Instruments virtuels, création de sons par Guy Pannetier

RIO 2009-2010
Atelier « son »
Animateur : Guy PANNETIER
Séance 12
Programme:
Instruments virtuels, création de son
A. Les instruments virtuels
1. Son des instruments « acoustiques »
2. Synthèse additive
3. Synthèse soustractive
4. Modélisation
5. Table d’onde
6. Remarques sur les procédés
7. Enveloppe « ADSR »
B. MIDI
C. Karaoké
D. Pianos mécaniques
Lors de nos précédentes rencontres, nous avons vu comment l’ordinateur
pouvait numériser des sons et les stocker sur disque dur.
Aujourd’hui nous allons aborder un aspect complètement différent, celui de la
création de son.
Lorsque nous assistons à un opéra, les sons sont produits par des instruments, à
cordes, à vent, à percussion etc…
Ces instruments « réels » sont dits « acoustiques » par oppositions aux sons
créés artificiellement par des systèmes électroniques.
Nous allons découvrir qu’il existe, tapis dans notre ordinateur, un véritable
orchestre qui ne demande qu’à jouer pour vous.
Vous avez les instruments et surtout des musiciens capables d’en jouer avec la
vélocité et les expressions d’un virtuose!
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A. 1. Instruments acoustiques
Le qualificatif « virtuel » est utilisé par opposition aux instruments réels ou
acoustiques.
Amplitude
Pour mieux connaître l’orchestre qui est dans notre machine, intéressonsnous d’abord aux sons produits par les instruments acoustiques.
En fait, on s’en doute un peu: lorsque nous avons vu les sons périodiques,
M. Fourier nous a beaucoup aidé en affirmant qu’il n’étaient que la
somme de signaux sinusoïdaux et de leurs harmoniques!
Fréquence
Trombone -1
Trombone -2
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A. 1. Instruments acoustiques
Trombone -3
Violon
Certains spectres n’ont pas été capturés
avec un paramétrage idéal: bande
d’analyse trop large, fenêtrage perfectible.
Le résultat est que le spectre apparait
comme une courbe continue, ce qui n’est
pas la réalité.
Le spectre a, normalement, l’aspect d’un
peigne avec des raies discrètes.
On pourrait continuer les exemples…..
C’est à partir de ces observations : un son musical n’est qu’une sinusoïde,
ayant la fréquence de la fondamentale, accompagnée de ses harmoniques
dans des proportions propres au timbre de l’instrument, qu’apparaissent
les sons de synthèse.
Nous allons voir plusieurs techniques de création d’un son d’instrument:
1. Synthèse additive.
2. Synthèse soustractive
3. Modélisation.
4. Table d’onde
Ils en existent d’autres plus exotiques….
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A. 2. Synthèse additive
Il s’agit de la plus ancienne technique utilisée.
Dans le principe, il y a un oscillateur sinusoïdal par note à la fréquence de
la fondamentale.
Pour chaque harmonique, on rajoute un autre oscillateur avec la
fréquence et le niveau correspondant.
Pour retrouver la note avec son timbre, il suffit d’additionner les signaux
issus des oscillateurs.
Prenons le cas de la clarinette, le spectre de la clarinette acoustique est le
suivant:
1°Etape: création de la fondamentale
Mise en œuvre d’un oscillateur sinusoïdal, calé sur la fréquence
fondamentale de la note considérée et ajustage de son niveau.
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A. 2. Synthèse additive
2°Etape: Elaboration et Ajout de la première harmonique
Création de la première harmonique:
Ajustage fréquence et niveau
Sommation de la fondamentale avec
la première harmonique
-------- Synoptique du montage --------Ajustage fréquence
Ajustage amplitude
Oscillateur
Fondamentale
Ajustage fréquence
Ajustage amplitude
Oscillateur
1°Harmonique
∑
Sortie
sommateur
3°Etape: Elaboration et Ajout de la seconde harmonique
Mise en œuvre, come dans l’étape précédente, d’un oscillateur
supplémentaire, calé sur la fréquence de la seconde harmonique et dont
le niveau est identique à celui observé sur l’harmonique correspondante
de l’instrument acoustique.
