Добірка наукової літератури з теми "Instruments à cordes – Propriétés acoustiques"

L'article présente deux applications de la théorie des nceuds et des entrelacs à l'univers musical. La première application est une classification des séries de douze sons selon des structures particulières appelées diagrammes de cordes. Cette taxinomie conduit à une nouvelle hiérarchie des structures profondes du lexique dodécaphonique. La chiralité et les degrés de symétrie des formes sérlelles sont directement accessibles sur ces diagrammes qui rŕsument les propriétés intrinsèques de la série, La forme schématique nodale remplit ainsi la double fonction d'integration méronymique et de contrôle combinatoire. La deuxlème application est une approche des problèmes du tempérament musical et de l'analyse des systèmes acoustiques contemporains par coloration des entrelacs. A chaque arc de la représentation planaire d'un nœud est associée une fréquence (appelée aussi couleur) du système acoustique envisagé. Lors du passage d'un arc à un autre par croisement des brins du nœud, la fréquence évolue selon les règles d'une grammaire prédéfinie, L'entrelacs ainsi étiqueté — appelé nœud polychrome — décnt complètement l'accord du système acoustique. Des questions théoriques comme la transposition des échelles tonales dans des univers nontempérés ou les variations micro-intervalliques dans Ie champ compositionnel s'etudient de manière naturelle à l'aide de ces nouvelles catégories musicales.

L’expression « cordes sympathiques » est utilisée pour désigner, sur les cordophones, des cordes qui ne sont jamais jouées directement mais qui, pourtant, vibrent. Ces cordes modifient le timbre et le temps de résonance de l’instrument, engageant une signature sonore atypique. Les instruments à cordes sympathiques sont présents à travers le monde entier. En Europe, ce dispositif a inspiré facteurs, compositeurs et interprètes autour d'un instrumentarium riche : viole d'amour, baryton, nyckelharpa, hardingfele, vielle à roue, violon d'amour, trompette marine, etc. Cette thèse explore notamment l'influence des cordes sympathiques de ces instruments sur leurs répertoires respectifs, en utilisant les méthodes de la Musicologie, de l'Acoustique et des Sciences du Patrimoine
The term 'sympathetic strings' is used on cordophones to describe strings that are never played directly, but which nevertheless vibrate. These strings modify the timbre and resonance time of the instrument, creating an atypical sound signature. Sympathetic string instruments are found all over the world. In Europe, this device has inspired makers, composers and performers to create a rich instrumentarium: viola d'amore, baryton, nyckelharpa, hardingfele, hurdy-gurdy, violin d'amore, marine trumpet, and so on. This thesis explores the influence of the sympathetic strings of these instruments on their respective repertoires, using the methods of musicology, acoustics and heritage sciences

La viola caipira est un type de guitare brésilienne largement utilisée dans la musique populaire. Elle comprend dix cordes métalliques organisées en cinq paires, accordées à l'unisson ou à l'octave. Le travail de thèse porte sur l'analyse des spécificités des sons musicaux produits par cet instrument, peu étudié dans la littérature.L'analyse des mouvements des cordes pincées au moyen d'une caméra rapide montre l'importance des vibrations par sympathie qui donnent lieu à un halo sonore, constituant une signature perceptive importante. Ces mesures révèlent également l'existence de chocs entre cordes, qui ont des conséquences très clairement audibles. Les mobilités vibratoires au chevalet sont par ailleurs mesurées au moyen de la méthode du fil brisé, simple de mise en oeuvre et peu couteuse dans la mesure où elle évite l'utilisation d'un capteur d'effort. Associée à une analyse modale haute résolution (méthode ESPRIT), ces mesures permettent de déterminer les déformées modales aux points de couplage corde/caisse et donc de caractériser l'instrument.Une modélisation physique, basées une approche modale, est réalisée à des fins de synthèse sonore. Elle prend en compte les mouvements des cordes selon 2 polarisations, les couplages avec la caisse ainsi que les collisions entre cordes. Ce modèle est qualifié de modèle hybride car il combine une approche analytique pour décrire les vibrations des cordes et des données expérimentales décrivant la caisse.Les simulations dans le domaine temporel rendent compte des principales caractéristiques identifiées de la viola caipira
The viola caipira is a type of Brazilian guitar widely used in popular music. It consists of ten metallic strings arranged in five pairs, tuned in unison or octave. The thesis work focuses on the analysis of the specificities of musical sounds produced by this instrument, which has been little studied in the literature.The analysis of the motions of plucked strings using a high speed camera shows the existance of sympathetic vibrations, which results in a sound halo, constituting an important perceptive feature. These measurements also reveal the existence of shocks between strings, which lead to very clearly audible consequences. Bridges mobilities are also measured using the wire-breaking method, which is simple to use and inexpensive since it does not require the use of a force sensor. Combined with a high-resolution modal analysis (ESPRIT method), these measurements enable to determine the modal shapes at the string/body coupling points and thus to characterize the instrument.A physical modelling, based on a modal approach, is carried out for sound synthesis purposes. It takes into account the strings motions according to 2 polarizations, the couplings with the body and the collisions between strings. This model is called a hybrid model because it combines an analytical approach to describe the vibrations of strings and experimental data describing the body. Simulations in the time domain reveal the main characteristics of the viola caipira

