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dernière modification de cette page 29/03/15


Cours

Etat de l'art de l'imitation instrumentale

 

Sauf mention contraire, tous les exemples sonores sont réalisés avec Edirol Orchestral
Première édition de cet article 2003/2004
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Introduction

La constante évolution des logiciels et matériels de production musicale nous permet d'espérer être capable d'imiter à la perfection le jeu des instruments de l'orchestre symphonique. Progressivement, les générateurs de son (synthétiseurs) hardwares se voient remplacés par leurs équivalents softwares, ceci nous conduit à une plus grande versatilité des outils et conduit aussi à leur évolution rapide.

Dès l'apparition des synthétiseurs, l'imitation des instruments réels avec ceux-ci, a été une préoccupation constante. Ce n'est que depuis quelques années que l'on peut parler d'imitation réussie. Le célèbre compositeur de musique de film Hans Zimmer, réalise ses compositions en utilisant exclusivement les moyens de l'informatique musicale. L'exemple d'un tel compositeur est intéressant, car on ne peut soupçonner de sa part que ce choix soit dicté par un manque de moyens. Il s'agit bien d'un choix artistique : maîtriser de bout en bout la création musicale.

Je ne discuterai pas ici de l'éventuelle question de déshumanisation de la création musicale que peut amener ce procédé de composition. Comme dans toutes les activités humaines depuis le début de l'industrialisation, nous perdons sans doute quelque chose d'humain, chaque fois que nous nous dotons d'un nouvel outil. Mais chaque fois, les outils nous ouvrent de nouveaux horizons que nous n'aurions jamais entrevus sans eux. Dans notre cas précis, qui, sans ces moyens, pourrait disposer quand il le veut d'un orchestre symphonique de 120 musiciens?

Le Cyber-musicien que nous décrivons ici est un personnage particulier car ses compétences doivent être étendues. En effet, l'ancienne séparation des tâches qui voulait que le compositeur, l'orchestrateur, le chef d'orchestre, l'interprète, et l'ingénieur du son soient des personnes différentes, disparaît ici.

Avec ces nouveaux moyens, la tâche de compositeur ou d'orchestrateur peut être maintenue telle qu'elle était anciennement, avec un travail à la table sur le papier réglé avec le crayon et la gomme. Mais il est aussi possible de confondre en une seule tâche la démarche de composition, d'orchestration et d'interprétation, ce qui transforme fondamentalement la manière de procéder. La composition peut devenir une sorte de super improvisation. Le compositeur qui, de par la lenteur du crayon voyait mûrir ses idées automatiquement, passe directement de la première idée à la réalisation finale. Il lui faut donc la volonté de remettre sur le métier son travail pour conserver la même qualité de composition, d'aucuns diront que la spontanéité y gagne ! Mais tous les créateurs seront d'accord : la meilleure spontanéité est celle qui est mûrement réfléchie... D'autre part, le compositeur travaillant directement avec les sons de la réalisation finale peut se voir entraîné par ceux-ci dans une direction qu'il n'a pas choisie. Le plaisir procuré par les sons de nos systèmes actuels peut conduire à laisser courir la musique sans la contrôler.

Le chef d'orchestre/interprète, doit faire preuve d'une grande exigence envers son interprète : lui-même. Dans la réalité, le chef d'orchestre réagit à ce que lui propose l'interprète. Il n'a jamais à se soucier de savoir si le geste instrumental est possible sur l'instrument car l'instrumentiste le lui fait entendre immédiatement. De plus, le chef peut obtenir de l'interprète par un geste ou une simple explication un changement radical du mode de jeu. Dans le monde de la musique synthétique, ce changement peu nécessiter une démarche longue et complexe.

Il arrivera même que, face à une impossibilité,voire une simple difficulté, il y ait une modification immédiate de la composition. Lorsque cela se produit, il y a tout lieu de s'attrister, cela signifie que la "machine" a contraint le compositeur !

