Tutoriel Analyse

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  • Diphone

    Analyse additiveet squencement

    Tutoriel

    Premire dition, mars 1997

    documentation Research reports

    Musical works

    Software

  • Copyright 1997, Ircam.Tous droits rservs.

    Ce manuel ne doit pas tre copi, ni en entier ni partiellement, sans le consentement crit de l'Ircam.

    Ce manuel a t rdig par Laurent Pottier et rvis par Xavier Rodet. Il a t produit sous la responsabilit ditoriale de M. Battier, dpartement de la Valorisation, Ircam.

    Diphone

    Conception Xavier RodetProgrammation Macintosh Adrien LefvreProgrammation Unix Thierry Galas, Philippe Depalle

    Etudiants-stagires Guillaume Bouriez, Marteen de Boer, Xavier Hosxe, Gilbert Nouno

    SVPConception Philippe DepalleProgrammation Philippe Depalle, Gilles Poirot, Chris Rogers, Jean Carrive

    PmConception Xavier Rodet et Guillermo GarciaProgrammation Guillermo Garcia

    AdditiveConception Xavier Rodet et Philippe DepalleProgrammation Unix Guillermo GarciaProgrammation Macintosh Adrien Lefvre

    Cette documentation correspond la version 1.0 de Diphone (version Macintosh).Apple Macintosh est une marque dpose de Apple Computer, Inc.Diphone, SVP, Pm et Additive sont des marques de l'Ircam.Premire dition, mars 1997

    Ircam1 p l a c e I g o r - S t r a v i n s k y

    F - 7 5 0 0 4 P a r i sT e l . 0 1 4 4 7 8 1 2 3 3F a x 0 1 4 4 7 8 1 5 4 0

    E-mail : [email protected]

  • Groupe d'utilisateurs Ircam

    L'utilisation de ce programme et de sa documentation est strictement rserve aux membres des groupes d'utilisateurs de logiciels Ircam. Pour tout renseignement supplmentaire, contactez :

    Dpartement de la ValorisationIrcam1, Place Stravinsky

    F-75004 ParisFrance

    Tel. 01 44 78 49 62Fax 01 44 78 15 40E-mail: [email protected]

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    M. BattierDpartement de la ValorisationIrcam1, Place StravinskyF-75004 ParisFrance

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    http://www.ircam.fr/forumnet

  • Contents

    Prsentation du manuel ........................................................................................ 61 Le programme Additive ......................................................................................... 7

    Prsentation des trois phases de lanalyse................................................. 7Le processus danalyse additive ....................................................................... 9

    La taille de la fentre de signal .............................................................10

    2

    3

    4

    5 6 7 Le pas d'avancement .....................................................................................11L'estimation de la fondamentale ................................................................... 12La recherche des harmoniques........................................................................ 16La resynthse ......................................................................................................... 19Cration des segments ....................................................................................... 20Cas d'un segment constitu par un son entier ......................................... 22Cas d'un segment segmentant une phrase instrumentale ................... 23Cration des squences ...................................................................................... 27Assemblage de deux segments ....................................................................... 27Reconstitution du son original ....................................................................... 31Modifications de l'ordre des segments ....................................................... 34Mlange d'instruments ....................................................................................... 36Transfert de paramtres................................................................................... 37

    Transfert de fondamentales .....................................................................37Transfert des paramtres des partiels ...............................................41

    Les exemples Diphone ......................................................................................... 43Le dossier "tut voix-1" ...................................................................................... 44Le dossier "tut instts" ....................................................................................... 44Le dossier "tut R-instts" .................................................................................. 46Le dossier "tut animal" ...................................................................................... 46Le dossier "tut f0" ............................................................................................... 46Le dossier "getstarted ....................................................................................... 47Bibliographie........................................................................................................... 48Annexe : dcoupages des instruments.......................................................... 49Index ........................................................................................................................... 53

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  • Prsentation du manuel

    6 - Diphone - Analyse additive et squencement - Tutoriel

    La premire partie du manuel porte sur la cration de diphones, appels, de faonplus gnrale, segments. Elle est divise en deux chapitres : analyse des sons etcration des segments.Dans le chapitre 1, nous commenons par examiner comment, partir de fichiersde sons, on procde une analyse pralable. Cette analyse est permise par lin-sertion dans le programme Diphone du programme Additive1.Une fois lanalyse acheve et vrifie, on peut passer la phase de cration dessegments. Cest lobjet du chapitre 2.La deuxime partie aborde la procdure musicale de cration de squences. Lechapitre 3 explique comment raliser une squence et illustre les procduresddition et de modification permises par les squences.Des exemples prcis sont donns dans le chapitre 4, qui constitue la partie tuto-riel le. Vous trouverez sur le CD-Rom les fichiers correspondants aux exemples (fi-chiers pour Diphone et fichiers de sons).

