國立清華大學 · 115 學年度第 1 學期

電腦音樂製作

Introduction to Computer Music Production
任課教師
吳秉聖(WU, PING-SHENG)
課程代碼
JITA340100
學分
3 學分
課別
大三其選
上課時間
週一 7–8 節 15:30–17:20(W14–W16 加開第 9 節至 18:20,必到)
教室
南大 C308
學期起訖
2026/9/7(W1)– 2026/12/21(W16)
停課週
W4 9/28 教師節 · W8 10/26 光復節補假
自備
筆電(macOS 或 Windows 皆可)、耳機

課程說明Course Description

本課程以原理為組織軸,不以單一軟體為主題。每週處理一個電腦音樂的核心原理——取樣與混疊、振盪與波形、濾波、調變、控制訊號與包絡、序列、激發與共鳴、顆粒與時間尺度、生成、映射與演出、時間結構——課堂上以 VCV Rack 與 Max/MSP 兩套系統並列示範同一個原理的兩種實作方式:一套把訊號流攤在畫面上,一套把訊號流寫成程式。兩者的差異本身即是教材;例如 Max 區分「訊息」與「訊號」兩種資料型態,而 VCV Rack 的一切都是電壓,這個分歧就是第七週的內容。

課程設計有三個彼此呼應的取向。其一,原理的理解先於特定工具的技巧;數位訊號處理的基本運算(延遲、乘法、加法)以及濾波、調變與時間結構等概念,在任何平台之間都可以互通——同一條延遲線在第五週是濾波器、在第十週是一根弦。其二,操作與聆聽觀察並重,每週的技術練習皆伴隨三件代表作品的賞析與聆聽判斷。其三,將電子音樂的歷史脈絡與當代的生成美學(generative aesthetics)整合進每一週的內容。

每週練習只評原理的掌握,不指定工具:學生使用 Orca、Strudel、Sonic Pi、DAW、VST 或自行撰寫程式交件皆可,惟須說明所處理的是哪一個原理。VCV Rack 側以各模組的官方手冊與開源程式庫作為主要閱讀材料,Max/MSP 側以 Cipriani & Giri 的教材為技術文本。

學期後段收束於生成美學與時間結構,並以十至十五分鐘的現場演出作為期末呈現。演出可獨立完成,亦可與同日連堂的「音像藝術創作」修課學生跨課合作,於第十六週聯合發表。每週賞析的三件作品涵蓋 Subotnick、Tomita、Ciani、Oram、Parmegiani、Chowning、Behrman、Spiegel、Reich、Saariaho、Roads、Wishart、Xenakis、Autechre、Mark Fell、Radigue、Niblock 等人。

教學方式Teaching Methods

本課程以原理為組織軸,VCV Rack 與 Max/MSP 為並列示範系統。教學上強調操作與聆聽觀察並進;除軟體操作之外,同樣重視原理的理解、可跨平台沿用的背景知識,以及歷史脈絡。

  1. 原理先於工具:每週的標題是一個原理,而非一個軟體。
  2. 雙系統並列示範:同一個原理當堂在 VCV Rack 與 Max/MSP 各實作一次,差異本身即是教材。
  3. 工具不限的作業規則:每週練習繳交一段三十至六十秒的聲音,附一句說明所處理的原理;使用何種工具不影響評分。
  4. 自主探索:Orca、Strudel、Sonic Pi、Web Audio、VST 等系統由學生自行探索,課程於第八週安排一次強制接觸,並於第九、第十二週回到課堂對照。
  5. 操作與聆聽並進:每週三件代表作品賞析,回饋同時針對操作的完成度與聆聽決策。
  6. 歷史脈絡的鋪陳:第一週梳理工具發展的歷史軸線,學期後段討論生成美學與創作中的時間結構。
  7. 以演出收尾:期末為十至十五分鐘的現場演出,須說明工具選擇背後的美學立場。
  8. 主要教材以各模組官方手冊與開源程式庫為主,Max/MSP 側以 Cipriani & Giri Vol. 1 為技術文本。

