構(gòu)建基于自由軟件的電腦音樂系統(tǒng)及其意義

楊萬鈞

（四川音樂學(xué)院 作曲系，四川 成都 610021）

1 Linux系統(tǒng)的特點(diǎn)與應(yīng)用

1.1 什么是Linux

Linux系統(tǒng)是由眾多的自由軟件所構(gòu)成的可自由使用的操作系統(tǒng)。Linux作為一種開放的操作系統(tǒng)，具有廣泛的可移植性和有效性。

Linux采取開源的策略，開發(fā)人員可以自由地對Linux進(jìn)行定制，根據(jù)需要增減系統(tǒng)的組成部分和服務(wù)。程序員在內(nèi)核基礎(chǔ)上根據(jù)不同目的進(jìn)行二次開發(fā)，就出現(xiàn)了各種不同用途的Linux發(fā)行版。通常，一個(gè)Linux發(fā)行版包括Linux內(nèi)核、安裝工具、各種GNU軟件和其他的自由軟件，在一些特定的Linux發(fā)行版中也包含有部分專有軟件。

目前，Linux已經(jīng)獲得了硬件、中間件、應(yīng)用軟件和開發(fā)工具的全線支持。Linux系統(tǒng)的核心是基于命令行的操作方式，但Linux軟件比起Windows等圖形化系統(tǒng)下的軟件算法更優(yōu)、效率更高，且硬件需求更低，實(shí)用性更強(qiáng)。由于具有很高的可移植性、開放性和廉價(jià)性，Linux在服務(wù)器、嵌入式系統(tǒng)和桌面領(lǐng)域獲得了長足的發(fā)展。

1.2 Linux能做什么

Linux門類齊全，品種繁多。從巨型機(jī)到掌上電腦，從單機(jī)系統(tǒng)到云計(jì)算，從嵌入式設(shè)備到全球最大網(wǎng)站，Linux幾乎遍及所有計(jì)算領(lǐng)域。

Linux具有很好的伸縮性，專業(yè)用戶可以獲得所有的源程序，可自由更改，對系統(tǒng)進(jìn)行完全的量身定做，使系統(tǒng)達(dá)到完全的高效運(yùn)行狀態(tài)。經(jīng)過多年的開發(fā)，Linux以其穩(wěn)定性、安全性和兼容性獲得了廣大用戶的支持，成為Windows強(qiáng)有力的競爭對手。

目前，流行的Ubuntu系統(tǒng)開源社區(qū)成員遍布全球，發(fā)布的桌面版本在全球得到廣泛應(yīng)用和好評。

1.3 為什么使用Linux

使用Linux系統(tǒng)主要有以下優(yōu)勢：

（1）代碼開放。Linux系統(tǒng)的開放性給使用者自由修改系統(tǒng)內(nèi)一切程序的權(quán)利，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并解決問題。

（2）運(yùn)行穩(wěn)定。Linux系統(tǒng)可靠性高，能連續(xù)運(yùn)行幾個(gè)月甚至幾年而不會出現(xiàn)系統(tǒng)崩潰、死機(jī)等情況。

（3）系統(tǒng)安全可靠。Linux系統(tǒng)有一套完善而行之有效的安全機(jī)制，幾乎不會被病毒、木馬等攻擊。

（4）節(jié)約人力財(cái)力。使用Linux系統(tǒng)可以大量節(jié)約授權(quán)費(fèi)用；其遠(yuǎn)程處理能力能大大降低網(wǎng)絡(luò)的管理成本。

（5）個(gè)性化界面和形式。Linux系統(tǒng)可以自由選擇GNOME及KDE等不同圖形界面，更具個(gè)性化，也更易操作。

（6）兼容軟件多。自由軟件可以被自由下載和使用，市場份額日趨增大，軟件公司愿意為其設(shè)計(jì)兼容的軟件，應(yīng)用軟件有數(shù)萬種之多。

（7）系統(tǒng)獲取方便。Linux系統(tǒng)可通過網(wǎng)絡(luò)免費(fèi)下載，可以方便地獲得系統(tǒng)升級、軟件升級、技術(shù)支持等服務(wù)。