    1. Cette procdure a t rendue disponible par la version 1.0 de Diphone (mars 1997).

  • 1 Le programme Additive

    1.1

    Figur

    7 - Diphone - Analyse additive et squencement - Tutoriel

    Additive est un programme d'analyse mis au point l'Ircam par Xavier Rodet etPhilippe Depalle. Il a t programm sous Unix par Guillermo Garcia et implmen-t sur Macintosh par Adrien Lefvre. Additive permet l'analyse et la resynthsede sons par somme de sinusodes.

    Prsentation des trois phases de lanalyse

    L'analyse additive se droule en trois phases :

    recherche d'une fondamentale, recherche des harmoniques, resynthse d'un son d'aprs les donnes de l'analyse.

    Les commandes d'analyse additive sont regroupes dans le menu ImpExport.Lanalyse elle-mme est accessible partir du menu ImpExport>Additive>NewAnalysis.

    e 1 Menu New Analysis

    Lanalyse va porter sur un son situ dans le dossier des fichiers de sons dfinipour Diphone. Il est conseill de respecter la structure des dossiers mise en pla-ce par la version 1.0 de Diphone. Dans cette structure, les fichiers de sons sontplacs dans un dossier intitul "Sound", lui-mme plac au sein du dossier "Im-pExport".

  • Figur8 - Diphone - Analyse additive et squencement - Tutoriel

    e 2 Organisation du dossier ImpExport

  • 1.2 Le processus danalyse additive

    Les trois tapes de l'analyse additive peuvent tre ralises de faon indpen-dante en cochant chaque fois l'tape dsire :

    Figur

    Figur9 - Diphone - Analyse additive et squencement - Tutoriel

    e 3 Slection de la recherche de fondamentale seulement

    L'analyse est ralise partir d'une srie d'analyses FFT ralises sur des fen-tres glissantes. Les paramtres de l'analyse sont : la taille de la fentre de si-gnal, la taille de la FFT, son pas d'avancement exprim en secondes ou en nombred'chantillons et sa forme (hamming, hanning). Notez que la tail le de la fentredadapte automatiquement ; Diphone propose une valeur de taille de fentre quiconvient gnralement bien.

    e 4 Paramtres de l'analyse FFT (Settings)

  • Figur

    10 - Diphone - Analyse additive et squencement - Tutoriel

    e 5 Dcoupage d'un son pour diffrentes analyses successives

    1.2.1 La taille de la fentre de signal

    La taille de la fentre doit tre choisie en fonction de la hauteur du son analy-ser ainsi que de l'intensit et de la rapidit des variations qu'il contient. Plus leson est grave, plus l'emploi d'une grande taille de fentre est souhait. Dune ma-nire gnrale, la taille de fentre doit tre au moins gale 3 priodes de lafrquence fondamentale. Par exemple, pour analyser un son de frquence fonda-mentale de 107.7 Hz, une fentre d'au moins 0.03 secondes (30 milliseondes) estncessaire. Pour une frquence deux fois plus grave, il faut une taille de fentredeux fois plus grande.Cependant, il est prferable de limiter la taille de la fentre, car avec une fen-tre trop grande, des carts de frquences plus rapides ne seront pas reprs. Etsi lon a affaire des sons complexes, fortement perturbs, comme dans la plu-part des consonnes de la voix, il est indispesable de limiter la taille de la fen-tre.

    un e priode

    t em ps (m sec.)

    I

    MM : ta ille d e la fen tr e( 40 96 ch .)I : p as d' avan cem ent( 10 24 ch .)

  • 1.2.2 Le pas d'avancement

    Pour une bonne qualit de l'analyse, les fentres conscutives doivent se recou-vrir. Cela permet de mieux reprer les variations des partiels dans le temps. Enrgle gnrale, le pas d'avancement est choisi de 0.01 0.005 s. Si le son est trsstable, le pas d'avancement peut tre augment, ce qui permet de rduire la tailledu fichier d'analyse qui peut tre de plusieurs mga-octets.11 - Diphone - Analyse additive et squencement - Tutoriel

  • 1.3 L'estimation de la fondamentale

    Pour la premire tape, l'utilisateur peut modifier plusieurs paramtres. Il peutfixer les bornes entre lesquelles il veut rechercher la fondamentale en donnantles valeurs minimales et maximales.La recherche de fondamentale tant effectue d'aprs le calcul des relations de

    Figur

    12 - Diphone - Analyse additive et squencement - Tutoriel

    proportionnalit entre les pics de la FFT, l'utilisateur peut indiquer jusqu' quel-le frquence maximale les pics doivent tre retenus. Enfin, un seuil de bruit (Noi-se threshold) indique partir de quelle diffrence d'intensit par rapport auxfrquences voisines un pic va tre retenu ou non.

