【正文】 2）原創(chuàng)性聲明 3）中文摘要（ 300 字左右）、關(guān)鍵詞 4）外文摘要、關(guān)鍵詞 5） 目次頁（附件不統(tǒng)一編入） 6）論文主體部分：引言（或緒論）、正文、結(jié)論 7）參考文獻(xiàn) 8）致謝 9）附錄（對論文支持必要時(shí)） ：理工類設(shè)計(jì)（論文）正文字?jǐn)?shù)不少于 1 萬字（不包括圖紙、程序清單等），文科類論文正文字?jǐn)?shù)不少于 萬字。 、圖表要求： 1）文字通順，語言流暢，書寫字跡工整，打印字體及大小符合要求，無錯(cuò)別字，不準(zhǔn)請他人代寫 2）工程設(shè)計(jì)類題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計(jì)算機(jī)繪制，所有圖紙應(yīng)符合國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 規(guī)范。而隨著音樂網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的普及，音樂數(shù)字化等技術(shù)已經(jīng)得到了非常廣泛的應(yīng)用。所以本文的主要目標(biāo)，是設(shè)計(jì)一個(gè)擁有交互性的在線音樂記譜系統(tǒng)，以此來滿足教學(xué)中對動(dòng)態(tài)樂譜的強(qiáng)烈需求，同時(shí)也可以推廣音樂數(shù)字化技術(shù)在現(xiàn)今音樂教學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用。對于一個(gè)軟件來說，其基本實(shí)現(xiàn)功能與類似的軟件大體相同，而能實(shí)現(xiàn)長遠(yuǎn)目標(biāo)的核心價(jià)值就體現(xiàn)在它是否具有強(qiáng)大的移植性和可擴(kuò)展性。 本文設(shè)計(jì)并完成的在線音樂記譜軟件，解決了當(dāng)前很多音樂教學(xué)系統(tǒng)所涉及到的對于樂譜缺乏相當(dāng)交互性的難題，也在一定程度上擺脫了對靜態(tài)樂譜的依賴以及其產(chǎn)生的繪制成本。 關(guān)鍵詞 ： 樂譜； MusicXML；交互性；音樂記譜 武漢工程大學(xué) 畢業(yè)論文 VII 武漢工程大學(xué) 畢業(yè)論文 VIII Abstract In the Inter of things technology rapid development today, music and digital technology has bee an indispensable important part of, they are all a great influence on the society39。有時(shí)為了抨擊現(xiàn)實(shí)反應(yīng)社會(huì)艱難，人們泣血而歌；有時(shí)贊美英雄，歌頌美德，人們引吭高歌。雖然對音樂的起源無從考究，但是不得不承認(rèn)，音樂毋庸置疑是人類抒發(fā)感情最直接最有效也是最真實(shí)的表達(dá)方式。而由其地，中國歷史源遠(yuǎn)流長，文化博大精深，作為其文化精髓之一的音樂更是歷經(jīng)千年的發(fā)展，包含了五十六個(gè)民族及地區(qū)的特異性，它們相互交融影響，產(chǎn)生了如今中國各式各樣的音樂種類。由條件所限，傳統(tǒng)的音樂教學(xué)方式和傳統(tǒng)的自然學(xué)科教學(xué)方式大同小異，即我們所知的教師學(xué)生面對面的教學(xué)方式 [1]。因此每個(gè)學(xué)生所占用的教學(xué)資源不可不謂之大 [2]。網(wǎng)絡(luò)教育也稱做 ELearning 或者虛擬教育環(huán)境，它是老師與學(xué)生之間借助多媒體以及互聯(lián)網(wǎng) IT 技 術(shù)為媒介進(jìn)行教育的一種便捷方式，有了這種模式，學(xué)生在家中也可以遠(yuǎn)程與老師連接進(jìn)行學(xué)習(xí)，或在相應(yīng)的資源鏈接中下載學(xué)習(xí)視頻自學(xué)。是的，如果說傳統(tǒng)教育模式是一艘江上漂行的漁船，那么現(xiàn)代教學(xué)方式則是海洋上望之即達(dá)的燈塔，不管你來不來，我就在那里。它允許學(xué)生根據(jù)個(gè)人能力及進(jìn)度調(diào)整學(xué)習(xí)目標(biāo)和學(xué)習(xí)計(jì)劃，從而構(gòu)建個(gè)人的認(rèn)知學(xué)習(xí)體系；使得學(xué)生進(jìn)行各種針對性的測評并提供相應(yīng)的激 勵(lì)及反饋策略。