Criação de uma interface IHC com touchosc para estudos de improvisação musical com ableton live 10 / Creation of an IHC interface with touchosc for musical improvisation studies with ableton live 10

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Braz. J. of Develop.,Curitiba, v. 6, n. 10, p. 80740-80749, oct. 2020. ISSN 2525-8761

Criação de uma interface IHC com touchosc para estudos de improvisação

musical com ableton live 10

Creation of an IHC interface with touchosc for musical improvisation studies

with ableton live 10

DOI:10.34117/bjdv6n10-480

Recebimento dos originais: 15/09/2020 Aceitação para publicação: 22/10/2020

Francisco Breno Moura Alves

Programa de Pós-Graduação em Computação, Comunicação e Artes Instituição:Universidade Federal da Paraíba, João Pessoa, Brasil

e-mail: fbrenomoura@gmail.com

Laídia da Silva Evangelista

Programa de Pós-Graduação em Computação, Comunicação e Artes Instituição: Universidade Federal da Paraíba, João Pessoa, Brasil

e-mail: fbrenomoura@gmail.com

Wellington Freitas Viana

Música Licenciatura

Instituição: Universidade Federal do Ceará, Sobral, Brasil e-mail: fbrenomoura@gmail.com

RESUMO

Esse trabalho propõe o desenvolvimento de uma ferramenta para auxiliar músicos no estudo individual da prática de improviso, através da criação de uma interface IHC (Interação Humano-Computador) utilizando os softwares Ableton Live e TouchOSC para a reprodução interativa e intercambiável de material playback para estudos de improviso.

Palavras-chave: TouchOSC; Ableton Live; Improvisação; Educação Musical. ABSTRACT

This work proposes the development of a tool to assist musicians in the individual study of the practice of improvisation, through the creation of an HCI (Human-Computer Interaction) interface using the software Ableton Live and TouchOSC for the interactive and interchangeable reproduction of playback material for studies of improvisation.

Keywords: TouchOSC; Ableton Live; Improvisation; Music Education.

1 INTRODUÇÃO

A improvisação musical é o ato de compor melodias espontaneamente em tempo real, utilizando-se da criatividade musical existente no indivíduo que realiza tal ato. Ao improvisar, o indivíduo compõe uma nova melodia utilizando a base harmônica de uma melodia já composta, podendo alterar acordes, ritmos e notas. Existem dois tipos de improvisação, a improvisação livre e a

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Braz. J. of Develop.,Curitiba, v. 6, n. 10, p. 80740-80749, oct. 2020. ISSN 2525-8761 tradicional. A improvisação tradicional faz-se uso de uma carga de conhecimento elevada, onde só acontece a partir de um bom domínio no instrumento, onde o indivíduo já dispõe de habilidade técnica e teórica. Para improvisar em um certo estilo musical normalmente segue-se padrões rítmicos, diferente da improvisação livre. A improvisação livre deixa o músico intérprete livre para criar, basicamente seguindo a sua intuição onde não faz necessariamente uso de um certo domínio técnico ou teórico.

Para estudar o improviso adequadamente é necessário seguir duas atividades necessárias, o estudo individual de acordes e escalas e a prática de improviso. O estudo individual de acordes e escalas se dá por meio de uma prática cansativa de arpejos, sequências rítmicas em uma determinada tonalidade e etc, no intuito de internalizá-las. A prática de improviso pode ocorrer de duas maneiras, pela prática de conjunto musical ou através de treinos individuais com a reprodução de playbacks encontrados normalmente em CDs de songbooks ou em plataformas de streaming como YouTube.

A maior dificuldade de estudo é a iniciação. Há muitos materiais existentes para o estudo teórico da improvisação musical, a maior dificuldade está na prática. Normalmente os playbacks encontrados em algumas plataformas se encontram somente em uma tonalidade, tornando inviável a prática do mesmo em outra tonalidade, e as sequências harmônicas também se encontram limitadas, o que não torna a prática completa.

2 JUSTIFICATIVA

Um músico pode aprender todas as escalas, maiores, menores, pentatônica e outras e ainda assim não conseguir aplica-las adequadamente no improviso, pois o músico necessita valiosamente do estudo prático para tal. É na prática que ele desenvolve frases e aguça toda a sua criatividade, desenvolvendo também o domínio de execução para aplicar em um momento específico. Ou seja, o músico poderá entender onde e quando aplicar uma determinada escala, mas sem a prática o músico executará as escalas de tal qual maneira ele estudou individualmente, sem colocar o processo criativo em prática.