    e 6 Paramtres de la recherche de fondamentales

    Lutil isateur peut donner lui-mme la frquence fondamentale (F0) dans un fi-chier qui sera utilis par lanalyse additive. Par exemple, dans le cas du son deguitare intitul "fred16.aiff" (dossier "tut-R-instts"), qui tout en restant sur unemme note, prsente des variations de timbre ressemblant des octaviations etobtenus par le guitariste en jouant sur des effets Larsen, nous avons pu raliserdeux analyses efficaces en indiquant des fondamentales fixes de 280 Hz la pre-mire et 140 Hz la deuxime.L'application "F0" qui effectue l'estimation du trajet de la fondamentale produitun fichier de type texte qui porte un nom tel que "nom_du_son.F0". Le fichier estorganis en un tableau en deux colonnes : le temps et la frquence.

  • temps frquence

    0.02 162.240.03 162.5260.04 161.9790.05 163.7960.06 164.2390.07 163.795

    Figur

    Figur

    13 - Diphone - Analyse additive et squencement - Tutoriel

    0.08 163.4910.09 164.1750.1 164.8180.11 165.5740.12 166.7920.13 167.9240.14 168.3220.15 168.3720.16 168.005

    e 7 Extrait d'un fichier ".F0"

    Ce fichier peut tre ouvert (menu File->Open) dans Diphone. Il apparat alorscomme une bpf que l'utilisateur peut modifier l'aide de la souris avant de l'en-registrer.

    e 8 bpf correspondant un fichier ".F0"

    Nous verrons dans les exemples qui suivent que l'estimation de la fondamentalepeut parfois produire des sauts de frquences, souvent situs l'octave ou par-fois alatoires. Ces sauts peuvent tre gnants pour les tapes suivantes del'analyse additive. Il est alors utile de supprimer ces sauts avec le crayon (dis-ponible dans la fentre doutils) avant d'effectuer les tapes suivantes de l'ana-lyse.Partons dune squence contenant un segment. En cliquant sur le triangle plac gauche de lindication "New Fundamental", la courbe saffiche. Plaer le curseurprs de la courbe. Il prend la forme stylise dune fentre ddition de bpf.

  • 14 - Diphone - Analyse additive et squencement - Tutoriel

    Cliquer deux fois ce nouveau curseur. La fentre bpf apparat.

    Choisir le crayon dans la palette flottante doutils:

    A laide du crayon, modifier la courbe:

  • Figur15 - Diphone - Analyse additive et squencement - Tutoriel

    e 9 Suppression des sauts de la fondamentale l'aide de la souris

  • 1.4 La recherche des harmoniques

    Dans une deuxime tape, les harmoniques (fi ) de la fondamentale sont recher-ches par slection du pic maximum de chaque bande de frquence comprise entre: (i+c).f et (i-c).f.

    ( f ) reprsente la frquence de la fondamentale

    16 - Diphone - Analyse additive et squencement - Tutoriel

    ( i - ) reprsente le numro de l'harmonique(c) reprsente le seuil d'harmonicit de l'analyse et est compris entre

    0 et 0.5. Une valeur suprieure 0.5 peut conduire sauter au par-tiel suprieur. Ce paramtre est intitul "Bandwidth". Il sert decr ible1 (

    Lorsqu'un niveau de bruit empche la dtection d'un pic dans une zone de frquen-ce, l'harmonique correspondant peut tre masque et ne pas apparatre dans lesrsultats.Les rsultats de l'analyse sont produits dans un fichier texte au format suivant :dans len-tte de chaque bloc de donnes est affich le nombre de partiels trou-vs puis la date de l'analyse (en secondes). Ensuite vient un tableau des donnesavec dans la premire colonne, les numros de partiels trouvs (rang d'harmoni-cit), dans la deuxime les frquences de ces partiels (en Hz), dans la troisimeles amplitudes (linaires) et dans la quatrime les phases de chaque partiel.

    1. En anglais, "sieve". La version 1.2 de Diphone utilise lorthographe erro-ne "seeve", qui sera corrige dans la version prochaine.

