Native Instruments FM8
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FM8, Synthé virtuel FM de la marque Native Instruments appartenant à la série FM.

test FM des années 80

Test de FM8 de Native Instruments

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Cela fait plus de 4 ans déjà que FM7 a été lancé par Native Instruments, et pourtant cet instrument virtuel fait encore figure de référence en synthèse FM, une sorte d’émulation irréprochable du mythique Yamaha DX7. Native Instruments remet le couvert et sort une nouvelle version, renommée FM8 pour l'occasion, que nous allons découvrir ensemble avec ce test…

Cela fait plus de 4 ans déjà que FM7 a été lancé par Native Instruments, et pourtant cet instrument virtuel fait encore figure de référence en synthèse FM, une sorte d’émulation irréprochable du mythique Yamaha DX7. Native Instruments remet le couvert et sort une nouvelle version, renommée FM8 pour l'occasion, que nous allons découvrir ensemble avec ce test…

FM8 amène bien entendu son lot de nouveautés, avec une refonte complète de l'interface graphique, l'amélioration du moteur audio, une dizaine d'effets, un arpégiateur, une fonction de morphing entre différents sons... Il conserve néanmoins tous les points forts de la version précédente, pouvant ainsi intéresser les aficionados du DX7, comme les musiciens qui ne sont pas familiers avec la synthèse FM, en particulier grâce à la page d'édition simplifiée ou au tout nouveau navigateur de sons...

La synthèse FM et le Yamaha DX7

Boite

Le Yamaha DX7 fut un synthétiseur numérique extrêmement populaire dans les années 80, utilisé entre autres par U2, Queen, Brian Eno, Jean Michel Jarre... Il est basé sur la synthèse FM (à modulation de fréquence), qui consiste à moduler la fréquence d'une forme d'onde, la porteuse, par une autre forme d'onde, la modulante. L'amplitude de la modulante permet de contrôler l'étendue fréquentielle de la synthèse FM (par exemple entre 420 Hz et 460 Hz avec une porteuse à 440 Hz), tandis que la fréquence de la modulante joue sur la vitesse de la modulation (passe-t-on de 420 Hz à 460 Hz très vite ou plus lentement). Cette technique de synthèse a comme principal avantage de créer beaucoup d'harmoniques à partir de peu d'oscillateurs, qu'on appelle aussi opérateurs.

Installation

Côté présentation, on découvre à l'ouverture de la boîte deux manuels en français : un pour l'installation et un pour l'utilisation du logiciel. Ils sont clairs et complets, en particulier le guide utilisateur qui détaille chaque fonction du FM8 et propose un petit tutorial de prise en main bienvenu. Le logiciel est en anglais, sans que cela soit trop contraignant.

Un CD-ROM permet d'installer FM8 en mode standalone et plug-in aux formats VST, DXi, Audio Unit et RTAS, pour Mac et PC. L'activation se fait sur Internet, mais peut se réaliser sur un autre ordinateur que celui où se trouve l'instrument virtuel (déblocage hors ligne). On apprécie la simplicité de la procédure, la possibilité d'utiliser la même licence sur deux ordinateurs, et le fait que tous les éditeurs n'aient pas pris le parti du dongle USB...

Rentrons à présent dans les entrailles de la bête !

Tour d'horizon

La synthèse FM a la réputation d'être difficile d'accès, et de demander un temps d'adaptation pour être un minimum contrôlée, voire maîtrisée, par rapport à d'autres types de synthèse comme la synthèse soustractive que l'on retrouve en grand proportion sur le marché des synthétiseurs. Cela était particulièrement vrai au début, le Yamaha DX7 n'étant pas un modèle d'ergonomie et d'efficacité pour la programmation des sons. Mais heureusement, les temps ont changé, en particulier avec FM8 qui simplifie la tâche de l'utilisateur en proposant plusieurs modes d'édition, permettant de rentrer progressivement dans les rouages du logiciel et du type de synthèse.