學生應自備筆電(macOS 或 Windows 皆可)與耳機。

第 9 節(17:30–18:20)之安排:第一至第十三週不排講授,改為個別 patch 諮詢時段,學生按需預約;第十四至第十六週(試演、彩排、演出)為必到。


教學進度Course Schedule

第 1 週
導論——電腦音樂的三個原語(延遲、乘法、加法);序列即合成;工具地景與歷史軸線
第 2 週
取樣與混疊——頻率、Nyquist、Haas zone、訊號鏈
第 3 週
振盪與波形——加法合成、wavetable、波形即頻譜
第 4 週
(教師節停課)自學:安裝 VCV Rack 與 Max,各完成第一個發聲 patch
第 5 週
濾波即延遲的和——comb、biquad、ladder;共振;具名濾波器的文化與數學
第 6 週
調變與 20 Hz 的界線——LFO、FM、AM、ring modulation、wavefolding
第 7 週
控制訊號與包絡——訊號與訊息的分野;ADSR 與控制率
第 8 週
(光復節補假停課)自學:Orca 或 Strudel 擇一,繳交 60 秒作品與原理說明
第 9 週
序列即合成——時鐘、格點與離開格點;euclidean rhythm、polyrhythm、microtiming
第 10 週
激發與共鳴——Karplus-Strong 與物理建模;exciter 與 resonator 的分離
第 11 週
顆粒與時間尺度——granular synthesis;從樣本到曲式的連續光譜
第 12 週
生成——隨機、規則與回饋系統;生成器的三種類型
第 13 週
映射與演出——介面不是函數;期末演出 brief 公布與跨課媒合
第 14 週
時間結構與長度——製作工作坊與同儕 critique
第 15 週
技術彩排——rider、stage plot、run-down 與 cue 交接
第 16 週
期末演出(十至十五分鐘)與創作自述

成績考核Evaluation

A
出席與課堂參與
10%
B
每週原理練習(約 9 次,工具不限,每次 30–60 秒並附原理說明)
30%
C
跨工具原理分析 1000 字(擇一原理,比較其在兩個以上系統中的實作差異)
20%
D
期末演出十至十五分鐘(其中至少八分鐘須為單一連續段落)與創作自述
40%

無期中考週;作業按週次累積驗收。期末演出可獨立完成,亦可與「音像藝術創作」修課學生跨課合作;合作者各自繳交所負責部分的技術說明,並依各自修習之課程分別評分。D 項的評分依據包含第十四週試演、繳交之完整錄音錄影,以及創作自述。


指定用書Text Books

  1. Alessandro Cipriani & Maurizio Giri,《Electronic Music and Sound Design — Theory and Practice with Max 8》Vol. 1(ConTempoNet, 4th ed. 2019)
  2. Thor Magnusson,《Sonic Writing: Technologies of Material, Symbolic, and Signal Inscriptions》(Bloomsbury Academic, 2019)
  3. Mark Fell,《Structure and Synthesis: The Anatomy of Practice》(Urbanomic / Mono, 2022)
  4. Allen Strange,《Electronic Music: Systems, Techniques, and Controls》(Wm. C. Brown, 2nd ed. 1983)(模組合成的經典著作)

參考書籍References

Max / VCV / 合成器實作

樂器設計與聲音物質性

DSP / MIR / 演算法

錄音 / 訊號鏈

Practitioner zines


請假規定Leave Policy

本課程出缺席依《國立清華大學學生請假辦法》辦理,請假須事先於校務系統提出申請並檢附證明。


AI 使用規則AI Usage Policy

本課程採用

有條件開放,請註明如何使用生成式 AI 於課程產出(Conditionally open)

具體規則

理由:本課程重視學生親自掌握原理、工具操作中的偶然性與作品的時間結構,這是生成式 AI 代為完工所無法取代的;故開放輔助性使用,但要求主要聲音內容與分析報告出自學生本人。


與課程相關的網站Course-related Website