Forschung · Audio · geprüft 2026-08-11
Kann ein offenes Modell eine geschriebene Melodie singen — notengenau, auf eigener Hardware, statt eine Cloud um ein Lied zu bitten?

Noten statt Prompt — ein Modell singt die geschriebene Melodie

VocalRender nimmt als Eingabe, was auch eine Komponistin schreibt: Silben, Tonhöhen, Notenwerte, Tempo. Apache-2.0, self-hostbar, 2,3 Milliarden Parameter. Wir haben es auf der eigenen Karte gemessen: Es trifft die notierte Melodie auf ein Fünftel eines Halbtons genau — singt deutschen Text aber als Mandarin.

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Der Befund

VocalRender rendert eine symbolische Partitur direkt in 48-kHz-Gesang, ohne Dauer-Modell und ohne zeitlich ausgerichtete Referenzaufnahme. Eigener Lauf auf unserer 3090 am 11. August 2026 — die Melodieführung ist ausgezeichnet, die deutsche Aussprache scheitert. Unsere eigene Spracherkennung hört im deutschen Testlied Chinesisch.

Autor
Yukun Chen, Tianrui Wang, Zhaoxi Mu, Xinyu Yang, Eng Siong Chng
Venue
arXiv 2607.27768 (2026)
Lizenz
Apache-2.0 für Code und Gewichte — die LICENSE-Datei im Repo geprüft, nicht nur das Etikett auf GitHub. Die Trainingsdaten sind davon unberührt und ungeklärt, siehe offene Punkte.
zh
Sprache, die unsere Spracherkennung im deutschen Testlied hört
eigener Lauf auf der GPU-Box, 2026-08-11
Die Methode

Wer heute mit einem offenen Modell Musik erzeugt, beschreibt sie in Worten und nimmt, was kommt. Unser Musikmodell ACE-Step arbeitet so: eine Textbeschreibung hinein, ein fertiges Stück samt Gesang heraus. Das ist erstaunlich und für vieles brauchbar — aber es ist kein Werkzeug für jemanden, der bereits weiß, wie die Melodie geht.

Genau dort setzt VocalRender an. Die Eingabe ist keine Beschreibung, sondern eine Partitur: Silben, dazu je Silbe eine oder mehrere Tonhöhen mit Notenwert, und ein Tempo für das Ganze. Also das, was auf einem Notenblatt steht. Das Modell singt es.

Warum das technisch bemerkenswert ist

Systeme, die Gesang aus Noten erzeugen, brauchten bisher eines von zwei Dingen, die eine Komponistin nicht hat. Entweder eine exakte Dauer für jede Silbe in Sekunden — dann muss ein zweites Modell diese Dauern erst raten, und sein Fehler wandert in den Ton. Oder eine zeitlich ausgerichtete Referenzaufnahme, an der entlang gesungen wird — dann braucht man den Gesang schon, den man erzeugen will.

VocalRender braucht keines von beidem. Die Länge des Ergebnisses sagt das Modell selbst voraus, Abschnitt für Abschnitt, während es erzeugt. Damit entfällt das Dauer-Modell als eigene Fehlerquelle, und dem Modell bleibt der Spielraum, den ein Mensch beim Singen auch nimmt — ein wenig früher, ein wenig später, nicht metronomisch auf der Note.

Der zweite Kunstgriff steckt in der Schreibweise der Eingabe. Silbe und Noten stehen verschränkt in einer einzigen Folge: erst das Tempo, dann eine Silbe, dann alle Tonhöhen-Notenwert-Paare, die zu dieser Silbe gehören, dann die nächste Silbe. Dadurch ist die Zuordnung von Text zu Melodie nicht rekonstruiert, sondern aufgeschrieben — auch dann, wenn eine Silbe über mehrere Töne läuft. Innen arbeiten drei Teile zusammen: ein Sprachmodell mit rund 1,7 Milliarden Parametern entwirft den Verlauf, ein Diffusions-Baustein mit rund 0,6 Milliarden füllt die klanglichen Feinheiten, ein Klang-Umsetzer macht daraus 48-kHz-Ton. Die Gewichte stammen aus einem Sprachmodell für Sprachausgabe und wurden auf Gesang nachtrainiert — auf vier H100-Karten, gut vier Tage für die größere der beiden Fassungen.