Découverte du FM8

Effets

Le synthétiseur FM de Native Instruments a été repensé intégralement au niveau de l'interface. Le menu du plug-in est accessible dans la partie supérieure ainsi que quelques fonctions et indications : nom du preset en cours, polyphonie, consommation CPU, vumètres, spectre fréquentiel du signal synthétisé... Un bouton MIDI Learn permet d'assigner un contrôleur MIDI très facilement à un paramètre du plug-in, en cliquant simplement dessus et en utilisant le contrôleur en question. La liste des paramètres assignés de cette façon avec les CC correspondants est alors visible dans l'onglet Master.

On peut ensuite accéder aux différentes fonctions du FM8 via un navigateur à gauche, permettant d'afficher toutes les fenêtres de paramètres : navigateur de presets, choix des attributs du preset en cours, onglets d'édition. La centaine de paramètres du synthétiseur a été réorganisée et les efforts de NI sur l'ergonomie rendent la présentation moins austère, plus attrayante, sans rentrer dans des considérations esthétiques subjectives (comme le choix des couleurs !).

Le Navigateur de Sons

Première étape pour écouter ce que le logiciel a dans le ventre, les presets, accessibles avec le navigateur de sons de FM8. Deux bonnes surprises nous attendent alors : d'abord le nombre de presets, plus de 200 créés pour la nouvelle mouture, ainsi que la totalité des presets publiés par NI sur le FM7, incluant les bibliothèques FM7 Sounds Volume 1 & 2.

Navigateur

La deuxième surprise de taille est la possibilité de filtrer des presets, en fonction du timbre, du caractère analogique/numérique ou chaud/froid, le type d'instrument qui se rapproche le plus du son, le style musical visé, etc. Chaque preset se voit attribué un certain nombre d'attributs, qui rend la recherche de sons beaucoup plus agréable que le simple défilement un à un des différents sons, dans un ordre arbitraire comme nous en avons l'habitude. Cette fonctionnalité semble être un futur standard dans les plug-ins NI à venir, en vue d'une compatibilité complète avec le système Kore. Ainsi, trouver rapidement une liste de pads plutôt chauds et "gros son" n'est pas un problème, ou des sons typés electronica, des bruitages, une basse électronique avec des arpèges...

Enfin, Native Instruments assure la rétro-compatibilité avec la version précédente et l'import de données en provenance des DX7, DX7 II et DX200, sous forme de fichiers ou en provenance de SysEx MIDI.

Édition simplifiée

Le concept de l'édition simplifiée avait déjà été introduit avec FM7, comme un excellent moyen de se familiariser avec la palette sonore du synthétiseur, et de modifier rapidement un son de la bibliothèque ou personnalisé en fonction de ses envies. Il donne accès à des potards indépendants des paramètres de synthèse qui agissent à différents endroits de l'instrument virtuel.

Ces "métas-paramètres " permettent de modifier en quelques manipulations le contenu harmonique du son en cours, sa brillance, son enveloppe globale, son timbre, l'étalement stéréo... Et si le son édité nous plaît, nous pouvons mettre à jour les valeurs des paramètres classiques dans les autres pages d'édition, puis enregistrer le résultat.

L'onglet "Easy/Morph" donne également accès à un contrôle rapide de la section d'effets et des fonctions de morphing que nous allons voir. On regrette par contre la disparition de la fonction "Random" du FM7 qui permettait des modifications aléatoires, et qui pouvait donner quelques résultats intéressants..

Nouvelles fonctionnalités

La nouvelle mouture du FM7 n'a vraiment plus rien d'une simple adaptation du DX7. Bien que l'esprit du synthétiseur de légende ainsi que sa signature sonore aient été conservés, les apports du numérique et de l'informatique musicale ont permis d'élargir considérablement sa palette sonore. En plus des contrôles de la polyphonie, du mode unisson pour épaissir le rendu ou de la fonction de portamento, qui réalise des glissandos entre les différentes notes qu'on joue, on trouve quelques nouveautés qui en font un synthétiseur à part.

