Vincent Rioux, équipes Acoustique des Salles et Analyse Synthèse Projet Orgue (Bruxelles)...

vincent Rioux,

équipes Acoustique des Salles et Analyse Synthèse

Projet Orgue (Bruxelles)

Réalisation d’un prototype

de synthèse sonore

Introduction

Contexte Rénovation d’une salle de concert et de son

orgue Palais des Beaux-Arts (PBA) de Bruxelles

Instigateurs Organistes Compositeurs Facteurs d’orgues

Buffet, registres, harmonisationCommande, soupapes, console MIDI (mobile)

GOArt, ChalmersGötegorg, Suède

•thèse sur harmonisation•orgue baroque•collaboration avec un facteur•étude sur le timbre

paramètres d’harmonisation

Principe de l’orgue du PBA

Commande électronique de l’orgue

Adjonction d’un dispositif de synthèse sonore numérique Étendre les possibilités de l’orgue « acoustique » À des fins

FonctionnellesEsthétiques

Projet interdisciplinaire appliqué (7 mois)

Prototype: Modes de jeu

Mode répétition (registres échantillonnés)• « Rejeu déporté »• Simulation de l’orgue réel (dans son environnement)• Techniques classiques d’échantillonneurs

Mode harmonisation• Analyse des registres

– décomposition en formes d’ondes simples (anasyn)• Ajustement de ces composantes (harmonisation)

Mode concert (filtres, effets,…)• Effets temps-réel (production)• Spatialisation (acoustique des salles)

Quel type de système ?

sampler bonne restitution sonore transformations sonores limitées

synthétiseur synthèse directe (trop de paramètres)

transformations précises et illimitées modèle physique (trop coûteux CPU/mem)

transformations suivant prms physiques

=> compromis : SDIF/sampler

SDIF?

Sound Description Interchange Format stocker des représentation numériques d’un signal

audiofondamentaleévolution temporelle des partielsenveloppes spectrales (LPC, spectre,...)audio « pur » = échantillon / sample

se présente sous la forme d’un fichier organisé en matrices

Objets dans Max lecture d’une matrice d’un certain type écriture

Méthode / Procédure

Collecte d’échantillons sonoresMesures des réponses de la salleMéthodes d’analyse des échantillons

choix des méthodessuivi de partiel (Pbench, Axel Röbel, Anasyn)détection de fondamentale (Yin, Alain de Cheveigné, PCM)

extraction des paramètres des échantillons Implémentation du dispositif de synthèse

utilisation de Max/Msp librairie SDIF (CNMAT, IRCAM) programmation : Manuel Poletti

Analyse des registres (I)

Frequency

Time

ET+H1

ET

ET-H1

M1

M2

M3

M4

M5

M6

H1

H2

H3

H4

H5

H6

0

HarmonicsPulses of air-column modesNoise filtered by the air-column modesEdge-tone

Analyse des registres (II)

identification de la fondamentaleextraction des partiels (sinusoïdes)extraction de l’enveloppe spectrale du

« bruit » ou « résidu »gestion de fichiers de paramètres utilisés

par le sampler

30 F#1 1000 1382 30 0.0 127 64 01-F#1-fluteHarmo8.add 01-F#1-fluteHarmo8.res -90 2;

midipitch key-symbol freeze-point duration original-pitch(midi) transposition(midicents) gain balance-H/N ADDname RESname azimuth elevation

Exemples de registres

G.O.

Montre 16'

Bourdon 16'

Montre 8'

Flûte harmonique 8'

Gambe 8'

Bourdon à cheminée 8'

Prestant 4'

Flûte 4'

Quinte 2 2/3'

Doublette 2'

Fourniture V

Cornet V

Bombarde 16'

Trompette 8'

Clairon 4'

Tuba mirabilis 8'

Positif

Quintaton 16'

Principal 8'

Flûte ouverte 8'

Salicional 8'

Bourdon 8'

Unda maris 8'

Prestant 4'

Flûte à cheminée 4'

Nasard 2 2/3'

Quarte de nasard 2'

Tierce 1 3/5'

Larigot 1 1/3'

Plein jeu IV

Carillon III

Clarinette 16'

Cromorne 8'

Récit

Bourdon 16'

Principal 8'

Gambe 8'

Flûte major 8'

Cor de nuit 8'

Voix céleste 8'

Prestant 4'

Flûte traversière 4'

Quinte harm.2 2/3'

Octavin 2'

Tierce harm.1 3/5'

Piccolo 1'

Fourniture V

Basson 16'

Trompette 8'

Hautbois 8'

Vox humana 8'

Clairon 4'

Pédale

Soubbasse 32'

Flûte 16'

Soubbasse 16'

Salicional 16'

Salicional 8'

Flûte 8'

Flûte 4'

Bombarde 16'

Trompette 8'

Clairon 4'

Jeux à Bouche •Jeux de Fond •Jeux de largeur moyenne :

1 Principal•Jeux "larges" :

1 Flûte1 Bourdon

•Jeux "étroits" : 1 Gambe1 Salicional

•Mutations et Mixtures :

1 FournitureJeux à Anches

•anche douce•anche forte

Jeux harmoniques•flûte harmonique

SDIF/sampler (I)notein (from poly)in 1

p cornets-instrument-control 32 32 30

p cornets-instrument-dsp~ 32

out~ 1

additive-plugins cornets

build-additive-list

cornets 32

resonance-plugins cornets

build-resonance-list cornets 32

additive signalresonance signal out~ 2

SDIF/sampler (II)

additive freq list

SDIF-tuples

columns 2

loadbang

transp

Lmult 1.

0.

Lmult 1.

0.

gain

transp gaintime

SDIF-tuples

zl slice 32 zl slice 32

additive amp list

columns 3

t s s

r cornets-tune

mc0.

expr pow(2.\,($f1/1200.))

coeff0.

Lmult 1.

SD

IF/sam

pler (III)

rampadditive list resonance list

noise

source

noise~

*~ 300

resonators~

oscbank~ 32 64 64

prepend set

*~

lpass1~ 50

sqrt~

*~

additive

bank

resonance

bank

envelope

follower

line~

additive signal

*~ *~

resonance signal

p interpolation 30

r cornets-clear

t b b b

del 10

squelchclear

SD

IF/sam

pler (IV

)

number of voices

dac~

127

poly~ instrument 4 args cornets 32 32 30

register cornets

makenote 127 200

poly 4 1

0 0 0

stop

target $1, $2 $3

notein

register

number of partials

number of resonances

rate

gain

balance

tuning

instrument parameters:

balance~

127

register flutes

balance

gain

exemples sonores

6m

3m

Timée

keyboard

G3G3

ESPRO

Expérience janvier 2002ESPRO

perspectives

optimisation du moteur de synthèse (en juin)échantillonnage partiel de l’orgue du CNSMDP

(début juillet)démonstration du prototype (début novembre)publi ICMC02 ...

remerciements

Alain de Cheveigné, Magalie Deschamps, Bertrand Gérard, Thomas Hélie, Adrien Lefèvre, Serge Lemouton, Nicolas Misdariis, Diemo Schwarz, Manuel Poletti, Axel Röbel, Xavier Rodet, Guillaume Wandernoot, Olivier Warusfel, Matt Wright...