Os músicos encontram barreiras para o estudo da pratica de improviso, pois os materiais existentes estão limitados a uma única tonalidade ou sequência harmônica. A utilização de um dispositivo Android ou IOS, habilitados com TouchOSC, como uma ferramenta de controle para o estudo de improvisação musical possibilita ao músico que ele estude várias sequências, tonalidades e ritmos, deixando o processo mais ágil, não interrompendo o estudo para procurar um material com uma determinada tonalidade na qual às vezes não se encontra disponível.

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3 OBJETIVOS

3.1 OBJETIVOS GERAIS

Esse trabalho tem por objetivo descrever os processos de modelagem e desenvolvimento de uma interface IHC para a reprodução de maneira interativa e intercambiável de material playback com o propósito de auxiliar músicos no treinamento individual prático de improvisação musical.

Objetivos Específicos:

• Analisar a viabilidade da utilização de interfaces de conversão de sinais digitais obtidos via OSC1-over-WIFI para o protocolo MIDI2;

• Parametrizar um leiaute utilizando TouchOSC Editor para uso como controlador MIDI mapeado;

• Analisar a viabilidade da utilização loops3_{de percussão e harmonia para estudos de}

improvisação musical;

• Implementar para escolha do usuário 20 sequencias de acordes4_{, cada sequência com 12}

configurações de tonalidade5_{e 20 configurações rítmicas, totalizando 4800 configurações de}

treinamento possíveis.

3.2 TRABALHOS RELACIONADOS

A seguir serão apresentados artigos, trabalhos e dispositivos que de alguma forma se alinham ou influenciam este projeto. Embora a programação de interfaces OSC para atuação como controladores MIDI seja um tema comumente abordado na literatura competente, foi encontrado apenas um artigo nos repositórios de dados fornecidos pelo Google Scholar que detalhe a utilização de um tipo interface semelhante no auxílio do estudo pratico de improvisação musical. Também foi encontrado um aplicativo, comercializado em loja de aplicativos com a mesma finalidade.

Jacoby (2006) em “iShed: Interactive Software for the Training of Novice Jazz Improvisers” descreve em detalhes o desenvolvimento de um software para Windows e MacOS que visa auxiliar no desenvolvimento de novos praticantes de Jazz nos processos de improvisação musical. Contudo o link disponibilizado no artigo para download da aplicação não funciona, também não foi possível encontrar

1_{Open Sound Control (OSC) é um protocolo para comunicação entre computadores, sintetizadores de som e outros}

dispositivos multimídia otimizados para a moderna tecnologia de rede. (Introduction to OSC, tradução nossa)

2_{Musical Instrument Digital Interface (MIDI) é um protocolo de comunicação desenvolvido inicialmente para utilização}

entre instrumentos, contudo devido a versatilidade do protocolo é utilizado em uma variada gama de dispositivos.

3_{Loop amostra de som em repetição.}

4_{Ato de executar 3 ou mais notas simultaneamente.} 5_{Referente à altura da escala musical.}

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Braz. J. of Develop.,Curitiba, v. 6, n. 10, p. 80740-80749, oct. 2020. ISSN 2525-8761 a aplicação através de indexadores de rede. No artigo Jacoby afirma que é bastante comum para músicos novatos esquecerem ou não serem capazes de executar parâmetros básicos de improvisação, isso se dá pela falta de pratica de improviso.

Foi encontrado em repositório de aplicações para dispositivos moveis o aplicativo iReal, desenvolvido pelo grupo Technimo, a aplicação tem como objetivo fomentar a pratica de improviso multigênero, implementando juntamente ao som, o estimulo visual adequado com a indicação dos acordes utilizados em tempo real.

Tabela 1. Comparativo entre trabalhos.

Autor Funcionamento Conexão Proposito

Alves e Evangelista TouchOSC & Ableton Live WIFI Educação musical (multigêneros) Jacoby Software proprietário (MacOS e Windows) *6 Educação musical (Jazz) Technimo Software proprietário (Android e IOS) *6 Educação musical (multigêneros) 3.3 ESTADO DA ARTE

No estado da arte do presente trabalho, a explicação cientifica fez-se através de 2 secções. Trataremos, pois, do Re-Design De Dispositivos Como Instrumentos Musicais e sobre o que a literatura relacionada a educação musical fomenta sobre práticas de estudos digitais em Improvisação Musical.

