Atelier Synthèse générative.

Définition : production sonore d'origine électronique prédéfinie par un programme cadre mais non prédéterminée et organisée dans le temps sans intervention extérieure.

D'un côté, issues de la science acoustique et des technologies mécaniques puis électriques se sont développées de nombreuses techniques de synthèse sonore.

D'un autre coté les compositeurs ont élaboré les systèmes de genèse musicale les plus divers sur les plans de l'invention rythmique, de la manipulation des hauteurs, de l'agencement des timbres instrumentaux…etc.

Depuis une cinquantaine d'année, les musiciens électroacoustiques travaillent eux à établir des liens de plus en plus étroits entre ces deux domaines, voir à les fusionner librement. Mais comme toute forme d'interdisciplinarité, ce champ intermédiaire est en domaine en soit qui n'a ni les mêmes objectifs, ni n'utilise les mêmes outils.

Les objectifs de la synthèse sonore sont essentiellement technologiques ou qualitatifs, comme dans la lutherie électronique, et ses outils sont essentiellement de l'ordre de la mesure. Ceux de la composition musicale sont attachés à la construction écrite de formes fixées à partir d'un système de valeurs partageable avec les interprètes, c'est-à-dire un solfège. Les objectifs sont avant tout l'œuvre et la représentation et sa réception en direction d'un groupe d'auditeurs par le concert, l'enregistrement, la diffusion… Les outils du compositeur sont essentiellement organisationnels : les agencements sonores, les formes, les procédés, les échelles, les rythmes, les notes…etc.

Le champs de la synthèse générative se situe ailleurs c'est-à-dire ni dans la mesure et le qualitatif, ni dans l'écrit et la représentation : ses objectifs sont de générer du son organisé selon des règles intrinsèques et autonomes dans des circonstances diverses où la notion d'œuvre est considérablement remise en question ou tout du moins modifiée.

Générativité :

Générativité contient genèse.

Le terme de genèse remonte lui beaucoup plus loin à bible ou plutôt aux premières traductions latines. C'est le linguiste Noam Chomsky qui parle de grammaire générative et Jean Pierre Balpe qui utilise le terme de littérature générative.

Le terme de générateur est à l'origine de la synthèse sonore.

La générativité implique une relative autonomie du système lors de l'exécution.

Le terme de système génératif s'applique généralement aux machines : machine hôte, réseau de machines avec répartition des données ou des fonctions simultanément ou dans le temps.

Expliquer les notions :

Autonomie ≠ contrôlé (autonomie totale = processus déterminé ou aléatoire mais pas d'usage possible, la limite étant l'observateur)

Contrainte (systèmes contraints, ex : aléatoire contraint, synthèse soustractive…)

Détermination ≠ indétermination : comportement prévu ou non à l'avance

Instrument

Support ou plutôt parcours fixe.

Interactivité

Programme cadre ≠ programme déroulement

L'utilité du hasard sous différentes formes

Liberté et contraintes (quantité ou la marge de liberté ≠ système de contraintes)

Contrôle et cause à effet.

Limite des concepts :

Totalement déterminé <=> fixé sur un support (pour l'auditeur pas de différence, éventuellement pour des raisons techniques il est parfois plus souple de ne pas tout synchroniser à l'avance)

Exemple : la partition générative du Galiléographe

=> part générative dans un objet interactif ou fixé

Notion d'algorithme musical différente de celle de processus musical.

L'algorithme informatique peut produire le processus qui lui est de nature musicale.

Concept de navigation sonore.

La navigation en particulier dans le domaine de la réalité virtuelle, consiste à se promener plus ou moins librement parmi les objets présents dans un décor (appelé monde) aménagé par le concepteur du programme. On peut s'approcher ou s'éloigner d'un des objets, créer des perspectives variées, modifier un objet ou un ensemble d'objet…etc. La transposition de ce concept dans le monde sonore consiste à modifier de façon dynamique un ensemble d'évènements sonores selon l'action ou la position du sujet. Le plus simple consiste à spatialiser le 'son des objets' en fonction de leurs distances et directions en créant ainsi une perspective dynamique par mixage; Comme par exemple ce qu'entendrait un promeneur au milieu d'un marché. Pour pousser plus loin, on peut faire en sorte que l'objet produise ou modifie son comportement sonore en fonction d'une action spécifique et significative du sujet, ou que l'ensemble de l'environnement et de ses règles évolue selon des critères variés. En poursuivant notre anecdote précédente, le promeneur déciderait d'acheter un bon bifteck, il discuterait avec le boucher, critiquerait la qualité de la viande, proposerait de marchander jusqu'à provoquer une dispute, un chien en profiterait pour passer sous le comptoir du boucher…etc. (vous pouvez imaginer la suite.)

Lors de la réalisation du cédérom "Léopold Sédar Senghor", après avoir constaté une assez grande monotonie de la conception sonore des cédéroms en général, nous avons voulu développer une nouvelle ergonomie musicale spécifique aux support interactif :

Après discussions j'ai proposé un concept à Samuel Bianchini que nous avons appelé la navigation sonore.

Il fallait éviter d’avoir toujours la même chose au même endroit, travailler les transitions, éviter les coupures abruptes. Mais en plus on voulait une musique dont la composition même était si possible générative, en tous cas dynamique et liée à la navigation dans le cédé.

L'idée de navigation sonore était de faire répondre le jeu sonore aux différentes actions : choix, déplacements…etc. dans le cédé, tant sur le plan bidimensionnel de chaque écran, qu'à travers la structure du cédérom.

La navigation sonore accompagne tous nos mouvements dans ce cédérom.

Dans chaque chapitre du cédérom nous avons exploré une autre approche de cette idée de navigation sonore.

