Méthodes de synthèse sonore et applications en informatique ...

Méthodes de synthèsesonore et applications eninformatique musicaleBibliographie L’audionumérique de C. Roads Informatique musicale de F. Pachet et J.P. BriotThomas HézardInstitut de Recherche et de Coordination Acoustique/MusiqueEquipe Analyse/Synthèse de SonsEquipe Acoustique Instrumentale Le son musical de J. Piercethomas.hezard@ircam.fr2 Méthodes de synthèse sonore 1 - Thomas Hézard 10/11/2011Plan de la présentation Historique de la synthèse sonore et de l’informatiquemusicale Synthèse additive Synthèse soustractive TD / TP dirigés Matlab Synthèse par modulation Synthèse par modèles physiques Panorama des autres méthodes de synthèse TD / TP dirigés MatlabIntroduction historique Précurseurs et fondamentaux16411 ère machine à calculer de Blaise Pascal3 Méthodes de synthèse sonore 1 - Thomas Hézard 10/11/20114 Méthodes de synthèse sonore 1 - Thomas Hézard 10/11/2011

Introduction historique Précurseurs et fondamentaux1751Introduction historique Précurseurs et fondamentaux1789Invention de l’électricité par Benjamin FranklinPublication du mémoire de Joseph Fourier5 Méthodes de synthèse sonore 1 - Thomas Hézard 10/11/20116 Méthodes de synthèse sonore 1 - Thomas Hézard 10/11/2011Introduction historique Précurseurs et fondamentaux1821Introduction historique Précurseurs et fondamentaux1863Charles Babbage et Ada Lovelace présentent la« machine à différence »Publication du traité de Hermann von Helmholtz7 Méthodes de synthèse sonore 1 - Thomas Hézard 10/11/20118 Méthodes de synthèse sonore 1 - Thomas Hézard 10/11/2011

Introduction historique Précurseurs et fondamentauxIntroduction historique Précurseurs et fondamentaux18771937Emile Berliner invente le premier microphoneMachine de Turing9 Méthodes de synthèse sonore 1 - Thomas Hézard 10/11/201110 Méthodes de synthèse sonore 1 - Thomas Hézard 10/11/2011Introduction historique Précurseurs et fondamentaux1944Introduction historique Précurseurs et fondamentaux1946/1947Mark-1, le premier ordinateur numérique (Harvard)Invention du sonogramme11 Méthodes de synthèse sonore 1 - Thomas Hézard 10/11/201112 Méthodes de synthèse sonore 1 - Thomas Hézard 10/11/2011

Introduction historique Précurseurs et fondamentauxIntroduction historique Premières expériences et premières fondations19471917-1918Premier transistorThérémin et Ondes Martenot13 Méthodes de synthèse sonore 1 - Thomas Hézard 10/11/201114 Méthodes de synthèse sonore 1 - Thomas Hézard 10/11/2011Introduction historique Premières expériences et premières fondations1951Introduction historique Premières expériences et premières fondations1957CSIRACMax Mathews met au point MUSIC 1 aux Bell LabsCsirac.flv15 Méthodes de synthèse sonore 1 - Thomas Hézard 10/11/201116 Méthodes de synthèse sonore 1 - Thomas Hézard 10/11/2011

Introduction historique Premières expériences et premières fondations1961Introduction historique Premières expériences et premières fondations1964Première synthèse de voix chantée aux Bell LabsDaisy BellPremier synthétiseur MoogDaisy.flv17 Méthodes de synthèse sonore 1 - Thomas Hézard 10/11/201118 Méthodes de synthèse sonore 1 - Thomas Hézard 10/11/2011Introduction historique Premières expériences et premières fondations1967Introduction historique Premières expériences et premières fondations1968John Chowning met au point la synthèse FMJean-Claude Risset compose Computer Suite for Little Boyshepard tone(Jean-Claude Risset).flv19 Méthodes de synthèse sonore 1 - Thomas Hézard 10/11/201120 Méthodes de synthèse sonore 1 - Thomas Hézard 10/11/2011