Les effets

FM8 propose un rack de 12 effets, qui supplante largement les possibilités de la version précédente, avec deux égaliseurs assez basiques, mais efficaces, un phaser, un flanger, un trémolo, une réverbération, deux types de délai, une "talk wah", une saturation. Et aussi, allez savoir pourquoi, un petit simulateur d'amplificateur à lampes et un simulateur de haut-parleurs !

Particularité utile, la fenêtre présentant le rack d'effets donne accès à une liste de presets, pour rappeler diverses combinaisons de ces petites boîtes. En fait, la plupart des onglets de FM8 proposent un ensemble de mémoires de configuration !

Un arpégiateur en bonus

Arpégiateur

Native Instruments a eu la bonne idée d'ajouter un arpégiateur à sa nouvelle sortie, qui se présente sous la forme d'un séquenceur 32 pas avec 6 lignes de contrôles bien pensées : placement des notes, activation du legato, accentuation, transposition de demi-tons ou d'octaves par rapport à la note jouée...

Lorsque plusieurs notes sont jouées en même temps par l'utilisateur, il est possible avec la dernière ligne de contrôle de gérer l'assignation de chaque note sur chaque pas, dans un ordre prédéfini, ou bien un tirage au hasard, en accords, etc.

On trouve à nouveau des presets agissant sur l'ensemble des paramètres de l'onglet : calcul du tempo (fixé ou synchronisé avec l'hôte), longueur des notes, fonction shuffle et fonction split qui permet de désactiver l'envoi de notes vers l'arpégiateur en dessous ou au-dessus d'une certaine note du clavier... Un très bon point pour Native Instruments.

Le morphing de sons

Un autre ajout pertinent sur les bases de FM7 est le morphing entre différents sons. On place 4 presets de la Bibliothèque de Sons, ou 4 versions modifiées d'un même son, dans les 4 coins de la zone de Morphing, sur l'onglet Easy/Morph ou sur l'indicateur en haut du logiciel et un curseur, contrôlable à la souris, par MIDI ou avec l'automation du séquenceur hôte, permet alors de se déplacer librement entre les 4 sons, et sur leurs intermédiaires. De plus, une fonction permet de rajouter du hasard dans l'opération à chaque déplacement du curseur !

L'ensemble des nouveautés permettra aux utilisateurs d'explorer des contrées sonores plus larges, les nouveaux presets programmés pour le FM8 étant assez parlants, tout comme les démos du site Native Instruments. Mais les effets ne font pas tout... Maintenant que nous avons vu l'enrobage, nous allons nous intéresser à la capacité du synthé à générer des signaux et à les faire évoluer...

Édition avancée

L'étape inévitable à la découverte d'un synthétiseur est l'édition de sons personnalisés, parfois en partant d'un preset existant. Cette étape est souvent un brin laborieuse selon la complexité ou l'ergonomie de la machine. Heureusement, le logiciel a été conçu pour être accessible, permettant un apprentissage progressif.

FM8 s'appuie sur des opérateurs, 6 générateurs de signaux avec 32 formes d'ondes différentes au choix (opérateurs A-F), un générateur de bruit blanc (opérateur X) et un filtre 2 pôles multi-modes, c'est-à-dire pouvant aller du passe-bas au passe-haut avec tous les intermédiaires (opérateur Z). Ces opérateurs peuvent se connecter ensemble via la matrice FM, qui permet de les définir comme étant des signaux porteurs ou modulant d'autres opérateurs, avant d'être reliés à la sortie audio.