Was wir im Quelltext nachgesehen haben

Zwei Dinge wollten wir wissen, die in keiner Projektbeschreibung stehen.

Erstens: Wie eng ist das an der chinesischen Schrift gebaut? Die Antwort ist zweigeteilt und deshalb interessant. Die Vorverarbeitung ist es sehr — Ausschnitte ohne chinesische Wort-Zeichen werden ausdrücklich als wertlos verworfen, und die Silben werden ohne Trennzeichen aneinandergefügt, was nur für eine Schrift ohne Wortabstände richtig ist. Der Kern dagegen ist es nicht: Jede Silbe wird einzeln in Marken zerlegt, die Zeile richtet sich nach der längsten. Eine deutsche Silbe belegt dann eben vier Spalten statt einer. Die Form trägt es. Trainiert wurde nur nie darauf.

Zweitens: Was kann man überhaupt notieren? Zwölf Notenwerte, von ganz bis Zweiunddreißigstel, jeweils auch punktiert. 128 Tonhöhen, ganzzahlige Taktangaben. Keine Triolen. Keine Bindebögen. Das ist eine Grenze der Schreibweise, nicht der Qualität — und sie steht in dreißig Zeilen Quelltext, nicht im Paper.

Was der eigene Lauf ergeben hat

Am 11. August 2026 lief das Modell auf unserer RTX 3090, neben dem laufenden Betrieb — kein Dienst musste weichen. Sechs Stücke: die drei mitgelieferten chinesischen Beispiele als Kontrolle, dazu drei selbst geschriebene deutsche Partituren. Alle sechs liefen fehlerfrei durch. Das allein sagt allerdings nichts: Ein Lauf ohne Fehlermeldung kann Brei erzeugen. Deshalb wurde zweierlei gemessen.

Erstens: Hält es sich an die Noten? Aus jeder Ausgabe die Grundfrequenz geschätzt und gegen die notierte Tonhöhe gestellt, unstimmhafte Stellen außen vor. Das Ergebnis ist eindeutig gut.

Stück Soll-Länge Ist-Länge Tonhöhe, Median unter 1 Halbton
Kinderlied 7,20 s 7,36 s 0,20 Halbtöne 90 %
mit Melisma 7,50 s 7,84 s 0,20 Halbtöne 97 %
nur Vokale 6,00 s 5,92 s 0,10 Halbtöne 81 %

Die geschriebene Melodie kommt zurück, und zwar auch dann, wenn der Text deutsch ist. Eine Silbe über drei Töne trägt ebenfalls.

Zweitens: Versteht man die Wörter? Dafür haben wir die Ausgaben durch unsere eigene Spracherkennung geschickt, bewusst ohne Sprachvorgabe — die erkannte Sprache ist Teil der Antwort.

Datei erkannte Sprache Transkript
chinesische Kontrolle zh 加入迷路了一顶把思念撞进漂流瓶
Kinderlied, deutsch zh 冷迷你眼尘虚猫的心
Melisma, deutsch zh 这梦以后的感觉
nur Vokale ja ララリー

Das Kontrollstück kommt nahezu wortgenau zurück — verglichen mit der Partitur (假如迷路了一定把思念装进漂流瓶) sind es reine Gleichklang-Verwechslungen. Die Messkette taugt also, und deshalb ist das Ergebnis daneben belastbar: Aus deutschem Text macht das Modell chinesisch klingende Silben. Nicht Kauderwelsch, nicht Rauschen — eine fremde Sprache.

