Synthèse Sonore
Techniques du Son Synthèse Sonore

Qu'elle soit soustractive, additive, FM, granulaire ou encore à tables d'ondes, la synthèse a révolutionné l'histoire de la musique en ouvrant grand la porte à toutes formes d'expérimentation, de la musique au sound design.

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[Bien débuter] La synthèse granulaire (1ère partie)

 
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EraTom

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EraTom
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21 Posté le 14/03/2015 à 18:02:01Lien direct vers ce postSignaler un abus
Citation de Tchandra78 :
C'est une application du principe d'incertitude d'Eisenberg non ?
C'est effectivement le principe d'Heisenberg qui lie toutes grandeurs dites "duales". Gabor et Weyl l'ont reformulé dans le cadre des espaces duals temps-fréquences.
Tu le retrouves sous le nom de principe (ou théorème) de Weyl-Heisenberg ou de Gabor-Heisenberg.

Citation de miles1981 :
Bon, il me semble qu'il te manque certaines notions sur la TF.
Ouais bon... Je ne vais pas détailler mon CV ici mais je t'assure avoir l'assise nécessaire.

Perso, je préfère partir du principe que tu as des compétences en traitement du signal et que l'incompréhension mutuelle provient d'un problème de vocable. Alors j'essaie de comprendre point par point parce que nous disons peut-être la même chose avec des mots différents.

Citation de miles1981 :
La transformée de Fourier discrète, c'est ce qu'on peut calculer en informatique, donc concentrons nous sur celle-ci.
Le problème de la limite de résolution temps/fréquence de la TF n'est pas dû à la discrétisation, donc je préfère justement ne pas focaliser sur celle-ci qui rajoute le problème des duplications dû à l'échantillonnage (la convolution par un peigne de Dirac).

Citation de miles1981 :
La réalité est que lorsqu'on applique une telle transformée sur un signal, c'est comme si on appliquait la TF sur ce signal dupliqué à l'infini, avant et après l'échantillon qu'on a.
Si ce n'est pas de l'effet de la discrétisation dont tu parles alors c'est que tu évoques le problème de l'estimation de la moyenne d'ensemble (l'espérance mathématique des réalisations) estimé par une moyenne temporelle.
La duplication intervient pour l'estimation du périodogramme construite à partir de la TF ; autre sujet.

Citation de miles1981 :
D'où la nécessité du fenêtrage car il peut y avoir discontinuité aux bornes de l'échantillon considéré.
Quand tu coupes un morceau du signal tu as déjà pratiqué un fenêtrage (par une fonction porte) qui est ce qu'il y a de pire.

Le fait de prélever un morceau du signal est d'abord pratique : On ne peut pas traiter un signal infini en temps ou en fréquence.

Dans un second temps, appliquer une fenêtre plus "intelligente" que la porte pour atténuer les discontinuités que tu évoques permet d'éviter les rebonds dans l'estimation du spectre ; mais il y a toujours étalement spectral et ce n'est pas propre à la transformée de Fourier discrète.

Citation de miles1981 :
D'ailleurs la définition de la transformée inverse permet de déterminer qu'il y a effectivement périodicité implicite du signal d'origine considéré.
Ce que tu dis est faux, ou tu grilles une étape.

La TF est justement une extension de l'analyse de Fourier pour les fonctions non périodiques et c'est assez explicite.
Ce que tu évoques est l'effet "implicite" de la réduction du support fréquentiel appliqué, une fois encore, pour des raisons pratiques.
Si je mets implicite entre guillemets c'est que que l'on sait a priori ce que l'on fait.

Citation de miles1981 :
Ce n'est pas le fenêtrage qui rend la FT SFT, c'est la manière dont on la considère avec une fenêtre glissante, car cela devient une transformée dite temps/fréquence.
Je ne vais pas rentrer dans une posture sémantique. Le but de la TF à court terme est de contourner le problème de la non-stationnarité du signal. Ça implique deux choses :
- Une fenêtre courte dans laquelle le signal peut être considéré quasi-stationnaire (avec un spectre borné) ;
- Que cette fenêtre glisse dans le temps.

Le fenêtrage joue un rôle clef à double titre.

Elle a un gros défaut : Le manque de résolution fréquentielle dû à la réduction du support temporel à la taille de la fenêtre.
C'est ce qui a motivé la construction d'une base de décomposition plus adaptée aux signaux non-stationnaires, notamment les ondelettes.

Citation de miles1981 :
Si je ne suis pas assez clair, un cours de traitement du signal classique te permettra de mieux comprendre ce que je raconte (parfois du mal à réexprimer des notions un peu complexes)
Ben franchement, n'hésite pas à aller dans les choses complexes si c'est pour être plus précis parce que là c'est ce qui gêne ma compréhension.