Opérateurs

Les chaînages très complexes sont monnaie courante, sans rentrer non plus dans le délire d'un Moog, en modulant plusieurs opérateurs à la suite ou en utilisant du feedback, la sortie d'un opérateur peut servir à le moduler lui-même. Bien que tout cela puisse être difficile à appréhender au début, défaut inhérent à la synthèse FM en général, il est aisé d'expérimenter sans trop se poser de questions, l'ergonomie aidant, en observant le spectre du signal généré, affiché constamment en haut à droite de l'interface. On peut alors comprendre et apprécier la richesse harmonique associée à ce type de synthèse... On dit souvent que l'intérêt de la synthèse à modulation de fréquence, qui peut être aussi un défaut selon le point de vue, est que la moindre petite modification d'un paramètre de synthèse peut avoir une implication sur le timbre et la richesse harmonique assez importante.

Notons la présence de l'opérateur IN, que nous trouvions déjà dans FM7, qui permet d'utiliser un signal audio entrant dans la matrice FM. On peut ainsi se servir du logiciel comme d'un contrôleur de voix, utiliser des signaux extérieurs comme porteurs ou modulants en général, en s'inspirant de la dizaine de presets d'effets dans le Navigateur de Sons. On regrette par contre de ne pas avoir plus d'exemples.

Onglets Expert

Dans un premier temps, on peut expérimenter en utilisant le premier des onglets "Expert", qui affiche l'ensemble des opérateurs avec quelques paramètres de base (fréquences des opérateurs, fréquence de coupure du filtre Z...), et la matrice d'algorithmes FM, présente dans la plupart des autres onglets. L'édition de la matrice se fait simplement à la souris avec le bouton droit pour activer les opérateurs, des glissés relâchés à l'intersection de deux opérateurs pour créer une modulation. Le tutorial du manuel utilisateur est d'ailleurs un moyen rapide et efficace de se faire la main sur l'édition, ainsi que les presets d'algorithmes FM qui agissent uniquement sur le contenu de la matrice.

On rentre ensuite dans le détail avec des onglets spécifiques, agissant par exemple sur les amplitudes de sortie des opérateurs, le panning, la forme du filtre de l'opérateur Z (résonance des deux filtres, type de filtre...), le contenu du bruit blanc de l'opérateur X (filtrage passe-bas, saturation...), et aussi les enveloppes ou les modulations.

Filtres

Contrôleurs

Pour rendre moins statique le son en sortie du FM8, une fois que le contenu de la matrice FM a été fixé, on nous donne la possibilité d'ajouter des variations sur les paramètres suivants : amplitude de sortie des opérateurs A-F et X, fréquence de coupure de l'opérateur Z et le pitch.

Ces variations peuvent être contrôlées par des enveloppes sophistiquées sur une base valeur en fonction du temps (onglet des enveloppes) ou valeur en fonction du pitch (onglet Key Scaling). On peut aussi changer le tempérament ou micro-accordage du synthétiseur avec l'onglet Key Scaling. L'onglet modulation présente une matrice qui permet d'assigner des contrôleurs MIDI à ces paramètres de variation, ou à deux LFO (oscillateur basse fréquence) qui font également office de contrôleurs.

Les LFO peuvent être la base de variations très intéressantes du contenu harmoniques, selon leur interaction avec les opérateurs. Contrôler l'amplitude d'un signal modulant plusieurs opérateurs à la chaîne peut avoir des effets inattendus. Bien qu'il semble inintéressant au premier abord de ne s'intéresser uniquement qu’à trois paramètres (l’amplitude, la fréquence de coupure et le pitch), la complexité des moyens de contrôle et la philosophie du synthétiseur FM donnent en fait des possibilités d'exploration vraiment importantes. Le contenu spectral peut ainsi évoluer au cours du temps et en fonction de la note jouée, par des procédés beaucoup plus complexes que le simple filtrage...

Enfin, Native Instruments nous assurant avoir amélioré le moteur audio de son synthétiseur FM, nous nous sommes demandé quels étaient les changements en termes de son, et de consommation processeur du logiciel.

