4.4 Architecture
4.4.1 Oscillateurs granulaires
La synthèse granulaire permet d'obtenir des textures changeantes
à partir des enregistrements réalisés au préalable. Le regroupement de
Réalisation du synthétiseur 4.4 Architecture
Grainers en oscillateurs granulaires est au centre de l'architecture du
prototype.
Chaque oscillateur se divise en deux sous-parties dont nous
décri-rons les propriétés et fonction : quatre Grainers sont mélangés et ltrés
dans un objet Blender.
4.4.1.1 Grainer - Lecteurs de grains
La partie granulaire du synthétiseur s'articule autour de séries
d'ob-jets Grainers (Fig. 4.2). A chaque Grainer est assigné un chier audio.
Ce chier est sélectionné pour ses propriétés en termes de contenu, de
dynamique et son registre fréquentiel, par exemple. Le choix et l'édition
de l'enregistrement se font en amont de la lecture.
Figure 4.2 Détails du patch Grainer.
Chaque Grainer travaille donc sur un chier sonore qui lui est
assi-gné. La taille de grain choisie détermine le nombre (arrondi) de grains
exploitable par un Grainer : si le chier dure 60 secondes et que la taille
de grains est xée à 5 secondes, le Grainer aura à disposition 30 grains
(60 divisé par 5). La taille des grains est un paramètre dynamique,
l'architecture prend donc en compte d'éventuelles modication de ce
ratio en temps réel. Le nombre de grains disponibles est normalisé de
manière à ce que chacun d'entre eux soit lié à une position précise dans
le chier. Un système d'urne (ou shue) détermine aléatoirement quel
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grain est lu. Une fois la liste épuisée, l'urne retourne à son statut initial
et recommence la sélection aléatoire. Ce système permet de minimiser
la répétition des grains.
Si l'on observe les caractéristiques précédemment énoncées, le
Grai-ner fonctionne en partie comme un synthétiseur granulaire à deux
voix : deux grains issus d'un même chier sont lus en parallèle. La
ca-dence à laquelle les grains sont choisis dans l'urne est fonction de deux
paramètres : la taille des grains et le temps de fondu enchaîné entre
deux grains. Les fondus enchaînés entre les grains servent à éviter les
artefacts de lecture numérique et, dans le cas présent, à masquer toute
discontinuité de volume entre deux grains. Leur durée correspond à
un ratio de la taille de grain sélectionnée (Fig. 4.3) ainsi, la
modica-tion de la taille de grain aecte également la taille des fondus entre les
grains tout en préservant les proportions entre les deux valeurs.
Figure 4.3 Détails du Grainer, ici le sous-patch servant à calculer
le ratio entre la taille de grain et la taille des fondus.
La taille des grains varie de 50 millisecondes à 7 secondes. Nous
avons choisi de privilégier les grains de grande taille car ils préservent
l'intégrité de la texture enregistrée. Les essais que nous avons réalisés
avec des grains d'une taille inférieure à deux-cent millisecondes font
ressortir, en juxtaposant des fragments distants du chier original, les
variations de matière. La rythmicité imprimée par la granulation est
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trop disjointe de celle présente originellement dans le chier enregistré.
La taille des grains est relative à la source. En eet, ceux-ci doivent
être susamment longs pour que la source soit reconnaissable mais
aussi susamment courts pour éviter la sensation de répétition. Le
choix de la taille des grains aecte la texture du rendu, pouvant créer
des eets de périodicité ou altérer la nature de l'enregistrement de
départ. Il convient donc souvent d'ajuster manuellement la taille des
grains en fonction de la source an de trouver le bon équilibre. La taille
des grains peut cependant ne pas être xe et varier dans une certaine
fenêtre temporelle an de prévenir la survenue d'eets de périodicité.
Notons également que l'assignation d'un chier sonore à un
Grai-ner est un processus dynamique. Le chier sonore est chargé dans la
mémoire vive de la machine. Le patch conçu de telle sorte qu'il est
possible, à n'importe quel moment, d'assigner un nouveau chier
so-nore à un Grainer, ce second chier remplace alors le premier dans la
mémoire.