Der Nebenbefund ist der interessanteste. Das dritte Stück bestand nur aus Vokalen und offenen Silben, und es kam als Vokalfolge zurück, nicht als fremde Sprache. Wortloser Gesang auf einer geschriebenen Melodie ist also drin: ein Summ-Bett unter einer Szene, eine Chorlinie, ein „la-la“ über einem Instrumental aus ACE-Step. Gesungener deutscher Text ist es nicht.

Zum Betrieb: höchstens 4,5 Gigabyte eigener Grafikspeicher, 27 bis 30 Sekunden je Aufruf, davon rund acht Sekunden Erzeugung — der Rest ist das Laden des 9,2-Gigabyte-Checkpoints, das bei einem dauerhaften Dienst einmalig anfiele. Unsere vorherige Ableitung von acht bis zehn Gigabyte war zu hoch gegriffen, und das steht hier, statt es stillschweigend zu korrigieren.

Wo wir stehen

Die Frage, die alles trug, ist beantwortet, und die Antwort ist ein Nein mit einer schmalen Ausnahme. Für ein gesungenes deutsches Lied taugen diese Gewichte nicht. Für eine wortlose Gesangslinie auf einer selbst geschriebenen Melodie taugen sie technisch — ob sie es auch musikalisch tun, muss jemand hören; alles oben ist Maschinenmessung.

Und vor jeder Veröffentlichung stünden weiterhin zwei Fragen, die der Lauf nicht berührt hat: ob die Herkunft der Gewichte eine Nutzung außerhalb der Forschung zulässt — der Code ist Apache-2.0, die Daten sind es nicht —, und wessen Stimme als Klangfarben-Vorlage dient. Zwei bis acht Sekunden echter Gesang sind Pflicht, und die gehören einem Menschen, der gefragt werden muss.

Vereins-Bezug

Was das für uns bedeutet

  • Es ist das Gegenstück zu dem, was wir haben. Unser Musikmodell ACE-Step erzeugt aus einer Textbeschreibung ein ganzes Stück samt Gesang — man nimmt, was kommt. VocalRender dreht das um. Die Melodie steht vorher fest, das Modell singt sie. Für alles, wo ein Lied zu etwas Bestehendem passen muss — eine Vereins-Geschichte, ein Heft, eine Kiste — ist das der Unterschied zwischen Würfeln und Setzen.
  • Es läuft im Haus. Apache-2.0 auf Code und Gewichten, eine CUDA-Karte genügt, kein Ton verlässt das Gebäude. Das ist dieselbe Kombination, die ACE-Step und TRELLIS für uns überhaupt erst infrage kommen ließ, und es ist der einzige Weg, der mit dem ersten Vereins-Wert vereinbar ist.
  • Es zwingt uns zu einer Frage, die wir bisher umgehen konnten. Wer soll da singen? Das Modell verlangt zwingend zwei bis acht Sekunden echten Gesang als Klangfarben-Vorlage. Diese Stimme gehört einem Menschen. Bevor irgendwo ein Ton entsteht, muss geklärt sein, wessen Stimme das ist und wer zugestimmt hat — das ist keine technische, sondern eine Vereins-Frage.
  • Gemessen statt vermutet: Am 11. August 2026 lief das Modell auf unserer 3090, neben dem laufenden Betrieb, ohne dass ein Dienst weichen musste. Sechs Stücke, alle fehlerfrei. Die Melodieführung ist hervorragend — im Median 0,1 bis 0,2 Halbtöne neben der notierten Tonhöhe, die Länge zwischen 1,3 Prozent zu kurz und 4,5 Prozent zu lang. Das Modell hält sich an die Partitur, auch bei deutschem Text.
  • Die Aussprache tut es nicht. Unsere eigene Spracherkennung hört in beiden deutschen Stücken Chinesisch und schreibt chinesische Wörter auf. Der Kontrolllauf mit dem mitgelieferten chinesischen Beispiel kommt dagegen nahezu wortgenau zurück — die Messkette ist also in Ordnung, das Ergebnis ist echt. Deutscher Gesang ist mit diesen Gewichten nicht zu haben.
  • Ein schmaler Rest bleibt trotzdem. Das dritte Stück bestand nur aus Vokalen und offenen Silben, und es kam als Vokalfolge zurück, nicht als fremde Sprache. Wortloser Gesang auf einer geschriebenen Melodie — ein Chor-Bett, eine Summstimme über einer Szene — ist damit denkbar, während gesungener deutscher Text es nicht ist.
Der Plan

