据路径设置
-
启动训练：
python train.py
技术实现要点
GETMusic基于以下关键技术构建：
- 使用类似VQ-Diffusion的离散扩散模型架构
- 借鉴MusicBERT的音乐表示方法
- 采用Roformer等先进的注意力机制
- 实现多轨道条件生成和位置感知生成
该系统代表了当前AI音乐生成领域的前沿水平，为音乐创作提供了强大的辅助工具。通过灵活的条件指定和渐进式生成策略，用户可以创作出风格多样、质量优秀的音乐作品。