Introduction historique Premières expériences et premières fondations1969Introduction historique Premières expériences et premières fondations1971Jean-Claude Risset publie« An introductory catalog of computer-synthesized Music »INTEL 4004 : 1 er microprocesseur21 Méthodes de synthèse sonore 1 - Thomas Hézard 10/11/201122 Méthodes de synthèse sonore 1 - Thomas Hézard 10/11/2011Introduction historique Vers le numérique1975Introduction historique Vers le numérique1975-76Yamaha acquiert le brevet de la synthèse FMEn 1983 : Yamaha DX7Début des travaux scientifiques à l’IRCAM(Boulez, Berio, Risset…)23 Méthodes de synthèse sonore 1 - Thomas Hézard 10/11/201124 Méthodes de synthèse sonore 1 - Thomas Hézard 10/11/2011

Introduction historique Vers le numériqueIntroduction historique Vers le numérique1976-811978-79Premiers synthétiseurs numérique (TR, 4A, 4X…)Premier Walkam de SonyPremiers CD25 Méthodes de synthèse sonore 1 - Thomas Hézard 10/11/201126 Méthodes de synthèse sonore 1 - Thomas Hézard 10/11/2011Introduction historique Vers le numérique1978-79Introduction historique La révolution numérique1982Xavier Rodet (IRCAM) : CHANT (FOF)MIDIcf Le livre d’or de la norme MIDI27 Méthodes de synthèse sonore 1 - Thomas Hézard 10/11/201128 Méthodes de synthèse sonore 1 - Thomas Hézard 10/11/2011

Introduction historique La révolution numériqueIntroduction historique La révolution numérique19831985Karplus et StrongSynthèse physique (cordes pincées) par guide d’ondeJ-M Adrien (IRCAM) : Synthèse modale29 Méthodes de synthèse sonore 1 - Thomas Hézard 10/11/201130 Méthodes de synthèse sonore 1 - Thomas Hézard 10/11/2011Introduction historique La révolution numérique1986Introduction historique La révolution numérique1986Miller Pucket créé la première version de Max à l’IRCAMPSOLA, développé à l’origine par FranceTelecom31 Méthodes de synthèse sonore 1 - Thomas Hézard 10/11/201132 Méthodes de synthèse sonore 1 - Thomas Hézard 10/11/2011

Introduction historique La révolution numériqueIntroduction historique La révolution numériqueAnnées 9019932 mouvements parallèles importants :Sensorbandhardware => softwareinstitutions => home studioAtau Tanaka at the Luminaire.flv33 Méthodes de synthèse sonore 1 - Thomas Hézard 10/11/201134 Méthodes de synthèse sonore 1 - Thomas Hézard 10/11/2011Introduction historique La révolution numérique1999-2001Introduction historique La révolution numériqueDe nos joursMauro Lanza utilise massivementla synthèse par modèles physiquesEvolutions actuelles :- Contrôle gestuel- Intelligence artificielle- Ensemble électronique- Musique pour réseaux35 Méthodes de synthèse sonore 1 - Thomas Hézard 10/11/201136 Méthodes de synthèse sonore 1 - Thomas Hézard 10/11/2011

Introduction historique Avancées théoriques et techniques à retenir : Invention de l’électricité Séries de Fourier « Thèse additive » du son Naissance de l’informatique Premiers transistors et premiers microprocesseurs Lieux à retenir Harvard Bell Labs IRCAMIntroduction historique Chercheurs/compositeurs à retenir Joseph Fourier (1768-1830) Hermann Ludwig von Helmholtz (1821-1894) Alan Turing (1912-1954) Pierre Schaeffer (1910-1995) Max Vernon Mathews (1926-) John Kelly (1923-1965) & Carol Lochbaum Robert Moog (1934-2005) Pierre Boulez (1925-) John Chowning (1934-) Jean-Claude Risset (1938-) …37 Méthodes de synthèse sonore 1 - Thomas Hézard 10/11/201138 Méthodes de synthèse sonore 1 - Thomas Hézard 10/11/2011La synthèse additive Historique de la synthèse sonore et de l’informatiquemusicale Synthèse additive Synthèse soustractive TD / TP dirigés Matlab Synthèse par modulation Synthèse par modèles physiques Panorama des autres méthodes de synthèse TD / TP dirigés Matlab Principe fondamentalIl est théoriquement possible d’approcher n’importe quelle forme d’ondecomplexe en additionnant des formes d’ondes élémentaires.Séries de Fourier !39 Méthodes de synthèse sonore 1 - Thomas Hézard 10/11/201140 Méthodes de synthèse sonore 1 - Thomas Hézard 10/11/2011