（8）豐富的語言環(huán)境。Linux系統(tǒng)全面提供全世界多種語言支持，甚至包括部分中國少數(shù)民族語言和文字，使各語種的用戶得到良好服務(wù)。

（9）更廣泛的支持。Linux系統(tǒng)具有良好的硬件兼容能力及多系統(tǒng)并存特性，越來越多的軟硬件廠商提供對Linux的支持，越來越多的用戶加入了Linux的大家族。

2 Linux與計(jì)算機(jī)音樂

2.1 Linux在音樂領(lǐng)域能做什么

商業(yè)化的計(jì)算機(jī)音樂制作系統(tǒng)大多建立在商業(yè)操作系統(tǒng)平臺之上，使用自由度和靈活性受到限制，先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)和昂貴的價(jià)格成為突出的矛盾。20世紀(jì)80年代初，一些對商業(yè)軟件及其高額售價(jià)不滿的創(chuàng)作者就開始積極尋找新的解決方案，開放自由的Linux成為首選的實(shí)驗(yàn)平臺。

1992年，第一個(gè)運(yùn)行在Linux上的音頻應(yīng)用程序接口層OSS（Open Source System Interface）被開發(fā)出來，很快便成為Linux內(nèi)核的一部分。之后，ALSA和JACK等專業(yè)接口相繼被開發(fā)出來，并成為Linux環(huán)境重要的專業(yè)音頻接口層，Linux也具備了和其他流行商業(yè)操作系統(tǒng)一樣的支持專業(yè)音頻硬件的能力。十幾年來，基于Linux的計(jì)算機(jī)音樂制作系統(tǒng)與Linux內(nèi)核一起快速地成長，阻礙Linux用于計(jì)算機(jī)音樂制作環(huán)境的關(guān)鍵性的內(nèi)核實(shí)時(shí)性能問題也得到較為理想的解決，在專業(yè)多媒體領(lǐng)域出現(xiàn)了基于Linux的多媒體創(chuàng)作發(fā)行版。其中，支持專業(yè)計(jì)算機(jī)音樂制作的主要有Ubuntu Studio、64 Studio、Artistx、Musix、dyne:bolic和StartCom MultiMedia Edition等。

Ubuntu是目前應(yīng)用最廣、用戶最多的Linux桌面系統(tǒng)，其衍生版本Ubuntu Studio是一個(gè)專業(yè)計(jì)算機(jī)媒體制作平臺，主要針對音頻、視頻以及圖形設(shè)計(jì)領(lǐng)域的專業(yè)制作而設(shè)計(jì)，所提供的開源音樂軟件幾乎涵蓋了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)音樂創(chuàng)作的各個(gè)方面。它為用戶提供實(shí)時(shí)內(nèi)核、JACK接口，并對計(jì)算機(jī)音樂進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化，以滿足基于MIDI和音頻的音樂制作需要，同時(shí)也提供了大量計(jì)算機(jī)音樂和電子音樂制作軟件，方便用戶使用。Ubuntu Studio可以運(yùn)行在x86及AMD64硬件平臺上，具有良好的兼容性。

近年來，計(jì)算機(jī)硬件能力得到極大的提高，傳統(tǒng)模式下的許多外置硬件設(shè)備，如MIDI鍵盤、音源等都已軟件化，電子音樂制作技術(shù)也呈現(xiàn)出計(jì)算機(jī)化趨勢。在Linux環(huán)境下計(jì)算機(jī)音樂和電子音樂的創(chuàng)作中，由于源碼的開放，給音樂家們更多的自由和發(fā)展的空間。

2.2 自由計(jì)算機(jī)音樂系統(tǒng)的構(gòu)建

2.2.1 使用Linux進(jìn)行音樂制作的可能性

隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，軟硬件接口越來越規(guī)范，電子音樂設(shè)備與計(jì)算機(jī)之間的連接也越來越容易，很多硬件制造商也開始提供對Linux系統(tǒng)的支持，硬件兼容性不斷增強(qiáng)，為構(gòu)建計(jì)算機(jī)音樂系統(tǒng)提供了硬件條件。