Cet oscillateur attaque une nouvelle entrée du sommateur qui restitue
donc en sortie, la fondamentale et les 2 premières harmoniques.
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A. 2. Synthèse additive
On peut rajouter autant d’oscillateurs supplémentaires qu’il y a
d’harmoniques sur le signal original, pour obtenir une réplique fidèle.
Oscillateur
Fondamentale
Oscillateur H1
Oscillateur H10
Oscillateur H2
Oscillateur H9
Oscillateur H3
Oscillateur H8
Oscillateur H4
Oscillateur H7
Oscillateur H5
Oscillateur H6
Malheureusement, des considérations budgétaires viennent vite limiter le
nombre d’harmoniques restituées, car n’oublions pas que ce montage est
pour une seule note de l’instrument!
N’oublions pas que la richesse en harmoniques correspond à la richesse
du timbre de l’instrument original.
Ce système est peu stable, mais présentait l’avantage de pouvoir être
réalisé uniquement avec des composants discrets, avant que
l’informatique ne fasse son apparition dans le domaine de la musique.
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A. 3. Synthèse soustractive
Le principe est complètement différent: Un générateur produit un signal
complexe à la fréquence de la fondamentale.
Ce signal complexe comporte toutes les harmoniques: paires et impaires.
Il est donc plus riche que l’original, le problème devient donc d’éliminer
celles qui sont en surnombre et de « calibrer » celles que l’on conserve.
Reprenons l’exemple de la clarinette:
1° Etape: Génération du signal complexe
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A. 3. Synthèse soustractive
On peut remarquer le gros avantage par rapport à la méthode précédente:
il suffit d’ajuster la fréquence du signal complexe sur la fondamentale,
immédiatement (merci encore M. Fourier…) toutes les harmoniques sont
automatiquement calées sur la fréquences de leurs homologues du signal
original.
Peu d’exigences sur la forme du signal complexe, cependant:
1. Présence de toutes harmoniques (ou du moins celles que
l’on veut restituer)
2. Amplitude des harmoniques: quelconques mais
supérieures à celles présentes dans le signal original
(puisque le filtrage va les atténuer).
2° Etape: Génération du gabarit de filtrage
La réalisation d’un tel filtre à l’aide de composants est une chose délicate ,
la complexité de sa réalisation va limiter le nombre d’harmoniques
possibles.
En numérique, seule la puissance de calcul limite la quantité
d’harmoniques restituées.
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A. 3. Synthèse soustractive
3° Etape: Application du gabarit de filtrage au signal complexe
Chaque fréquence élémentaire voit son amplitude limitée à l’intérieur du
gabarit du filtre.
Avec un gabarit de filtrage aussi précis, le son restitué est identique à celui
de l’instrument original.
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A. 4. Modélisation
C’est une technique récente qui n’a pu se développer que grâce aux
progrès réalisés en informatique, notamment à la formidable puissance de
calcul disponible aujourd’hui.
Elle repose, non pas, sur l’analyse du son produit par un instrument, mais
sur l’étude de la constitution de l’instrument lui-même.
Nous avons tous appris, dans notre jeunesse, la loi sur le pendule,
comment (pour les oscillations de faible amplitude) on peut calculer sa
période en fonction de sa masse et de sa longueur.
Nous avons fait, une « modélisation » simplissime du mouvement du
pendule.
En physique, avec des formules élaborées, il est possible de mettre en
équations à peu près tous les objets qui nous entourent.
Des études ont été menées pour mettre en équation tous les éléments de
l ’instrument qui influent sur le son qu’il produit: Cordes (matière, lestées
ou non), le cadre, la table d’harmonie, le mécanisme de frappe, action des
pédales etc…, etc…
Voici quelques exemples des pièces modélisées:
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A. 4. Modélisation
Sens de sciage du bois
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A. 4. Modélisation
On aboutit à des calculs très complexes inimaginables sans ordinateur.
