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Modélisation physique

  • 20 réponses
  • 3 participants
  • 2 582 vues
  • 5 followers
Sujet de la discussion Modélisation physique
Voila bonjour tout le monde je désirerais en fait modéliser le son d'une guitare grâce aux équations qui régissent le déplacement du son . Mais le problème c'est que je ne connais pas de logiciels qui permette de créer une interface 3d dans laquelle je placerais une plaque avec la forme de la table d'harmonie et à laquelle j'atacherais une corde vibrante. ceci étant fait j'y intègre les équations de mouvement ( Euler linéarisé , continuité et discontinuité de la vitesse..) , mais j'aimerais pouvoir mesurer tout ça .
Voila si vous avez des idées de logiciels parceque j'ai essayé matlab , et j'y comprend pas grand chose . Merci d'avance!
2
SAlut

Soit tu fais le barbarre et tu te prend un logiciel de calcul par element finis, mais bon ca demande un temsp d'apprentissage tres tres tres long
Soit tu te prend le logiciel Modalys de l'ircam :diable:

Site personnel: https://www.enib.fr/~choqueuse/

3
Oé j'ai entendu parler de ce programme mais on l'obtient comment ? J'aimerais pouvoir l'utiliser!
4
Les infos sont la:
https://www.ircam.fr/236.html?&L=1&encryptionKey=&tx_ircamboutique_pi1%5BshowUid%5D=5&cHash=676c0b0385

tarifs:

Invividual price : € 240
Student price : € 120
Organization price : € 747


mais je pense pas que ca soit ce que tu cherches, modalys c'est plus un truc pour les musiciens.

En tout cas la modelisation physique c'est tres chaud !

Site personnel: https://www.enib.fr/~choqueuse/

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Oula c'est bien bien cher :oo:
A ton avis créer une telle interface avec maple c'est possible?
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Je peux pa ste dire que ca sera impossible, mais ca le semble (beauocup trop de taf) :mrg:

C'ets dans quel cadre que tu veux faire ca ?

Si c'est dans un cadre sicntifique, opte pour la synthèse par modèle physique de type guide d'onde, beaucoup plus simple a mettre en place !

Site personnel: https://www.enib.fr/~choqueuse/

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Ben en fait c'est pour un tipe , ça fait pas mal de temps que j'ai récuperer une thèse super intéréssante sur le sujet "modélisation numérique de la guitare acoustique " , mais c'est un poil trop compliqué , y'a pas mal de calculs que je ne comprends pas . Mais J'aurais aimé créer un son de guitare à partir d'équations comme l'équation de d'alembert , mais plus le temps passe et plus je commence à stresser. Matlab j'ai essayé , ça me prendra beaucoup trop de temps pour apprendre à le manipuler .
C'est quoi les guides d'ondes?
8

Citation : Mais J'aurais aimé créer un son de guitare à partir d'équations comme l'équation de d'alembert



Guide d'onde cash :mrg:

donc on a notre equation de propagation d'onde



on peut demontrer que l'equation d'alembert qui correspond a la somme de deux ondes qui se propage dans le sens inverse l'une de l'autre est une solution de l'equation de propagation d'onde (ici a une dimension)

equation d'alembert

Bon comment faire en numerique, euh....penses a Julius o Smith cash, le pere de la synthese par guide d'onde qui a montrer que la solution d'alembert peut se traduire en numerique par un simple filtre en peigne (va ici pour la publi https://ccrma.stanford.edu/%7Ejos/pmudw/pmudw.pdf et ici https://ccrma.stanford.edu/%7Ejos/wg.html)

Il a notamment établis la relation entre l'algorithme de karplus strong et la physique.

Sous mapple tu peux implementer ca (l'algo de karplus strong)



t'alimentes au debut la ligne de reatrd avec un bruit (d'une durée courte). Ca va sonner comme ca http://vincent.choqueuse.free.fr/Download/synthese/MP/MP-matlab.mp3(j'avais fait un programme matlab)

En fait avec karplus strong, tu veux te la peter, tu fais l'algo.
Tes profs vont te dire (sur ca m'est deja arrivé) " a ouiah oky, c'est un algo qui sonne bien mais qu'est ce que ca a voir avec la physique".
Et la tu leur ponds l'equation d'onde, tu montres que la solution d'alembert est une solution de cette equation, et tu montres comme la fait smith que l'algo de karplus strong n'est ni plus ni moins que l'implementation numerique de la solution d'alembert avec en plus une perte d'energie dependante de la fréquence au extremité du guide d'onde (genre qui correspond a une perte au chevalet).

Smith c'est une brute, (et il repond au mail a chaque fois, un ange :mrg: ), c'est le boss du labo de recherche en son de stanford :diable:

Site personnel: https://www.enib.fr/~choqueuse/

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Tu viens de rendre ma journée intéressante , je m'y penche tout de suite! :bravo:
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Salut, tu peux pas résoudre les equations d'une corde de guitare comme on fait en cours ??? tu fais la résolution dans le cas d'une corde pincée, tu cherches une solution de d'Alembert en onde stationnaire (de la forme f(t)*g(x)) car il n'y a pas vraiment de propagation vu que le milieu est fini. Tu en déduis tous les modes propres grâces aux conditions initiales (utilise le fait que l'on doit avoir des ventres aux niveaux des extremités) apres il faut trouver les coefs de fourier dans la série grâce aux condtions initiales (vitesse initiale quand on frappe une corde) mais je me souviens que c'est asssez fastidieux comme calcul mais pas impossible.
Sinon pour modéliser ça, tu pourrais peut-etre résoudre l'équation en te servant du pc (juste pr les calculs chiants) et apres créer un truc qui te synthétise tes sinusoïdes (par la méthode de synthèse addititve, cf : "L'informatique musicale : du signal au signe musical de F.Pachet", chapitre 2 : c'est super bien expliqué (je suis aussi en spé et j'arrive à capter le principe vite fait...
Bon bref, j'espere tout de meme que tu ne vises pas les memes ecoles que moi (esprit concours) lol.