Linux系統(tǒng)對多媒體的支持日趨成熟，能夠很好地支持計(jì)算機(jī)音樂設(shè)備的運(yùn)行，大量專業(yè)開源音樂軟件的出現(xiàn)，為其專業(yè)音樂的制作提供了軟件支持。Linux系統(tǒng)圖形界面的開發(fā)與成熟，便于用戶學(xué)習(xí)和操作，以及對媒體進(jìn)行可視化編輯，提高了音樂制作的效率和作品的質(zhì)量與水平。

對于音樂制作而言，現(xiàn)在的Linux發(fā)展已非常的成熟，它具備高性能低延遲的JACK音頻接口層，能夠良好的兼容和支持多數(shù)主流的MIDI設(shè)備和音頻設(shè)備；具備低延遲的數(shù)字音頻錄制和處理能力，能夠充分發(fā)揮硬件能力。

2.2.2 JACK接口

構(gòu)建一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)音樂系統(tǒng)，需要一個(gè)良好的系統(tǒng)軟件接口將軟硬件系統(tǒng)及各功能模塊連接起來，使其能正常工作。在Linux下，音頻硬件系統(tǒng)及音樂應(yīng)用各功能模塊通過JACK接口層連接起來。

JACK是一個(gè)低延遲的音頻服務(wù)接口，以API方式對音頻應(yīng)用提供支持。JACK提供多個(gè)應(yīng)用程序同時(shí)使用系統(tǒng)聲卡的方式，允許應(yīng)用程序之間共享音頻，能夠提供多路音頻服務(wù)來控制多路并發(fā)的音頻流，使所有支持JACK的音頻應(yīng)用程序能夠傳遞音頻流而互不影響。JACK強(qiáng)大的專業(yè)特性，讓音樂軟件開發(fā)者在JACK架構(gòu)下不用考慮系統(tǒng)延遲及聲音服務(wù)等復(fù)雜的底層問題，開發(fā)了大量基于JACK、支持JACK的高質(zhì)量音樂軟件。JACK逐漸成為在Linux下構(gòu)建計(jì)算機(jī)音樂制作環(huán)境的必要組件。

2.2.3 硬件系統(tǒng)

以MIDI制作和錄音合成為主要功能的計(jì)算機(jī)音樂制作系統(tǒng)通常由電腦系統(tǒng)、音源系統(tǒng)和錄音系統(tǒng)三大部分構(gòu)成。其中，電腦系統(tǒng)包括硬件系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)和MIDI接口和音頻接口；音源系統(tǒng)包括MIDI控制器、合成音源和采樣音源等；錄音系統(tǒng)包括監(jiān)聽系統(tǒng)和錄音設(shè)備。

Linux系統(tǒng)是目前硬件兼容性最好的系統(tǒng)之一，由于Linux系統(tǒng)的高度可定制的特點(diǎn)，幾乎任何平臺都可以找到合適的版本。Linux系統(tǒng)可以穩(wěn)定運(yùn)行于PC和Mac硬件之上，而且對硬件系統(tǒng)的要求較低，普通的硬件都可以運(yùn)行。構(gòu)建相同需求的計(jì)算機(jī)音樂系統(tǒng)，Linux環(huán)境對計(jì)算機(jī)硬件的要求相對Windows和Mac OS要低，兼容硬件要更多，能夠更好地發(fā)揮硬件效率。

為了更好地完成計(jì)算機(jī)音樂創(chuàng)作，音頻接口和MIDI控制器也是必備的硬件之一，用戶可以根據(jù)需求進(jìn)行選擇。

2.2.4 軟件系統(tǒng)

專業(yè)高效的計(jì)算機(jī)音樂系統(tǒng)，需要選擇穩(wěn)定的實(shí)時(shí)內(nèi)核搭配專業(yè)的音頻接口，配置所需的MIDI、音頻、采樣、合成等制作軟件，達(dá)到創(chuàng)作和制作的需求。對于新用戶而言，為降低系統(tǒng)構(gòu)建的技術(shù)難度，建議使用Ubuntu Studio、64 Studio等成熟的經(jīng)過實(shí)時(shí)化改進(jìn)、部署了大量開源音樂軟件的Linux多媒體創(chuàng)作發(fā)行版。