Wie wir es nutzen könnten

  1. 1
    Rauchprobe mit den mitgelieferten Beispielen gebaut
    Drei fertige Partitur-Vorlage-Paare liegen im Repo. Der Lauf beantwortet genau zwei Fragen und keine dritte — was belegt die Karte wirklich, und wie lange dauert eine Zeile Gesang.
  2. 2
    Der eine Versuch, der über alles entscheidet — deutsche Silben gebaut
    Dieselbe Partitur-Struktur mit lateinischen Silben füttern. Drei eigene Partituren gebaut — ein Kinderlied, eines mit einer Silbe über drei Tönen, eines nur aus Vokalen — und die Ergebnisse durch unsere eigene Spracherkennung geschickt, ohne Sprachvorgabe.
  3. 3
    Ergebnis: Melodie ja, deutsche Sprache nein Ergebnis
    Tonhöhe im Median 0,1 bis 0,2 Halbtöne neben der Partitur, 81 bis 97 Prozent aller stimmhaften Rahmen unter einem Halbton Abweichung, Länge innerhalb von fünf Prozent. Gleichzeitig erkennt unsere Spracherkennung in beiden deutschen Stücken Chinesisch, im Kontrollstück dagegen den chinesischen Text nahezu wortgenau. Nur die reine Vokalübung kam als Vokalfolge zurück.
  4. 4
    Ergebnis: es passt bequem neben den Betrieb Ergebnis
    Höchstens 4,5 Gigabyte eigener Grafikspeicher, 27 bis 30 Sekunden je Aufruf inklusive Laden des 9,2-Gigabyte-Checkpoints, davon rund acht Sekunden eigentliche Erzeugung für sechs bis acht Sekunden Ton. Kein Dienst musste weichen. Meine vorherige Schätzung von acht bis zehn Gigabyte war zu hoch.
  5. 5
    Deutsches Nachtraining versuchen — der Weg dorthin steht offen offen
    Zwei Funde machen es aussichtsreich. Das Verfahren erlaubt einen kleinen Aufsatz auf ein fertiges Modell, statt alle 2,3 Milliarden Parameter neu zu bewegen — das passt auf eine einzelne Karte. Und die Daten gibt es bereits: ein offenes Gesangskorpus enthält gut neun Stunden Deutsch mit Notenblättern, die beim Zusammenstellen der Trainingsdaten schlicht nicht übernommen wurden. Die deutsche Aussprache scheitert also an einer Auswahlentscheidung, nicht am Verfahren. Offen bleibt die eine teure Frage, ob ein solcher Aufsatz überhaupt genügt, um eine Aussprache zu ändern — sie ist an einem Tag beantwortet, mit vorher festgelegten Schwellen.
  6. 6
    Lizenzkette der Gewichte prüfen, bevor irgendetwas Öffentliches entsteht offen
    Der Code ist Apache-2.0, das ist geprüft. Die Gewichte tragen mit, worauf sie trainiert wurden, und die zugrundeliegenden Gesangs-Korpora sind überwiegend für Forschung freigegeben, nicht für gewerbliche Nutzung. Das gehört durch das Lizenz-Verfahren, bevor die Frage praktisch wird — nicht danach.
  7. 7
    Erst dann die Frage nach der Verzahnung offen
    Instrumental aus ACE-Step, Leadstimme aus VocalRender, die Klangfarben- Vorlage notfalls über unsere Stimmentrennung aus vorhandenem Material geschnitten. Das ist die naheliegende Kombination — aber sie zu planen, bevor die Sprachfrage beantwortet ist, wäre eine Wunschliste.
Ehrlich benannt