La synthèse additive Synthèse d’une onde stable au cours du tempsparfaitement périodiqueLa synthèse additive Premier exemple Addition des harmoniques d’ordre impaire avec 1 harmonique 2N+1 paramètres :41 Méthodes de synthèse sonore 1 - Thomas Hézard 10/11/201142 Méthodes de synthèse sonore 1 - Thomas Hézard 10/11/2011La synthèse additive Premier exemple Addition des harmoniques d’ordre impaire avecLa synthèse additive Premier exemple Addition des harmoniques d’ordre impaire avec 2 harmoniques 3 harmoniques43 Méthodes de synthèse sonore 1 - Thomas Hézard 10/11/201144 Méthodes de synthèse sonore 1 - Thomas Hézard 10/11/2011

La synthèse additive Premier exemple Addition des harmoniques d’ordre impaire avecLa synthèse additive Premier exemple Addition des harmoniques d’ordre impaire avec 6 harmoniques 50 harmoniques45 Méthodes de synthèse sonore 1 - Thomas Hézard 10/11/201146 Méthodes de synthèse sonore 1 - Thomas Hézard 10/11/2011La synthèse additive Effet de la phase Addition des harmoniques d’ordre impaire avecLa synthèse additive Petite parenthèse sur la phase Phase aléatoire sur chaque harmonique 50 harmoniques47 Méthodes de synthèse sonore 1 - Thomas Hézard 10/11/201148Méthodes de synthèse sonore 1 - Thomas Hézard 10/11/2011

La synthèse additive Harmoniques vs. Partiels Son apériodique vs Son périodique Impulsion vs EntretienLa synthèse additive Modèle généralisésont des fréquences quelconques 3N paramètres :49 Méthodes de synthèse sonore 1 - Thomas Hézard 10/11/201150 Méthodes de synthèse sonore 1 - Thomas Hézard 10/11/2011La synthèse additive Analyse Il suffit de calculer les coefficients de la série de Fourier !La synthèse additive Synthèse d’une onde variant au cours du temps« localement périodique »51 Méthodes de synthèse sonore 1 - Thomas Hézard 10/11/201152 Méthodes de synthèse sonore 1 - Thomas Hézard 10/11/2011

La synthèse additive Synthèse d’une onde variant au cours du tempsLa synthèse additive Enveloppe d’amplitude ADSRAttention : différent de la FM/AM, lesfonctions et varient lentement !53 Méthodes de synthèse sonore 1 - Thomas Hézard 10/11/201154 Méthodes de synthèse sonore 1 - Thomas Hézard 10/11/2011La synthèse additive Contrôle de la synthèse additive Un évènement = N partiels (souvent autour de 24 pour les sons instrumentaux) = N x 2 enveloppes (amplitudes et fréquences) Une partition d’orchestre = 10 000 évènements = 20 000 x N enveloppes (480 000 si N = 24) Où trouver tous ces paramètres ? Rentrés à la main par le compositeur Logiciel de composition (semi)automatique Données d’analyse d’un autre domaine que la musique Analyse de sons musicaux pour la re-synthèse (avec modifications)La synthèse additive Analyse-resynthèse d’un son variant dans le temps Grand nombre de méthodes d’analyse Approximation polynomiale (ou splines) de l’enveloppe Modélisation exponentielle de l’enveloppe (sons percussifs) Suivi de fréquence des partiels (filtrage adaptatif…) …Analyse cf biblio + travaux d’Anssi KalpuriSynthèse Signal Processing Methods for the Automatic Transcription of Music (PhD)55 Méthodes de synthèse sonore 1 - Thomas Hézard 10/11/201156 Méthodes de synthèse sonore 1 - Thomas Hézard 10/11/2011

