MusicXML简介-音乐数据分析

音乐语言是表达音乐语义的元素集合。从欧洲音乐理论角度来看，这些元素中常见的有音高、力度、音色、旋律、节奏、节拍、速度、音区、和声、复调、调式、调性等，无论是在音乐创作、音乐作品分析还是音乐演奏重现中，这些元素为音乐语义的表达提供了可行性。

在信息时代，数字化的音乐语言层出不穷，特别是大量服务于网络环境的网络音乐语言应运而生，网络音乐语言不仅包含音乐语言的元素，而且包含满足网络语言的表达元素。网络音乐语言通常以西欧音乐理论为依据，结合具体的目标，设计满足实际需求的网络表述元素集合。

在互联网技术中，XML（Extensible Markup Language）是由万维网联盟W3C在1998年发布的网络环境中跨平台的、依赖于内容的、结构性的标记语言。它可以用来标记特定数据、定义面向用户特定要求的数据类型，是一种允许用户对自己的标记语言进行定义的源语言。MusicXML（Music Extensible Markup Language，音乐扩展标记语言）就是一个开放的、面向乐谱的、基于XML的音乐文件格式，是对音乐乐谱的表示、存储、交换和分发的网络音乐语言。

和其他数字音乐语言相比，如MIDI（Musical Instrument Digital Interface，乐器数字接口）、NIFF（Notation Interchange File Format，音乐符号交换文件格式）、SMDL（Standard Musical Document Language，标准音乐文件语言）等。MIDI产生于20世纪80年代，它主要用于解决数字乐器之间的通信问题，一个MIDI文件是由一系列音乐命令信号序列构成，在音乐乐谱的表达上具有一定的局限性，如无法准确表达升F调和降G调的不同，也不能表示乐谱中的符干方向、连音、反复记号、圆滑音、小节等诸多其他音符方面的知识。NIFF用图像的形式呈现音乐数据，在记谱数据上优于MIDI，但是在音乐表现和分析运用上劣于MIDI。它是迄今为止最成功的共享音乐交换格式之一，但其使用非常有局限性，并且缺乏后续的维护，如对排序和音乐数据库，它的运作效果很差，同时NIFF是二进制格式，读写不容易。而SMDL尝试解决这些过去、现在和未来在音乐表现中遇到的问题，但它非常复杂，几乎没有人能够理解它，它的复杂性抑制了被广泛采纳的可能，很少被用于进行商业实现。

互联网音乐蓬勃发展，许多在线音乐网站提供了大量的音乐资源，不仅有图像格式或PDF格式的乐谱资源，而且能利用它们专用的播放器播放音频资源，但这些网站的音乐资源往往因不同音乐格式的使用而不能相互共享。无法共享音乐对普通音乐用户或者音乐出版商都极为不方便。在此背景下，基于XML的网络音乐标记语言MusicXML应运而生，它有效地解决了乐谱的语义表示问题，作为一种面向西方音乐记谱法的数字音乐网络通用交换格式，可以实现音乐的对等交换，在不同的音乐软件和程序之间共享音乐，目前已成功应用于音符程序、音序器、音乐表演、音乐教育、音乐数据库等场景。

MusicXML音乐格式参考了两个音乐格式，即MuseData格式和Humdrum格式。MuseData格式是由位于斯坦福大学的人类计算机辅助研究中心（CCARH）的沃尔特·休利特（Walter Hewlett）设计，Humdrum格式由在俄亥俄州立大学的戴维·休伦（David Huron）发明设计。

第一个测试版的MusicXML，是由基于MuseData的XML标记语言，再加入一些Humdrum的关键概念组合产生。最初这一格式被成功用于古典音乐和民间音乐作品，目前已经超越这些应用限制，能更好地支持当代流行音乐。在最近的版本中，MusicXML的表示能力也得到了极大的扩展，添加了许多功能，特别是在印刷乐谱的页面设计上，能无损表示音乐信息。目前MusicXML的版本是3.0，包括著名的音乐制谱软件Finale和Sibelius等都支持MusicXML音乐格式。它已成了一个被广泛使用的数字乐谱分发与交换通用的格式。(www.xing528.com)

在学术界、技术界和商业界，MusicXML音乐格式的理论研究、技术创新和商业应用正蓬勃发展，均取得了良好的效果。

Denis Baggi在第一届XML音乐应用国际会议上，对截至2003年的XML标记语言在音乐艺术领域的应用进行了归纳和总结，评论内容发表在《计算机音乐杂志》（Computer Music Journal）国际期刊上。[86]然后，他和Haus在2009年提出来IEEE 1599的新标准，是利用XML标记语言来表示音乐信息的国际标准，它的简介内容发表在《多媒体杂志》（Journal of Multimedia）国际期刊上。[87]杨万钧对计算机乐谱信息交换格式的发展进行了总结，从MIDI到MusicXML分别进行了比较和分析。[88]刘鹏等人利用MusicXML音乐语言对DITA-OT中音乐元素域的扩展方法进行了研究。[89]

Nawapon Luangnapa等人成功地把MusicXML音乐语言应用于安卓平台下的光学乐谱识别（Optical Music Recognition）的音乐信息存储上[90]，取得了良好效果。Laura L.Housley在其硕士学位论文中，描述了利用MusicXML音乐语言在安卓平台上动态生成音乐信息的方法。[91]孙劲远在他的学位论文中设计了基于MusicXML音乐语言的在线音乐记谱系统。[92]

Mariusz Szwoch利用MusicXML音乐语言去评估光学乐谱识别系统的准确性，方便了音乐信息的复用。[93]Watanabe A.等人讨论在MusicXML音乐语言中嵌入水印信息的方法，实现信息隐藏功能。[94]Hector Guillermo Bellmann在其学位论文中把MusicXML音乐语言应用于调性分类中。[95]

Michael Good在《计算音乐学》（Computing in Musicology）期刊上对MusicXML音乐语言在商业领域的应用进行了广泛的探讨。[96]D.Goto等人设计开发了一个从MusicXML音乐格式到盲文音乐符号的实用系统，为盲人朋友拓展数字音乐资源提供了技术支撑。[97]Nitin Arora设计开发了基于可用的开放源码技术的MusicXML数字图书馆原型系统平台。[98]Khan, Najeeb Ullah等人设计开发了基于MusicXML音乐语言的音乐乐谱编辑器。[99]曹军军等人重点讨论和分析了MusicXML音乐语言对音乐编辑出版思维的影响，为音乐出版业适应数字音乐发展提供了一些思路。[100]