Re-Design De Dispositivos Como Instrumentos Musicais:

Transformar algo que não foi inicialmente concebido para tal em um instrumento musical não é algo necessariamente novo, o protocolo MIDI, desde sua criação em 1983, permitiu uma fácil e rápida conexão entre instrumentos musicais e computadores. Originalmente o protocolo MIDI tem como objetivo a intercomunicação entre dois instrumentos, mas seu versátil desenvolvimento permitiu uma grande possibilidade de aplicações, como afirma Ratton:

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Embora a concepção inicial do protocolo MIDI tenha sido orientada para o uso com sintetizadores e instrumentos musicais em geral, o sistema foi idealizado de tal forma que permitiu – e ainda permite – ser expandido para que possa ser usado também com diversos outros tipos de equipamentos, direta ou indiretamente associados à produção, execução e reprodução de música. Portanto, além das ações estritamente musicais, tais como a execução e o controle de notas, existem também muitas outras informações que podem ser transferidas através de mensagens de MIDI. (RATTON, 2011)

Assim, artistas e desenvolvedores passaram não apenas a transformar os mais diversos dispositivos eletrônicos em instrumentos musicais utilizando o protocolo MIDI, mas com o surgimento de tecnologias de prototipagem eletrônica de código aberto, como Arduino, e o acesso a impressão 3D, também passaram a criar e desenvolver seus dispositivos do zero. Sobre o de desenvolvimento de novos dispositivos utilizando plataformas de prototipagem, McRoberts (2010) afirma: artistas, mais especificamente, parecem considerá-lo a forma perfeita de criar obras de arte interativas rapidamente, e sem conhecimento especializado em eletrônica. Assim duas vertentes foram criadas, a reformulação de dispositivos com instrumentos musicais, o re-design, e a criação de novos instrumentos.

Na última década houve um aumento significativo no esforço de pesquisa coletivo a respeito de soluções para integrar estímulos físicos à dispositivos computacionais para obter respostas esteticamente ou sonoramente interativas. Apenas uma parte desses estudos abordam esse tipo de interação a um viés artístico-musical. “Nos primeiros estudos sobre HCI, boa parte da pesquisa (embora não toda) sobre interação era limitada a interfaces de linha de comando. ” (Holland, Mulholand e Seago, 2013, tradução nossa).

Das pesquisas sobre interação musical desenvolvidas na última década, se relacionam com este trabalho aqueles que abordam técnicas de luthieria digital. Sobre o luthier digital afirma-se que: um luthier digital é alguém que projeta e constrói instrumentos musicais digitais. (Holland, Mulholand e Seago, 2013, tradução nossa).

3.4 IMPROVISAÇÃO MUSICAL

Segundo Bailey (1993) a improvisação livre é um tipo de prática musical empírica e de experimentação concreta, havendo dois tipos. A improvisação idiomática que segue uma espécie de idioma musical social e limitado enquanto gênero musical, como por exemplo choro, jazz e outros. A improvisação livre apesar de ocorrer também dentro desses gêneros musicais já citados, assume-se como uma proposta de superação desses idiomas musicais pré-estabelecidos. No nosso trabalho, a nossa proposta une as duas, pois o instrumentista poderá escolher se irá seguir escalas determinantes dos acordes estabelecidos por nós ou irá interpretar de forma livre e sem amarras.

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Braz. J. of Develop.,Curitiba, v. 6, n. 10, p. 80740-80749, oct. 2020. ISSN 2525-8761 Quando falamos de improvisação livre, notamos que ainda é tabu para muitos. Mas quando falamos de estudo de improvisação com o uso de tecnologias, é quase inexistente. Encontramos um trabalho chamado Educação musical através da improvisação livre com recursos computacionais: contribuições e desafios de Menezes e Novo (2015) que aborda a relação do uso da tecnologia com esse tipo de aprendizado musical. Eles citam que uma performance de improvisação livre envolvendo recursos computacionais pode ser classificada do mesmo modo que uma composição eletroacústica.