  • Figu

    Figu

    nb de partiels date

    frqs ampsphases

    n des partiels17 - Diphone - Analyse additive et squencement - Tutoriel

    re 10 Format d'affichage des donnes produites par l'analyse Additive

    Ces donnes peuvent tre visualises l'intrieur dans une bpf.

    re 11 Trajets de frquences d'une analyse Additive (extrait)

  • Figu

    Figu18 - Diphone - Analyse additive et squencement - Tutoriel

    re 12 Trajets d'amplitudes d'une analyse Additive (extrait)Le nombre de pics (c'est--dire les n premiers) souhaits en sortie est gale-ment une option propose dans le programme. A part pour les sons graves, qua-rante partiels sont gnralement suffisants pour des resynthses ralistes.Diminuer le nombre de partiels permet de rduire la taille des fichiers d'analyseet d'acclrer les calculs, mais en gnral au dtriment de la qualit.

    re 13 Choix du nombre maximum de partiels recherchs

  • 1.5 La resynthse

    Les donnes de l'analyse additive peuvent ensuite tre utilises pour effectuerune synthse l'aide d'un synthtiseur additif et produire un fichier de son. Lasynthse permet de valider l'efficacit de l'analyse. Si la resynthse n'est pas bonne, il convient de reprendre les tapes prcdentes19 - Diphone - Analyse additive et squencement - Tutoriel

    et de modifier les paramtres de la FFT, ceux de l'estimation de la fondamentaleou ceux de l'analyse Additive.

  • 2 Cration des segments

    Figu

    Figu

    1. P

    20 - Diphone - Analyse additive et squencement - Tutoriel

    La cration des segments1 a lieu lorsque l'analyse a t ralise. Elle consiste dcouper le son en plusieurs fragments, qui peuvent se recouvrir, pour produireune srie de segments.Une fois dcoups, les segments sont stocks, avec leurs paramtres, dans un do-cument situ dans le dossier "Container". Ce document est "verrouill", afin deprotger lintgrit des donnes. Les containers sont crs par l'action de la commande Create Dictionary FromScript. Il faut dabord commencer par crer un "script", qui est un fichier textecontenant linformation ncessaire la segmentation. Un exemple de fichierscript est donn la figure 18. Voir aussi la section "criture dun script" dansle manuel Diphone. Indiquer dans la fentre de dialogue le nom du script utiliser. Ce script doitavoir t plac dans le dossier "Script" du dossier "ImpExport".

    re 14 Menu de la commande Create Dictionary From Script

    re 15 Fentre de dialogue permettant d'indiquer le nom du script utiliser.

    h. Depalle, X. Rodet, Th. Galas et G. Eckel 1993 ou M. Battier et B. Pauset 1996

  • Figu

    Figu

    21 - Diphone - Analyse additive et squencement - Tutoriel

    re 16 Instruments sectionns en segments placs dans le dossier Container (vue dans le Finder du Macintosh)

    Chaque document (ou container) est ouvert par le programme Diphone. Dans uncontainer, les segments sont groups en instruments.

    re 17 Un container form d'un instrument et contenant une liste de segments (vue dans le programme Diphone)

    Pour sectionner un son en segments, il est souhaitable d'utiliser un diteur desons afin de reprer la structure du son. Un programme comme AudioSculpt per-met l'aide du sonogramme d'obtenir une reprsentation graphique trs efficacepour la segmentation des sons.

    Container

    Ins t rumentSegments

  • 2.1 Cas d'un segment constitu par un son entier

    Ce cas est illustr par les sons placs dans le dossier "voix-1". Un segment a tcr pour chacun des sons en utilisant les scripts suivants :

    Figur

    Figur

    22 - Diphone - Analyse additive et squencement - Tutoriel

    Dictionary navire_cantom.cont

    Instrument navire_cantomSegment "navire_cantom" beg 0.02 ctr 0.5 end 1.8 interpBeg 0.4 interpEnd 1.0

    e 18 Script "navire_cantom.script "pour la constitution du container "navire_cantom.cont"

    Dictionary tr_uuuaaaam.cont

    Instrument tr_uuuaaaamSegment "truuuaaaam" beg 0.02 ctr 2.0 end 2.7 interpBeg 1.0 interpEnd 0.5

    e 19 Script "tr_uuuaaaam.script" pour la constitution du container "tr_uuuaaam.cont"

    Un seul segment est cr partir de chaque son. Le paramtre "end" correspond la fin de chaque son et le paramtre "ctr" (centre) spare les zones qui vont trejoues sans modification (le dbut pour "navire_cantom" et la fin pour"tr_uuuaaaam") de celles qui vont tre interpoles.

  • 2.2 Cas d'un segment segmentant une phrase instrumentale

    Dans le dossier "tut-instts", la source sonore est une phrase joue successive-ment par une flte, une clarinette, un hautbois , un basson, une trompette, un cor,un trombone, un violon, un violon alto.23 - Diphone - Analyse additive et squencement - Tutoriel

    Voici cette phrase en do :

    Pour construire les segments, la segmentation a t ralise en plaant des mar-queurs dans un diteur de son.Nous avons ainsi dlimit

    des zones fondamentale stable, pour chacune des 17 notes (notes A, B Q),

    des zones de transition, dbordant lgrement sur les zones stables, situes de part et d'autre de la transition (notes t-AB, t-BC t-PQ),

    le point de dpart des nouvelles notes est utilis pour indiquer le centre des zones de transition.

