A számítógépes zene olyan fogalom, melyet tudományos és művészi szempontból is értelmezünk. Alapvetően egy technika a kompozíciós eljárások közül. Magába foglalja a zeneszerzés új irányzatait, illetve az ezekhez kapcsolódó tudományokat is. Része többek között a hangszintézis, digitális jelfeldolgozás, sound design, akusztika és a pszicho-akusztika. A technológia fejlődése lehetővé tette, hogy a 20. század közepén már mint önálló médium funkcionáljon, ekkor születtek meg az első kísérleti művek is. Manapság már ezt a fogalmat használjuk minden olyan zenére, amit számítógép segítségével hozunk létre.
Előzmények
A XVIII. században Wolfgang Amadeus Mozart és Johann Philipp Kirnberger is készített olyan zeneműveket, amikben fontos szerepe volt a véletlennek. A kockadobással készült Mozart mű (Musikalisches Fürfelspiel K.516f) például olyan matematika rendszer alapján létrejövő zeneműveknek tekinthetők, mint amilyenek a napjaink számítógépei által használt algoritmusokkal készült kompozíciók is. Legfontosabb előzményként azonban az első generációs számítógép, az ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Calculator) tekinthető. Ez ugyan még nem a Neumann-elv alapján működött, de már a számításhoz szükséges adatokat tárolta. Később, ennek mintájára épült meg az 1952-ben működésbe helyezett, a mai számítógépek atyjának is tekinthető EDVAC. Zene lejátszására az 1950-es évek elején létrehozott CSIRAC volt először képes, ami Trevor Pearcey, Maston Beard mérnököknek és Geoff Hill matematikusnak köszönhetően népszerű dallamokat tudott megszólaltatni.
Számítógépes zenéről elsőként az Illiac Suite kapcsán beszélhetünk, amivel 1955-1957 között Lejaren Hiller zeneszerző és Leonard Isaacson programozó foglalkozott az Illinois Egyetem Illiac számítógépén, a mű később ezért is kapta az Illiac Suite címet. Azt vizsgálták, hogy lehet-e számítógép segítségével logikai kompozíciós folyamatokból származó instrukciók alapján zenét előállítani. Fontos megemlíteni ugyanakkor, hogy az így létrehozott művek nem valós időben futottak. John Chowningnak és a mikrochipeknek köszönhetően válhatott a későbbiekben a számítógépes zene valós idejűvé, valamint ez nyitott utat egy új művészeti irányzatnak, az ún. hálózati művészeteknek.
Zenei programozási nyelvek A zenei programozási nyelvek mindegyike hangra, zenei produkcióra vagy hangszintézisre készült. Zeneszerzésre és szintézis technikákra használatosak. A legismertebbek: Max/MSP, Pure Data, Super Collider, CSound, Usine, CLM, ChucK, HMSL, Impromtu
Műhelyek, iskolák, alapítványok, intézetek Columbia-Princeton Electronic Music Center
Vezetői Vladimir Ussachevsky, Otto Luenig és Milton Babbit voltak. 1959-ben hozták létre New Yorkban a Columbia Egyetem és a Princetoni Egyetem közös stúdióját, amelybe a Rockefeller Alapítvány anyagi hozzájárulásával sikerült egy RCA MARK II-t is beszerezniük. Ez az elektronikusan fejlesztett szintetizátor elektronikus billentyűzet és lyukkártya segítségével volt programozható. Ebben az időben két korszakalkotó mű keletkezett: Ussachevsky Wireless fantasy (1963) című műve és Babbit Philomel című darabja. Előbbi a De Forrest Pioneers csoport kérésére készült, és a korai rádiós kommunikációt idézte fel rádióval továbbított kódjelek és Richard Wagner Parsifal című operájának néhány részletével. Ussachevsky a felvételt úgy alakította, mintha rövidhullámú adást hallanánk. Babbit pedig monodrámát készített szoprán hangra, rögzített hangra, és elektronikus hangokra.
Illinois Egyetem Lejaren Hiller zeneszerző és Leonard Isaacson programozó itt végezte kísérleteit az Illiac számítógépen. Az elkészült etűdsorozat az "Illiac szvit"(1957) címet kapta. A darab négy tételből áll, melyek egyenként különböző zenei problémák számítógépre kódolását reprezentálják. A végső eredmény egy lyukkártyára kimentett adathalmaz volt. Az első kísérletben egy felismerhető polifón zenei forma generálása volt a cél, a másodikban pedig egy zenei folyamat fejlődését követhetjük végig a fehér zajig. A harmadik kísérlet a ritmust és a dinamikát kutatta, a negyedik pedig sztochasztikus szabályokat alkalmazott.