Nous avons choisi d'utiliser quatre instances de l'objet Grainer pour
constituer un oscillateur granulaire. Le sous-patch Blender contient les
paramètres nécessaire à l'association de ces quatre Grainers en un
ensemble dynamique et cohérent.
4.4.1.2 Blender - Navigation et ltrage
Quatre lecteurs de grains (Grainers) sont assignés à un oscillateur.
Les quatre granulations se font en parallèle, c'est dans le sous-patch
Blender (Fig. 4.4) que les ux audio se mélangent selon deux
para-mètres décrits ci-après. Le ux audio résultant du mélange passe
en-suite au travers de ltres.
Nous présentons d'abord la section du Blender dédiée au mixage
des Grainers puis les ltres.
Mélange - Navigation et Blend Factor
Le mélange audio entre les Grainers d'un oscillateur s'apparente
à une forme de navigation linéaire inspirée des paramètres des tables
d'ondes (voir 2.4.1.2). Cette dernière s'eectue en ajustant une
po-sition relative aux diérents Grainers. Cela permet de parcourir les
diérents lecteurs, du premier au quatrième, an de choisir la texture
qui convient. La transition entre deux Grainers peut être ajustée an
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de créer un eet ressemblant à un fondu enchaîné. Plusieurs Grainers
peuvent être entendus simultanément selon le réglage des deux
para-mètres détaillés ci-après.
Figure 4.4 Blender permettant de parcourir les diérents Grainers
d'un oscillateur
L'ajustement de cette position relative (paramètre Navigation) fait
varier le volume des quatre Grainers simultanément. Le paramètre
Navigation correspond au point central d'une gaussienne distribuant
les valeurs de volume entre les quatre Grainers. L'ajustement de cette
gaussienne est contrôlé par un second paramètre, le Blend Factor, qui
détermine la largeur de la distribution des valeurs de la gaussienne.
Le Blend Factor constitue une sorte de focale. Dans sa distribution
la plus large, le Blend Factor mélangera le ux provenant des quatre
oscillateurs et, dans sa distribution la plus étroite, il permet d'isoler
un Grainer et de réduire les trois autres au silence.
Ces deux paramètres (Navigation et Blend Factor), utilisés
conjoin-tement, servent donc à modeler la texture sonore en sélectionnant le
Grainer principalement entendu tout en déterminant la proportion
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Filtres
Chaque oscillateur possède une paire de ltres, un passe-haut et un
passe-bas. Ces ltres traitent en temps réel le mélange audio issu du
Blender.
La combinaison des deux ltres permet de donner une impression de
distance, d'éloignement ou d'occlusion par rapport au point d'écoute
mais aussi de supprimer des fréquences inutiles à la composition de
la texture d'arrière-plan. Ils peuvent être utilisés comme des outils de
coloration du signal ou pour créer des eets rudimentaire d'acoustique.
Le choix de ces ltres correspond à des critères perceptifs. En
s'éloi-gnant d'une source, le point d'écoute perd la perception des fréquences
les plus aiguës et les plus graves.
L'implémentation de ces ltres est un moyen de rendre plus lointain
un enregistrement qui comporterait des détails inappropriés à la
sen-sation de distance recherchée et, de fait, ore la possibilité, en faisant
varier dynamiquement la quantité de ltrage, de varier les sensations
de proximité et de densité de la texture.
La combinaison du Blender et des ltres permet de créer des
va-riations de dynamique et de texture complexes. Ces paramètres sont
au centre des possibilités du synthétiseur. Il est ainsi, par exemple,
possible de créer des eets de niveaux de détails en tenant compte de
la distance du point d'écoute.
Les oscillateurs granulaires sont ensuite mélangés dans la section
Mixeur du synthétiseur. Nous détaillons cette section dans les
para-graphes suivants.
Dans le document
Synthèse sonore d'ambiances urbaines pour les applications vidéoludiques
(Page 138-143)