Performances

En termes de performances, peu de surprises à l'horizon... La configuration recommandée pour profiter au mieux de FM8 est basée sur un processeur 1.4 GHz et 512 Mo de RAM, avec Windows XP pour les utilisateurs PC et Mac OS X 10.4.x pour les utilisateurs Mac. Une séance de tests est effectuée sur une configuration PC avec un Pentium M 1.73 GHz, 1 Go de RAM, une latence de 512 échantillons, et une fréquence d'échantillonnage de 44.1 kHz, sur le séquenceur Tracktion 2. Le logiciel a montré une stabilité exemplaire durant toute la durée du test.

En ouvrant respectivement 8 instances du FM8 et du FM7 sur le son Ayuasca, en débrayant la section d'effets, et en tenant une note sur 10 secondes, on obtient une consommation CPU en dessous des 13%. La consommation CPU n'a pas augmenté d'un logiciel à l'autre, et reste relativement faible malgré la complexité des algorithmes.

Le débrayage des effets n'est pas une précaution prise à la légère : bien que tous les effets de FM7 aient des équivalents directs dans le FM8, ils ont été améliorés avec des fonctions supplémentaires, en particulier le délai. D'ailleurs, les nouveaux effets ont l'air d'être peu gourmands : en les activant tous en même temps (soit 12 effets), la consommation totale gagne 10 points.

Haute résolution

Morphing

Parlons maintenant d'une dernière nouveauté dont nous n’avons pas encore parlé : le mode "haute résolution". Au prix d'une hausse de la charge CPU, FM8 se voit équipé d'un filtre antialiasing...

L'aliasing est une des bêtes noires des développeurs de synthétiseurs ou de simulateurs d'amplificateurs. Le théorème de Shannon/Nyquist dit qu'un signal doit être échantillonné à une fréquence au moins deux fois supérieure à celles contenues dans le signal. Si cette condition n'est pas respectée, un nombre important de composantes inharmoniques et dissonantes se retrouvent dans les fréquences hautes du signal. Pour synthétiser des sons riches en harmoniques, il faut impérativement tenir compte de ce phénomène, qui a tendance à influer sur la qualité sonore.

Des tests rapides avec un analyseur de spectre nous ont montré l'efficacité du filtrage antialiasing. Des composantes inharmoniques apparaissent facilement dans le domaine des fréquences audibles quelque soit la version du logiciel, mais elles sont pratiquement supprimées par les procédés haute résolution, au prix d'une hausse de 10 à 25% de la consommation CPU.

Cette fonctionnalité montre son intérêt sur les sons chargés en hautes fréquences ou qui utilisent des procédés de saturation. Les exemples en mp3 vous permettront de vous faire une idée sur l'effet audible du filtrage. Pour plus d'informations sur l'aliasing dans les synthétiseurs, je vous conseille de jeter un oeil sur le sujet suivant du forum AudioFanzine : Choky Lab, l'aliasing.

Sonorités

Master

Comment sonne un FM8 ? En général, la grande force de la synthèse FM est sa versatilité. Il suffit de voir les différents filtres du Navigateur de Sons pour s'en rendre compte : on peut faire des basses, des leads, des pads, différents types d'atmosphères, des pianos électriques ou des orgues, des bruitages, des percussions, pour de l'électro en général ou pour des styles plus acoustiques... Il est amusant de jouer des lignes de basse en appuyant sur une seule note ou d'entendre un semi-solo de B3 ! À première vue, on est majoritairement dans le même registre que Absynth par exemple, avec une spécialisation dans les sons froids et amples. Mais avec quelques expérimentations, on se rend compte qu'on peut ajouter un peu de couleur en utilisant les effets, rendre le son plus vivant avec les multiples enveloppes et modulations (voir plus loin), bref qu'on est loin d'un synthétiseur typé. Les possibilités sont vraiment immenses, plus qu'avec d'autres modèles de synthèse classiques en moyenne.