Dans notre nouvel univers, l'obsession de la crédibilité du son synthétique peut devenir lancinante au point d'amener des excès tel que glissandi, vibratos en tous genres, modes de jeux ultra variés tels que ponticello, sul tasto, ou jeu ultra romantique, etc. comme pour dire à l'auditeur: "voyez comme ce son est vrai". Il m'arrive bien souvent en écoutant de vrais orchestres de me dire que si je faisais entendre tel ou tel passage à un auditeur pensant qu'il s'agit de musique synthétique, celui-me dirait : "ce passage n'est pas crédible, cela fait synthé, ce n'est pas assez timbré ou pas assez vibré ou trop juste... (!)". Notre nouveau chef d'orchestre/interprète doit avoir une connaissance organologique sans faille et une expérience auditive immense acquise en côtoyant longtemps les instrumentistes et les orchestres. Il doit tout savoir sur tout les instruments y compris les plus mystérieux comme la harpe ou le cor... En bref notre personnage doit être un musicien cultivé et expérimenté.

Enfin c'est le cyber musicien qui assure de bout en bout les tâches techniques. Pour que ces tâches ne perturbent pas la fonction créatrice, elles doivent être particulièrement bien maîtrisées au niveau de l'informatique, des techniques MIDI, audio et de la synthèse de sons. Ceci étant, il reste plus facile à un musicien de devenir un bon technicien que l'inverse !

Le geste instrumental en question

Tant qu'il s'agit d'interpréter un son de piano, de clavecin, d'orgue, de percussion ou même de harpe avec un clavier MIDI, cela se fait sans réelles difficultés. Mais si l'on souhaite imiter un autre instrument la tâche se complique. En effet, le clavier n'est pas une interface qui permet facilement de contrôler le son pendant qu'il est tenu. Il se trouve que tous les instruments à vent et à cordes frottées voient leur son modifié en permanence par le musicien après l'émission. Pour ces instruments, l'instrumentiste fait varier le volume le timbre et la hauteur en permanence. De surcroît les modes d'émission initiale du son peuvent être très variés, aussi bien du point de vue de l'attaque (coup de langue, sens de l'archet, endroit de l'archet), que de l'enchainement des sons (détaché, lié etc...).

Même si les claviers MIDI modernes sont dotés d'une sensibilité à la vitesse d'enfoncement de la touche (vélocité), de l'aftertouch (contrôle d'un paramètre par réenfoncement la touche après l'émission de la note) et de multiples molettes et pédales, il est impensable d'imiter ainsi tous les micro-gestes instrumentaux du musicien. Certains de ces gestes sont difficiles à analyser voire même à percevoir car ils participent à une impression globale et non individuelle. Ceux-ci sont parfois effectués inconsciemment par le musicien, d'autres sont liés à des phénomènes physiques aléatoires au niveau de l'instrument lui-même et enfin des micros objets sonores considérés parfois comme indésirables participent aussi au son de l'instrument (frottements d'archets, bruits d'air, de clés, glissements de doigt sur la corde, etc..).

Le jeu d'un tel instrument au clavier sans autre effort que celui de jouer les notes donne un résultat pauvre, robotique et peu crédible. Ci-dessous une phrase de hautbois jouée au clavier.

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Les solutions sont multiples

Utiliser des contrôleurs MIDI lors de la saisie pour faire varier le son

MolettePédalier

et à postériori dans le séquenceur. Ci-dessous : lignes de contrôleurs

Contrôl lanes

Choisir un son différent adapté à chaque situation et en changer chaque fois que c'est nécessaire - et éventuellement- à chaque note. Ce changement peut s'opérer manuellement lors du jeu (touches de contrôle). Cela signifie que l'on doit disposer de librairies de sons cohérentes et comportant tous les modes de jeu pour chacune des notes.

Ci dessous : capture d'écran Giga Studio - touches de contrôle

Giga touches de contrôle

Ci dessous : extrait de la notice de Halion-Strings - touches de contrôle

Halion

ou à postériori dans le séquenceur, choix d'un canal différent pour chaque note chaque fois que c'est nécessaire.