    A partir de ce reprage, trois types de segments ont t construits :

    les zones stables (notes A, B Q) dont les centres ont t donns par les milieux de ces segments

    les zones de transition (notes t-AB, t-BC t-PQ) dont les centres sont donns par les points de dpart des nouvelles notes

    les zones d'enchanements de notes correspondant l'enchanement de deux notes conscutives (notes AB, BC PQ).

  • Figu

    Figu

    24 - Diphone - Analyse additive et squencement - Tutoriel

    re 20 Emplacement des marqueurs dans un diteur de sons pour dlimiter les diffrentes zones destines la cration des segments

    Les segments ont t dfinis l'aide d'un script reprenant les donnes numri-ques fournies par les marqueurs :

    Dictionary clar23.cont

    Instrument clar23Segment A-clar23 beg 0 ctr 0.64 end 1.28Segment B-clar23 beg 1.45 ctr 1.72 end 1.99Segment C-clar23 beg 2.19 ctr 2.525 end 2.86Segment D-clar23 beg 3.03 ctr 3.065 end 3.1Segment E-clar23 beg 3.16 ctr 3.18 end 3.2Segment F-clar23 beg 3.27 ctr 3.33 end 3.39

    Segment t-BC-clar23 beg 1.96 ctr 2.1 end 2.36

    Segment t-OP-clar23 beg 5.81 ctr 5.9 end 5.96Segment t-PQ-clar23 beg 6 ctr 6.1 end 6.18

    re 21 Script "clar23.script "pour la constitution du container "clar23.cont"

    Lorsque les segments ont t crs et regroups par instrument dans des contai-ners, ils peuvent tre utiliss pour constituer des squences. Pour cela, on peut

  • ouvrir un container et dplacer les segments par la mthode "Glisser-Dposer"de la fentre du container vers une fentre de type "squence". Il est indispensable de constituer au pralable des dictionnaires de segments. Ilsuffit, pour cela, d'ouvrir les containers dans le programme Diphone, de demanderun nouveau dictionnaire (fonction

    New Dictionary

    dans le menu

    File

    ) et de d-placer les instruments de la fentre "Container" vers la fentre "Dictionnaire".

    Figu25 - Diphone - Analyse additive et squencement - Tutoriel

    re 22 Liste des instruments contenus dans le dictionnaire "inst.dico"

  • Figu

    26 - Diphone - Analyse additive et squencement - Tutoriel

    re 23 Organisation de l'instrument "clar23" en une srie de segments

    Plusieurs exemples ont t raliss partir du dictionnaire "inst.dico".

  • 3 Cration des squences

    3.127 - Diphone - Analyse additive et squencement - Tutoriel

    Assemblage de deux segments

    Une squence a t ralise en assemblant les deux segments "navire_cantom" et"tr_uuuaaaam". Le son "navire_cantom.aiff" est constitu par un son de voix defemme disant "(l)a mer". La premire partie "a m." va rester inchange. On va en-suite raliser une interpolation entre la deuxime partie de ce son et le dbut duson "tr_uuuaaaam.aiff". La fin de la squence produite correspond la fin du son"tr_uuuaaaam.aiff".Pour raliser une transition correcte entre les deux segments, il a fallu trans-poser le second pour que les deux fondamentales soient gales. Le rapport de fr-quence (voix/trompette) tant gal 0.857, la transposition effectue a t de-2.67 demi-tons pour la trompette.

  • Figu28 - Diphone - Analyse additive et squencement - Tutoriel

    re 24 Organisation de la squence "navirtruam.seq"

  • Figu29 - Diphone - Analyse additive et squencement - Tutoriel

    re 25 Courbes de la fondamentale et de la transposition pour la squence "navirtruam.seq"

    Enfin, l'amplitude du segment "tr_uuuaaaam" a t augmente de + 6 dB pour ra-liser un enchanement sans variation de volume.

  • Figu30 - Diphone - Analyse additive et squencement - Tutoriel

    re 26 Modification de l'amplitude du segment "truuuaaaam" au moyen du paramtre scaler. Le paramtre varie entre -1 et +1. Une valeur de 1 signifie une mise lchelle de +12 dB, une valeur de -1 signifie -12 dB. Le principe gnral est dajouter lamplitude courante une valeur obtenue en multipliant le scaler par 12, dans le cas dAdditive.

  • 3.2 Reconstitution du son original

    Dans le dossier "tut-instts", nous avons reconstitu la phrase originale (cf. lasection 2.2, "Cas d'un segment segmentant une phrase instrumentale") joue parplusieurs instruments en assemblant des segments correspondant aux notes suc-cessives et leurs transitions.