Qu'en est-il des différences entre le FM8 et le FM7 ? Nous avons ouvert les mêmes presets dans les deux versions du logiciel, avec ou sans mode haute résolution, avec ou sans effets (voir samples mp3). La conclusion du test pour nos maigres oreilles est qu'une différence anecdotique existe entre le FM7 et le FM8. Les algorithmes des deux logiciels ne répondent pas tout à fait de la même façon à un événement MIDI donné, avec des paramètres de synthèse identiques. Mais il semble difficile de différencier les deux synthétiseurs en blind test sur un même preset, surtout sur des sons courts ayant peu d'évolution au cours du temps. On ne ressent pas vraiment de changements de timbre ou de dynamique par exemple...

Le mode haute résolution en revanche ajoute une différenciation plus évidente dans la définition des hautes fréquences, comme on peut l'entendre sur la fin des samples mp3. Le son n'est pas forcément plus agréable d'ailleurs d'un point de vue objectif, il est juste différent, pas de quoi justifier une utilisation systématique de l'antialiasing... À vous de voir, fiez-vous à vos oreilles.

Démos mp3 : Ayuasca DRY FM7, Ayuasca DRY FM8, Ayuasca DRY FM8 HR, Ayuasca WET FM7, Ayuasca WET FM8, Ayuasca WET FM8 HR.

Conclusion

FM8 est un synthétiseur vraiment agréable à bidouiller. La synthèse FM a déjà largement fait ses preuves par le passé, le principe de la modulation de fréquence étant extrêmement intéressant dans le cadre d'une utilisation musicale en plus de la diffusion radiophonique. Il est évident que ce type de synthèse ne peut que ravir les mordus de sound design, ou ceux qui aiment passer du temps à programmer leurs synthétiseurs.

Enveloppes

Maintenant, il va nous falloir répondre à deux questions importantes à l'issue de ce test : FM8 peut-il convenir à ceux qui ne connaissent pas encore la synthèse FM, et à ceux qui ont déjà adopté la version précédente ?

Pour la première question, la réponse est un oui affirmatif ! L'ergonomie et l'esprit de FM8 ont été conçus pour que l'apprentissage se fasse de manière progressive, avec la possibilité de créer de nouveaux sons intéressants quelque soit le niveau de connaissance. Prévoyez donc quelques heures si vous êtes dans ce cas-là, mais vous ne le regretterez pas ! À mon avis, il n'a jamais été à ce jour aussi facile de découvrir la synthèse FM qu'avec ce logiciel. Prévoyez aussi quelques économies, le prix étant relativement élevé...

Pour les autres, qui se demandent si la mise à jour de l'ancienne version est justifiée, la réponse est plus difficile à donner. Nous avons affaire à un FM7 dopé aux stéroïdes, plus plaisant à utiliser, avec plus de presets, plus d'effets, un arpégiateur, le morphing de sons... Mais la nouvelle version n'apporte rien de vraiment révolutionnaire non plus, et on peut toujours utiliser des plug-ins externes pour remplacer certains éléments. Si vous voulez franchir le pas, je ne saurais vous donner un avis catégorique, si ce n'est qu'on ne s'est pas moqué de nous.

Native Instruments avait déjà fort à la sortie du FM7, il était donc difficile pour la nouvelle version d'avoir autant d'impact. Surtout que Absynth4 a l'air intéressant lui aussi ! En tout cas, je suis impatient d'intégrer FM8 à mes prochaines compositions...

Points forts Points faibles
  • Versatile
  • Les possibilités créatives importantes
  • Apprentissage progressif du logiciel et de la synthèse FM
  • La consommation CPU faible
  • La bibliothèque de sons conséquente avec le filtrage par attributs
  • Les nouveautés rapidement indispensables
  • Les presets de configuration sur chaque onglet
  • L'assignation des contrôleurs MIDI facile et pratique
  • Rien de vraiment révolutionnaire par rapport à FM7
  • Demande du temps avant de maîtriser l'étendue des paramètres
  • L'opérateur IN peu utilisé dans les presets
  • L'ordre des effets impossible à modifier
  • Le prix
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