【系统概述】
随着音乐科技与音乐人工智能的高速发展，在音乐与音频领域引发了行业变革，催生了新媒体艺术、音乐交互、AI音乐生成、智能编曲、AI歌手等新兴行业，为音乐与音频的发展带来了无限可能。对于高校而言，在音乐科技教学中，Max/MSP 是应用最广泛的软件之一，它引领学生走进“音乐科技世界之门”。该软件不仅可以实现炫酷新媒体艺术、交互音乐创作、电子合成器设计、艺术装置设计等学习；也可以开发 VST 插件、电子合成器、web程序、人工智能模型等。我们以此为契机，联合国内外专家，研发了这套音乐科技与人工智能教学系统——"Max 音乐科技实验室"。
Max 音乐科技实验室系统，是以 Max/MSP 可视化音乐编程软件与 RNBO 可视化开发软件为核心平台，以 DAW 软件 如 Live、Cubase、Logic 等为辅助，以《Max程序设计入门十六讲》为教材，搭配音频工作站、蓝牙控制设备、音频接口、话筒、耳机、MIDI 控制器、监听音箱等硬件；与中控系统MC Class 音乐教学管理软件、Treain 审听系统、Treain 还原同传软件一起，而构建的一套领先的音乐科技与人工智能的教学解决方案。
【建设目的】
Max 音乐科技实验室是一套领先的、互动的、智能化的高校音乐科技的专业教学解决方案，旨在通过 Max/MSP 软件，引导学生用技术手段进行音乐创作，通过16节课程，让学生快速介入音乐科技与人工智能领域。Max/MSP 作为音乐科技入门软件，十几年来在高校教育体系中，逐渐形成音乐编程、装置艺术、新媒体艺术等相关学科，特别是中央音乐学院、中央美术学院、中国音乐学院、中国美术学院、上海音乐学院、武汉音乐学院、上海电影学院、浙江音乐学院、四川音乐学院、星海音乐学院等，均具备成熟的教学体系。目前，越来越多的高校也在积极建设音乐科技与人工智能、新媒体艺术等专业学科，急需相关资源，而我们的“Max 音乐科技实验室”不仅有《Max程序设计入门十六讲》的教材，还提供“Max工作坊套件”作为工作坊课件，协助高校完成这一进程，培养更多高精尖艺术人才。
【系统示意图】
Max 实验室系统系统连接：教师端的系统，包括Tower 700 工作站，审听转换器，监听控制器，声卡，无线话筒，音箱，时序电源，控制器，交换机等。学生端主要是 Tower 500S 工作站，MIDI控制器，耳机，Max工作坊课件等。整体结构为智慧型音乐教室，采用“ 工作坊教学模式”，在学生端，既有Max 计算机工作站，也有工作坊套件，既有软件编程功能，又有电路搭建的实验桌，可以让学生边学边做，激发热情，快速上手 Max 课程。
【系统构建】
Max 音乐科技实验室系统，在系统构建上，分为教师端 Max 工作站系统，学生端 Max 工作站系统，中控系统（MC教学管理软件、审听、还原等），辅助设备（交换机，智慧黑板，配电柜）等。教师端硬件包括：Tower 700，音频接口，无线话筒，监听控制器，Max 控制器，Max 教材与工作坊套件等。学生端包括：Tower 500S ，Max 控制器，耳机，Max 工作坊套件。
软件方面：Max/MSP ，RNBO，Live，Cubase 等，扩展软件：Soundtoys，GRM Tools ，Wwise ，Touch Design 等。
核心软件平台
Max/MSP 可视化音乐编程软件，包含3个应用模块，即Max（逻辑与架构），MSP（声音处理）和Jiter（图像处理）三大模块。通过这些年的发展，Max已成为深受新媒体艺术家，作曲与电子音乐作曲家以及视觉实验与表演家的喜爱的编程软件。
RNBO 可视化开发软件，可将 Max/MSP 的 Patch 转换为硬件开发程序、VST3插件、AU插件和Web应用程序，音乐家可以构建乐器、效果、MIDI发生器……并将其单独使用或作为 Plug ins 应用在创作中。
不同于一般的CLI（命令行界面）编程软件，Max/MSP 与 RNBO 的独特之处在于它的图像式人机交互语言体系，可以让用户在“看得清”，“摸得着”的方式下体验与音乐，图像的实时交互，产生更强烈的使用代入感。
辅助软件
在众多 DAW 软件中，我们选择 Ableton Live 为音乐实验室系统的宿主平台，最重要的原因是 Max for Live 功能，可以迅速应用 Max/MSP 的编程。Max for Live 为 Live 中包含的一系列乐器和效果器提供支持。 Max for Live 可让您自定义设备，甚至可以从头开始创建自己的设备。
Max for Live 是一个平台，用于构建您自己的乐器和效果器、现场表演和视觉效果工具等等。您可以打开任何 Live 的 Max 设备，查看它们是如何构建的，并更改它们以满足您的需求。您可以使用相同的组件从头开始构建自己的组件。您甚至可以使用 Max 来更改 Live 的工作方式，包括轨道、剪辑和场景的属性。
教师工作站
该系统中最重要的硬件是 Treain Tower 700 音频工作站 （Win & Mac 双系统）与 Max MIDI Control 控制器。为适应多场景教学需求，我们重新设计了 Tower 700 与 Tower 500S 的内部结构，选择了出色的配件，在同一台音频电脑上，安装 2 个系统盘，分别安装了Windows与Mac OS X 系统，完美适应应用场景，当启动时，可因需选择。
我们为 Max/MSP 选择适配的 MIDI Control 控制器，比如 Treain 该控制器拥有16个速度和压力感应LED背光板，带来极致的触感和控制；5个高分辨率360度可分配旋钮；8个可分配的推子，26个可分配按钮；可编程、可回放存储库，可与桌面音频工作站、音序器、软件或硬件合成器或模块配合使用。
【中控系统】——【MC 音乐教学管理系统】
一套用于音乐教室信息化教学和管理的软件，为音乐教师提供智慧化的音乐教学工具，并提供智慧化的设备管理功能。MC Class 针对音乐教室的教学任务提供了多种信息化教学手段。实现教师与学生的互动教学，包括广播教学、视频的实时传输、作业发放与提交等，能够随时与学生进行分享与互动。
【中控系统】——【审听对讲功能】
审听对讲功能是通过审听模块实现，该模块也是MC Class音乐教室管理软件的扩展模块，是我们针对音乐教室而开发的一套基于以太网的专业音频传输软件，通过以太网交换机，可以实现ASIO分轨音频实时传输，同时实现视频画面传输。审听功能是通过教师端的 Hearback 9632 审听转换器实现，让教师可以选择任意学生端，进行ASIO 审听与对讲，通过以太网传输 ASIO 音频数据，支持 100% 无损的 24 bi或 32bit，并且支持从 44.1 kHz 到 192 kHz 的采样率。包括ASIO、WDM、MME音频信号通过标准 IP 网络传输的 IP（互联网协议）实时音频传输，延迟小于6ms 。
【中控系统】——【智慧系统还原】
该智慧系统还原，是纯软件系统，安装部署方便，是我们针对Treain 音乐教室，Max 实验室等设计的一款安全高效的局域网系统保护软件。该软件，不仅提供硬盘数据，系统盘保护，还可以实现局域网数据系统同传，实现学生端整体网络同传，自动使用硬盘空间，无需设定特殊暂存区。提供真实模式、虚拟模式切换功能，提供更新还原点功能。提供Pre-OS系统模块，从电脑开机启动到Windows关机，提供全程保护。