Linux有很多自由的音樂軟件，用戶可以自由選擇所需的軟件。其中，大多數(shù)軟件都是免費(fèi)和開源的，通常每個(gè)軟件都有一個(gè)項(xiàng)目開發(fā)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行長期的開發(fā)和支持，對于有特殊要求的用戶，可以選擇有良好技術(shù)支持的商業(yè)軟件版本。用戶不必過多考慮軟件成本，有經(jīng)驗(yàn)的用戶還可以根據(jù)需要進(jìn)行自行改進(jìn)和編譯，以實(shí)現(xiàn)功能的定制，給用戶前所未有的自由度。

現(xiàn)在的很多開源軟件，由于使用通用開發(fā)平臺如C++、QT、Python和Ruby等，通常都具有良好的跨平臺特性，除了在Linux環(huán)境之外，還可以在Windows或Mac OS下運(yùn)行，甚至部分軟件可以運(yùn)行在Android等移動平臺上，這樣大大地?cái)U(kuò)展了軟件應(yīng)用方式和范圍。

2.2.5 嵌入式系統(tǒng)

嵌入式系統(tǒng)是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)綜合發(fā)展的一個(gè)重要分支，很多現(xiàn)代計(jì)算機(jī)音樂和電子音樂設(shè)備其實(shí)都是數(shù)字化樂器加上嵌入式系統(tǒng)和軟件來構(gòu)成的。早期這類系統(tǒng)通常都是基于一些專門系統(tǒng)，隨著著名的開源硬件單片機(jī)系統(tǒng)Arduino的出現(xiàn)，為嵌入式Linux音樂系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用提供了更多可能，通用Linux系統(tǒng)平臺的嵌入式系統(tǒng)逐漸成為一種可能并得到不斷應(yīng)用。

2.3 Linux系統(tǒng)常用的音樂軟件

經(jīng)過眾多開發(fā)者數(shù)年的不懈努力，Linux系統(tǒng)下出現(xiàn)了越來越多的計(jì)算機(jī)音樂制作軟件。盡管有些軟件在操作界面、實(shí)際功能和操作方法上，與Windows和Mac下的商業(yè)音樂制作軟件還有一定差距，但隨著功能的不斷完善，越來越多的用戶可以不依賴Windows系統(tǒng)而完全在Linux下進(jìn)行音樂的創(chuàng)作與制作。Linux系統(tǒng)下的音樂制作及相關(guān)軟件大部分都是免費(fèi)的自由軟件，部分優(yōu)秀的制作軟件也不乏需要付費(fèi)的商業(yè)版本，但總體而言都能夠比Windows系統(tǒng)下的免費(fèi)制作軟件提供更高的品質(zhì)。

能在Linux下運(yùn)行的專業(yè)音樂軟件數(shù)量已非常龐大，涉及到目前計(jì)算機(jī)音樂和電子音樂創(chuàng)作的很多方向。包括MIDI制作、錄音混音、音色合成、算法作曲、樂譜制作及效果器插件等多個(gè)類別，每一類都有多個(gè)功能相似的軟件，用戶可以根據(jù)自己的專業(yè)需要進(jìn)行自由選擇。

2.3.1 MIDI類軟件

Linux環(huán)境下針對傳統(tǒng)MIDI制作類的軟件非常的多，很多MIDI類軟件從功能到界面都達(dá)到了非常專業(yè)的效果，音樂工作站Rosegarden就是其中典型的代表，也是Linux下應(yīng)用最多的MIDI編序軟件。除了Rosegarden，還有CuSE、Dino、JAZZ++、MusE、seq24等多種持續(xù)開發(fā)的MIDI編序軟件。此外，MIDI相關(guān)工具軟件和開發(fā)環(huán)境軟件也有近百種，選擇余地很大。

2.3.2 多軌音頻錄音與混音系統(tǒng)

錄音和混音是現(xiàn)代電腦音樂的重要組成部分，以音頻工作站Ardour為代表的多軌錄音混音軟件使Linux成為專業(yè)的錄音平臺。Audacity、Jokosher、Cue Station、MixMagic、ProTux、Qtractor、Slab、ecasound等軟件也是經(jīng)常被使用的錄音混音軟件，它們都可以完成多通道的音頻控制、非線性的音頻編輯、強(qiáng)大的自動化處理、豐富的插件應(yīng)用等功能，完成所有專業(yè)錄音軟件能完成的功能。

