S. Tassart
Équipe analyse-synthèse
tassart@ircam.fr,
La Conférence Internationale en Informatique Musicale avait cette année des allures de festival consacré à la musique et à l'informatique musicale. En effet, en plus des 131 articles, posters, démonstrations et rapports de studios se rajoutaient largement autant de concerts pour bandes magnétiques, solistes, danseurs (et danseuses!) ou formations instrumentales (et ordinateurs!), sans compter les nombreux exposants également présents.
Cette 23ème édition d'ICMC97 s'est donc déroulée du jeudi 25 septembre
au mardi 30 septembre, sous le soleil radieux de 
(Thessalonique) en Grèce. C'est l'occasion pour plusieurs centaines de
scientifiques et de musiciens de se rencontrer puis de présenter et
d'échanger leur expérience, leur savoir-faire et leur
technologie. C'est ainsi que les thématiques (musicales) abordées ont
pu être aussi variées que musique et cerveau,
analyse/synthèse, esthétisme et social,
représentation de données musicales, analyse
musicale, systèmes et interfaces de contrôle,
modèles physiques, systèmes de composition et station de
travail musicale, intelligence artificielle et reconnaissance
automatique des structures musicales ou enfin réseau et
éducation.
Une conférence scientifique permet à la fois de nouer des contacts avec d'autres chercheurs, de confronter nos idées et de faire le point sur l'émergence des nouvelles technologies. À cette occasion nous avons pu remarquer des améliorations de quelques techniques largement utilisées dans le domaine de l'analyse et de la synthèse sonore (détection et codage des transitoires dans le domaine de la transformée en cosinus discret, traitement particulier de la phase dans le vocodeur de phase, relâchement de contrainte dans l'analyse additive des signaux musicaux, synthèse sonore par décomposition multicadence). C'est également la possibilité de dresser un certain état de l'art dans le cadre de la synthèse sonore par modèle physique (modèles de piano, de guitare, de trompette, de trombone).
L'approche développée dans cet article se situe dans la continuité des articles de McAuley et Quatieri concernant l'analyse-synthèse de la voix par représentation à base de sinusoïdes. L'apport des auteurs concerne d'abord l'étape d'analyse qui est réalisée par minimisation d'un critère quadratique sur la différence entre une trame du signal analysé et sa re-synthèse. Il semble que le relâchement d'une contrainte sur l'évolution de la phase des sinusoïdes, qui de cubique devient quadratique, soit une autre innovation. Les exemples sonores qui étaient montrées en guise de comparaison, quoique caricaturaux, semblent intéressants.
L'idée à la base de cet article part du constat suivant (que beaucoup d'entre nous avions déjà fait en observant les sonogrammes de phase développées à Marseille par l'équipe de J.-C. Risset, mais dont il semble que peu d'entre nous avaient tiré les enseignements) : l'évolution de la phase est très largement corrélée dans des canaux d'analyse voisins d'une transformée de Fourier à court-terme, surtout à proximité d'un partiel d'énergie. Partant de là, il semblait naturel de penser que pour obtenir une transformation convaincante du signal sonore, il fallait conserver cette cohérence de phase entre les canaux. C'est ce que les deux auteurs ont réalisé dans cet article, en prouvant de manière tout à fait convaincante que prendre en compte cette donnée du problème permettait d'aboutir à des transformations bien plus réalistes.
Les auteurs présentent un protocole intéressant pour permettre aux ordinateurs et aux synthétiseurs de communiquer ensembles, sans passer par la liaison série MIDI, mais en utilisant une liaison ethernet. Un système de fichier virtuel permet d'obtenir et de modifier des informations provenant des synthétiseurs, de façon un peu similaire aux répertoires /dev/ sous Unix et /proc/ sous Linux qui contiennent des fichiers correspondant aux ressources physiques de l'ordinateur.