Synthèse additive Extensions de la synthèse additive Musique spectrale : Gondwana de Tristan Murail Speaking PianoTristan Murail _ Gondwana (1_2).flvSpeaking Piano.flv Historique de la synthèse sonore et de l’informatiquemusicale Synthèse additive Synthèse soustractive TD / TP dirigés Matlab Synthèse par modulation Synthèse par modèles physiques Panorama des autres méthodes de synthèse TD / TP dirigés Matlab57 Méthodes de synthèse sonore 1 - Thomas Hézard 10/11/201158 Méthodes de synthèse sonore 1 - Thomas Hézard 10/11/2011La synthèse soustractive Paradigme source-filtreSource Filtre Signal obtenuLa synthèse soustractive Rappels sur le filtrage numérique Domaine temporelSoient un signal de source et une réponse impulsionnelle de filtre. Le filtrage linéairede par donne le signal et s’écrit, à l’aide de l’opérateur de convolution : Domaine fréquentielfréquence fréquence fréquenceOn note , et les TFD correspondantes. On note de plus , et lestransformées en z. On a alors les relations suivantes :59 Méthodes de synthèse sonore 1 - Thomas Hézard 10/11/201160 Méthodes de synthèse sonore 1 - Thomas Hézard 10/11/2011

La synthèse soustractive Modèle de synthèse soustractive Une source Un filtreSynthèse soustractive Modélisation AR de la paroleLa source et le filtre peuvent être de toute sorte (à condition que leur convolutionsoit stable). Suivant les applications, on pourra utiliser des modèles paramétriques desource et de filtre plus ou moins complexes. L’exemple de synthèse soustractive le plusutilisé est sans doute le modèle AR de la parole.http://catalogue.ircam.fr/sites/Voix/index.html61 Méthodes de synthèse sonore 1 - Thomas Hézard 10/11/201162 Méthodes de synthèse sonore 1 - Thomas Hézard 10/11/2011Synthèse soustractive Modélisation AR de la parole Hypothèse sous-jacente : indépendance glotte-conduitSynthèse soustractive Modélisation AR de la parole Le filtre correspondant auconduit vocal est assimilé àun filtre AR, c-à-d à un filtredont la TZ s’écritSignal glottique Conduit Voixfréquence fréquence fréquence63 Méthodes de synthèse sonore 1 - Thomas Hézard 10/11/201164 Méthodes de synthèse sonore 1 - Thomas Hézard 10/11/2011

Synthèse soustractive Modélisation AR de la parole : Analyse Décision voisé/non-voisé Détection de pitch dans le cas voisé Détermination de la puissance Détermination des coefficients du filtre Modélisation AR de la parole : SynthèseSynthèse soustractive Modélisation AR de la parole : Analyse65 Méthodes de synthèse sonore 1 - Thomas Hézard 10/11/201166 Méthodes de synthèse sonore 1 - Thomas Hézard 10/11/2011Synthèse soustractive Modélisation AR de la parole : Analyse Estimation des paramètres Equation de Yule-WalkerSynthèse soustractive Modélisation AR de la parole : Analyse Décision voisé/non-voisé Détection de pitch dans le cas voisé Détermination de la puissance Détermination des coefficients du filtre Modélisation AR de la parole : Synthèse Estimateur de l’autocovariance :67 Méthodes de synthèse sonore 1 - Thomas Hézard 10/11/201168 Méthodes de synthèse sonore 1 - Thomas Hézard 10/11/2011

Synthèse soustractive Modélisation AR de la parole est utilisée (avec quelques améliorations) dans la téléphoniemobile permet de faire de l’extraction de filtre vocal …Synthèse soustractive Vocoder et synthèse croiséeVocoder_Moog.flv Jonathan Harvey : Speakingset-l-ircam-fit-parler-l-orchestre_M39047.flv69 Méthodes de synthèse sonore 1 - Thomas Hézard 10/11/201170 Méthodes de synthèse sonore 1 - Thomas Hézard 10/11/2011Synthèse soustractive Vocoder : système d’analyse/resynthèse soustractiveSynthèse soustractive Vocodeur de phase :Analyse = Transformée de Fourier Court Terme (TFCT)TFCTEchantillonnage spectralest la fenêtre d’analyseest une fréquence réduite.Il est possible de sous-échantillonner en temporel (dépend de la largeur debande de la fenêtre d’analyse)71 Méthodes de synthèse sonore 1 - Thomas Hézard 10/11/201172 Méthodes de synthèse sonore 1 - Thomas Hézard 10/11/2011

