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Un environnement informatique pour une approche
analytique orientée objets de la musique du XXe siècle
Didier Guigue
To cite this version:
Didier Guigue. Un environnement informatique pour une approche analytique orientée objets de la
musique du XXe siècle. Journées d’Informatique Musicale, May 1996, île de Tatihou, France.
�hal-02986354�
Un environnement informatique pour une approche analytique orientée objets de la musique
du XXe siècle
Didier GUIGUE
Dep. de Música - Universidade Federal da Paraíba Campus I - 58000 João Pessoa - PB - BRÉSIL Fax: 33 55 83 225 19 01
guigue @ ircam.fr
Résumé : La composition par objets sonores constitue un vecteur essentiel de la création musicale au XXe siècle.
Toutefois, l'analyse musicale ne parvient à proposer des instruments systématiques qu'au niveau le plus sous-jacent de l'écriture: les modalités d'organisation du matériau chromatique. Nous décrivons les grandes lignes d'une proposition méthodologique d'ordre statistique qui soit à même de rendre compte des modalités de structuration de la forme à partir de l'articulation d'objets, et les algorithmes d'assistance qui ont été développés à cette fin dans l'environnement Patchwork . Nous montrons un exemple d'application sur le Prélude Brouillards de Debussy.
1. La composition orientée objets et son analyse
On peut porter au crédit de Debussy d'avoir contribué de manière définitive à la gestation d'une nouvelle esthétique musicale où l'image sonore devient concept, matériau intégralement incorporable au projet compositionnel à toutes les étapes de son élaboration. La notion d'objet, et plus précisément d'objet sonore, définie comme structure complexe engendrée par la combinaison et l'interaction de plusieurs composants de l'écriture musicale, et dont l'articulation est susceptible de porter la forme, en tout ou partie, concrétise une notion qui deviendra si essentielle au cours du XXe siècle, qu'aucun courant esthétique n'a pu esquiver la question de sa formalisation.
La mise en évidence des conditions d'absorption par le langage musical, de cette articulation de la forme au plus haut niveau, c'est-à-dire à partir de ces objets composites , devient du même coup un des principaux enjeux de l'analyse.
Toutefois, la production analytique de notre siècle éprouve de la difficulté à opérer la mutation correspondante, et continue de ne s'intéresser de manière systématique qu'au niveau le plus sous-jacent de l'écriture: les modalités d'organisation des douze classes de hauteurs-- avec éventuellement (pas toujours), celles des durées qui leur sont affectées. Le problème est que ce domaine infrastructurel est considéré pratiquement comme le lieu sinon unique, du moins suffisant, de l'articulation des structures formelles.
Notre approche, que, par emprunt à la terminologie informatique, nous définissons comme étant orientée objets, vise précisément à mettre en lumière:
a) les dynamiques transformationnelles qui engendrent la structuration de la forme, à partir de l'articulation d'objets sonores plus ou moins contrastés.
b) les relations entre ce niveau d'articulation, et, d'une part, le niveau sous-jacent de l'organisation du matériau chromatique, et, d'autre part, le niveau super-jacent de la macro-structure.
Pour ce faire, il a été nécessaire d'élaborer une méthodologie de saisie et d'évaluation sélectives de la partition. Un ensemble modulaire d'algorithmes informatiques, que nous allons à présent décrire, assiste ces opérations.
2. Patchwork et l'analyse musicale: intégration et interdépendance
modulaires
Ceux-ci sont développés dans l'environnement Patchwork , qui est a priori conçu comme outil d'aide à la
composition [1]. Il sortirait des limites de cette communication une description de ce logiciel, d'ailleurs maintenant assez connu. Rappelons brièvement que le paradigme de Patchwork est basé sur la programmation fonctionnelle, au moyen de patches. L'interface, où chaque fonction se présente sous forme d'une "boîte" munie d'entrées clairement définies et d'une sortie, permet la programmation graphique d'algorithmes complexes, par une interconnexion des boîtes, appelées "modules", au moyen de "câbles" virtuels, et par la possibilité de représenter ces patches sous la forme de nouvelles boîtes, nommées "abstractions". Compatible avec la norme Midi, Patchwork peut recevoir à travers ce protocole, moyennant quelques conventions, la totalité des informations contenues dans une partition.
qui peut autoriser le traitement critique des données musicales saisies, contribuant à l'intelligence de la structure musicale. Sous cet angle, il est susceptible de devenir un instrument d'aide à l'analyse.
