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Friday, Jul 30th, 2010 at 05:33pm
Synthèse d'instruments à cordes (3)

 
Nous avons continué à faire saigner nos oreilles sur les instruments à cordes frottées.
Pour commencer, nous avons avancé sur la technique de filtrage à réponse impulsionnelle.
Cette technique est principalement utilisée pour capturer et restituer l'acoustique d'une pièce :
Un bruit très court est émis dans la pièce, à l'endroit où se trouverait l'instrument. Des micros, placés à l'endroit où devrait être l'auditeur, captent ce son, appelé Impulse Response, qui est simplement enregistré en numérique.
Ensuite, il suffira alors d'effectuer une convolution (multiplication) entre n'importe quel morceau numérique 'sec' (sans effet) et cet "impulse response" pour restituer d'un coup toutes les réverbérations et l'acoustique de la pièce, comme si l'instrument avait été enregistré là.
 
Nous avons adapté ce système aux instruments à cordes :  
la corde vibre, et produit un son avec un timbre assez aigu. Ces vibrations sont transmises à la table d'harmonie par l'intermédiaire du chevalet. La caisse de l'instrument fait résonner le son, altère son timbre, et c'est ce résultat que nous entendons.
 
En enregistrant le résultat d'un coup sec porté sur le chevalet, on obtient l'Impulse Response de l'instrument:
 
Impulse Response d'une guitare

 
Pour éviter les calculs relativement simples mais trop nombreux liés à une véritable convolution, on stocke simplement les valeurs du banc de filtre que constitue la caisse de l'instrument, pour pouvoir l'appliquer ultérieurement aux sons bruts générés par notre modèle de corde.  
 
Mais d'abord il faut simuler le frottement de l'archet sur une corde.  
Le problème est, tous ceux qui ont essayé de tirer un son d'un violon le savent, il ne suffit pas de frotter n'importe comment pour produire une note.
De nombreux paramètres entrent en jeu:
- La position de frottement sur la corde
- La force d'application de la mèche sur la corde, et l'évolution de cette force au cours du temps
- La vitesse de déplacement de l'archet, et l'évolution de cette vitesse au cours du temps
- Les paramètres de friction (pour un vrai violon, la qualité et quantité de collophane)
 
Ainsi, notre premier essai virtuel, effectué sur une corde grave de violoncelle, n'a pas été fameux, l'archet glissant sans produire de son :
 
Frottement raté

 
En ajustant un peu, nous parvenons à produire notre premier son:
 
Frottement un peu plus réussi

 
Ca fait un peu mal aux oreilles, mais on est sur la bonne voie.
On raccourcit la corde, et on réessaye:
 
Note de violon bruitée

 
On rend le glissement un peu plus fluide, et nous avons notre première note digne de ce nom:
 
Note de violon correcte

 
Il manque encore beaucoup de paramètres au modèle pour le rendre vraiment réaliste: un vibrato et surtout la gestion des numéros de corde, qui empêchent une corde de continuer à sonner lorsqu'une nouvelle note est jouée dessus. Ces erreurs sont présentes dans les morceaux d'exemple qui vont suivre, et génèrent un effet de réverbération indésirable, mais on peut déjà commencer à se faire une idée.  
 
Essai de violon

 
Essai d'Alto

 
Ces morceaux ont été filtrés à partir de véritables enregistrement Impulse Response de violon et d'alto trouvés sur Internet. Si vous avez un Stradivarius chez vous et que vous acceptez de donner un grand coup dessus pour enregistrer le résultat, nous sommes preneurs.  
by Olivier Guillion
Comments

Comment from Jean-Armand Moroni Saturday, Aug 7th, 2010 at 11:27pm
Attaque
J'avais été très impressionné par les sons de guitares, mais les sons de cordes frottées me laissent plus indifférent. Ça manque d'attaques.
 
Dans la réalité, un violon est capable de toute une gamme d'attaques, c'est ce qui fait la beauté d'un violon soliste. Ces attaques sont en partie décorrélées de la force du son tenu qui suit : on peut attaquer doucement et obtenir un son rond et fort, comme on peut attaquer très sèchement un son ténu.
 
Si vous arrivez à produire cette gamme de sons, il faudra les associer aux divers symboles d'effets présents dans MA / HA. Et/ou à un contrôleur MIDI distinct de ceux de la vélocité et du volume.

Comment from Pascal (ter) Monday, Aug 2nd, 2010 at 11:41am
impulse de la vielle à roue
Pour faire suite au message précédent :  
 
D'ailleurs, si vous voulez un essai d'enregistrement 'de réponse impulsionnelle' de vielle à roue disposant de timbres en do et ré et sol (et toute combinaison avec ou sans), n'hésitez pas à me le demander !

Comment from Pascal (bis) Monday, Aug 2nd, 2010 at 11:37am
Niveau "débutant"
En attendant le son du stradivarius joué par un virtuose, est-ce qu'il serait possible de disposer d'un son "tout-juste-débutant frottant un violon médiocre" histoire de faire comprendre à quoi ils ont échappé à ceux qui critiquent le son de ma vielle à roue ?


Comment from Pascal Monday, Aug 2nd, 2010 at 11:28am
La modélisation de corde violon
Bonjour,  
 
Il y a quelques années, j'ai rencontré au cours d'un stage un chercheur de la Fac de Jussieu, qui avait pas mal travaillé sur la modélisation des cordes de violon.  Peut-être avez vous déjà retrouvé et consulté ce travail ? Sinon, il devrait y avoir là matière à lire...
 
Pour l'histoire, ce monsieur (dont j'ai oublié le nom, qu'il me pardonne) avait à ce stage un violon banal, d'assez jolie facture, jugé comme un bon violon par les spécialistes sans toutefois être un violon de concert.
 
Là où ça a coincé, c'est quand, sous le prétexte de le trouver un peu poussiéreux, il l'a froidement lavé sous le robinet de la salle, extérieur et intérieur, sous le regard horrifié des autres stagiaire et du prof !
 
Il le pouvait : ce violon était intégralement en fibre de carbone et résine ! Ca nous avait quand même un peu secoué : personne ne s'en était douté...

Comment from Sylvain Saturday, Jul 31st, 2010 at 09:30pm
Impulse Reponse
J'ai pas tout compris, que faudrait-il enregistrer sur un violon qui pourrait vous servir ?
 
Violon, alto et contrebasse chez des potes... mais quelle est la grandeur du coup? parce que le violon cagette d'une copine risquerait de ne pas aimer

Comment from Franck Saturday, Jul 31st, 2010 at 01:58pm
Modélisez la pince à linge !
Une pince à linge sur le chevalet d'un violon permet d'obtenir une multitude de sonorités différentes, depuis des sons chauds et veloutés jusqu'à des voix de canard. Tout dépend de l'emplacement précis de la pince. C'est plus efficace qu'un equalizer. Ce serait marrant de pouvoir utiliser ça...


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