Synthèse soustractive Vocodeur de phase :Analyse = Transformée de Fourier Court Terme (TFCT)Synthèse soustractive Vocodeur de phase : Synthèse… On retrouve (à un facteur près) si73 Méthodes de synthèse sonore 1 - Thomas Hézard 10/11/201174 Méthodes de synthèse sonore 1 - Thomas Hézard 10/11/2011Synthèse soustractive Synthèse croisée à l’aide du vocodeur de phaseSynthèse soustractive Synthèse croisée à l’aide du vocodeur de phase Utilisations possibles :filtrage (équilibrage fréquentiel) qui varie dans le temps On peut donc faire du filtrage qui varie dans le temps oumême « mélanger fréquentiellement » deux signaux. C’est cequ’on appelle la « synthèse croisée ». Vocoder Moog !75 Méthodes de synthèse sonore 1 - Thomas Hézard 10/11/201176 Méthodes de synthèse sonore 1 - Thomas Hézard 10/11/2011

Historique de la synthèse sonore et de l’informatiquemusicale Synthèse additive Synthèse soustractive TD / TP dirigés Matlab Synthèse par modulation Synthèse par modèles physiques Panorama des autres méthodes de synthèse TD / TP dirigés Matlab77 Méthodes de synthèse sonore 1 - Thomas Hézard 10/11/2011

Méthodes de synthèsesonore et applications eninformatique musicaleThomas HézardInstitut de Recherche et de Coordination Acoustique/MusiqueEquipe Analyse/Synthèse de SonsEquipe Acoustique Instrumentalethomas.hezard@ircam.fr Historique de la synthèse sonore et de l’informatiquemusicale Synthèse additive Synthèse soustractive TD / TP dirigés Matlab Synthèse par modulation Synthèse par modèles physiques Panorama des autres méthodes de synthèse TD / TP dirigés Matlab2 Méthodes de synthèse sonore 2 - Thomas Hézard 17/11/2011Synthèse par modulation Historique de la synthèse sonore et de l’informatiquemusicale Synthèse additive Synthèse soustractive TD / TP dirigés Matlab Synthèse par modulation Synthèse par modèles physiques Panorama des autres méthodes de synthèse TD / TP dirigés Matlab Vocabulaire Signaux bipolaires Signaux unipolaires3 Méthodes de synthèse sonore 2 - Thomas Hézard 17/11/20114 Méthodes de synthèse sonore 2 - Thomas Hézard 17/11/2011

Synthèse par modulation Modulation en anneauxMultiplication d’un signal porteur par un signal modulant.Synthèse par modulation Influence de la fréquence de la porteuse sinusoïdaleSouvent, le signal modulant est une sinusoïdeModulation par uneporteuse sinusoïdalede fréquence 1 HzRemarque : Le trémolo perçu a unefréquence de 2 Hz car le signal modulantest une sinudoïde pure donc bipolaire5 Méthodes de synthèse sonore 2 - Thomas Hézard 17/11/20116 Méthodes de synthèse sonore 2 - Thomas Hézard 17/11/2011Synthèse par modulation Influence de la fréquence de la porteuse sinusoïdaleSynthèse par modulation Modulation en anneaux de deux sinusoïdesModulation par uneporteuse sinusoïdalede fréquence 1 HzModulation par uneporteuse sinusoïdalede fréquence 50 Hz Valeur limite : environ 20 Hz Au-dessous : « trémolo » Au-dessus : modification du timbre: effet « trémolo » : modification du timbre7 Méthodes de synthèse sonore 2 - Thomas Hézard 17/11/20118 Méthodes de synthèse sonore 2 - Thomas Hézard 17/11/2011