Or, aujourd’hui ceux-ci sont tellement puissant qu’ils sont capables de
donner les résultats à la cadence nécessaire pour une écoute en temps
réel.
On trouve aujourd’hui des instruments basés sur ce principe (exemple
Roland V Piano Stage Pro) au son stupéfiant de réalisme (d’après les
professionnels) mais nos machines étant désormais des monstres de
puissance on trouve des logiciels pour PC qui modélisent le son d’un piano
(Pianoteq…).
Pour les curieux je les invite à écouter des démonstrations du Roland V
Piano Stage Pro et du logiciel Pianoteq sur les liens suivants.
Pour obtenir un son réaliste, connectez votre PC à votre chaîne et surtout
n’écoutez pas sur les « bruiteurs» incorporés dans les portables!
http://www.roland.com/demos/en/i0125/index.html
http://www.zikinf.com/logiciels/pianoteq-3,s578
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A. 5. Table d’onde
C’est la méthode utilisée par votre PC.
On ne peut plus près de l’instrument acoustique… puisqu’on utilise les
sons d’un instrument acoustique!
On enregistre une période de chaque note produite par un instrument
réel.
Il suffira de la rejouer (de reboucler la donnée sur elle-même) avec la
même périodicité pour donner l’impression d’une note soutenue.
La qualité obtenue dépendra de la cadence d’échantillonnage utilisée et
du nombre de bits pour la numérisation.
Dans les premiers temps, avec les composants de l’époque dont les
capacités étaient limitées, on réduisait au maximum le nombre
d’échantillons prélevés, de même la profondeur de quantification
n’excédait pas 8 bits.
Aujourd’hui, les capacités des composants ont fait d’immenses progrès et
les composants de la chaîne de conversion analogique-numérique
donnent couramment des résultats sur 24 bits.
Les tables d’onde sont aujourd’hui beaucoup plus riches et détaillées qu’à
leur début.
Prenons l’exemple d’une note jouée au violon, on peut observer la courbe
amplitude-temps sur un oscilloscope:
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A. 5. Table d’onde
On voit qu’une période du son produit suffit à le caractériser:
Son original
Il suffit donc de rentrer dans la table d’onde les valeurs numérisées de la
forme suivante:
Son mémorisé
Si l’on veut reproduire la note, il suffit de reboucler la donnée (dès que
l’on arrive à la fin , on recommence au début etc…):
Son reproduit
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A. 5. Table d’onde
Le procédé est donc très simple: il suffit de posséder une table d’onde par
instrument, chacune possédant une période de chaque note jouée par
l’instrument.
Le résultat dépend de la qualité de la table d’onde.
Les cartes sont de nos PC utilisent la méthode des tables d’onde
(Wavetable).
A. 6. Remarque sur les procédés
Tout d’abord, il est clair que lors de nos différentes rencontres, on a essayé
de lever le voile sur les principes de bases. Il n’était pas dans mon
intention de rentrer dans les détails de chaque sujet.
12 séances pour parler du son c’est bien peu…
Pour ceux que le sujet passionne, je les invite vivement à approfondir leurs
connaissances sur des sites internet plus complets.
Nos rencontres sont un peu à l’image d’un apéritif: le but est de vous
mettre en appétit, mais pas de prendre la place du repas!
Les procédés de la modélisation et de la table d’onde ne peuvent que
reproduire le son d’instrument acoustique existant.
Les procédés de synthétisation (additive ou soustractive) s’ils sont
capables d’imiter les instruments acoustiques peuvent aller bien au-delà…
En effet, avec la technique des synthétiseurs, il est possible de créer des
nouveaux sons.
Celui qui en est aux commandes peut devenir l’équivalent d’un luthier et
inventer un nouvel instrument aux sonorités inédites….
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A. 7. Enveloppe ADSR
Si nous essayons de faire jouer une partition aux instruments virtuels que
nous avons vus précédemment, nous serions très déçus: le morceau serait
exécuter à la manière d’une boite à musique ou d’un orgue de barbarie.
Chaque note n’apparait qu’en « tout ou rien ».