    Figu31 - Diphone - Analyse additive et squencement - Tutoriel

    Le son original a t reconstitu en assemblant les segments AB, BCPQ et enplaant leurs centres des distances correspondant celles observes grce auxmarqueurs.

    re 27 Tableau donnant la position des marqueurs (en secondes) dlimitant les zones stables ( Plats), les zones de transition (Perturbs) et les centres des segments crer pour le son "alto19.aiff" Les colonnes Fond. et Midi donnent la hauteur des notes correspondant aux diffrentes zones stables (respectivement Hz et n MIDI)

    Ce positionnement a t effectu en utilisant la commande "Get Infos" pour cha-que segment. Le paramtre "NextC" indique la distance entre le centre du segmentslectionn et le centre du segment suivant.

  • Figu

    Figu32 - Diphone - Analyse additive et squencement - Tutoriel

    re 28 Modification de la distance entre deux segments conscutifs

    re 29 Extrait de la squence "alto19.seq"

    Une squence a galement t ralise en assemblant les segments ne contenantpas de transition - A, B Q - et les segments transition courte - t-AB, t-BCt-PQ -.Les centres des segments ont t placs avec prcision comme prcdemment.

  • Figu33 - Diphone - Analyse additive et squencement - Tutoriel

    re 30 Extrait de la squence "alto19.seq"

  • 3.3 Modifications de l'ordre des segments

    Les segments prsents dans le container "Java.dico" sont extraits d'une longuephrase de voix chante fminine. A partir de ces segments, nous avons effectuun montage diffrent de l'original.

    Figu

    Figu34 - Diphone - Analyse additive et squencement - Tutoriel

    re 31 Ordre des segments pour la squence "Java-spe.seq"

    Cet assemblage a produit une nouvelle phrase comportant parfois des sauts defondamentale importants.

    re 32 Squence "Java-spe.seq"

    L'interpolation entre les fondamentales permet de conserver un caractre asseznaturel la voix.

  • Figu35 - Diphone - Analyse additive et squencement - Tutoriel

    re 33 Trajet de la fondamentale aprs interpolation pour la squence "Java-spe.seq"Dans un deuxime temps, cet exemple a t utilis pour effectuer des changesde fondamentales avec un autre instrument (cf. plus bas la section "Transfert defondamentales").

  • 3.4 Mlange d'instruments

    Nous avons enchan les sons "A" des diffrents instruments pour raliser un sontenu dont le timbre varie en permanence d'un instrument vers l'autre.

    Figu

    Figu36 - Diphone - Analyse additive et squencement - Tutoriel

    re 34 Ordre des segments pour la squence "A-all-instts.seq"

    re 35 Fentre de transposition pour la squence "A-all-instts.seq"

    Tous les sons ont t transposs vers une mme note : Fa3 en utilisant la fonctionde transposition du programme segment.

  • 3.5 Transfert de paramtres

    3.5.1 Transfert de fondamentales

    Pour tudier les diffrentes formes pouvant reprsenter un vibrato de frquence,nous avons compar et chang les trajets des fondamentales de plusieurs sons:un son de flte, un son de violon, un son de voix fminine de Java et un son de

    Figu

    Figu37 - Diphone - Analyse additive et squencement - Tutoriel

    shakuhachi.Voici les formes de ces fondamentales :

    re 36 Extrait du trajet de la fondamentale d'un son de violon, dure 0.9 sec.

    re 37 Extrait du trajet de la fondamentale d'un son de shakuhachi, dure 0.7 sec.

  • Figu

    Figu

    Figu38 - Diphone - Analyse additive et squencement - Tutoriel

    re 38 Extrait du trajet de la fondamentale d'un son de voix de java, dure 1.6 sec.

    re 39 Extrait du trajet de la fondamentale d'un son de flte dure 0.9 sec.

    re 40 Opration "glisser-dposer" du paramtre "New Fundamental" du segment "ShakuLavibr" vers le segment "A-violon18"

  • Figu

    Figu39 - Diphone - Analyse additive et squencement - Tutoriel

    re 41 Squence "violon-vibs.seq" comportant une note de violon rpte avec des trajets de fondamentales provenant de quatre diphones diffrents

    Pour pallier aux diffrences de hauteurs de ces fondamentales, des transposi-tions ont t effectues.

    re 42 Fentre de transposition des segments de la squence "violon-vibs.seq"

  • D'autres exemples ont t raliss en plaant sur la voix de Java une fondamen-tale issue d'un cri de loup et vice-versa.

    Figu40 - Diphone - Analyse additive et squencement - Tutoriel

    re 43 Squence plaant la fondamentale d'un cri de loup sur les segments d'une voix chante. La bpf montre le trajet fondamental du cri du loup

  • Figu41 - Diphone - Analyse additive et squencement - Tutoriel

    re 44 Squence plaant la fondamentale d'une voix chante sur les segments d'un cri de loup. La bpf montre le trajet fondamental de la voix.