L'approche modulaire que nous avons privilégiée consiste à réaliser un algorithme spécifique pour chaque paramètre de l'analyse, qui puisse aussi bien fonctionner de manière autonome qu'en liaison hiérarchique ou parallèle avec d'autres modules, y compris, le cas échéant, avec les patches spécifiquement développés par l'utilisateur pour l'élaboration d'une composition donnée. Cet aspect intéressera le compositeur qui n'a pas
souhaité formaliser la totalité des paramètres de la conception musicale mais qui désire recevoir un feed-back sur l'évolution ou la configuration de dimensions complexes ou statistiques. Celles-ci s'avèrent fondamentales pour la représentation abstraite d'objets sonores. Elles incluent les densités, les modalités de distribution spatiale des sons, le taux de dissonance, la gestion du temps, etc.
D'une manière générale, les modules reçoivent des données à partir de fichiers Midi, les filtrent, les traitent, puis retournent les résultats de leur expertise, sous forme d'une ou plusieurs listes numériques, emboîtées ou non. L'approche modulaire autorise une configuration logicielle sur mesure pour chaque utilisateur, oeuvre ou priorité analytique, en même temps qu'elle s'avère économique en espace-mémoire.
3. Procédure méthodologique
3.1. Saisie de la source
L'oeuvre est transcrite sous forme de fichier Midi, à l'aide d'un clavier et d'un logiciel séquenceur, et moyennant certaines conventions en ce qui concerne les indications symboliques d'intensités (codification en vélocités Midi), de durées (notes piquées, etc.), et autres.
Ce fichier est segmenté en une séquence d'objets. Le processus de segmentation se base sur un critère de rupture de continuité structurelle sur un certain nombre de dimensions, comme: ruptures macro-formelles (respirations, silences, points d'orgues...), interruptions de liaisons d'articulation, ruptures de continuité ou d'homogénéité dans les intensités, les registres, les configurations rythmiques, les densités, etc. La programmation algorithmique de cette procédure est complexe. Elle est pour l'instant réalisée "à la main", mais son implémentation informatique constitue la prochaine étape du développement de cette recherche. La partition est par conséquent introduite sous forme d'une séquence de petits fichiers Midi, chacun d'eux correspondant à un objet sonore.
Les informations Midi relatives à chaque objet (fichier) sont ensuite classées par catégorie de message : onsets (date de début de chaque événement [2]), notes (exprimées en Midicents [3]), intensités (exprimées en vélocités Midi), durée de chaque note [4]. En effet, les modules d'analyse proprement dite auront besoin de cette
dissociation.
2. Traitement des données
Chaque module prend en charge un composant spécifique de la structure de l'objet, et en évalue les caractéristiques.
L'information qui sert de fondement à cette évaluation est le taux de complexité relative que le compositeur a affectée au composant. Cette complexité relative est le rapport entre la structure observée et un dénominateur correspondant à la complexité maximum possible, c'est-à-dire à la structure la plus "complexe" possible -- dans le domaine du composant analysé. Dans ce cas, le poids participatif attribué à ce composant est de 100 %. À l'autre bout, les configurations les plus simples sont celles qui génèrent les sonorités les plus "simples" possibles. Naturellement, le signifiant des notions de "simplicité" et "complexité" varie en fonction de la nature du
composant auquel on se réfère. Ainsi, si l'on parle de densités, l'échelle d'appréciation va du "vide" à la "saturation", alors que celle des distributions peut aller, par exemple, de la "stricte régularité" à l' "irrégularité maximale".
Le résultat est donc toujours une valeur relative, qui se traduit par un nombre réel situé entre (0.0) et (1.0), correspondant au taux de satisfaction du critère de complexité maximale. Cette relativité est fondamentale pour apprécier des objets aux contenus hétérogènes, tant dans leur nature que dans leur symbolisation écrite. En réalité, il s'agit moins de décrire la structure de chaque objet sonore que de pouvoir le situer dans l'histoire de la forme temporelle de l'oeuvre analysée, en étudiant la dynamique de transformation des structures à chaque instant.