2.3.3 軟件合成器與采樣器

軟件合成器與采樣器在計(jì)算機(jī)音樂制作中擔(dān)當(dāng)音源的重任，是不可或缺的重要部分。Linux環(huán)境下開發(fā)了很多基于FM合成、波表合成、采樣合成、粒子合成及物理建模合成等多種合成方式的軟件合成器。其中，較有代表性的有ALSA Modular Synth、BEAST、Bristol、FluidSynth、LinuxSampler、SpiralSynth、ZynAddSubFX、Horgand、SAOL等多種合成器及合成器開發(fā)環(huán)境，大大地滿足了計(jì)算機(jī)音樂和電子音樂創(chuàng)作的需求。

2.3.4 記譜類軟件

計(jì)算機(jī)記譜是計(jì)算機(jī)音樂的重要組成部分，Linux環(huán)境下開發(fā)了多種記譜語言和記譜軟件以滿足音樂記譜的需求，很多軟件都具有良好的兼容性，能很好地與其他平臺下的記譜軟件進(jìn)行文檔的交換。主要有ABC、Gscore、LilyPond、MuseScore、MusicEdit、MusicXML、NoteEdit等多種主要記譜軟件。

2.3.5 算法作曲軟件

基于計(jì)算機(jī)的電子音樂是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)音樂的一個(gè)重要發(fā)展方向，Linux平臺的開放性為電子音樂家們提供了一個(gè)良好的平臺，在Linux平臺上開發(fā)了多種電子音樂語言和電子音樂制作環(huán)境。其中常用的電子音樂語言包括MusicV、CSound和PureData等，常用的算法作曲軟件包括Cmix、Music4C、RTCmix、Pd、PDX7、jMax、FFTease、Cecilia、NetCsound等，這些語言和軟件都是現(xiàn)代電子音樂家們的重要工具。

2.3.6 插件系統(tǒng)

插件是音樂軟件功能重要補(bǔ)充，在Linux系統(tǒng)下，有多種音頻插件系統(tǒng)可為音樂制作服務(wù)，主要有LADSPA、LV2、DSSI、LinuxDSP和MESS等，甚至可以使用VST/VSTi格式的插件，為音樂軟件實(shí)現(xiàn)軟件音源、音頻分析、音頻處理、聲音合成、數(shù)字信號處理等多種不同的功能。通常插件都可以通過互聯(lián)網(wǎng)下載得到，很多都是開源和免費(fèi)的，用戶可以根據(jù)宿主軟件的不同需求進(jìn)行調(diào)用。

除此之外，Linux環(huán)境中還有大量滿足不同研究和應(yīng)用的計(jì)算機(jī)音樂相關(guān)軟件，幫助用戶來完成計(jì)算機(jī)音樂創(chuàng)作，而且這些軟件還在不斷的更新和增加，構(gòu)成一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)音樂軟件系統(tǒng)，為構(gòu)建Linux環(huán)境計(jì)算機(jī)音樂系統(tǒng)提供豐富的軟件保障。除了自由音樂軟件之外，很多非自由音樂軟件和商業(yè)音樂軟件都有Linux版本，可以在Linux環(huán)境下完成不同需求的音樂創(chuàng)作。

2.4 使用Linux音樂軟件的要求

由于Linux解決問題的一些思路與Windows不太一樣，所以，學(xué)習(xí)和使用Linux系統(tǒng)進(jìn)行音樂創(chuàng)作本身有一定難度。因此，要熟悉Linux的使用，學(xué)會解決常見問題，提高Linux的使用能力。

時(shí)至今日，在Linux領(lǐng)域中進(jìn)行計(jì)算機(jī)音樂創(chuàng)作，很多計(jì)算機(jī)音樂和電子音樂作曲家還在使用