Ci dessous :liste d'évènements MIDI, vélocité, vélocité de relâchement et un canal MIDI différent par note

Liste midi

Ci dessous : capture d'écran Giga Studio avec un mode de jeu différent par canal

Giga canaux

Des utilitaires d'alternances automatiques programmées peuvent également être mis en place ci dessous : système d'alternation Vienna tools

Vienna

D'autres permettent même des alternances programmées, pour enchaîner voyelles et consonnes. Ci-dessous : Vota tools qui pilote cette performance Giga Studio

Vota toolsmens giga

Selon le schéma fonctionnel à voir ici pour donner le résultat sonore que je vous ai bricolé moi-même !

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Ces solutions nécessitent d'importants moyens informatiques. Faut-il le préciser, l'utilisation de moyens aussi conséquents donne d'excellents résultats. La fabrication de collections d'échantillons sonores est devenue une véritable industrie. Si nous visitons le site de Garritan Strings, nous pouvons entendre ce genre de démonstration de leurs produits.
Si nous visitons le site de Garritan Strings, nous pouvons entendre ce genre de démonstration de leurs produits

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Mais il y a aussi, Dan Dean, Kirk hunter, Bigfish audio (london symphony orchestra), Vienna et bien d'autres.

Ces firmes enregistrent et formatent pour différents logiciels des quantités inouïes de sons qui occupent des terra octets et sont vendus très chers, fort logiquement, en rapport avec le colossal travail effectué.

Notons le, l'utilisation de ces moyens est étonnamment laborieuse, nécessite un long travail, beaucoup de patience et d'expérience. La production actuelle de certaines musiques de film nous convainc que ces moyens sont parfaitement valides. Nous manquons d'information néanmoins sur l'organisation et le mode opératoire exact de ces studios. Il nous faudrait pouvoir étudier un de leurs fichiers de séquenceur!

Le contrôleur MIDI à vent

Dautres moyens plus naturels et plus proches du geste instrumental original sont envisageables. Le contrôleur à vent permet, contrairement au clavier de contrôler assez naturellement, par le souffle, le son pendant qu'il est émis.

WX 5 Yamaha WX5

Ci-dessous : une phrase de hautbois au clavier (déjà présentée ci-dessus

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Et la même phrase "interprétée au contrôleur à vent

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Dès que la technologie le permettra, nous espérons tous, pouvoir chanter les phrases musicales qu'un futur logiciel convertirait avec le son de l'instrument choisi en conservant toutes les intentions musicales contenues dans le chant...


Les générateurs de sons doivent aussi offrir des possibilités autorisant différents modes de jeu

orchestral

Ici, lorsque le mode solo est activé, en cas de legato, l'échantillon n'est pas réémis (réattaqué) mais transposé numériquement. Le générateur d'échantillons doit dans ce cas être performant en "pitch shifting" pour que la déformation du timbre ne perturbe pas l'auditeur. En fait, les formants doivent être conservés.

Sur le même principe, un glissando (portamento) peut être effectué entre deux notes.

Ci dessous un exemple sonore.
1 Hautbois lié avec réattaque du son malgré la liaison
2 Hautbois lié avec transposition du deuxième son pour assurer la liaison (mode solo activé et retrigger désactivé)
3 Phrase de violon sans portamento
4 Phrase de violon avec portamento

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D'autres modes de synthèse du son, différents de celui qui consiste à manipuler de multiples échantillons sont envisageables. La firme Yamaha a fait une tentative dans ce sens avec la synthèse à modélisation physique (Virtual Acoustic Tone Generator). Le principe de cette synthèse consiste à calculer en temps réel les caractéristiques physiques de l'instrument lui même, excitation/mise en vibration, corps résonnant et modifications de celui ci en temps réel etc...

VL01

Exemples de sons VL Yamaha par Patchman Music qui commercialise des patchs de synthé. Rappelons qu'il ne s'agit pas d'échantillons mais de calcul en temps réel des caractéristiques physiques du son.