3. Quelques exemples
3.1. La densité spatiale relative (module S-DENSITY fig. 1, haut) mesure le taux d'occupation de l'espace chromatique par rapport au paradigme de saturation de celui-ci (ce qui serait un cluster en termes musicaux).
3.2. L'ambitus relatif (module AMBITUS fig. 1, centre) compare celui de l'objet analysé à la tessiture de
l'instrument auquel il est destiné (dans l'exemple, le piano), afin de retourner un taux d'occupation de cet univers spécifique.
3.3. Les modalités de registration (REGISTER fig. 1, bas) sont également évaluées sur un paradigme de complexité sonorielle maximale.
fig. 1: modules d'évaluation de certaines caractéristiques structurelles spatiales d'un accord. 3.4. La structure verticale d'un accord peut être évaluée sur divers paradigmes, entre autres:
(a) le paradigme d'harmonicité (module HARMONICITY fig. 2, haut), qui évalue dans quelle mesure l'accord simule une distribution harmonique des sons; en pratique, l'algorithme compare l'accord à un accord paradigmatique ("paradigme harmonique" dans la fig. 2) simulant la plus parfaite distribution harmonique en fonction des caractéristiques originales de l'accord source;
(b) le paradigme de linéarité (module S-LINEARITY fig. 2, centre) qui évalue le taux de linéarité de distribution des hauteurs à l'intérieur de l'ambitus occupé par l'accord; il est calculé par la mesure des intervalles les séparant; une pondération nulle correspond à la stricte équidistance intervallique. Ici aussi, l'accord est comparé à une structure paradigmatique ("paradigme linéaire" dans la fig. 2) [5] ;
(c) le taux de SONANCE (module non représenté), c'est-à-dire de consonance ou dissonance relatives des intervalles contigüs; des facteurs sensoriels (bande critique en particulier) et cognitifs (paramétrables par l'utilisateur) sont simultanément pris en compte.
fig. 2: cont. de la fig. 1.
3.5. La durée d'un objet peut être considérée de manière absolue ou relative ; dans le deuxième cas (module SPAN non représenté), on obtient une quantification du poids temporel qu'occupe l'objet dans la structure.
3.6. Les profils temporels font l'objet de plusieurs catégories d'évaluation, quelques-unes montrées fig. 3 (où les vélocités sont prises comme exemple).
fig. 3: modules d'évaluation de profils temporels.
3.7. Les modalités de distribution des événements dans le temps peuvent être évalués, entre autres, sur un paradigme de linéarité (c'est-à-dire équidistance temporelle des événements, module T-LINEARITY non
représenté) ou de densité (module DENS->TIME fig. 4). La directionnalité globale des hauteurs est également un paramètre intéressant d'observation de la dynamique cinétique de l'objet ou d'une séquence (module P-DIRECTION , non représenté).
fig. 4: cont. de la fig. 3.
4. L'objet sonore et les autres dimensions de l'écrit musical: un exemple
d'analyse multi-niveaux.
L'une des principales finalités de cette approche méthodologique est l'explicitation des relations entre les différents niveaux de l'écriture, et leur contribution respective à la structuration de la forme.
Nous aimerions montrer, encore que succinctement, un exemple concret d'application sur le Prélude Brouillards de Debussy [Debussy 1909/1912]. Comme l'avait bien fait entrevoir Schnebel [Schnebel 1964], nous voyons dans cette oeuvre Debussy donner du relief à sa structure temporelle plus par une articulation basée sur des objets sonores contrastants, que par un processus de transformation motivique. En d'autres termes, le pouvoir structurant habituellement confié à l'élément motivique se trouve dilué dans un système d'articulation d'objets.
fig. 5 : graphes mettant en évidence les affinitiés infrastructurelles (chromes) et les oppositions sonores entre diverses variations du motif basique (10) de Brouillards. Ces variations sont étiquetées par un entier entre
parenthèses, qui traduit le degré de proximité de la variation par rapport au motif basique. Les 12 chromes sont numérotés à partir de 0. 0 correspond à la note de référence (notation anglo-saxone).
Les graphes représentent l'évolution de la complexité relative de chaque composant référencé, d'un objet à l'autre. Les conditions de quantification de cette complexité sont expliquées sections 2 et 3. L'évolution de la
directionnalité (composant P-DIRECTION , cf. section 3.7) peut être exprimée soit en valeurs absolues (graphes |x| de P-DIRECTION , en haut et au centre) -- dans ce cas c'est la seule dynamique de la courbe directionnelle qui est prise en compte --, soit en valeurs relatives (graphe PITCH-DIRECTION , en bas) -- dans ce cas le sens (vers l'aigu, vers le grave) est également considéré.