$ecasound -c -f:s16_le,3,44100 -i:jack -o:gfhtrio2.wav

代碼讓電腦發(fā)出聲音，按照作曲家的思路來進(jìn)行音樂創(chuàng)作。

在20世紀(jì)90年代廣泛使用計(jì)算機(jī)作為音樂制作工具之前，電子音樂都是通過指令來進(jìn)行創(chuàng)作的，很多偉大的電子音樂和計(jì)算機(jī)音樂作品就出現(xiàn)在這個(gè)時(shí)期。一個(gè)個(gè)優(yōu)秀的電子音樂作品向人們證明，代碼方式很多時(shí)候比圖形界面更有效，更容易控制。

Linux音樂軟件與其他流行平臺不同，不會將所有功能集成于一個(gè)軟件中，而是需要多個(gè)軟件進(jìn)行內(nèi)部連接與協(xié)作，有助于掌握系統(tǒng)內(nèi)部關(guān)系，把握計(jì)算機(jī)音樂的內(nèi)在本質(zhì)。

創(chuàng)作者除了具備扎實(shí)的傳統(tǒng)音樂知識，還應(yīng)該具備豐富的計(jì)算機(jī)軟硬件知識，適當(dāng)了解電子樂器的構(gòu)成與發(fā)聲原理，能夠讀懂或編寫簡單的C語言程序。其原因在于，當(dāng)前，計(jì)算機(jī)音樂知識已經(jīng)變成和樂理同等重要的基礎(chǔ)學(xué)科；電子樂器的發(fā)展和普及改變了人們創(chuàng)造音樂的方式，需要?jiǎng)?chuàng)作者深入了解并能熟練控制。而計(jì)算機(jī)音樂軟硬件系統(tǒng)就是一種新型的樂器，需要音樂家很好地掌握。而自由軟件，給了創(chuàng)作者一個(gè)了解系統(tǒng)內(nèi)部以及自由改造和革新現(xiàn)有創(chuàng)作方式的機(jī)會。它給了創(chuàng)作者無限的自由，也為音樂理念的傳播與共享打開了無比自由的大門。

3 使用自由計(jì)算機(jī)音樂系統(tǒng)和軟件的意義

3.1 節(jié)約教育經(jīng)費(fèi)

目前，國內(nèi)計(jì)算機(jī)音樂教育從操作系統(tǒng)到應(yīng)用軟件幾乎都是價(jià)格高昂的商業(yè)軟件。自由軟件的使用可以大大降低系統(tǒng)和軟件成本，在普通硬件條件下即可構(gòu)建專業(yè)的數(shù)字音樂平臺，避免由于使用存在版權(quán)問題的系統(tǒng)和軟件可能帶來的問題，降低數(shù)字技術(shù)學(xué)習(xí)的門檻。在性能完全符合相關(guān)領(lǐng)域要求的基礎(chǔ)上，能為學(xué)校節(jié)省大量的資金。

3.2 提高版權(quán)意識

在我國高校教學(xué)中，不少課程的內(nèi)容都是圍繞商業(yè)軟件展開的，由于商業(yè)軟件的價(jià)格較高，很多學(xué)生和教學(xué)系統(tǒng)使用的都是盜版軟件。自由軟件始終堅(jiān)持不使用任何享有版權(quán)的資料，十分注意不對任何享有法律權(quán)利軟件的侵犯。在教學(xué)和科研活動中宜使用計(jì)算機(jī)音樂自由軟件，形成尊重知識產(chǎn)權(quán)的風(fēng)氣。

3.3 提高系統(tǒng)安全性

操作系統(tǒng)作為計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)的底層基礎(chǔ)，對于整個(gè)系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性和軟件整體架構(gòu)具有決定性的作用。自由軟件開放源碼集體協(xié)作的開發(fā)方式，使系統(tǒng)設(shè)計(jì)更透明，安全性可以得到較好的保障。Linux系統(tǒng)有一套完善而行之有效的安全機(jī)制，可以避免很多安全隱患。自由軟件的使用與推廣，可以增強(qiáng)抵御軟件風(fēng)險(xiǎn)的能力。

3.4 促進(jìn)自我版權(quán)軟件開發(fā)