Nous explorons le lien entre la mobilité au chevalet et la perception de la jouabilité en observant si le musicien perçoit des différences dans les limites supérieure et inférieure de Schelleng, pour les notes autres que la note de loup. Nous recherchons également d’autres facteurs pertinents pour la perception de la jouabilité en étudiant les interactions entre le musicien et l’instrument lors d’une tâche d’évaluation et d’interprétation. Contrairement aux approches précédentes, nous observons toutes les parties de la boucle de rétroaction de la jouabilité, à savoir les paramètres de contrôle, les mesures vibro-acoustiques de l’instrument, la réponse de l’instrument en situation de jeu et les commentaires du musicien sur les qualités de cet instrument. Nous trouvons que la courbure du chevalet du violoncelle peut amener le musicien à utiliser moins de force que d’habitude afin d’éviter de toucher accidentellement des cordes adjacentes. Cela entraîne des transitoires plus longs et des timbres différents, qui sont perçus d’une manière non lié à la géométrie ou aux paramètres de contrôle. Parfois, des adaptations inconscientes de la géométrie affectent les sons produits et la perception ultérieure de l’instrument. Un effort conscient est nécessaire pour surmonter ces comportements naturels afin de compenser la géométrie de la configuration et d’arriver à une évaluation stable
We attempt to validate the link between the bridge mobility and the perception of playability by observing whether the musician perceives differences in Schelleng’s upper and lower limits for notes other than the wolf note. We also look for other factors which are relevant to the musician’s perception of playability by studying the interactions between the player and the instrument during an evaluation and performance task. Unlike previous approaches, we observe all parts of the playability feedback loop, including the control parameters, some vibro-acoustical measurements taken with an impact hammer, the response of the instrument to the control parameters, and the musician’s comments about perceptual properties. We find that geometric features of the cello set-up (in particular, the bridge curvature) may lead the musician to use less force than usual in order to avoid accidentally touching adjacent strings. This results in longer transients and different timbres, which are perceived in ways that are not related to geometry or control parameters. Sometimes unconscious adaptations to the geometry affect the sounds produced and the subsequent perception of the instrument. A conscious effort is needed to overcome these natural behaviors in order to compensate for set-up geometry and arrive at a stable evaluation

Les vibrations du corps d'un instrument de musique à vent mettent en jeu divers couplages vibroacoustiques : conduit/fluide interne, et conduit/fluide externe. Le couplage conduit/fluide interne est étudié via l'impédance d'entrée du conduit vibrant, qui diffère du cas indéformable. La perturbation de l'impédance, très faible pour des paramètres usuels, est maximisée lorsque la fréquence d'un mode mécanique ovalisant du conduit coïncide avec celle d'un des modes acoustiques. Lorsqu'une telle condition de coïncidence mécanique/acoustique est satisfaite, de faibles modifications du timbre, voire des perturbations plus importantes sont observées sur le son produit. Le couplage conduit/fluide externe est étudié via le rayonnement acoustique d'un pavillon de trombone libre de vibrer, qui diffère du cas où les vibrations sont amorties par du sable. Des écarts de quelques décibels sont observés à des fréquences de modes de vibration efficaces du point de vue du rayonnement acoustique
The wall vibrations of a wind musical instrument imply various vibroacoustic couplings:duct/internal fluid and duct/external fluid. The duct/internal fluid is studied via the input impedance of the vibrating duct, which differs from the perfectly rigid case. The disturbance of the impedance, still very weak for usual parameters, is maximal when the eigenfrequency of a mechanical ovalling mode of the duct coincides with the one of an acoustic mode. When such a mechanical/acoustical matching occurs, slight timbre modification, or even more important disturbance can be observed on the produced sound. The duct/external fluid coupling is investigated via the acoustic radiation of a trombone bell free to vibrate, which differs from the case where its vibration are damped using sand. Some small differences of a few decibels are measured at frequencies of radiating mechanical modes, which are efficient from the acoustic radiation point of view