IRCAM (1974-től napjainkig) A Párizsban található intézet zenetudománnyal és avantgárd elektro-akusztikus zeneművészettel foglalkozik. Itt fejlesztették ki John Chowning korszakalkotó munkáját az FM szintézist illetve a valós idejű grafikus programozói felületet a Max/MSP-t, a jMax-ot és az Audiosculpt-ot is. Továbbá a legismertebb elektronikus zeneszerzők, úgy mint Luciano Berio, John Cage, Gérard Grisey, Jonathan Harvey, Iannis Xenakis és Karlheinz Stockhausen dolgoztak itt műveiken az IRCAM-ban található technológiai infrastruktúrának köszönhetően. Napjainkban is több kutatási és fejlesztési csoport tevékenykedik az intézetben, akik hangszeres akusztikával, teremakusztikával, zeneterápiával, zenei recepcióval és percepcióval, analízis- és szintézistechnikákkal, ingyenes szoftverek fejlesztésével és sound designnal is foglalkoznak. A Pierre Boulez kezdeményezésére létrejött intézmény napjainkban is az egyik legismertebb Európában. Folyamatosan szerveznek konferenciákat, melyekről hivatalos oldalukon adnak tájékoztatást.
ICMA (International Computer Music Association) Az ICMA egy nemzetközi szövetség zeneszerzők, mérnökök, kutatók és zenészek számára, akik érdeklődnek a zene és a technológia egyesítése iránt. A szervezet részt vesz technikai, kreatív és előadói teljesítmény szempontjából is a számítógépes zenében. Foglalkozik a mesterséges intelligenciával, zenei informatikával, szintézissel, analízissel, digitális jelfeldolgozással, intermédiával, multimédiával, akusztikával, esztétikával, oktatással, történelemmel és az ember-gép kapcsolattal. Minden évben megrendezik a Nemzetközi Elektronikus Zenei Konferenciát elektronikus zenével foglalkozó kutatók és zeneszerzők számára. A konferencia keretén belül koncerteken, előadásokon, kerekasztal-beszélgetéseken vehetnek részt a látogatók. Tagjai számára véleményekkel, interjúkkal és cikkekkel teli folyóiratot jelentet meg egy, vagy kétévente ARRAY címmel.
CCRMA (Stanford University Center for Computer Research in Music and Acoustics) A John Chowning által alapított intézetet jelenleg Chris Chafe vezeti. Különlegessége, hogy több tudományággal foglalkozik egyszerre: zeneszerzők és kutatók dolgoznak együtt számítógépes alapú technológiák segítségével. Számukra ez nem csak kutatási eszköz, hanem művészeti közeg is. Oktatói névsorában olyan művészek és mérnökök is megtalálhatóak, mint Julius Smith, Jonathan Berger, Max Mathews (nyugalmazott), Ge Wang, Tom Rossing, Jonathan Abel, Marina Bosi, David Berners, Jay Kadis, és Fernando Lopez-Lezcano. Az intézetben az FM szintézishez és a digitális rádiófrekvenciás szintézishez hasonló, széles körben elterjedt szoftvert dolgoztak ki, amelyet később ipari partnerek számára értékesítettek. Az FM szintézis 20 millió dollár hasznot hozott mielőtt lejárt, így 1994-ben ez volt a "második legjövedelmezőbb licencszerződés a Stanford életében".
További számítógépes zenével foglalkozó intézmények, egyesületek: SEAMUS, ACMA, CIME, DeGeM, DIEM, EMS, HELMCA, NEAR, NOTAM, CEC
A számítógépes zeneszerzés korszakai röviden
A számítógépes zenét 5 fontosabb korszakra oszthatjuk a technikai feltételek és a zenei produktumok alapján.
Előzmények A futuristák Luigi Russolo vezetésével 1913. március 11-én megalkották kiáltványukat, "L'arte dei rumori" címmel. Egy évvel később ugyanezzel a címmel megszervezték első koncertjüket amelyen akusztikus zajkeltő eszközöket használtak: ezeket olyan nevekkel illették, mint üvöltő és hurrogó. Az 1920-as és '30-as években Leon Theremin létrehozta azóta már ikonná vált hangszerét, a teremint, ami igen nagy népszerűségnek örvendett már akkor is Amerikában. Egyik leghíresebb művésze Clara Rockmore, de a későbbiekben a Beach Boys zenekar is használta "Good Vibration" című dalában. Ekkoriban hozták létre az Ondes Martenot-t és a Hammond orgonát is. Az 1940-1950-es évek legfontosabb momentuma egyértelműen a szalag zene megjelenése és térhódítása volt. Az első szalagos magnót a német AEG cég mutatta ezzel beindították a zeneszerzők kísérletezési kedvét is. Kifejezetten erre épült a musique concrète, aminek legfőbb képviselője Pierre Schaeffer volt.