Il manque quelque chose d’essentiel: l’âme de la musique!
Cela veut dire qu’une note peut être jouée tout en douceur, avec une
attaque délicate ou nous faire sursauter par sa soudaineté et sa puissance.
Un pianiste a plusieurs moyens pour donner de l’expression au morceau
qu’il interprète: la manière dont il frappe la touche, la maintient enfoncée,
la relâche et aussi les pédales.
Comment faire pour donner une « âme » à notre musique électronique?
La réponse est: l’enveloppe ADSR
1. A = Attack (Attaque)
2. D = Decay (Décroissance)
3. S = Sustain (Maintien)
4. R = Release (Relâchement)
Celle-ci définit la courbe d’amplitude (enveloppe) de la note qui va être
jouée.
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Amplitude
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1
3
4
Temps
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B. MIDI
MIDI : Musical Instrument Digital Interface
Nous avons vu que notre ordinateur possédait tout un orchestre virtuel
dans ses entrailles, pour jouer un morceau de musique, il faut une
partition, ce sera le rôle du fichier MIDI.
Origine
Créée en 1982 par des constructeurs d’instruments de musique
électronique, la norme MIDI, grâce à une interface standard rend possible
l’interconnexion et la communication des synthétiseurs, samplers, des
ordinateurs, des séquenceurs, des boîtes à rythme, des effets etc… entre
eux. Cette norme utilise un langage (langage MIDI) permettant d’envoyer
d’un instrument vers un autre des messages électroniques à travers un
câble MIDI. Le connecteur utilisé pour raccorder des appareils MIDI entre
eux est du typer DIN 5 broches.
Le MIDI est aussi une norme destinée à coder et à enregistrer le jeu d’un
musicien en temps réel, c’est àdire ce qu’il joue est transcrit en langage
MIDI, compréhensible par toutes les machines supportant cette norme. La
norme MIDI joue un grand rôle dans la production musicale actuelle.
Caractéristiques
Le protocole MIDI permet de décrire une musique complète en binaire.
A chaque message décrivant une action du musicien correspond un code
binaire.. Ces codes binaires sont regroupés en 2 catégories:
• Les octets de status qui définissent un type de message,
• Les octets de données qui définissent les paramètres du
message.
Les octets de status ont leur premier bit à 1, tandis que les octets de
données ont leur premier bit à 0.
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B. MIDI
Lorsqu’un musicien joue une note sur son clavier, il transmet un message
MIDI. Chaque message qui transite sur les câbles MIDI est formé de
plusieurs mots.
Chaque mot est formé de 10 bits: 1 bit de start, 8 bits de données, 1 bit de
stop qui circulent sur les câbles MIDI à un débit de 31,625 Kbit/sec.
1 = Status
0 = Donnée
Exemple:
Un musicien enfonce la note C0 sur son clavier. Il s’agit d’un message
« note on ». Ce message requiert l’envoie de 3 mots:
Mot de status: 1001nnnn.
Le 1 indique qu’il s’agit d’un bit de status,
Le 001 indique qu’il s’agit d’un message « note on » et
nnnn précise le canal MIDI (4bits= 16 possibilités)
d’où la limite des 16 canaux MIDI que l’on retrouve
dans la norme MIDI.
1° Mot de données: 00011000
Le 0 indique qu’il s’agit d’un mot de données,
0011000 est le code correspondant à la note C0 (7bits=
128 possibilités)
2° Mot de données: 00100000
Le 0 indique qu’il s’agit d’un mot de données,
Le 0100000 correspondant à la vélocité 64, (7bits= 128
possibilités)
Le synthétiseur jouera la note lorsqu’il aura reçu les message
complet un mot de status et 2 mots de données.
De même le synthétiseur arrêtera de jouer la note lorsqu’il recevra le
message « note off » composé, lui aussi, de 3 mots (envoyé par le
musicien lorsqu’il relâche la touche du clavier). Il existe bien sûr
d’autres messages MIDI que les messages « note on » et « note off ».
