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听1961年的机器人歌手,唱一首两个世纪前的老情歌

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时间:2020-06-25
听1961年的机器人歌手,唱一首两个世纪前的老情歌

说起电脑模拟人声唱歌,大家的第一反应都是日本的萌妹虚拟偶像初音了。

但其实在初音诞生很久很久很久以前,就有公司尝试过让电脑开口唱歌——世界上第一段由电脑模拟人声的歌曲是 IBM704 在 1961 年演唱的,名字叫 Daisy Bell:

这首歌本身创作于 1892 年,传说中它的作者 David Ewen 是一位英国流行作曲家,当他第一次抵达美国的时候因为随行李携带的一辆自行车而被要求额外缴纳关税。他的另一位作曲家朋友对他说:「还好你带的不是二人自行车,否则你要付出双倍的代价」

不久之后,Dacre 就开始用「bicycle built for two」为主要歌词创造了这首歌曲,因此 Daisy Bell 的另外一个名字也叫 bicycle built for two。这首歌的曲调明快,歌词押韵且使用了大量的双关语。描述了一个租不起马车,但愿意与女友一同骑自行车的年轻小伙子和他仰慕对象 Daisy·Bell 的爱情故事,有着 19 世纪美国特色的浪漫色彩。

这首歌第一次在大众中流行,源于在伦敦音乐厅的成功首演。由音乐厅歌手凯蒂·劳伦斯演出。不过,Daisy Bell 与机器人结缘却是在歌曲被创作出来半个世纪以后——在贝尔实验室里。

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1957 年,美国国家航空咨询委员会的 IBM704,虽然没有「一个屋子」那幺大,但是还是挺大的。

这一次把 Daisy Bell 唱红的歌手是 IBM 在 1954 年推出的电脑 IBM 704,这是世界上第一台内建浮点数运算功能的电脑。它由前代 IBM 701 改良而成,使用磁带记忆取代真空管作为储存体,并增加了三组索引暂存器。为了实现更多的功能,它的 CPU 採用了全新的指令集,并在程式语言上支持 Fortran 和 LISP。在当时,IBM704 被认为是唯一可以处理複杂数学计算的电脑。

总之,如果你如果不懂的话,只要知道这个东西就是当时人类科技的巅峰就好了。由于价格昂贵且产量较低,IBM 累计只卖出了 140 台 IBM704——大多数是军方和学术机构。比如被用于史密森天文观测台帮助科学家对观测到的卫星进行轨道计算。

然而让 IBM704 更为知名的,还是因为它在电脑音乐史上的贡献。

世界上第一位电脑音乐大师 Max Mathews 在 IBM 704 上开发出第一个电脑音乐程式——MUSIC,并用这款软体创作了一个 17 秒的音乐,虽然效果并不十分理想但这让大家看到了电脑合成音乐的可能性。

随后在 1961 年,Max 在贝尔实验室,与科学家 John Kelly 等人对 MUSIC 进行了一些优化,并实现了第一首由电脑模拟人声进行演唱的歌曲 Daisy Bell。最终的录音其实分为两部分,一部分是由电子合成乐程式 MUISC 演奏的伴奏,另一部分是由人声合成器演唱的歌词部分。

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为了让 Max 可以更好的用电脑製作音乐,贝尔实验室甚至在 1967 年製作了一个名为 Graphics 1 的巨大硬体。它为当时已经更新到第四版的 MUSIC 程式提供了一个可以快速查看、修改、複製、擦除的图形前端——这东西甚至是个触摸萤幕,上图就是贝尔实验室的研究员 Lawrence Losler,正手持一根「手写笔」帮助 Max修改他的音乐。

之后,Graphics 系列的第二代被商用化推广,并可用于手绘电路图、逻辑线框图和 CAD 图等当时其它电脑做不到的高端功能。

并没有资料显示为什幺当时会选择 Daisy Bell 这首老歌作为实验曲,但显然当时的效果是令人震撼的。科幻小说家约翰·皮尔斯由于正好在贝尔实验室拜访朋友,而有机会见证了历史上电脑第一次唱歌这一幕。因此在他之后的作品《2001:太空漫游》中,HAL 9000 超级电脑濒临死亡的时候唱起了 Daisy Bell,将整个电影推向了高潮。

儘管当时的 IBM704 还完全没有可能实现一丁点人工智慧,但它对人声的模拟却让当时的人们在感性上认为「机器人」距离我们又近了一点。

听1961年的机器人歌手,唱一首两个世纪前的老情歌
另一位误打误撞进入电脑领域的明星「莱娜」是一位《花花公子》的封面女郎,因为照片被写入 70 年代的一篇电脑论文,而因此在之后的 30 年成为了电脑视觉领域的一张「基準图片」。其本人,于 1997 年获邀出席图像科学学会的週年大会。

从此之后,Daisy Bell 彷彿成了一个电脑音频领域的「莱娜图」,许多公司和研究在从事相关开发的时候都会选择 Daisy Bell 进行尝试,1974 年,声学研究人员用 Daisy Bell 尝试立体声编码,而不是简单的将两个单声道分别给到双耳。1985 年,有人写了一个程式让 Commodore 64 电脑可以用磁带以发出 Daisy Bell 的曲调。

相比之下,在影视作品中,Daisy Bell 更成为了机器人们玩梗的代表:比如 2005 年的动画电影《机器人》、电视剧集《Dr.Who》、《邪恶力量》中都有出现这段音乐。另外,还出现在了 2012 年的霍金传记体电影《万物理论》中——无法行动的霍金在轮椅上写下 Daisy Bell 中的歌词「Daisy Daisy give me your answer.」

在现实世界中,开头提到的大家比较熟悉的初音家族中的巡音ルカ也在十週年祭的时候演唱过一首相关的歌,叫 D a i s y。而当你要求微软的语音助手小娜唱一首歌的时候,她也有一定机率唱这首 Daisy Bell。

随着技术的进步,电脑已经几乎可以完美的模拟乐器,并逐渐的在模拟人声的模拟上尽善尽美。

也许有一天,我们会再也分辨不出哪首歌是机器唱的,哪首歌是人唱的吧。

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