就目前開源軟件應(yīng)用及推廣的現(xiàn)狀而言，開源系統(tǒng)和軟件主要應(yīng)用在政府、企業(yè)和高校等需要考慮安全性、運(yùn)營成本和有開發(fā)前景的領(lǐng)域內(nèi)。在很多重要的開源軟件項(xiàng)目的開發(fā)與推廣中，高校都起到了非常重要的支持作用，成為開源軟件的前沿。

國內(nèi)綜合類院校對于開源系統(tǒng)的支持與應(yīng)用都已經(jīng)達(dá)到一個(gè)較高的水平，而藝術(shù)院校的應(yīng)用還相當(dāng)少。因而，在國內(nèi)藝術(shù)院校內(nèi)提倡和推廣開源系統(tǒng)和軟件的使用，有利于開源軟件在國內(nèi)藝術(shù)領(lǐng)域的推廣與應(yīng)用。目前，國家相關(guān)部門已出臺有關(guān)扶植政策，并立項(xiàng)支持開放源代碼系統(tǒng)產(chǎn)品的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化，自由軟件會有很好的發(fā)展前景。

3.5 提高學(xué)習(xí)興趣和能力

就目前商業(yè)軟件學(xué)習(xí)來看，理論性和操作性知識居多，沒有接觸到底層知識，學(xué)生只是一些軟件的操作者。筆者在開設(shè)《Linux環(huán)境計(jì)算機(jī)音樂》課程一年多的過程中，與學(xué)生一起證明了使用開源、自由的基于Linux系統(tǒng)的音樂軟件，完成音色合成、MIDI編序、錄音、混音等綜合任務(wù)，同樣能夠方便地制作出與Windows或Mac系統(tǒng)下相同品質(zhì)的專業(yè)音樂作品來。

3.6 增強(qiáng)新領(lǐng)域的研究

在自由軟件世界里，人們可以在一個(gè)和諧開放的環(huán)境中自由地學(xué)習(xí)和研究。根據(jù)自己專業(yè)需求，開發(fā)符合本專業(yè)需要的軟件。對于專業(yè)的研究和創(chuàng)作用戶而言，使用開源系統(tǒng)的意義并不在于替代現(xiàn)有平臺下的系統(tǒng)和軟件，而是在使用開源系統(tǒng)的過程中，提高系統(tǒng)應(yīng)用和開發(fā)能力，并在與社區(qū)用戶交流合作的過程中，促進(jìn)技術(shù)的交流，加速知識與創(chuàng)意的產(chǎn)生與流動，產(chǎn)生新的知識與觀點(diǎn)，成就新的作品。

3.7 避免思維模式僵化

商業(yè)軟件為了擴(kuò)大用戶面，界面設(shè)計(jì)越來越直觀，操作越來越簡單，但這種簡單化卻扼殺了處于發(fā)展階段的學(xué)生創(chuàng)造力。很多人對計(jì)算機(jī)音樂的認(rèn)識僅僅停留在使用現(xiàn)成的軟件編輯MIDI，利用各種已有音色模仿傳統(tǒng)樂隊(duì)的層面，限制了思維的發(fā)展，也限制了專業(yè)的深入。

創(chuàng)新思維的培養(yǎng)需要一個(gè)容許、理解、支持創(chuàng)新的環(huán)境，自由軟件是一個(gè)很好的平臺，允許用戶深入了解其源代碼，更深層次地學(xué)習(xí)。同時(shí)鼓勵(lì)修改、定制軟件，這給學(xué)生極大的動手空間和深入研究的空間。

3.8 充分利用教育資源

使用Linux和自由軟件，可以實(shí)現(xiàn)教學(xué)系統(tǒng)的方便性和多元化。國內(nèi)很多高校都在建立CMS網(wǎng)絡(luò)課程管理系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)包括教學(xué)內(nèi)容制作、師生交流、在線練習(xí)及在線考試等功能；而使用Linux系統(tǒng)進(jìn)行CMS系統(tǒng)的構(gòu)建，既降低成本，又可以提高系統(tǒng)效率和教學(xué)效果。

自由軟件的使用能夠使人們減少比拼軟件的品牌和價(jià)格，更加注重使用相同層次的軟件完成高質(zhì)量的作品。同時(shí)，減少因軟件不必要的升級而帶來的硬件頻繁更替，降低成本，養(yǎng)成務(wù)實(shí)的好習(xí)慣。

