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Synthèse stochastique et synthèse graphique

La synthèse sonore - 27e partie

Les synthèses graphique et stochastique sont deux autres formes peu usitées et pourtant très intéressantes, voyons pourquoi.

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La synthèse stochas­tique

La synthèse stochas­tique en soi n’est pas non plus une véri­table forme de synthèse à propre­ment parler, mais une série de tech­niques. Le terme « stochas­tique » peut être envi­sagé comme un syno­nyme d’aléa­toire. On parle donc d’une synthèse dont l’objec­tif serait de modé­li­ser des sons sans struc­ture pério­dique recon­nais­sable. Cela ne vous rappelle rien ? Eh oui, il s’agit des bruits, évoqués précé­dem­ment dans l’ar­ticle 5 de cette série.

Et là, nous nous heur­tons à l’un des problèmes fonda­men­taux de la modé­li­sa­tion infor­ma­tique : elle ne permet pas de modé­li­ser correc­te­ment des évène­ments aléa­toires, les proces­sus employés à cette fin étant par leur nature même déter­mi­nistes. Il n’y a en effet rien d’aléa­toire dans l’in­for­ma­tique, même si certains bugs notam­ment peuvent nous faire penser le contraire !

Si un système infor­ma­tique produit une suite de nombres appa­rem­ment stochas­tiques, celle-ci sera obli­ga­toi­re­ment répé­tée au bout d’un certain nombre de sorties. On ne peut qu’aug­men­ter ce nombre, afin de retar­der le moment où la suite va se repro­duire. On préfère alors parler d’évè­ne­ments pseudo-aléa­toires. À noter que dans certains cas, on utilise des grandes tables d’ondes (voir article 18) char­gées en données pseudo-aléa­toires qu’il ne suffit plus alors que de « lire ». Des géné­ra­teurs de bruit servent notam­ment à modu­ler des ondes pério­diques en ampli­tude ou en fréquence (voir article 21).

La synthèse sonore stochastique

L’un de ces modes de produc­tion aléa­toire a été initié par Iannis Xena­kis (encore lui, voir article 19). Il s’agit de la Dyna­mic Stochas­tic Synthe­sis, implé­men­tée au sein du système GenDy déve­loppé au début des années 90 sur son insti­ga­tion. Pour faire simple, la forme d’onde est compo­sée de segments reliant des points, et chaque point est calculé selon des fonc­tions de proba­bi­lité à partir du point précé­dent. 

La synthèse graphique

Pour termi­ner notre petit tour des formes de synthèse rares, voici une méthode assez inat­ten­due : l’uti­li­sa­tion d’une image comme source de données trans­for­mables en son. Aussi surpre­nant que cela puisse paraître à la première lecture, rappe­lons-nous que nous vivons à l’ère de l’in­for­ma­tique où tout est numé­ri­sable ! Et en soi, des données binaires restent des données binaires, quelle que soit leur source. Il ne suffit donc plus que de les recon­ver­tir en son via un CNA (conver­tis­seur numé­rique analo­gique, pour rappel) et le tour est joué.

La synthèse sonore graphique

Notons au passage que la traduc­tion de signes graphiques en évène­ments audio est anté­rieure à l’avè­ne­ment du numé­rique, puisque dès 1925 fut déposé un brevet pour la nota­tion photo­gra­phique de sons musi­caux, et que dans les années qui suivirent appa­rut un certain nombre d’ins­tru­ments élec­tro­niques basés sur des géné­ra­teurs de sons photo-élec­triques. Le chef d’or­chestre Leopold Stokowski notam­ment fut l’un des premiers défen­seurs de ces nouvelles méthodes de créa­tion sonore. Mais au moment du passage au numé­rique, c’est à nouveau Iannis Xena­kis (déci­dé­ment) que l’on retrouve en première ligne, avec le système UPIC conçu en parte­na­riat avec le Centre d’Etudes de Mathé­ma­tique et Auto­ma­tique Musi­cale (CeMAMu) de Paris. 

Ce système recon­naît des « arcs » tracés sur une tablette. Ceux-ci symbo­lisent simul­ta­né­ment des notions tempo­relles et fréquen­tielles, et peuvent être modi­fiés et dépla­cés à volonté par l’opé­ra­teur. Ce dernier a égale­ment la possi­bi­lité de travailler direc­te­ment sur des échan­tillons sonores. Ce n’est qu’en 1991 que l’in­for­ma­tique permit à UPIC, initia­le­ment créé en 1977, de trai­ter les infor­ma­tions en temps réel. Parmi les outils grand public d’aujour­d’hui qui utilisent les images comme source de fabri­ca­tion du son, nous pouvons citer Harmor, le synthé­ti­seur/sampleur virtuel d’Image Line, les concep­teurs de FL Studio.

La suite ?

Allez, je vous avais annoncé dans l’avant-dernier article que ce dossier s’achè­ve­rait par ce rapide aperçu de certaines formes rares de synthèse. Mais je vous offre un petit bonus sous la forme de deux articles supplé­men­taires qui propo­se­ront une  sélec­tion d’ins­tru­ments un peu parti­cu­liers…

À la prochaine !

 

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La synthèse formantique et arithmétique linéaire
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