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B. MIDI
Les canaux MIDI
La norme MIDI permet d’envoyer et de recevoir des messages MIDI sur 16
canaux différents.
L’existence des canaux est venu de la nécessité de pouvoir piloter plusieurs
générateurs de son (Expandeurs dans le monde des musiciens) ou
synthétiseurs à partir d’un clavier unique. Il est donc possible de diriger en
même temps sur un même câble des messages différents vers des
instruments distincts (chaque instrument ayant un canal MIDI propre).
Chaque message sera reçu par tous les appareils MIDI mais ce message ne
sera reconnu que par les appareils qui auront été affectés au même
numéro de canal.
Si vous réglez deux expandeurs sur le même canal de réception vous
obtenez un layer (son en couche) c’est-à-dire que les expandeurs jouent à
l’unisson.
En configurant un clavier de telle sorte que tout ce qui est joué au dessous
du Do central (C3) soit émis par exemple sur le canal 1 et au dessus sur le
canal 2, vous obtenez un clavier « splité » (partagé) avec un son sur une
partie du clavier et un autre son sur l’autre partie du clavier.
Les Evénements MIDI
Chaque événement MIDI commence par un mot de status qui lui est
propre (128 possibilités).
Nous venons de voir « note on » et « note off », ils en existent bien
d’autres qui permettent par exemple de définir l’enveloppe ADSR dont
nous avons parlé précédemment, sélection de banque d’instruments,
réverbération, trémolos, chorus etc…
Cependant il reste encore beaucoup de codes inutilisés, ce qui laisse des
possibilités d’extensions futures.
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B. MIDI
La Norme General MIDI (GM)
Comme les techniques évoluent et que synthétiseurs sont différents, il
était intéressant d’avoir des fonctions MIDI communes pour pouvoir les
piloter plus facilement. On a donc créé la norme General MIDI qui a
instauré 128 sons de base correspondant au x 128 numéros de
changement de programme (dans les événements MIDI) défini par la
norme MIDI.
Spécifications pour être compatible G.M:
Voix: l’instrument doit être capable de jouer 24 voix simultanément ou 16
voix mélodiques et 8 voix de percussion.
Canaux: les 16 canaux MIDI doivent être supportés; Chaque canal pouvant
jouer plusieurs voix et plusieurs sons différents. Les sons de percussions
doivent toujours être sur le canal 10.
Instruments: l’instrument doit pouvoir jouer un minimum de 16
instruments de timbres différents simultanément sur les 16 canaux MIDI. Il
doit comporter au moins 128 sons mélodiques et 47 sons de percussion
conformes à la norme GM.
Message: Le support des contrôleurs et des messages MIDI est défini dans
la norme GM (volume, pan, pitchbend etc…).
Il existe actuellement 2 extensions à la norme GM: GS de Roland et XG de
Yamaha.
Ces 2 extensions ont la particularité de gérer beaucoup plus de sons et de
contrôleurs mais elles sont compatibles avec la norme GM.
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B. MIDI
Les instruments GM)
La norme GM regroupe les 128 sons de base dans 16 groupes:
Famille
N°
Famille
N°
001-008
Piano
065-072
Reed
009-016
Chromatic percussion
073-080
Pipe
017-024
Organ
081-088
Synth Lead
025-032
Guitar
089-096
Synth Pad
033-040
Bass
097-104
Synth Effects
041-048
Strings
105-112
Ethnic
049-056
Ensemble
113-120
Percussions
057-064
Cuivres
121-128
Sound effects
Informations provenant du site de Claude Borne que je vous invite à visiter:
http://claude.borne.perso.sfr.fr/indexmidia.html
Vous trouverez également des informations intéressantes, non seulement
sur la norme MIDI, mais aussi sur les instruments MIDI et l’architecture
d’un système MIDI sur le site de M. Oivier GLOTON:
http://ogloton.free.fr/midi/general_midi.html
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B. MIDI
Il existe également des fichiers MIDI (extension .MID) qui permettent de
stocker une séquence encodée.