由于網(wǎng)絡(luò)教育給現(xiàn)代教育界帶來如此巨大深遠(yuǎn)的影響，有的人甚至認(rèn)為 ELearning會(huì)取代傳統(tǒng)教學(xué)方式。 為了順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的步伐，音樂教育也是正在越來越多的方面應(yīng)用這網(wǎng)絡(luò)教育，從武漢工程大學(xué) 畢業(yè)論文 2 而突破傳統(tǒng)音樂教育中的種種局限性， 來實(shí)現(xiàn)音樂的教育信息化。以中央音樂學(xué)院為例，在它的多媒體數(shù)據(jù)庫中收錄了大量的稀有音樂資源，例如佛教音樂、古琴等極具民族特色的音樂素材，而且其中多門課程已經(jīng)開始借助多媒體現(xiàn)代技術(shù)進(jìn)行全面授課。 眾所周知，樂譜是音樂教學(xué)中最為核心的元素。而樂譜，就是將音樂以文字、符號(hào)等按照一定的規(guī)則排列組合記錄下來的一種載體，是用來傳遞 并表達(dá)音樂信息的最為可靠的一種方式 [5]。而這些插件只支持固定的簡單編輯操作，僅用于習(xí)題等有限場合。 2. 目前網(wǎng)絡(luò)教育中，樂譜只是作為一種普通的圖片存在，和傳統(tǒng)的教學(xué)方式?jīng)]多大差別，就是把印刷在紙面上的圖譜成功顯示在頁面上而已。 3. 由于其很低的移植行，樂譜內(nèi)容又單一，根本無法允許老師手動(dòng)編輯錄入，只能通過技術(shù)人員事先錄入或?qū)?，缺乏相?dāng)?shù)撵`活度。盡管現(xiàn)在也有一些比較專業(yè)的音樂教學(xué)工具，但是這 些工具只能針對通用的多媒體教學(xué)，而并非是針對基層的樂譜。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 由于樂譜在音樂制作和音樂教學(xué)中的核心地位，現(xiàn)在世界上很多公司都在努力對之前的樂譜繪制系統(tǒng)做出了改進(jìn)工作。那么這里就以客戶端和插件進(jìn)行分開說明?？蛻舳?，顧名思義，就是直接面向客戶的端口。服務(wù)器，是承擔(dān)并提供各種可靠地服務(wù)的計(jì)算機(jī)設(shè)備，它在穩(wěn)定性、安全性、可管理性和可擴(kuò)展性方等面水平較高。現(xiàn)在比較常用的客戶端包括接收郵件的電子郵件客戶端，瀏覽網(wǎng)頁的萬維網(wǎng)網(wǎng)頁客戶端以及生活中已經(jīng)非常普及的騰 訊 客戶端等。但是關(guān)鍵問題是，如何將客戶端和服務(wù)器通過某種方式建立連接，讓它們正常通信呢？ 了解過客戶端的概念后，記譜軟件客戶端就比較好容易理解了。所以本項(xiàng)目研究的方向也不僅僅應(yīng)該著眼于電腦端，也會(huì)在移動(dòng)端大力開發(fā)。其中國內(nèi)有 作 曲大師等；國外就比較多了，有 Encore, Onvertune， Sibelius 等。就以 Sibelius 為例，它的樂譜記號(hào)齊全，功能全面，支持一般的 MINI 輸入，也支持非傳統(tǒng)的樂譜；其樂譜也可導(dǎo)出為 MusicXML, BMP, MIDI 等多種格式的。插件是在某種規(guī)則下編寫而成的一種小應(yīng)用程序接口，它通常不能獨(dú)立運(yùn)行，只能依靠其所支持的系統(tǒng)平臺(tái)下 運(yùn)行?，F(xiàn)在在日常生活中比較流行的插件有 IE 插件、游戲插件、 Flash 插件等，譬如我們最熟悉的 Flash 插件，一般安裝好瀏覽器后，當(dāng)用戶點(diǎn)擊視頻進(jìn)行觀看時(shí)，通常瀏覽器會(huì)提示無法播放視頻，請安裝 Flash 插件。通常插件會(huì)伴隨著瀏覽器的啟動(dòng)而自動(dòng)運(yùn)行，比如有些人在瀏覽網(wǎng)頁時(shí)，會(huì)突然彈出一個(gè)廣告窗口，播放著自己從來沒點(diǎn)擊過的鏈接，有時(shí)人們就很奇怪，我什么都沒做它就自己彈出來了，是不是我電腦中病毒了？其實(shí)不是，這種產(chǎn)生的網(wǎng)頁動(dòng) 作也借用了插件技術(shù)，只不過它常常被人稱之為廣告軟件。除此之外，使用插件其實(shí)也是有弊端的。那么說這么多，插件到底有什么好處呢？ 1) 由于插件和插件之間是相互獨(dú)立的，使用插件技術(shù)后必然會(huì)使得結(jié)構(gòu)更加清晰、理解起來也更加容易。 