Offene Punkte

  • Niemand hat zugehört. Alle Aussagen oben stammen aus Maschinenmessung — Grundfrequenz gegen Notenblatt, Spracherkennung über die Ausgabe. Ob eine Zeile schön klingt, ob die Stimme trägt, ob ein Kind sie mitsingen würde, steht hier nicht und kann hier nicht stehen. Die sechs Dateien liegen zum Anhören bereit; bis das jemand getan hat, ist der musikalische Wert unbelegt.
  • Der Speicherbedarf ist eine Obergrenze, keine Anforderung. Zwei Messreihen ergaben 4,5 und 6,4 Gigabyte eigene Belegung — bei einer Spitze, die in beiden Fällen fast genau gleich hoch an die Kante der Karte reichte. Das heißt, die Speicherverwaltung nimmt sich schlicht, was frei ist. Wir wissen also, dass 4,5 Gigabyte reichen; wir wissen nicht, wie wenig genügen würde.
  • Wir laufen auf einem neueren Unterbau als der geprüfte. Das Projekt nennt torch 2.10 und transformers 5.0 als den Stand, gegen den es abgenommen wurde; diese Festlegung gilt aber nur für ein bestimmtes Installationswerkzeug, und über den gewöhnlichen Weg kamen torch 2.13 und transformers 5.15 herein. Es lief fehlerfrei — aber eine Abweichung in der Qualität wäre uns so nicht aufgefallen.
  • Warum die Aussprache scheitert, ist nicht abschließend geklärt. Naheliegend ist die Trainingsverteilung: Der Vorverarbeitungs-Lader verwirft Ausschnitte ausdrücklich als wertlos, wenn sie keine chinesischen Wort-Zeichen enthalten, und fügt die Silben ohne Trennzeichen aneinander. Die Silben-Zeile selbst nimmt mehrere Textmarken je Note auf, eine deutsche Silbe passt also in die Form — trainiert wurde aber auf einer Verteilung, in der praktisch jede Zeile genau ein Zeichen trägt. Ob ein Finetuning das heilen würde, haben wir nicht untersucht; dafür fehlten uns deutsche Gesangsaufnahmen mit Partitur-Zuordnung.
  • Die Notenschrift bleibt knapp: zwölf Notenwerte, ganz bis Zweiunddreißigstel jeweils auch punktiert, ganzzahlige Taktangaben. Keine Triolen, keine Bindebögen über Taktgrenzen. Für ein Kinderlied reicht das mühelos, für Verwickelteres nicht.
  • Der Autor benennt eine Schwäche selbst, und sie trifft genau den Anwendungsfall aus dem Titel. Trainiert wurde auf automatisch abgehörten Partituren, die verzierungsreich sind. Eine von Hand geschriebene Partitur ist strukturell etwas anderes. Zwischen dem, was das Modell gesehen hat, und dem, was eine Komponistin schreibt, klafft eine Lücke.
  • Was wir gelesen haben und was nicht. Gelesen — die Lizenzdatei, die Projektbeschreibung, die Betriebsarten der Ableitung, der Partitur-Wortschatz, der Aufbau der Silben-Zeilen und der Vorverarbeitungs-Lader. Nicht gelesen — der Modellkern, die Trainingsschleife und das eingebundene Fremdmodul für die schnellere Ausführung. Ausgeführt wurde nur die Ableitung, nie das Training.
  • Reife. Das Projekt ist Ende Juli 2026 erschienen, trägt die Selbsteinstufung Alpha, hat einen Autor und knapp sechzig Sterne. Das ist kein Einwand gegen die Arbeit, aber es ist der Grund, warum dieser Steckbrief eine kurze Nachprüffrist trägt.

Der Forschungsradar sammelt fremde Methoden, die zu dem passen, was wir bauen. Externe Entwicklungen (Regulierung, Markt) stehen in den Recherchen; die KI-Modelle selbst im Modell-Katalog.