Ces fichiers MIDI joueront le rôle de partitions pour les musiciens
contenus dans notre PC.
Il vous faut également un chef d’orchestre, capable de lire les fichiers MIDI
et de diriger vos musiciens, c’est le rôle du séquenceur.
Le séquenceur vous remettra de visualiser sous forme de partition un
fichier MIDI, de le modifier, (tempo, hauteur de note) de changer les
instruments et d’écrire votre propre partition note par note.
Beaucoup de séquenceurs existent sur le marché et en général la qualité a
un prix. Toutefois si vous êtes simplement curieux et intéressé et que vous
souhaitez entendre les sons que l’on peut sortir d’un PC, je vous
encourage à télécharger un séquenceur gratuit: Anvil Studio.
Vous trouverez un lien (parmi beaucoup d’autres):
http://downloads.phpnuke.org/fr/download-item-view-x-l-y-g-l.htm
Pour écrire vos propres partitions, je vous propose, pour débuter de
charger un logiciel gratuit: musescore
http://musescore.org/
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B. MIDI
Il est possible de trouver sur internet de nombreux fichiers MIDI gratuits.
Leur qualité est très variable et va de l’exécrable à l’excellent.
L’intérêt n’est pas évident pour un simple auditeur de musique quoique…,
cependant, pour ceux d’entre vous qui jouent d’un instrument ils pourront
trouver un orchestre disponible à toute heure pour les accompagner; peut
être faudra-t-il un passage dans un séquenceur pour modifier certaines
pistes….
Pour les amateurs de piano classique (qualité excellente) je recommande:
http://www.piano-midi.de/midicoll_fr.htm
C. KARAOKE
Le Karaoké, que tout le monde connait, consiste à chanter une chanson,
dont les paroles défilent sur un écran, alors qu’un orchestre joue
l’accompagnement.
Il existe des appareils qui permettent de faire du karaoké sur l’original, en
supprimant la voix du chanteur. La technique utilisée est qu’en
enregistrement stéréophonique, le chanteur est généralement centré sur
la scène, ce qui veut dire que sa voix est enregistrée de la même manière
sur le canal gauche que le canal droit. L’appareil se contente donc de faire
la soustraction des 2 canaux pour faire « disparaître » la voix du chanteur.
Le résultat est discutable: en effet s’il arrive que la voix du chanteur soit
fortement atténuée, cependant l’orchestration n’est pas faite pour arriver
sous forme « différence » à nos oreilles mais plutôt sous la forme
« somme » et le son parait bien « creux ».
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C. KARAOKE
Une autre façon de faire du karaoké, avec un son de bonne qualité, est
tout simplement d’enregistrer l’orchestre, sans le chanteur. Ce qui bien
sûr, a un coût. On est en face de la solution payante où votre carte bleue
sera encore sollicitée.
Le fichier proposé est, en fait, un enregistrement « son » de type mp3.
Mais il existe une autre façon de se faire plaisir, en famille ou avec des
amis, en chantant des karaoké, gratuite et de meilleure qualité que la
méthode évoquée au début: l’orchestre sera celui de votre PC.
Il s’agit en fait de fichiers MIDI qui ont été modifiés pour faire défiler un
texte avec un marqueur qui progresse avec la mesure qui est jouée.
Ces fichiers ont l’extension .KAR.
Votre Carte bleue va pouvoir dormir sereinement au fond de votre
portefeuille, il existe:
• Des logiciels gratuits de lecture,
• De très nombreux fichiers .kar gratuits.
Les lecteurs de karaoké, un des plus connu était le logiciel Vanbasco,
cependant, Karafun donne, semble-t-il, un meilleur son et un écran de
visualisation plus « habillé » et dispose d’un éditeur de karaoké.
Vous trouverez facilement sur internet toute un quantité de sites où vous
pouvez les télécharger.
Donc parmi tant d’autres, voici un site où les 2 sont disponibles:
http://www.espace-francophone.com/karaoke/
Sur ce site, vous trouverez également une grande quantité de fichiers .kar
de chansons Françaises.