Après la sortie du cédérom, ce terme s'est assez vite répandu et désigne aujourd'hui une forme d'illustration sonore interactive relativement sophistiquée.

Qu'il s'agisse de mixage à la souris, de composition interactive des différentes voix sonore en fonction des déplacements, de brassage d'échantillons en fonction d'un ordre de consultation, de la mise en œuvre d'un système de veille, de "préaudition", de systèmes génératifs ou d'informations spécifiques apportées par les sons, qu'elles soient liées à l'architecture de la consultation comme au contenu.

En fait aucun système n'est purement génératif ni purement interactif ni complètement fixé.

- Schéma triangulaire du domaine de l'interactivité.

Relation à la cause:

On considère généralement l'instrument comme la cause et le son comme l'effet mais ce dispositif théorique simpliste est insuffisant pour traiter de l'interactivité et des systèmes génératifs.

Nous proposons une chaîne de causalité plus étendue : raison, origine, action, son, effets,

La synthèse implique que le son ait une origine électronique mais les causes premières peuvent être diverses : impliquant dans une certaine mesure une intervention extérieure à un niveau ou un autre de la chaîne.

Exemple : dans un automate musical répondant à la présence ou à certaines interventions d'un auditeur acteur, la musique aura une origine générative mais la raison de produire l'action ne le sera pas, sans quoi l'interactivité disparaîtrait. Un tel système réagira librement à l'action d'une personne, mais ne pourra pas décider d'intervenir à la place de l'utilisateur même si ce système peut influencer les choix de l'utilisateur. C'est au moment ou la personne comprend de quelle manière il peut influencer le dispositif que peut se créer une boucle de rétroaction permettant à l'ensemble d'évoluer. Cette compréhension peut être partielle ou progressive et les réponses du systèmes peuvent être logique ou paradoxale.

Synthèse :

Origine de la synthèse sonore : le générateur qui a donné le synthétiseur.

- Le son de synthèse est le seul type de son à prendre sa source dans le domaine électrique.

Fonctionnement de la synthèse analogique : modules de base

Contrôle, Modulation, feedback, séquences, commutations programmables…

Méthodes courantes de synthèse sonore :

Additive

Modulation (AM, FM…)

Table d'onde et échantillons

Granulaire

Concaténation

Modèles Physiques

Formantique

Graphique

Soustractive

Les générateurs ou sources sonores :

Oscillateurs : générateur périodique

Générateur de bruit

Générateur BF

Générateur de rampe

Enveloppe ou fonction programmable

Générateur aléatoire

Table d'onde

Systèmes de traitement et cribles :

On confond souvent les traitements sonores avec les boîtes ou les plug-ins d'effets sonores.

Deux choses les différencient :

1) Tous les traitements ne se font pas en temps réel et certains peuvent nécessiter des opérations modifiant leur déroulement temporel

2) Les effets prennent globalement tout le signal qu'ils traitent d'un bloc alors que de nombreuses transformations sonores font appel à des processus traitant différemment chaque partie, composante, fonction du son. Cette dernière remarque étant particulièrement vraie dans le cas de la synthèse générative.

Des traitements peuvent intervenir à tous les niveaux d'un dispositif génératif : soit pour contraindre un flux, soit pour conditionner des actions, soit pour générer des variantes, soit pour gérer le système lui-même.

Traitements courants :

Filtres : filtres fréquentiels, filtres de hauteurs, filtres d'événements, filtres temporels…

Retards : retard simple, retard avec réinjection, retard évolutif, retard contraint

Traitements dynamiques : compression, expansion, limiteur, porte

Traitements spatial : commutation et affectation dynamique des sorties (panoramique, balance, interpolations), Réverbération et simulateurs d'espaces.

Traitements croisés : contrôle d'une source ou d'une composante par une autre…

Traitements temporels : limites temporelles, transition conditionnelle, brassage d'événements, organisation dynamique, accumulateurs à seuils…

Fonctions générales passives ou dynamiques : fonctions de transfert, mapping, cribles dynamiques…

Limites de la synthèse pure :

Le filtrage est déjà un traitement, la granulation utilise un échantillon extérieur, les contrôles non automatiques introduisent des éléments extérieurs : contraintes externes, contrôle gestuel, contrôle de déroulement du programme, commutations d'états en fonction de données extérieures…

Relation au temps :

Le passage de la synthèse d'un événement sonore à la musique générative implique la temporalité.

Durée + musique <=> évolution et déroulement

Synthèse générative implique donc de générer le matériaux initial du niveau micro au niveau macrophonique.

Plusieurs approches sont possibles :

1) Séparer les registres de durée et confier à des modules ou à des contrôles indépendants leur génération : par exemple un module matière et un module forme

2) S'appuyer sur une construction gigogne où la grande forme est le modèle de la microforme et la synthèse elle même ou à l'inverse que la forme du grain de son soit celle de la grande forme. Ce sont des approches de la synthèse de types fractales (même si il ne s'agit pas toujours de calcul fractal).

3) Générer directement un matériaux intrinsèquement organisé à un niveau ou à un autre.

Applications :

Systèmes sonores automatiques génératifs

Installations autonomes

Systèmes comportementaux

Supports interactifs

Monitoring

Différenciation du signal et du contrôle :

Niveaux de contrôle :

1) Contrôle d'un paramètre du signal

2) Contrôle d'un contrôle

3) Contrôles imbriqués et interdépendants

4) Contrôles rétroactifs

Bibliographie sur Max/MSP et la synthèse sonore audionumérique

Système musicaux Interactifs de Robert Rowe ed.International Thomson Publishing

Composing Interactive Music de Todd Winkler ed.The MIT Press

L'audionumérique de Curtis Roads ed. Dunod