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Actual i tés
Acoustique
&
Techniques n° 53
LOGICIELS
Prisma : un logiciel pour visualiser le
timbre d’un instrument en temps réel
Pourquoi un trombone sonne-t-il différem-
ment d’une flûte à bec ?
Une équipe de recherche interdisciplinaire
de la Haute école de musique de
Winterthur-Zurich et de la Haute école
technique et informatique (HTI) de
Berthoud est en mesure d’apporter des
réponses à cette question grâce à son
nouveau logiciel “Prisma”, qui représente
visuellement les différentes propriétés
des sons en temps réel.
Pour décrire les différents sons,
les chercheurs ont mis au point un
“syntoniseur de timbres”. L’appareil ne
nécessite qu’un micro avec amplificateur,
une carte-son et un ordinateur portable
afin de permettre à tous d’analyser des
sons, que ce soit dans leur atelier, en
salle de classe ou à la maison.
Pour mettre au point le logiciel Prisma,
pièce maîtresse du système, les
chercheurs sont restés en contact étroit
avec différents facteurs d’instruments.
Grâce au programme, ces derniers
peuvent maintenant déterminer quelles
sont les caractéristiques décisives
d’un timbre et quels sont les matériaux
ou la géométrie qui leur permettraient
d’améliorer leurs instruments.
En fait, il s’agit d’analyser en temps
réel le signal d’entrée en différentes
fréquences, grâce à une transformation
de Fourier améliorée. Ce signal est
divisé en minuscules intervalles de 17
millisecondes.
Cette analyse sonore se présente au
bout du compte comme un schéma
de couleurs permettant d’embrasser
les propriétés du son d’un seul coup
d’oeil. On peut ainsi repérer tout de
suite, dans le cas d’une ancienne flûte
à bec par exemple, que l’instrument
présente une deuxième oscillation qui
s’écarte fortement de la valeur théorique,
alors que la troisième oscillation est
parfaitement harmonique.
Pour décrire le timbre de manière aussi
exhaustive que possible, les chercheurs
ont défini des dizaines de caractéristiques
qu’ils ont dérivées des valeurs mesurées
comme l’“harmonicité” d’un son (le terme
a été inventé par les chercheurs de
Prisma), la répartition de l’énergie sonore
sur les sons harmoniques ou la part de
brouillage inhérente à un son.
En conclusion, Franz Barchmann précise
que “Les caractéristiques véritablement
décisives pour un fabricant d’instruments
dépendent de ses besoins. L’équipe
a développé un système de mesure
universel, mais c’est aux utilisateurs de
faire leur interprétation des résultats.”
Plus d’informations sur le site :
www.prisma-music.ch
Contact:
Hans-Christof Maier
Josefstrasse 21
CH-8005 Zürich
SUISSE
Tél.: +41 44 271 25 03
E-mail: Hans-Christof.Maier@hti.bfh.ch
Franz Bachmann
Haute école technique et informatique (HTI)
Jlcoweg 1
CH-3400 Burgdorf
SUISSE
Tél. : +41 34 426 68 37
E-mail: franz.bachmann@hti.bfh.ch
Arkamys et le CNRS proposent un
logiciel pour révolutionner l’écoute
au casque
Et si les minuscules oreillettes d’un
baladeur arr ivaient à reprodui re
l’environnement sonore comparable à
celui d’un auditorium ?
Arkamys, fournisseur de solutions audio
logicielles, et le CNRS viennent de
dévoiler le projet «Listen with your own
ears - Ecoutez avec vos propres oreilles»
sur lequel ils travaillent ensemble depuis
près d’un an au sein du Laboratoire
d’informatique pour la mécanique et les
sciences de l’ingénieur (LIMSI). Il s’agit
de mettre au point un procédé d’écoute
qui reproduit les sensations naturelles et
s’adapte à chaque individu.
Il faut savoir que les solutions d’écoute au
casque, proposées à l’heure actuelle, sont
limitées par une forme de standardisation
du rendu sonore qui ne prend absolument
pas en considération deux facteurs
individuels essentiels : la morphologie de
la tête et la taille/forme des oreilles ; or
la perception des sons dans l’espace est
conditionnée par ces deux facteurs. C’est
pourquoi, Philippe Tour, PDG d’Arkamys
et son équipe ont décidé de supporter
ce projet de recherche qui devrait durer
encore 2 ans.
Concrètement, la recherche menée par
le CNRS et Arkamys consiste à mesurer
des fonctions de transfert au niveau
de la tête, fonctions connues sous le
nom de HRTF (Head-Related Transfer
Function). « Chacun de nous possède
ses propres HRTF, des fonctions qui
filtrent et reproduisent les sons en tenant
compte de leur position dans l’espace
et de leur fréquence », affirme Brian FG
Katz, responsable du LIMSI.
Pour Arkamys, une fois les HRTF
mesurées et identifiées, le défi résidera
dans leur mise à disposition sous forme
logicielle.
Arkamys
Philippe Tour
5, rue Frédéric Bastiat
75008 Paris
Tel. : 01 58 36 06 00
Fax : 01 45 62 05 55
LIMSI - CNRS
Brian FG Katz
BP 133
91403 Orsay CEDEX
Tél. : 01 69 85 80 80
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