4 MATERIAL E MÉTODOS

O funcionamento da aplicação se estabelece na conexão entre um dispositivo Android ou IOS configurado com TouchOSC7 com um computador via rede WIFI, como mostrado na Figura 1.

Figura 1: Diagrama de comunicação.

O ambiente de desenvolvimento e o ambiente de execução do presente trabalho é descrito em dois espaços distintos, tais espaços se relacionam e comunicam entre si. O ambiente relacionado ao PC e seus requisitos e o ambiente relacionado ao dispositivo móvel e seus requisitos.

O projeto aqui preconizado foi desenvolvido em plataforma x648_{, com Microsoft Windows 10.}

O software DAW9_{utilizado foi Ableton Live 10, sua utilização atua como hospedeiro do processo de}

execução dos samples para improvisação. Também é necessário a configuração do conector de comunicação MIDI/OSC TouchOSC Bridge10 para estabelecer a conversão dos sinais OSC recebidos em informação MIDI.

No Ableton Live o Project file desenvolvido contém dois canais de áudio, um canal para

samples de groove e um para samples com progressão de acordes e melodias. Ambos canais têm

execução simultânea e em loop assim promovendo uma experiência correspondente a improvisação de

7_{Disponível em: https://hexler.net/products/touchosc}

8_{Computadores com processadores que trabalham com um conjunto de 64 bits por vez.} 9_{Digital Audio Workstation, em português: "estação de trabalho de áudio digital} _“.

10_{As instruções de configuração do TouchOSC Bridge estão disponíveis em:}

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Braz. J. of Develop.,Curitiba, v. 6, n. 10, p. 80740-80749, oct. 2020. ISSN 2525-8761 grupo devido da troca de material intercambiável para o usuário, sem alteração ou quebra de andamento.

O modulo de controle do sistema de improvisação que é executado em dispositivos moveis se baseia na criação de um leiaute especifico para a aplicação TouchOSC11. Para a criação do leiaute especifico para execução do sistema de controle da plataforma de improvisação foi utilizado o TouchOSC Editor. As Figuras a seguir demostram as páginas desenvolvidas para execução no aplicativo: A Figura 2 demonstra a página de controle para seleção das escalas e do instrumento que irá delimitar a linha de base para improvisação; a Figura 3 a página de controle dos grooves; a Figura 4 a página de controle de opções, podendo o usuário realizar alterações no andamento, controle de volume, pausar ou recomeçar a execução e controle de transposição dos sons, aumentando ou diminuindo os intervalos em semitons, indo de -12 a +12 semitons; a Figura 5 ilustra o menu de exibição dos créditos dos desenvolvedores.

Figura 2. Pagina de controle de execução de acordes.

Figura 3. Pagina de controle de execução de grooves.

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Figura 4. Pagina de controle de opções.

Figura 5. Pagina de exibição de créditos

5 RESULTADO

Levando em consideração a atual estrutura de estudo individualizado fomentado por métodos de estudo e songbooks de improvisação musical, a IHC desenvolvida automatiza o processo de busca por material de estudo. No geral livros de métodos de estudo são acompanhados por um CD-R de áudio, com conteúdo máximo estipulado pela própria característica da mídia em 80 minutos de áudio ou 700 megabytes, livros e métodos que disponibilizam tal material em nuvem (on-line) não possuem tal limitação.

Consideração as 4800 opções combinatórias de material de estudo da plataforma aqui descrita, e a evidente facilidade de troca do material, é possível evidenciar uma vantagem sobre o uso da aplicação. A interface é assimilada de forma responsiva, a troca do material de playback é executada sem eventual pausa para troca do material, isso ocorre devido a função warping do Ableton Live, a qual consegue processar áudio de diferentes tamanhos e andamentos sem interromper a reprodução, isto é, em tempo real. De acordo com a pagina oficial do Ableton Live:

Ao contrário da música armazenada em fita ou em uma estação de trabalho de áudio digital tradicional, a música no Live permanece "elástica" o tempo todo. O Live é capaz de distorcer amostras de tempo ao transmiti-las do disco para sincronizá-las com o andamento atual do Live Set. Isso acontece sem afetar o tom, que pode ser alterado independentemente. Misturar e combinar áudio de diferentes origens é, portanto, extremamente fácil. (ABLETON.COM, entre 2018 e 2020, tradução nossa)

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Braz. J. of Develop.,Curitiba, v. 6, n. 10, p. 80740-80749, oct. 2020. ISSN 2525-8761 A possibilidade de trocar rapidamente o instrumento base para o improviso, a escala a ser improvisada e o andamento pode tornar o processo de estudo dinâmico e versátil, abrindo espaço para criatividade. A aplicação em funcionamento pode ser visualizada em vídeo clicando no seguinte hiperlink e o projeto pode ser obtido no próximo hiperlink assim como um guia de uso e instalação.