Cet article présente un dispositif de contrôle original constitué d'un petit haut-parleur émettant un bruit blanc et d'un petit microphone. Tous les deux sont placés dans la bouche de l'intrumentiste, et permettent ainsi par analyse auto-régressive, d'obtenir une image de la conformation articulatoire du conduit vocal. À partir d'une analyse multidimensionnelle, il est possible de déduire trois dimensions non corrélées, contrôlables par l'instrumentiste, qui dès lors dispose de trois contrôles continus, par exemple pour piloter des paramètres de transformations ou bien de synthèses sonores.
Les auteurs présentent, dans le cadre de l'analyse-synthèse par sinusoïdes + bruits, une méthode qui semble originale pour détecter et représenter les transitoires d'attaque des sons musicaux. Le principe consiste à détecter et représenter les transitoires dans le domaine de la transformée en cosinus discret (DCT), où les impulsions se transforment en sinusoïdes et réciproquement.
Les auteurs proposent une première ébauche de modélisation du geste instrumental dans le jeu de la guitare classique, et intègrent ce modèle dans le cadre d'un modèle physique de guitare.
Cet article décrit la physique de la corde de la guitare dans l'optique de faire une synthèse efficace (mélange de synthèse par modulation de fréquence et de guide d'onde). Les exemples sonores sont particulièrement convaincants.
Les auteurs présentent une structure emboîtée de filtres passe-tout pour réaliser à peu de frais des réverbérateurs numériques facilement paramétrables. Le cadre théorique semble déjà bien connu (thèse de J.-M. Jot), mais la forme que prend l'implémentation l'est peut-être moins.
Cet article part du constat qu'il n'est pas nécessaire d'utiliser la même résolution fréquentielle dans tous les modules de synthèses, et en particulier, en synthèse commutée, la partie correspondant à la caisse de résonance de la guitare peut très bien se satisfaire d'un taux d'échantillonage 10 fois plus faible que le reste de l'instrument. Les exemples sonores semblent abonder dans ce sens.
Cet article (complémentaire à notre article concernant l'application des retards fractionnaires à la propagation non-linéaire) propose une implémentation astucieuse pour les filtres numériques des retards fractionnaires. Partant du constat très pragmatique que la réponse impulsionnelle d'un retard fractionnaire implémenté sous la forme d'un filtre passe-tout ne s'étend pas sur plus de 5 échantillons, il s'agit pendant les périodes de transitions (transfert d'une unité de retard de la ligne à retard fractionaire dans une ligne à retard entier ou réciproquement) de remplacer le filtre passe-tout par un filtre à réponse impulsionnelle finie et de procéder à un cross-fade sur 5 ou 6 échantillons, le temps que le clic disparaisse.
Ce poster (complémentaire à l'article que proposait C. Vergez également sur un modèle physique de trompette) propose quelques simulations obtenues en considérant la lèvre du trompettiste comme un système à masse distribuée avec deux degrés de liberté (un degré en rotation, et un degré en allongement). Cette modélisation permet d'obtenir (semble-t-il) deux modes de fonctionnement typique de la trompette.
La récompense du meilleur article a été attribuée cette année au trio J. L. Arcos, R. L. de Mantaras et X. Serra, auteurs de SaxEx : a Case-Based Reasoning system for generating expressive performance.
En ce qui nous concerne, nous avons tenté d'exposer le plus pédagogiquement possible (malgré un problème technique de reproduction sonore) le phénomène de propagation ondulatoire non-linéaire (que tout le monde connaît pour avoir vu la forme des vagues se déformer le long des plages de mer, jusqu'à former des déferlantes sur le rivage), puis nous avons montré comment un tel phénomène peut être discrétisé, simulé en terme de guides d'ondes et de retards fractionnaires puis appliqué au cas des instruments modèles physiques d'instruments de musique.
|
Page remise à jour le
Mar 14 Oct 1997 16:39:24 |
Tassart Stéphan
IRCAM |
Ce document a été formaté par htmlpp.