Synthèse par modulationSynthèse par modulation Modulation d’amplitude : Synthèse AM Multiplication d’une sinusoïde porteuse par une sinusoïdemodulante unipolaire 3 paramètres: effet « trémolo »9 Méthodes de synthèse sonore 2 - Thomas Hézard 17/11/201110 Méthodes de synthèse sonore 2 - Thomas Hézard 17/11/2011Synthèse par modulationSynthèse par modulation Modulation de fréquence : Synthèse FM Composition de deux sinusoïdes Fréquence instantanée: modification de timbre Modèle 3 paramètres :11 Méthodes de synthèse sonore 2 - Thomas Hézard 17/11/201112 Méthodes de synthèse sonore 2 - Thomas Hézard 17/11/2011

Synthèse par modulation Décomposition fréquentielleSynthèse par modulation Fréquence modulante faible (< 20 Hz) : vibratofonctions de Bessel13 Méthodes de synthèse sonore 2 - Thomas Hézard 17/11/201114 Méthodes de synthèse sonore 2 - Thomas Hézard 17/11/2011Synthèse par modulation Fréquence modulante élevée (> 20 Hz) : son complexeSynthèse par modulation Passage du vibrato à la modification de timbre15 Méthodes de synthèse sonore 2 - Thomas Hézard 17/11/201116 Méthodes de synthèse sonore 2 - Thomas Hézard 17/11/2011

Synthèse par modulationSynthèse par modulation Paramètres variant dans le temps, sons complexes Scripts Matlab modAM.m modFM.mfonctions affinesfonctions affines17 Méthodes de synthèse sonore 2 - Thomas Hézard 17/11/201118 Méthodes de synthèse sonore 2 - Thomas Hézard 17/11/2011Synthèse par modulation Démonstration Pure Data Historique de la synthèse sonore et de l’informatiquemusicale Synthèse additive Synthèse soustractive TD / TP dirigés Matlab Synthèse par modulation Synthèse par modèles physiques Panorama des autres méthodes de synthèse TD / TP dirigés Matlab19 Méthodes de synthèse sonore 2 - Thomas Hézard 17/11/201120 Méthodes de synthèse sonore 2 - Thomas Hézard 17/11/2011

Synthèse par modèles physiquesModèles de signaux vs. Modèles physiquesConséquences vs. CausesContrôlabilité vs. PrécisionEfficacité vs. Coût de calculCalcul des paramètres vs. Inversion du modèle Modèles mathématiques de la mécanique et de l’acoustique dela production sonore dans les instruments de musiqueSynthèse par modèles physiques Plusieurs approches Résolution numérique des équations mécaniques etacoustiquesJuliette Chabassier : Modélisation et simulation numérique d’un piano de concerthttp://www-rocq.inria.fr/who/Juliette.Chabassier/Accueil.html Eléments finis Synthèse modaleModalys (IRCAM) http://forumnet.ircam.fr/701.html Modèle virtuel – Cordis-Anima (Claude Cadoz, ACROE)http://www-acroe.imag.fr/ACROE/recherche/cordis-anima/cordis-anima.html Modèles par guides d’ondes Julius Orion Smith III https://ccrma.stanford.edu/~jos/21 Méthodes de synthèse sonore 2 - Thomas Hézard 17/11/201122 Méthodes de synthèse sonore 2 - Thomas Hézard 17/11/2011Synthèse par modèles physiques Propagation du son dans un tube acoustique idéal Tube axisymétrique sans pertes Ondes planesSynthèse par modèles physiques Equation des ondes Conservation de la quantité de mouvement 1D Conservation de la masse 1D Notations Surface Pression DébitCélérité du sonMasse volumique Equation sur le débit Equation sur la pressiontube droit23 Méthodes de synthèse sonore 2 - Thomas Hézard 17/11/201124 Méthodes de synthèse sonore 2 - Thomas Hézard 17/11/2011

Synthèse par modèles physiques Résolution de l’équation 1D : solution de d’AlembertSynthèse par modèles physiques Impédance caractéristique On définit l’impédance caractéristique On obtient alorsonde alleronde retour On résout de même25 Méthodes de synthèse sonore 2 - Thomas Hézard 17/11/201126 Méthodes de synthèse sonore 2 - Thomas Hézard 17/11/2011Synthèse par modèles physiques Modélisation guide d’ondesSynthèse par modèles physiques Discrétisation En espace En temps27 Méthodes de synthèse sonore 2 - Thomas Hézard 17/11/201128 Méthodes de synthèse sonore 2 - Thomas Hézard 17/11/2011