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Il reste une infinité de pistes à explorer au fur et à mesure des progrès de la physique acoustique et de l'informatique. Par exemple, dans nos créations d'orchestres virtuels, et contrairement à ce qui se passe en réalité, aucune interaction n'est effectuée entre les sons produits simultanément , les sons sont simplement émis et juxtaposés.

La conclusion de cet article n'est donc qu'un départ vers de longues heures de travail et d'expériences. A une époque où une partie du grand public s'imagine que l'ordinateur fabrique la musique, nous savons par expérience que la musique est bien celle du musicien quel que soient les moyens qu'il emploie.

Addendum spécial Cubase

Quelques détails techniques...

Les fonctions de legato avec le mode solo et parfois la fonction de portamento sont activées par le recouvrement des notes. Autrement dit, l'évènement "note on" de la deuxième note doit se produire AVANT l'évènement "note off" de la note précédente. Le WX5 Yamaha assure un recouvrement en cas de notes liées et le claviériste enfonce la deuxième note avant de relâcher la première. Il faut donc s'assurer que les résolutions MIDI du logiciel de séquencement et de l'interface MIDI sont suffisantes pour capturer ce recouvrement et que la fonction de réduction automatique de la durée n'est pas activée dans le logiciel car elle pourrait annihiler le recouvrement et faire ainsi disparaître la liaison.

0 ticks

Le choix d'exploiter les contrôleurs au lieu d'exploiter simplement la vélocité amène plusieurs observations :

Il nous faut comprendre que, à l'aide de ces contrôleurs, nous pourrons produire une attaque douce sur un son dont l'échantillon comporte pourtant une attaque franche. Néanmoins lorsque le son tient compte de la vélocité et si celle-ci a été trop faible, il ne servira à rien d'élever la valeur du contrôleur, le son restera faible.

enveloppes

Certains concepteurs de générateurs de sons choisissent donc d'ignorer la vélocité : ci dessous un extrait de la notice de Halion Strings de Steinberg.

Expression et Contrôle
Si HALion String Édition est votre première bibliothèque de sons d’orchestre à cordes, si vous n’avez pas l’habitude de diriger des sections de cordes et si vous avez toujours, jusqu’ici, recréé les sons de cordes à partir d’échantillonneurs matériels ou de claviers-stations de travail MIDI, il va vous falloir oublier certaines “mauvaises” habitudes que vous avez pu prendre au fil du temps. Par exemple, utiliser la vélocité comme contrôleur principal pour définir l’expression et la dynamique. La vélocité est tout à fait appropriée pour contrôler la dynamique de sons de batterie, de claviers ou de synthétiseurs, mais les instruments à cordes constituent un domaine tout à fait différent.
Lorsque vous jouez de la batterie, du piano, de la guitare ou tout autre instrument à percussion, le volume et l’intensité du son produit sont essentiellement définis par l’attaque. Le comportement du son émis ne change ensuite que très peu en fonction de l’aspect dynamique.
Avec les instruments joués à l’archet, la situation est complètement différente. Les sons de cordes exigent un contrôle expressif permanent, le plus souvent après l’attaque initiale. Nous avons développé un contrôleur de Crescendo spécial, permettant de contrôler en permanence l’expression. Il agit non seulement sur le volume sonore, mais aussi sur le choix de la couche jouée, en fonction de la valeur de contrôleur (autrement dit, l’enregistrement original, avec les instruments jouant pianissimo, piano, … forte, fortissimo). N’oubliez pas : lorsque vous jouez et arrangez des cordes, le contrôleur de crescendo est bien plus important que la vélocité.

Si l'on souhaite utiliser des sons tenant compte de la vélocité avec ces méthodes, il pourra être bon de limiter l'action de la vélocité. Personnellement, pour l'utilisation du WX 5 avec des sons prévus à l'origine pour tenir compte de la vélocité, j'utilise les deux transformations suivantes :

Compression de la vélocité, sans interdire l'exploitation d'une deuxième couche d'échantillon pour les fortes attaques :

wx velo

Décalage du contrôleur d'expression pour ne pas être obligé de souffler trop fort !

ctrl plus


 

 

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