    Dans le premier cas on obtient un son qui pourrait ressembler une voix imitantle cri du loup et dans le second cas un loup essayant de chanter.

    3.5.2 Transfert des paramtres des partiels

    Dans les exemples prsents dans le dossier "tut-R-instts", nous avons changles amplitudes des partiels de deux sons : un son de violoncelle "Cello.aiff" et unson de guitare lectrique "fred16.aiff". Le son de violoncelle, de hauteur 65 Hzest un son tenu, sans grande modification de timbre. Le son de guitare correspond une note tenue galement mais comporte d'importantes variations de timbres. Nous avons d'abord cr une squence de violoncelle assez longue en reproduisantplusieurs fois la plage stable du violoncelle.

  • Figu

    Figu42 - Diphone - Analyse additive et squencement - Tutoriel

    re 45 Squence "cello-fredc.seq"

    Ensuite, nous avons attribu chacune des plages stables du violoncelle les am-plitudes des partiels de la guitare provenant de plusieurs segments.

    re 46 Prlvement des amplitudes des partiels du segment "trans1f16h" par la mthode "glisser-dposer"

    Ainsi, nous avons obtenu un son de violoncelle comportant un timbre riche en va-riations.

  • 4 Les exemples Diphone

    Figu43 - Diphone - Analyse additive et squencement - Tutoriel

    Les exemples Diphone sont organiss dans des dossiers spars dont le contenu,pour tre utilis, doit tre plac au premier niveau dans le dossier de l'applica-tion Diphone.

    re 47 Dplacement des dossiers "Container", "dico&seq" et "ImpExport" au premier niveau du dossier de l'application Diphone

  • 4.1 Le dossier "tut voix-1"

    Ce dossier comporte deux sons "truuuaaaam.aiff" et "navire_cantom.aiff" qui ontt analyss pour raliser une interpolation progressive entre eux.

    4.2

    1. P

    44 - Diphone - Analyse additive et squencement - Tutoriel

    Le dossier "tut instts"

    Ce dossier comporte neuf sons jous par des instruments reprenant la mmephrase mais partant chaque fois d'une note correspondant la tessiture del' instrument.Voici les notes de dpart util ises par les diffrents instruments :

    Le dictionnaire "inst.dico" a t construit avec les segments de chaque instru-ment grce un dcoupage indiqu dans le paragraphe 2.2. Le dcoupage dtaillde chaque instrument est indiqu en annexe.Plusieurs squences ont t ralises avec ce dictionnaire.

    "A-all-insts.seq" produit un son tenu par l'enchanement de la premire note de chacun des instruments, classs du moins brillant au plus br i l lant1.

    "Basson19.seq" et "alto19.seq" reproduit les sons originaux.Les autres segments sont des mlanges d'instruments

    ar utilisation de la librairie SpData dans PatchWork, Pottier L. 1996

  • Figur45 - Diphone - Analyse additive et squencement - Tutoriel

    e 48 Dossier "dico&seq" pour "tut intts"

  • 4.3 Le dossier "tut R-instts"

    Ce dossier comporte un son de cor, un son de violoncelle et un son de guitare lec-trique. Il a t utilis pour crer des sons hybrides par change de paramtres oupar l'interpolation entre deux sons.

    Figur

    4.4

    4.546 - Diphone - Analyse additive et squencement - Tutoriel

    e 49 Dossier "dico&seq" pour "tut R-intts"

    Le dossier "tut animal"

    Ce dossier comporte le son d'un cri de loup qui a t utilis pour modifier la fon-damentale d'un son de flte ou d'un son de voix.

    Le dossier "tut f0"

    Ce dossier ne comporte pas de sons originaux. Les segments utiliss ont t pr-levs dans des containers d'instruments (flte, violon, voix de Java, shakuhachi)et des segments artificiels ont t crs l'aide du programme PatchWork (sonsinusodal ou en forme de dent de scie). Des squences ont t ralises en don-nant la fondamentale des valeurs fixes (comme par exemple "flte sansvib.seq") ou en changeant les fondamentales entre diffrents instruments (com-me par exemple "flte vibs.seq").

  • 4.6 Le dossier "getstarted

    Ce dossier ne comporte que des dossiers vides. Il est placer au premier niveaudans le dossier Diphone pour tre utilis comme point de dpart pour la ralisa-tion de nouveaux exemples. Il suffit de placer des sons dans le dossier "Im-pExport:Sounds" pour pouvoir les analyser ou de placer des containers dans le47 - Diphone - Analyse additive et squencement - Tutoriel

    dossier Container pour pouvoir y prlever des diphones pour constituer des s-quences.