PS : pour l'attenuation, tu peux essayer de faire un truc artificiel, du genre une décroissance en exp() ou linéaire par morceaux (en fait tu fais comme si tu multiplier le truc par l'enveloppe temporelle).

PS de PS : je suis en train de fiare un truc qui synthétise des sinusoïdes en maple pour mon TIPE et crois moi c'est faisable avec ce que l'on enseigne en prépa.
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Ben nous on l'a déjà fait sur maple , mais bon à part voir la corde onduler , y'a rien de bien concret , moi j'essaie de modéliser le son en fait , obtenir ce son de guitare grâce , pourquoi pas à maple .

par contre est ce qu'il existe léquivalent en français de https://ccrma.stanford.edu/%7Ejos/pmudw/pmudw.pdf
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Ben tu peux générer par des methodes numériques tes sinusoïdes (que tu auras préalablement calculées (pulsation, coef de fourier associé) etc... en résolvant l'equation d'onde) grâce à la méthode du "cercle magique" ou du "résonnateur numerique" (qui apporte un gain en complexité).Apres tu pourras rajouter artificielemnet une enveloppe temporelle pour que ca sonne bien. Sinon, pour savoir + présicement comment faire, il faudra que tu analyse uyn signal de guitare que tu trouve le spectre et tout ce qui va avec, puis que tu le resynthétise numériquement (ça c'est pil poil mon TIPE).

Le livre que je te conseille + que vivement pour ce qui est d'analyer et créer un son c'est celui que j'ai mentionné avant.
Pour ce qui est d'écouter le son, il existe des fonctions maple pr créer et lire des WAV (demande moi, je te les enverrai) à partir d'un signal (une liste de point [temps,amplitude]).

Hors sujet :
Sinon, un truc qui n'a rien à voir, je suis en train de galérer avc maple car j'aimerais pouvoir "desaffecter" une variable dont je me suis servi c'est à dire qu'elle n'aie plus de valeur déterminée, car j'ai une expression d'un truc dépendant de n mais le pb c que dés que je me sers d'un "n" pr autre chose ça me calcule l'expression d'au dessus. (je sais que je peux définir mon expression en tant que fonction avec unapply() mais ça fait ramer mon pc d'une maniere phenomenale.

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Merci pour l'ouvrage j'essaierai de l'acheter demain.
c'est quoi cette histoire de cercle magique , j'en ai jamais entendu parler!
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C'ets une technique pour accelerer le calcul des sinusoides :diable:

Site personnel: https://www.enib.fr/~choqueuse/

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Si t'es riche tu peux te l'acheter, il fait 150 euros...sinon on peut le trouver en BU par contre il ne l'ont pas dans toutes les villes (moi j'ai dû aller à Belfort (500km de chez moi) pr le trouver mais bon il se trouve que je devais aller dans cette ville (chance) pour d'autres trucs). Renseigne toi sur les sites des BU des différentes villes.
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A oé d'accord !
je vais voir si la BU de ma ville en possède un !
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Est ce que quelqu'un connait le programme Csound ? ça me permettrait de modéliser les filtres de Karplus Strong .
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J'ai essayé de modéliser mon onde stationnaire sur maple en lui faisant calculer les coefficients de fourier aparaissant avec les conditions initiales mais maintenant le problème c'est qu'il met trop de temps à calculer l'animation , quelqu'un sait comment améliorer la vitesse de calcul?
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Si c'est une animation, c normal ca rame tjs sur maple, ce que tu pourrais faire c'est de calculer les coefs de fourier (genre 5 ou 6 coefs voire + si ton pc le permet), ensuite tu pourrais synthétiser par des algos numériques tes sinusoïdes (ils en parlent dans le bouquin), puis pour rendre le truc réaliste, faire une enveloppe temporelle décroissante (amplitude qui décroit car on modélise souvent un amortissement de type frottement fluide). Apres en utilisant une fonction qui permet de créer un son, tu pourrais écouter le son synthétisé et le comparer avc le son de départ...ou alors, tu affiche les graphe de la solution que tu obtiens par le calcul et celle que tu obtiens en synthétisant...bref, en tous cas je vois pas comment tu veux animer les vibration, ca doit etre hyper lourd à calculer c'est clair.
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Les guides d'ondes t'as pas besoin de te faire chier avec les coefficients de fourier

tu generes juste un bruit blanc pendant une courte durée puis tu l'envoies dans un guide d'onde. (filtre en peigne) :mrg:

Site personnel: https://www.enib.fr/~choqueuse/

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Bon finalement ma solution y sous forme de somme qui va de 1 jusqu'a l'infini ça va être long à calculer , la je fais la somme jusqu'à n=10 ça donne un truc pas trop mal , la corde vibre en tout cas . jsuis pas trop sur de mes conditions initiales ( surtout pour la vitesse en fait ) . Maintenant j'aimerais savoir comment faire pour le transformer en son .

Choc je vois pas comment implementer Karplus Strong dans maple :((( .