3) 插件是一個(gè)小的整體，其內(nèi)部是由特定程序結(jié)構(gòu)所組成，那么對于插件的重復(fù)率也會(huì)相當(dāng)高，這相當(dāng)于某種外部接口，使用者不必關(guān)心其內(nèi)部實(shí)現(xiàn)，只需找到使用接口武漢工程大學(xué) 畢業(yè)論文 4 就行，這就導(dǎo)致了使用插件，程序的可移植性會(huì)加強(qiáng)，程序執(zhí) 行效率會(huì)更高。而插件由于是通過與宿主程序進(jìn)行直接交互，從而達(dá)到插件與插件之間、插件和程序之間的正常通信，所以使用插件后其耦合度也會(huì)大大降低 [6]。而除去上面提到的手段之外，還有一種就是把樂譜直接嵌入到網(wǎng)頁中，即在線記譜插件。 3. 樂譜信息存儲(chǔ) 直到如今，對于樂譜信息的存儲(chǔ)，世界上依然沒有給出一種十分成熟的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。我們知道，文字是記錄每天生活狀態(tài)最好的方式之一，而文字的組成部分則是由筆畫通過特定規(guī)則生成的。傳承五千多年的中華傳統(tǒng)文化，積累至今自然是底蘊(yùn)深長，無數(shù)富含哲理與真言的名句其實(shí)和中國文字遙相呼應(yīng)。還有好多這樣寓意深刻的漢子，在這里就不多贅述了。音樂作為承載著人們生活情感的方式存在著，它的核心組成部分是樂譜，就像文章的組成核心是文字一樣。在以前，當(dāng)樂器數(shù)字接口格式這個(gè)概念被提出來以后，其基于 MINI 的各方面應(yīng)用也趨于成熟階段，但令人遺憾的是， MINI 輸出的只是音樂強(qiáng)度及音調(diào)的數(shù)字記錄信息，而其中大量的信息符號(hào)均未被保留下來。所以很多商用的記譜軟件都擁有屬于自己的一套記錄音樂的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式，都存在不可避免的局限性和封閉性，只能偏居一隅。由 Recordare 公司發(fā)布的 MusicXML，其優(yōu)點(diǎn)非常明顯，因?yàn)樗诋?dāng)時(shí)已經(jīng)很成熟的 XML 技術(shù)，對于網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展性做得十分到位。在之后的十幾年發(fā)展中， MusicXML 技術(shù)已經(jīng)被很多種應(yīng)用軟件所支持，其勢態(tài)之銳令人振奮。需要注意的是，對于在線樂譜的線上處理功能其上所有提到的記譜客戶端軟件均不支持，而且在線記譜插件也不允許用戶進(jìn)行在線編輯繪制，功能較為單一，并不實(shí)用 [8]。 武漢工程大學(xué) 畢業(yè)論文 5 項(xiàng)目研究主要內(nèi)容 本文主要的目標(biāo)是研究出一種通俗 易用的，既能滿足大多數(shù)業(yè)余音樂愛好者對平時(shí)生活中美妙聲樂的錄制編輯，也能面向?qū)I(yè)的音樂教育系統(tǒng)的一個(gè)功能非常強(qiáng)大，可在線自由編輯，且用戶可添加自我標(biāo)注的音樂記譜軟件。 2. 根據(jù)文檔上面的需求，分析并制作出一部實(shí)現(xiàn)上面所有功能的音樂記譜軟件，最低標(biāo)準(zhǔn)是可支持在線播放、在線編輯、在線標(biāo)注，而且可以支持 MusicXML 文件格式并加以自我擴(kuò)展。 基本章節(jié)安排 本文主要分為五個(gè)章節(jié)，其余四章節(jié)內(nèi)容如下： 第二章：對項(xiàng)目所運(yùn)用到的技術(shù)進(jìn)行一定綜述。 第三章：系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 第四章：系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)。 第五章：總結(jié)與展望。 武漢工程大學(xué) 畢業(yè)論文 6 武漢工程大學(xué) 畢業(yè)論文 7 第二章 相關(guān)技術(shù)綜述 當(dāng)今社會(huì)技術(shù)飛速發(fā)展，尤其是數(shù)字化技術(shù)則是如雨后春筍般涌出，而作為樂譜軟件開發(fā)者，選擇更適合該系統(tǒng)的技術(shù)顯得尤為重要。本章將對項(xiàng)目 中即將使用到的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)的講述，并對相關(guān)技術(shù)對比說明。 Java 語言是一種面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的開發(fā)語言，它具有十分優(yōu)秀的安全性、高效性、強(qiáng)移植性 [9]。 Java 是由四大基本部分組成： Java 基本語法、 Java 文件格式、 JVM 虛擬機(jī)和 Java API[10]。