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D. Pianos mécaniques
Aujourd’hui il est facile à quiconque possédant un ordinateur, d’écouter
des partitions de musique avec différents instruments, grâce aux fichiers
MIDI.
Nos anciens ont fait le même rêve, pouvoir écouter de la musique, même
si l’on ne sait pas jouer d’un instrument.
Bien que n’ayant pas à leur portée les moyens d’aujourd’hui, on ne peut
être qu’émerveillés devant les trésors d’ingéniosité dont ils ont fait preuve
et la qualité du résultat auquel ils ont abouti.
Bien que qu’ils aient essayés de « robotiser » plusieurs types
d’instruments: orgue, batterie, violon etc…, sans nul doute, le plus connu
et le plus répandu a été le piano mécanique.
1860
Le piano, instrument acoustique dans sa forme moderne existait avant
1840, alors que Erard et Pleyel n’avait cessé de l’améliorer ( plus de 100
brevets déposés par Erard sur le mécanisme de frappe, dont le double
échappement qui permet de rejouer une note même si la touche n’est pas
revenue à sa position initiale).
Donc l’instrument existant, les premières tentatives d’automatisation ont
été faites avec des planches à clous.
Piano « Debain » de 1860 et sa
planche « programme »
Photos tirées du site les 2 Coppet:
http://les2decoppet.bleublog.lematin.ch/archive/2006/09/26/le-piano-%C3%A0-clous.htm
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D. Pianos mécaniques
1897
1904
Théodore P. Brown, conçoit en 1907, un automate à rouleau installé à
l’intérieur d’un piano.
Les premiers automates ne jouaient que 65 notes du clavier, cette
limitation disparait en 1904, de même qu’apparaissent des appareils, non
pas portables mais plutôt transportables, capables de jouer sur n’importe
quel piano.
Photos tirées sur le site:
http://www.pianola.org/history/history_inventors.cfm
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D. Pianos mécaniques
1904
En 1904, la firme Allemande d’Edwin Welte développe une nouvelle
génération de pianos mécaniques capable de retranscrire l’expression de
l’interprète, c’est une révolution!
Fini le son, façon cylindre à picots ou orgue de barbarie, la musique a
maintenant une âme, la machine capte et retransmet le détail de
l’interprétation: attaque de la note, maintien, relâchement, effets des
pédales…
Photo tirée du site:
http://www.pianola.com/pphist.htm
Très vite apparaissent les appareils permettant d’enregistrer sur un
rouleau un virtuose en train de jouer avec toute l’expression de son jeu.
De la même manière les machines à jouer sur n’import quel piano, elles
aussi retransmettent l’expression et sont capables de jouer à l’identique
l’interprétation donnée par le virtuose.
Même aujourd’hui ces précieux rouleaux nous plongent dans la réalité de
l’interprétation d’un artiste de l’époque.
Il est très émouvant d’écouter des rouleaux qui ont été interprétés par
Rachmaninov par exemple.
Nous allons voir par la suite comment ce miracle est aujourd’hui possible.
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RIO 2009-2010
Atelier SON
Séance 12: Instruments virtuels
Guy PANNETIER
D. Pianos mécaniques
Regardez bien la date du concert: 2004!
L’apogée du piano mécanique se situe vers les années 1920.
Son glas sera sonné, vers 1930, par l’avènement du « pickup » avec un
amplificateur donnant des sons réalistes qui va le détrôner, moins
encombrant, moins cher (un piano mécanique valait à l’époque
l’équivalent d’une maison!).
La crise des années noires verra la fermeture de nombreuses (et grandes)
usines de fabrication de pianos mécaniques.
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Un américain passionné et triste de voir se perdre tout un patrimoine
musical, s’est attelé à une tâche colossale:
Faire revivre les précieux rouleaux en les transformant dans
leur équivalent d’aujourd’hui: des fichiers MIDI
Il lui a fallu concevoir un scanner spécial pour lire les rouleaux, puis un
logiciel capable de transcoder les informations optiques en séquence
d’instructions MIDI.