Os objetivos propostos foram concluídos, a utilização do TouchOSC Bridge para comunicação via protocolo OSC-over-WIFI para o protocolo MIDI se mostrou funcional, sem atrasos aparentes e perdas de pacote (packet loss). A parametrização de um leiaute TouchOSC com objetivos educacionais se demonstrou funcional, é importante ressaltar que a utilização em conjunto com TouchOSC Editor tornou o processo trivialmente simples. A utilização de loops e outras amostras de som para o propósito de estudos de improvisação aparece como uma alternativa valida no desenvolvimento de interfaces IHC para educação musical, como também foi demonstrado nos trabalhos apresentados na seção 2. A utilização de loops e amostras de som também permitiu uma alta gama de configurações de estudos possíveis, 4800 no total.

6 CONCLUSÃO

Algumas ressalvas são necessárias, o fato da interface ser diretamente dependente de dois

softwares proprietários para sua execução, Ableton Live 10 e TouchOSC, se torna um fator limitante a

aplicação do uso, em vista que o usuário obrigatoriamente precisa adquirir a licença dos dois programas para executar nossa interface. Outro fator limitante é o próprio processo de instalação e configuração para comunicação entre o Ableton Live e TouchOSC, realizado pelo TouchOSC Bridge, onde há necessidade de conhecimento de inglês para realizar a correta configuração.

Ainda assim o processo de desenvolvimento proposto e a interface de improvisação aqui descrita funcionam bem como um ensaio de produção de uma aplicação host-independent, permitindo aos autores visualizar dificuldades praticas no processo de desenvolvimento e execução de um sistema IHC para educação musical, reafirmando a necessidade de novos trabalhos a fim de entender e contornar os fatores limitantes encontrados.

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REFERÊNCIAS

AUDIO Clips, Tempo, and Warping. Disponível em: https://www.ableton.com/en/manual/audio-clips-tempo-and-warping/. Acesso em: 20 jun. 2020.

BAILEY, Derek, Improvisation, its nature and practice in music, Da Capo Press, Ashbourne, England, 1993

HOLLAND, S., Wilkie, K., Mulholland, P., & Seago, A. (2013). Music Interaction: Understanding Music and Human-Computer Interaction. Springer Series on Cultural Computing, 1–28. doi:10.1007/978-1-4471-2990-5_1

INTRODUCTION to OSC. Disponível em: http://opensoundcontrol.org/introduction-osc. Acesso em: 05 jun. 2020.

JACOBY, Marc. IShed: interactive software for the training of novice jazz improvisers. 2006. 2 v. Tese (Doutorado) - Doctor Of Philosophy, Northwestern University, Evanston, 2006. Disponível em:

https://search.proquest.com/openview/55f8aa1e57019007715203339fbf3f00/1?pq-origsite=gscholar&cbl=18750&diss=y. Acesso em: 18 maio 2020.

MENESES, Eduardo Aparecido Lopes; NOVO JUNIOR, José Eduardo Fornari. Educação musical através da improvisação livre com recursos computacionais: contribuições e desafios. In: V CONGRESSO DA ASSOCIAÇÃO NACIONAL DE PESQUISA E PÓS-GRADUAÇÃO EM MðSICA, 25., 2015, Campinas. Congresso. Vitória: Anppom, 2015. p. 1-8.

MCROBERTS, Michael. Arduino Básico. São Paulo: Novatec, 2011.

RATTON, Miguel B.. Hardware Básico para Controle via MIDI. Sociedade de Engenharia de Áudio: Artigo de Congresso, São Paulo, maio 2011.

SMITH, A. and Jones, B. (1999). On the complexity of computing. In Advances in Computer Science, pages 555–566. Publishing Press