Cette thèse présente plusieurs travaux autour de l'étude des relations entre geste et son ayant pour vocation l'aide à la conception d'instruments pour la performance musicale. L'objectif est de mieux comprendre comment les gestes peuvent être associés au son afin de créer des instruments de musique numériques et expressifs. Initiée par une étude exploratoire scellant les objectifs et les problématiques abordées, cette thèse s'articule autour de deux grandes thématiques : la réponse gestuelle à l'écoute d'un son et la modélisation du geste à des fins d'analyse et d'applications. Dans la première thématique nous proposons des études expérimentales montrant les stratégies cognitives des participants dans l'exercice d'associer un geste à un son écouté. Nous montrons que ces stratégies sont liées à l'identification de la source. Dans la deuxième thématique, nous abordons les problèmes de modélisation des structures temporelles dans le geste musical. Nous présentons un premier modèle permettant le suivi et la reconnaissance en temps réel des profils temporels des paramètres du geste. Motivés par les aspects structurels de la musique, nous montrons la pertinence de l'utilisation d'un modèle pour la segmentation et l'analyse syntaxique du geste. Ainsi, nous abordons l'analyse gestuelle d'un point de vue signal et symbolique. Enfin, une implémentation concrète des questions de recherche est présentée sous la forme d'applications des différentes contributions théoriques. Précisément, les applications sont : un système de sélection de son par le geste; et un système de synthèse du son basée sur un suivi morphologique.

La simulation numérique des fonctionnements mécaniques des instruments, des structures vibrantes et des divers modes d’excitation, des modes de propagation ainsi que de rayonnement de l’instrument est le fondement des techniques de synthèse par modèles physiques. Leurs principaux représentants sont la synthèse par guides d’ondes, la synthèse modale avec le logiciel Modalys et enfin le système Cordis-Anima. C’est par une approche pragmatique des synthèses par modèles physiques envisagée suivant trois axes principaux d’étude – les notions d’espace, de geste et d’instrument -, que nous avons pu discerner leurs implications fondamentales, potentialités et orientations possibles d’utilisation. Ces techniques de simulation ont une double finalité : un usage théorique en physique acoustique, une utilisation analogique, extensive et métaphorique dans le domaine de la création musicale. De plus, à l’opposé des techniques de synthèse par modèles de signaux, les synthèses par modèles physiques s’attachent à modéliser puis à simuler non l’effet mais la cause du phénomène sonore. Ce déplacement de la simulation vers la causalité soulève de nombreux enjeux épistémologiques et musicaux. Se profileront ainsi non seulement des dimensions nouvelles du son de synthèse, mais aussi une attitude bien particulière de la part du compositeur au regard des paramètres physiques de manipulation et des territoires de recherche créatrice propres à la simulation numérique d’objets vibrants
Computer simulation of how an instrument works – whether it be the vibrating structures, the excitation modes, the propagation modes, as well as the radiation of the instrument – is the structural foundation of any synthesis procedure using physical models. Some of the main techniques currently used, are “waveguide synthesis”, “modal synthesis” with the Modalys software, and the Cordis-Anima system. I have studied the fundamental implications, prospectives and possible orientations of the use of the physical model synthesis through a pragmatic approach of the following three main axes: space, gesture and instrument. These simulation techniques aim at two things: on the one hand it can help theory-developing in acoustic physics, on the other hand it can lead to an analogical, extensive and metaphoric use in the field of musical creation. Moreover, unlike signal model synthesis, physical model synthesis aims at modelling and simulating the causes of an acoustic phenomenon rather than the results of such a phenomenon. This computer simulation of the causes raises numerous epistemological and musical issues. As a result not only will this add a new dimension to sound synthesising, but it might also alter the approach of the composer who will be able to change physical parameters thus revealing new creative fields of research in relation with computer simulation of vibrating objects