De plus qu’il soit remercié ici, pour avoir mis à disposition gratuitement,
sur son site, des milliers d’œuvres qu’il a ainsi converties en fichier.MID.
La loi Américaine considère que les œuvres antérieures à 1922 font partie
du domaine public.
Les rouleaux plus récents apparaissent en grisé.
Voici son site où des milliers d’œuvre sont disponibles gratuitement:
http://www.trachtman.org/
Voici la page d’accueil, je vous invite à cliquer sur « Roll Scan Files »
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Dans la 2° page, je vous invite à cliquer sur « Piano roll MIDI files »
Vous voici dans la base de données (remarquablement bien faite):
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Il suffit de cliquer sur les titres des colonnes pour obtenir un classement
alphabétique selon la colonne choisie.
Les listes déroulantes (très bien faites) permettent d’accéder rapidement à
une œuvre particulière.
Seules sont disponibles les morceaux ayant une icône dans la colonne
« MIDI », pour l’écouter ou l’enregistrer, il suffit de cliquer sur l’icône.
Vous pourrez trouver d’autres « rollscans », car cette discipline qui
consiste à redonner vie aux rouleaux, a fait des émules.
Certains sont payants, mais vous pourrez y trouver des œuvres célèbres
jouées par des interprètes aujourd’hui disparus.
Le piano mécanique revit aujourd’hui:
Croyez vous que l’idée et la passion des pianos mécaniques, soit derrière
nous et réservées à quelques passéistes?
Vous seriez surpris d’apprendre qu’après près d’un siècle d’oubli, le piano
mécanique revient avec l’apport de l’informatique.
L’idée qui prévaut est que le son d’un piano acoustique a, pour l’instant,
quelque chose d’inégalable sur son clone informatique alors que
l’invention du support MIDI est un réel apport dans le monde de la
musique. Alors pourquoi ne pas marier les deux ?
On retrouve les mêmes idées que celles qui avaient germé dans le cerveau
de nos grands-pères:
• Enregistrer le jeu d’un interprète
• Le rejouer sur un instrument acoustique.
Au hasard de mes recherches sur internet, j’ai trouvé, aujourd’hui, un
appareil moderne qui se place sur un piano et sur ses pédales et qui
convertit une interprétation en fichier MIDI:
http://emusician.com/mag/emusic_moog_musicpianobar/
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J’ai également trouvé une société qui vous enregistre le son d’un piano
acoustique à partir d’un fichier midi:
http://pianoweb.free.fr/pianobello-enregistrementadistance.html
Une nouvelle activité en plein développement: les pianos silencieux!
Il s’agit d’un véritable piano acoustique, dans lequel on ajoute un
dispositif, pour convertir le jeu de l’interprète en fichier MIDI. Le paino
peut être configuré pour ne produire aucun son (le voisinage a du financer
le développement de ce dispositif!) tandis que le toucher reste celui, bien
réel, de l’instrument. Le son s’écoute au casque à partir de sons
échantillonnés:
http://www.bertet-musique.com/02_pianos/03_pianos_hybrides/system_silent/index.html
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Sans vouloir faire de « pub », je vous invite à regarder la démonstration
d’un piano YAMAHA série Disklavier. Il possède des capteurs MIDI pour
générer des fichiers MIDI de vos interprétations, il a également une
fonction de piano silencieux, mais également des actuateurs sous les
touches qui lui permettent de jouer « en acoustique » à partir d’un fichier
MIDI.
Bien sûr, vous pouvez également jouer « en acoustique » tandis que vous
êtes accompagnés par un orchestre virtuel MIDI.
http://fr.yamaha.com/fr/products/musical_instruments/
keyboards/disklaviers/ds4m4pro_pe/?mode=multimedia
Regardez bien la présentation de Peter Baartsmans et vous verrez que le
piano mécanique n’est pas mort: tel le Phénix il renait de ses cendres….
Cette séance est la dernière d’une série de rencontres autour du « son ».
Merci de votre attention et de votre patience et surtout merci du bonheur
que vous m’avez procuré à être au milieu de vous…..
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