那么 Java 語言有何特征呢？首先，它的學(xué)習(xí)成本非常低。它雖然不支持多繼承，但在另一方面卻發(fā)明了接口這種神奇的技術(shù)，通過接口，開發(fā)者可以間接實(shí)現(xiàn)多繼承，并不關(guān)心內(nèi)部代碼的實(shí)現(xiàn)情況，使得開發(fā)模塊化，自由靈活程度更高，對日后的測試和維護(hù)也是大有裨益； Java 語言是很健壯的。 HTML 語言，有人說它是通向 WEB 技術(shù)世界的鑰匙，有了它就可通過超文本標(biāo)簽來實(shí)現(xiàn)自己想在網(wǎng)頁上實(shí)現(xiàn)的一切功能。所以通過反復(fù)思考，最終選擇 Java 和 HTML 作為本次設(shè)計(jì)的主要語言。 MyEclipse 是Eclipse 的組件開發(fā)集合，它的功能十分強(qiáng)大，應(yīng)用十分廣泛和成 熟，特別是對各種開源類產(chǎn)品 的支 持相 當(dāng)融 洽。 MyEclipse 從發(fā)布到現(xiàn)在的MyEclipse 20xx 版本，經(jīng)歷了大大小小的改進(jìn)工作，如今的最新版本已經(jīng)成功支持HTML jQuery 和 JavaScript 等。 IE（ Inter Explorer，網(wǎng)絡(luò)探索者），是由微軟公司推出的一款網(wǎng)頁瀏覽器。到目前為止，它的最新版本已經(jīng)到了 Inter Explorer 11，此版本在速度和界面方面有了很大的改善。在音樂領(lǐng)域，總體來說業(yè)內(nèi)支持率的比較高的 有 MINI 和MusicXML。 MINI 和 MusicXML 的開發(fā)效率都比較高，而且它們的結(jié)構(gòu)復(fù)雜度也比較低。而 MusicXML是完全基于 XML 技術(shù)的，由于 XML 技術(shù)在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中已經(jīng)屬于一種新興的高發(fā)展技術(shù)，其應(yīng)用市場十分廣泛，其技術(shù)也發(fā)展的十分成熟，所以 MusicXML，它的開發(fā)效率很高，其擴(kuò)展 性也比較好，尤為重要的是，對于樂譜符號(hào)的覆蓋率也非常廣。 界面類庫選擇 考慮到本系統(tǒng)使用的開發(fā)語言是基于 Java 平臺(tái)的，對于設(shè)計(jì)到的圖形用戶界面開發(fā)， JavaADK 給我們提供了兩種版本的開發(fā)工具，即 AWT 和 Swing。想來這種缺陷也武漢工程大學(xué) 畢業(yè)論文 9 是顯而易見的，一旦本地操作系統(tǒng)中并不包含項(xiàng)目中即將使用到的圖形，那么只能自己手動(dòng)繪制了，畫坐標(biāo)，描點(diǎn)，顏色填充之類的，想想就覺得挺麻煩，那么 AWT 就可不做考慮了。然后我們想到的就是 Flash。而 Swing 就要相對低一些了，不過由于它是純手工代碼生成，所以其靈活度也是非常好的，另一方面，由于本系統(tǒng)的記譜繁復(fù)程度較高，因此主要的工作量并不在圖形界面設(shè)計(jì)上，而是將重心轉(zhuǎn)移到邏輯層的設(shè)計(jì)上邊，這樣此消彼長下，對于開發(fā)效率的要求也就不那么高了。 相關(guān)技術(shù)綜述 Swing組件 要想了解 Swing 技術(shù)，那么先認(rèn)識(shí)一下 AWT 組件是必不可少的。而Swing 是為了解決 AWT 所存在的問題而新開發(fā)的包，所以它肯定是以 AWT 為基礎(chǔ)的。 AWT 里面的圖形函數(shù)和本地操作系統(tǒng)所提供的圖形函數(shù)之間有著點(diǎn)對點(diǎn)映射的關(guān)系，我們把它稱之為 peers。由于在不同操作系統(tǒng)中提供的功能是不同的，即在平臺(tái)之間的統(tǒng)一性并不協(xié)調(diào)。由于其是依靠本地的方法來實(shí)現(xiàn)其功能的，所以我們又往往把 AWT 控件稱之為重量級組件。舉個(gè)很常見的例子，并非所有的操作系統(tǒng)都會(huì)提供用戶對樹形結(jié)構(gòu)控件的支持，而 Swing 里面就利用 AWT 里最基本的作圖方法對樹形結(jié)構(gòu)進(jìn)行了全方位的模擬和實(shí)現(xiàn)。 武漢工程大學(xué) 畢業(yè)論文 10 既然說到 Swing 所提供的內(nèi)部方法，那么就不 得不提到我們常用的 MVC 設(shè)計(jì)模式了， Swing 內(nèi)部就是使用這種模型進(jìn)行實(shí)現(xiàn)的。 從字