Kísérletezés (1950-es évek közepétől egészen az évtized végéig) 1954-ben írja meg Stockhausen Studie II. című művét, ami az első lekottázott elektronikus szerzemény. Ennek hatására egyre több kísérleti zenei stúdió jelent meg, úgy mint a párizsi GRM, vagy a német WDR. CSIRAC: nem rögzített, de egyszerű dallamokat lejátszott. (korábban már említett) Illiac Suite Edgar Varése Poème Electronique című műve, ami a brüsszeli világkiállításon hangzott el a Philips pavilonban.
Terjeszkedés (1960-1970) A legtöbb amerikai egyetem már saját elektronikus zenei stúdióval rendelkezik ekkorra. (Yale, MIT, Berkeley) Milton Babbit megírja Kompozíció szintetizátorra című művét és lenyűgözi őt a ritmus precizitása, illetve a matematikai pontosság. Elkészül az Electronic Music Box, amelynek elsődleges célja nem a létező hangok imitálása, hanem teljesen újak létrehozása. A zeneszerző számára most már nem szab határt a technika, az elektronikus zene egyre elterjedtebb lesz. (Steve Reich, Terry Riley) a kultikus Moog szintetizátorok megjelenése a Kraftwerk zenekar megalapítása Ekkor alapítják a Microsoft és az Apple Computer céget, illetve a francia kormány létrehozza az IRCAM-ot.
Popularizálódás A Moog szintetizátort a feltörekvő progresszív rock zenekarok használják (Pink Floyd, Yes, Genesis) közben a Beach Boys és a Beatles teremint és mellotront használ zenéjében. Szekvenszerek és dobgépek, a MIDI születése, digitális szintézistechnikák elterjedése
Számítógépes zeneszerzői technikák Számítógép által generált zene Minden olyan zene az, ami számítógépet használ a kompozíciójában vagy számítógép által generált realizáció. A számítógépek használata ma már annyira elterjedt, hogy a „számítógép által generált zene” kifejezést már főként olyan zenékre használják, amik nem jöhettek volna létre ennek használata nélkül. Két csoportot tudunk megkülönböztetni: zenék, amik számítógép által generálják a kottát, de emberek adják elő, és zenék, amiket ezek a gépek alkotnak meg és adnak elő. Ez egy nagy műfaja a zenének amit számítógépek találnak ki, rendeznek és szintetizálnak.
Számítógép által generált kották előadása zenészekkel Már a számítógépek létezése előtt is sok rendszer létezett zenei kották generálására. Az egyik ilyen a Musikalisches Würfelspiel (zenei kockajáték a XVIII. századból). Egy rendszer, amely a dobókocka feldobásával működik és véletlen alapján választja ki a zenei teendőket kis kifejezések nagy kollekciójából. Amikor összeillesztődtek, ezek a kifejezések együttesen zenés darabot hoznak létre, amit már zenészek is előadhatnak. Bár, ezek a művek modern értelemben nem álltak kapcsolatban a számítógéppel, kezdetleges formáját használták a véletlenszerű kombinációs technikának, amit néha számítógép által generált kompozíciókban is fellelhetünk. A világ első digitális, számítógép által létrehozott zenéjét Ausztráliában alkották meg. Geoff Hill programozó, Trevor Pearcey és Maston Beard által tervezett CSIRAC számítógépen hozták létre, bár ez csak standard dallamokat játszott. Ezt követően az első szerző, aki számítógépekkel írt zenét Iannis Xenakis volt. Programokat írt a FORTRAN nyelvben, ami numerikus számadatokat generált, amiket ő átírt kottába, hogy hagyományos hangszerekkel is játszható legyen. Erre példa az 1962-es ST/48. A számítógépet arra is használják, hogy nagy zeneszerzőket próbáljon utánozni, például mint Mozartot. Ezt a technikát napjainkban David Cope képviseli. Olyan számítógépes programokat írt, amelyek analizálják más szerzők munkáit ahhoz, hogy új zeneművet készítsenek az ő stílusában. Olyan zeneszerzők műveinél használta ezt a programot, mint Bach vagy Mozart, de a saját darabjaiban is kombinálta ötleteit a gépével.