Automatic Composition Algorithm based on Fractal Tree

프랙탈 트리를 이용한 자동 작곡 방법

In this paper, we suggest new music composition algorithm based on fractal theory. User can define and control fractal shape by setting an initial state and production rules in L-System. We generate an asymmetric fractal tree based on L-System and probability. Then a music is generated by the fractal tree image using sonification techniques. We introduce two composition algorithm using the fractal tree. First, monophonic music can be generated by mapping x and y axis to velocity and pitch, respectively Second, harmonic music also can be generated by mapping x and y axis to time and pitch, respectively Using our composition algorithm, user can easily generate a music which has repeated pattern created by recursive feature of fractal, and a music which has structure similar to fractal tree image.

본 논문에서는 프랙탈 이론을 이용한 새로운 자동 작곡 알고리즘을 제안한다. 사용자는 L-System에서 시작 상태 및 생성 규칙들을 설정함으로써 다양한 프랙탈 형태를 정의 및 조정할 수 있다. 본 연구에서는 먼저 L-System과 확률을 이용하여 비대칭인 프랙탈 트리를 생성한다. 그리고 생성된 프랙탈 트리의 이미지를 기반으로 음악화 기법을 이용하여 음악을 생성한다. 본 논문에서는 다음 두 가지 방법을 소개한다. 첫째로, 이미지의 x축과 y축을 음의 크기와 음정으로 매핑하여 단선율 음악을 생성한다. 둘째로, 이미지의 x축과 y축을 시간과 음정으로 매핑하여 다성음악을 생성한다. 본 논문에서 제시하는 방법을 이용하여 사용자는 프랙탈의 재귀적인 특징이 반복성으로 나타나는 음악을 생성할 수 있으며, 프랙탈 트리의 모습을 음악적 구조로 갖는 음악을 생성할 수 있다.