Intensity Rate: taux relatif d'intensité (équivalent numérique aux indications de nuances factorisées par la nuance la plus forte).
En effet, tout le matériau infrastructurel de Brouillards (les classes de hauteurs, ou chromes) est généré par un processus de prolongation [6] d'un motif générateur de base, montré fig. 5, index (10). La répétition systématique et pratiquement omniprésente d'une idée basique confère à l'infrastructure une caractéristique anaphorique qui assure l'unité sonore de la pièce.
Par contre, la dynamique de sa structure formelle repose pour l'essentiel sur des procédés de transformation de la configuration des objets sonores. Nous avons regroupé fig. 5 quelques exemples du rapport dialectique qui
s'instaure entre la relative invariance chromatique et la systématique d'opposition structurelle entre objets. Il semble par conséquent possible de conclure à une complémentarité des deux niveaux d'écriture, et à une partition des rôles qui laisse à l'organisation du super-niveau, celui des objets sonores, une part essentielle de responsabilité dans la structuration manifeste de la forme, confinant les relations motivico-chromatiques dans une fonction stabilisatrice sous-jacente.
5. Conclusion
Notre exemple illustre les conclusions que cet angle d'analyse permet d'avancer quant à certaines stratégies de structuration formelle qui deviendront fondamentales dans la praxis musicale après Debussy [7]. Par un système cohérent d'évaluation de caractéristiques a priori hétérogènes, réalisée au moyen d'outils spécifiques, elle a pour but de permettre l'incorporation des dimensions complexes de la pensée du sonore à l'explicitation des modalités
d'engendrement de la forme dans la musique du XXe siècle.
Les modules présentés ici ne constituent que les premiers éléments d'une bibliothèque évolutive et toujours reconfigurable[8]. Nous souhaitons que cet exposé montre l'intérêt de l'implémentation de fonctions analytiques dans un environnement d'aide à la composition comme Patchwork.
Références
[Debussy 1909/1912] C. DEBUSSY, Brouillards, in C. DEBUSSY, Vingt-quatre Préludes (en deux Livres) (HOWAT, R., éd.), Durand-Costallat, Paris, 1985.
[Malt 1993] M. MALT, Introduction to Patchwork, Ircam Documentation, Paris, 1993.
[Schnebel 1964] D. SCHNEBEL, "Brouillards : tendencies in Debussy", Die Reihe, ndeg.6, pp. 33-39, 1964.
Bibliographie
BERRY, W., 1987 : Structural functions in music, New York, Dover.
COGAN, R., 1984 : New images of musical sound, Cambridge, Harvard University Press.
GUIGUE, D., 1994a: "Beethoven et le pianoforte : l'émergence d'une pensée des timbres comme dimension autonome du discours musical", Revue de Musicologie vol. 80 ndeg. 1, pp. 81-96.
GUIGUE, D., 1994b : "Sonorité, espace et forme dans La Cathédrale engloutie de Debussy", Revista Música, São Paulo, Vol. 5 ndeg.2, pp. 171-198.
GUIGUE, D., 1996 : Une Étude "pour les Sonorités Opposées". Pour une analyse orientée objets de l'oeuvre pour piano de Debussy et de la musique du XX siècle, Thèse de Doctorat, Paris, Ecole des Hautes Etudes en Sciences Sociales/Ircam. Consultable sur le serveur Internet de l'Ircam (Médiathèque).
MEEÙS, N., 1994 : "De la forme musicale et de sa segmentation", Musurgia vol. 1 ndeg.1, pp. 7-23. MESNAGE, M., 1991a : "La modélisation des partitions musicales", Analyse Musicale ndeg.22, pp. 31-45. SCHAEFFER, P., 1966 : Traité des objets musicaux, Paris, Seuil.
Remerciements
Nous remercions les institutions brésiliennes (CNPq et UFPB) qui ont soutenu ou financé en partie cette recherche, l'Ircam pour son appui logistique, ainsi que G. Assayag, M. Malt et C. Rueda pour leur aide à l'élaboration des algorithmes.