Synthèse par modèles physiques Jonction de deux cylindres de rayons différentsSynthèse par modèles physiques Tube ouvert, tube fermé Extrémité ouverte :- Extrémité fermée :-29 Méthodes de synthèse sonore 2 - Thomas Hézard 17/11/201130 Méthodes de synthèse sonore 2 - Thomas Hézard 17/11/2011Synthèse par modèles physiques Instrument completSynthèse par modèles physiques Une implémentation des guides d’ondes pour les cordes :Algorithme de Karplus-Strong Clarinette Violon31 Méthodes de synthèse sonore 2 - Thomas Hézard 17/11/201132 Méthodes de synthèse sonore 2 - Thomas Hézard 17/11/2011

Autres méthodes de synthèse Historique de la synthèse sonore et de l’informatiquemusicale Synthèse additive Synthèse soustractive TD / TP dirigés Matlab Synthèse par modulation Synthèse par modèles physiques Panorama des autres méthodes de synthèse TD / TP dirigés Matlab Echantillonnage et tables d’onde Changement de la vitesse de lecture Bouclage Transposition Tables d’ondes multiples Fondu enchaîné Empilement33 Méthodes de synthèse sonore 2 - Thomas Hézard 17/11/201134 Méthodes de synthèse sonore 2 - Thomas Hézard 17/11/2011Autres méthodes de synthèse Lecture d’échantillons Très utilisée en MAO Combinée avec la synthèse soustractive Inconvénient : très lourd (stockage)Autres méthodes de synthèse sonore Filtrage non-linéaire Distorsion non linéaire (waveshaping) Distorsion de phase Exemple d’applications : le Prophet VS (Sequential Circuit) Synthèse analogique virtuelle Orosys / Two Notes http://www.two-notes.com/ot;Vector Synthe35 Méthodes de synthèse sonore 2 - Thomas Hézard 17/11/201136 Méthodes de synthèse sonore 2 - Thomas Hézard 17/11/2011

Autres méthodes de synthèse Synthèse granulaire (Gabor 1947, Xenakis 1971) Extension de la synthèse additive Grains sonores de l’ordre quelques ms Contrôle Densité des grains Hauteur Longueur Enveloppe Contrôle semi-automatique FOF est une sorte de synthèse granulaireAutres méthodes de synthèse Synthèse granulaire Concret PH, I. Xenakis (1958, Exposition Internationale de Bruxelles)oncret PH.flv (Ligne de co Contrôle de synthèse granulaire à la Wiimote4_h264_aac.mp4 (Lign37 Méthodes de synthèse sonore 2 - Thomas Hézard 17/11/201138 Méthodes de synthèse sonore 2 - Thomas Hézard 17/11/2011Autres méthodes de synthèse PSOLA = granulaire adapté à la voix ? Concept de PSOLAAutres méthodes de synthèse PSOLA Traitement Modification de la durée Modification de la hauteur Synthèse MBROLA : Thierry Dutoit Acapela-tv : http://www.acapela.tv39 Méthodes de synthèse sonore 2 - Thomas Hézard 17/11/201140 Méthodes de synthèse sonore 2 - Thomas Hézard 17/11/2011

Autres méthodes de synthèse Synthèse graphique Synthèse TFCT à partir d’une image Dessiner un spectrogramme Exemple : Mycène Alpha (I. Xenakis, 1978) crée avec l’UPICAutres méthodes de synthèse Mélanger tout ça : à vous de jouer !ae Alpha.flv (Ligne de comm Logiciel libre : Coagula41 Méthodes de synthèse sonore 2 - Thomas Hézard 17/11/201142 Méthodes de synthèse sonore 2 - Thomas Hézard 17/11/2011 Historique de la synthèse sonore et de l’informatiquemusicale Synthèse additive Synthèse soustractive TD / TP dirigés Matlab Synthèse par modulation Synthèse par modèles physiques Panorama des autres méthodes de synthèse TD / TP dirigés Matlab43 Méthodes de synthèse sonore 2 - Thomas Hézard 17/11/2011