  • 5 Bibliographie

    Assa1993

    Batti

    Batti

    Depaof Pa

    Depapp. 1

    Hana

    Malt

    Paus

    Potti199748 - Diphone - Analyse additive et squencement - Tutoriel

    yag Grard et Rueda Camillo, The Music Representation Project at IRCAM, ICMC Proceedings, ,

    er Marc, Diphone, Newsletter n 1, documentation Ircam, Paris, oct. 1996

    er Marc et Adrien Lefvre , Diphone, Newsletter n 2, documentation Ircam, Paris, mars 1997

    lle Philippe, Garcia Guillermo et Rodet Xavier, Analysis of Sound for Additive Synthesis: Tracking rtials Using Hidden Markov Models, ICMC Proceedings, 1993, pp.94-97

    lle Ph., Rodet X., Galas Th. and Eckel G., Generalized Diphone Control, ICMC Proceedings, 1993, 84-187

    ppe Peter, AudioSculpt - Users Manual, documentation Ircam, Paris, oct. 1994

    Mikhail, PatchWork Introduction, documentation Ircam, Paris, 1993.

    et Brice, Diphone, manuel d'utilisation, documentation Ircam, Paris, oct. 1996

    er Laurent, PW-SpData : Vue densemble, Rfrence, Tutoriel, documentation Ircam, Paris, mars .

  • 6 Annexe : dcoupages des instruments49 - Diphone - Analyse additive et squencement - Tutoriel

  • t r o m p e t t e - 1 8 . a i f f50 - Diphone - Analyse additive et squencement - Tutoriel

  • 51 - Diphone - Analyse additive et squencement - Tutoriel

  • 52 - Diphone - Analyse additive et squencement - Tutoriel

  • Index

    AA-all-instts.seq 36alto19.seq 33AudioSculpt 21

    BBandBouribpf 1

    CCarrivCello.Centrclar23ContaCreatctr 22

    DDe BoDepa

    FF0 12FFTFile 2Fond.Fonda

    voirfred1Frqu

    GGalasGarci

    HhammhanniHosxe

    IImpEinst.d

    JJava-spe.seq 34

    LLefvre A. 2, 753 - Diphone - - Analyse additive et squencement - Tutoriel

    width 16ez G. 23

    e J. 2aiff 41e 31

    24iner 20, 21e Dictionary From Script 20

    er M. 2lle Ph. 2, 7

    , 139, 12531mentale

    frquence fondamentale 126.aiff 41ence fondamentale 12

    Th. 2a G. 2, 7

    ing 9ng 9 X. 2

    xport 7ico 25, 26

    MMidi 31

    Nnavire_cantom 22, 27navire_cantom.aif 27navirtruam.seq 28New Analysis 7New Dictionary 25New Fundamental 38NextC 31Noise threshold 12Nouno G. 2

    PPas d'avancement 11PatchWork 46Perturbs 31Pic 16Plats 31Poirot G. 2Pottier L. 2

    RRodet X. 2, 7Rogers Ch. 2

    Sscaler 30Script 20Seuil de bruit 12Sound 7

    TTaille de la fentre 9, 10tr_uuuaaaam 22, 27, 29tr_uuuaaaam.aiff 27Transfert de fondamentales 37Transfert de paramtres 37tut animal 46

  • tut f0

    46

    tut instts

    44

    tut R-instts

    46

    tut voix-1

    44

    tut-instts

    23

    ,

    31

    tut-R-instts

    12

    ,

    41

    V

    violon-vibs.seq

    354 - Diphone - - Analyse additive et squencement - Tutoriel

    9

    ContentsPrsentation du manuel1 Le programme Additive1.1 Prsentation des trois phases de lanalyse1.2 Le processus danalyse additive1.2.1 La taille de la fentre de signal1.2.2 Le pas d'avancement

    1.3 L'estimation de la fondamentale1.4 La recherche des harmoniques1.5 La resynthse

    2 Cration des segments2.1 Cas d'un segment constitu par un son entier2.2 Cas d'un segment segmentant une phrase 2.2 ins...

    3 Cration des squences3.1 Assemblage de deux segments3.2 Reconstitution du son original3.3 Modifications de l'ordre des segments3.4 Mlange d'instruments3.5 Transfert de paramtres3.5.1 Transfert de fondamentales3.5.2 Transfert des paramtres des partiels

    4 Les exemples Diphone4.1 Le dossier "tut voix-1"4.2 Le dossier "tut instts"4.3 Le dossier "tut R-instts"4.4 Le dossier "tut animal"4.5 Le dossier "tut f0"4.6 Le dossier "getstarted

    5 Bibliographie6 Annexe : dcoupages des 6 instrumentsIndex