Je te propose ce cours de Telecom Paristech :
https://perso.telecom-paristech.fr/~rioul/documents/200512AnalyseTF.pdf

Si tu y trouves quelque chose qui vient contredire ce que j'ai pu écrire fais-moi signe.

miles1981

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22 Posté le 14/03/2015 à 18:11:47Lien direct vers ce postSignaler un abus
Oui, pour la TF, mais on parle ici de la transformée discrète. On n'a jamais la vraie TF d'un signal (sinon, on aurait aussi une infinité de fréquences à restituer !). Dans le cas de la transformée discrète d'un signal discret, on considère que le signal est périodique et se répète à l'infini. C'est ce qui permet de limiter la fréquence max considérée à la fréquence d'échantillonnage/2.
Encore une fois, si on veut un signal de durée finie sur un support infini (avec des zéro en-dehors de la zone étudiée), il faut des fréquences infinies.
Regardez la def de la transformée inverse : https://en.wikipedia.org/wiki/Discrete_Fourier_transform
Elle est périodique ! x[n + m*N] = x[n], c'est bien un signal PERIODIQUE. Le fenêtrage est là pour contrer les effets de bord. Vous n'aimez pas quand il y a un artefact audible, ça fait un bruit caractéristique, non ? Pour le contrer dans un clip audio, vous pouvez couper le clip au niveau du problème, vous faites une fenêtre dans votre STAN de chaque côté. La fenêtre pour la DFT/FFT (on confond souvent la DFT qui est la transformée avec la FFT qui est un algorithme permettant de calculer efficacement cette DFT) peut être pensée comme une analogie de cette mitigation.

miles1981

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23 Posté le 14/03/2015 à 18:16:13Lien direct vers ce postSignaler un abus
Citation de EraTom :
Perso, je préfère partir du principe que tu as des compétences en traitement du signal et que l'incompréhension mutuelle provient d'un problème de vocable. Alors j'essaie de comprendre point par point parce que nous disons peut-être la même chose avec des mots différents.

Oui, c'est clairement un problème de vocable parce que tu pars sur la FT alors que je parle explicitement de la DFT. Je sais très bien de quoi je parle aussi (le cours que j'ai suivi est d'un autre niveau que celui des Mines, si je peux te rassurer...), mais tu pars dans un truc dont je ne parle pas. Je suis d'accord avec toi sur le côté général, mais je parle du cas pratique. Et dans ce cas, oui, il y a discrétisation, et c'est normal puisque je parle depuis le début de la DFT et non de la FT !
Bref...

Gros Corps Maladroit

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24 Posté le 15/03/2015 à 10:32:35Lien direct vers ce postSignaler un abus
:8O: Mouah!!ça vole haut entre eratom et miles 81 !
En tout cas chapeau et merci a newjazz et eratom pour l'article et les explications!!C'est tres agréable de vous lire!

Si j'ai bien compris, plus un "element" sonore est bref tant le temps, et plus sa frequence est imprécise..... et vice-versa! Mais pourquoi ??
Cette Cst supérieure a 0 c'est à cause de - la conformation de l'univers? - de notre perception auditive ? - de notre façon de mesurer ?

Un petit manque à l'article il me semble.... quels sont donc les instruments qui permettent un synthese granulaire? En existe-t-il de ces instruments ou bien ce sont exclusivement des logiciels?

miles1981

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25 Posté le 15/03/2015 à 14:28:44Lien direct vers ce postSignaler un abus
C'est logiciel uniquement.
La constante est universelle. Ca peut se voir dans l'absolu en se disant que cet élément qui devient de plus en plus petit va devoir nécessiter de plus en plus de fréquences (ça va s'étaler de plus en plus) pour être de plus en plus court (si on fait une FT du signal, comme l'a expliqué EraTom).

newjazz

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26 Posté le 15/03/2015 à 16:59:20Lien direct vers ce postSignaler un abus
Citation de miles1981 :
C'est logiciel uniquement.


Il y a eu aussi quelques applications analogiques, dont je parle dans le prochain article, dérivées des travaux de Gabor sur les grains, mais pour lesquelles on ne peut pas véritablement parler de synthèse.

Accepter qu'on n'sait pas, c'est déjà l'premier pas.

 

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Nissan Fairlady

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27 Posté le 28/04/2016 à 11:38:53Lien direct vers ce postSignaler un abus
Bon. c'est bien beau les transformées de fourier tout ça, mais dans la pratique, c'est une forme de synthese qui est incontournable pour les BO de films de sf, les transitions, la pub, le jeux video et tout ça j'ai l'impression.
Pas trop envie de faire de la physique, mais de la musique.
J'ai découvert 3 synthé d'un pack d'Apesoft pour l'ipad. IDensity, Stria et iPulsaret. J'ai un peu de mal avec stria, mais density et Pulsaret sont vraiment cools pour générer cette ambiance. density plus orienté sur les artefacts de bruit blanc, Pulsaret pour les bruit genre "metal qui se tord" ou "voyage à l'interieur d'un CPU". Du coup, je me demande ce qu'il y a d'autre comme synthé granulaire pour avoir ce son bien SF, faire des drones bien stylés et personnels...

[ Dernière édition du message le 28/04/2016 à 11:40:21 ]

Simonborderline

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Simonborderline
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28 Posté le 03/10/2017 à 14:41:58Lien direct vers ce postSignaler un abus
Les apps Apesoft sont hyper bien !
J'adore iDensity que j'utilise très souvent (en ciné concert notamment).
Je cherche d'autres types d'apps de ce genre, mais pour l'instant rien d'aussi convaincant (Borderlands et Samplr ont des intérêts mais ne sont pas tout à fait dans la même catégorie j'ai l'impression).
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