Cette thèse examine le rôle structurant du timbre à partir du répertoire pianistique de la première moitié du dix-neuvième siècle, période exploratoire où le timbre, composé multidimensionnel, occupe une place centrale. Fondée sur une conception architectonique et organique de la forme, elle convoque l’acoustique et la psychologie, dans une perspective transdisciplinaire. Le rapport entre timbre et langage se fonde sur les ressources timbriques de l’écriture. Ce matériau aux fortes potentialités structurales est modélisé par des facteurs pianistiques et texturaux en interaction. Les unités timbriques de niveau inférieur, délimitées par différents types d’articulations, trouvent leur cohésion dans des groupements timbriques aux propriétés émergentes. Les structures orientées résultantes convergent ou divergent avec les autres dimensions musicales. Le déploiement formel du timbre met en jeu des associations timbriques, donnant lieu à des espaces orientés et polarisés et à des structures en réseaux. Les prolongations timbriques, impliquant l’extension temporelle, la générativité et la récursivité de la forme, concernent les dimensions spectrale et temporelle du timbre et interrogent la notion de structure fondamentale. Les hiérarchies timbriques, envisagées sous l’angle de la subordination et de la réduction, mettent en jeu des structures fractales et arborescentes. Le rapport entre timbre et plan formel global implique l’examen des unités timbriques de niveau supérieur, résultant de groupements statistiques et syntaxiques, et dont les articulations présentent maintes similarités avec le niveau inférieur. La typologie des formes rend compte de la diversité des structures résultantes et met en évidence les notions de point culminant, symétrie, progression, anticipation et retour. Le timbre, structuré en niveaux interreliés, constitue ainsi une dimension essentielle à la compréhension de la nature et de l’évolution des formes pianistiques
This thesis examines the structuring role of timbre through the pianistic repertory of the first half of the nineteenth century, an exploratory period in which timbre, as multidimensional compound, occupies a central place. Based on an architectonic and organic conception of form, it conveys acoustics and psychology, in a transdisciplinary perspective. Relationship between timbre and language is based on the timbral resources of writing. This material, provided with strong structural potentialities, is modelled by pianistic and textural factors in interaction. Low-level timbral units, delimited by different types of articulations, find their cohesion in timbral groupings provided with emerging properties. The resulting orientated structures converge or diverge with the other musical dimensions. Formal deployment of timbre involves timbral associations, giving rise to orientated and polarized spaces and to network structures. Timbral prolongations, implying temporal extension, generativity and recursion of form, concern the spectral and temporal dimensions of timbre and question the notion of fundamental structure. Timbral hierarchies, considered in terms of subordination and reduction, involve fractal and treelike structures. Relationship between timbre and overall formal plan implies the examination of high-level timbral units, resulting from statistical and syntactic groupings, and whose articulations present many similarities with low level. The typology of forms renders the resulting structures’ diversity and brings to light the notions of climax, symmetry, progression, anticipation and return. Timbre, structured in interrelated levels, thus constitutes a dimension essential to the comprehension of nature and evolution of pianistic forms

Cette thèse d'informatique musicale explore d'une part la performance intrumentale et propose d'autre part des algorithmes de synthèse additive rapide. Un état de l'art sur l'analyse du jeu instrumental est dabord réalisé, explorant les différentes composantes de l'interprétation musicale. Une étude sur l'importance du doigté au piano est alors présentée. La performance pianistique est ainsi analysée pour mettre en évidence l'influence du doigté sur la performance. Le jeu académique au saxophone est aussi analysé, afin d'évaluer le niveau technique de saxophonistes en fonction de l'évolution de leurs paramètres sonores. Une méthode automatique de cette évaluation est alors proposée. Dans une deuxième partie, nous explorons des algorithmes de synthèse additive rapide. Nous étudions d'abord la possibilité d'avoir recours à des techniques non linéaires. Nous présentons ensuite PASS, une nouvelle méthode où des polynomes replacent des fonctions sinusoïdales pour accélérer la synthèse sonore. Une application de la méthode PASS est finalement présentée, permettant la synthèse rapide et réaliste de surfaces océaniques.

Notre etude est une etape preliminaire a la preparation de campagnes de mesures in situ. Le but est de determiner le domaine de validite de modeles d'avalanches denses. Une analyse des differentes hypotheses utilisees lors de ces modelisations nous permet de preciser les principaux parametres physiques a mesurer en differents points de l'ecoulement: la densite et la vitesse. Apres un rappel des diverses experiences realisees pour etudier la dynamique des avalanches, nous definissons les principales infrastructures a mettre en place sur un site experimental et nous approfondissons deux methodes permettant de realiser ces mesures. Des experiences en laboratoire ont ete realisees pour rechercher le lien entre la densite d'un echantillon de neige dense et ses proprietes acoustiques. Ce travail se termine par l'enonce des principes d'un capteur acoustique permettant de faire ces mesures au sein d'une avalanche dense. Enfin, nous montrons qu'il est possible d'utiliser des techniques de traitement d'images pour mesurer in situ, la vitesse a la surface d'un ecoulement. Nous proposons alors les ameliorations a apporter aux techniques d'analyse d'images existantes pour augmenter leur efficacite