3.9 探索新的音樂領(lǐng)域

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和多媒體技術(shù)的發(fā)展，激勵(lì)著音樂家們探究新的藝術(shù)形式，交互音樂、多媒體音樂等音樂形態(tài)出現(xiàn)在人們的視野。這些新的音樂形式大量依賴計(jì)算機(jī)技術(shù)和軟件技術(shù)，呈現(xiàn)出跨領(lǐng)域、跨學(xué)科、技術(shù)前沿的特點(diǎn)，很多傳統(tǒng)的制作方式已不能滿足音樂家們創(chuàng)新的需求。開源系統(tǒng)和開源的自由音樂軟件給不斷創(chuàng)新的音樂家們極大的自由，有助他們進(jìn)行深度的研究與開發(fā)，為探索新的音樂領(lǐng)域提供了絕佳的實(shí)驗(yàn)平臺。

3.10 嵌入式音樂的開發(fā)應(yīng)用

基于嵌入式系統(tǒng)所構(gòu)成的專用計(jì)算機(jī)音樂系統(tǒng)，相比較普通系統(tǒng)而言更加穩(wěn)定、高效、低成本，安裝有嵌入式操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)加上專為數(shù)字音頻作業(yè)設(shè)計(jì)的專業(yè)接口而組成的一體化數(shù)字音頻工作站就是典型代表。使用嵌入式系統(tǒng)有助于計(jì)算機(jī)音樂制作系統(tǒng)推廣應(yīng)用和標(biāo)準(zhǔn)化的形成。今后PC上運(yùn)行的音樂軟件，也可以出現(xiàn)在掌上電腦上。目前，智能手機(jī)電腦化已成趨勢，強(qiáng)化了嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用，也為構(gòu)建移動音樂軟件平臺提供了軟硬件條件。

3.11 減少平臺依賴性

很多重要的開源軟件通常在項(xiàng)目開發(fā)過程中，都會開發(fā)支持多個(gè)平臺的版本，因此，很多開源軟件具有良好的跨平臺性和平臺兼容性，可以減少對于特定平臺的依賴性，并提高平臺間數(shù)據(jù)交換的兼容性，減少由于數(shù)據(jù)交換不兼容帶來的附加成本。

越來越多的開源自由音樂軟件都有跨平臺的特點(diǎn)，如Linux平臺下重要的記譜軟件MuseScore，音頻編輯軟件Ardour、Audacity算法作曲軟件CSound、PureData等，在開發(fā)中就同時(shí)提供了主流的Windows、Mac OS和Linux的相應(yīng)版本，便于不同平臺的用戶使用，免去使用不同平臺進(jìn)行作品交流時(shí)的麻煩。軟件源代碼的公開對于電子音樂的創(chuàng)作和實(shí)踐活動具有極其重要的意義。

3.12 改善教育公平性

計(jì)算機(jī)在現(xiàn)代各專業(yè)的教育教學(xué)中都具有重要的作用，就現(xiàn)代計(jì)算機(jī)音樂和數(shù)字媒體應(yīng)用與創(chuàng)作而言，其原理與思路基本是一致的，甚至在處理和操作流程上都日趨統(tǒng)一。對于進(jìn)行基礎(chǔ)學(xué)習(xí)和應(yīng)用的用戶而言，使用Linux類系統(tǒng)可以降低學(xué)習(xí)的成本與難度，擴(kuò)大接受教育的范圍。鼓勵(lì)與提倡使用自由軟件，降低相關(guān)專業(yè)計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)與應(yīng)用的成本，享受優(yōu)質(zhì)的教育資源，使不同地區(qū)的學(xué)院與學(xué)生都有機(jī)會接觸最新的專業(yè)軟件與知識，提高全國教育教學(xué)水平，逐步改善教育的公平性。

以上為作者對Linux環(huán)境下計(jì)算機(jī)音樂系統(tǒng)構(gòu)建的一些看法，因作者水平有限，錯(cuò)誤之處，還望專家學(xué)者批評指正。

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