INTRODUCTION

CHAPITRE I: CONCEPT DE GRANULATION.

I.- Origines scientifiques et esthétiques.

1.- Théorie de la physique quantique de Planck.

2.- Théorie de l’indéterminisme de Werner Heisenberg.

3.- Théorie de la perception des quantua acoustiques de Gabor.

4.- D'autres conceptions quantiques du son.

a) Wiener.

b) Abraham Moles.

II.- Application du concept de granulation dans le domaine

de la composition musicale.

1.- Première formalisation compositionnelle du concept granulaire.

2.- Premiers essais de l'utilisation de la granulation dans la synthèse sonore.

CHAPITRE II: LA SYNTHÈSE GRANULAIRE DIGITALE.

I.- Les différentes méthodes de synthèse granulaire digitale.

1.- Classification des méthodes de synthèse granulaire par Roads.

2.- Synthèse granulaire presque synchrone.

3.- Synthèse granulaire asynchrone en partant des ondes synthétiques.

a) Contrôle des paramètres des nuages granulaires.

b) Effets paramétriques dans la synthèse granulaire asynchrone.

b.1) Effets de la durée du grain.

b.2) Effets de la forme d’onde.

b.3) Effets de bande de fréquence.

b.4) Effets de densité.

b.5) Distribution dans l’espace.

b.6) Effets de l’amplitude.

4.- Granulation temporelle des sons échantillonnés.

a) Les différentes méthodes.

a.1) Effets changeants de temps/taux par granulation.

a.2) Granulation temporelle en temps réel d’un son alimenté à l’entrée.

a.3) Granulation temporelle asynchrone.

a.4) Synthèse croisée par granulation.

5.- Sons granulaires composés et superposition des nuages granulaires.

II.- Application de la synthèse granulaire sur différents systèmes informatiques.

1.- Programmes créés pour le contrôle de la synthèse granulaire.

a) Application de Roads 1981. MIT Music 11.

b) Synthèse granulaire avec Csound et PatchWork.

c) Synth-O-matic.

d) Cloud Generator Model 1.

2.- Applications de synthèse granulaire en temps réel.

a) Synthèse granulaire avec le processeur DMX-1000 DSP micro-programmable. GSX et GSAMX.

b) Synthèse granulaire avec la station ISPW de l’IRCAM.

CHAPITRE III: REPRÉSENTATION GRANULAIRE DANS LES TECHNIQUES D’ANALYSE/SYNTHÈSE.

I.- L’algorithme de la transformation de Fourier et ses variantes.

1.- La transformation de Fourier.

2.- La transformée de Fourier rapide (FFT).

3.- La transformée de Fourier à fenêtre glissante ou Transformée de Fourier à courte terme (STFT).

II.- Le Vocodeur de Phase.

1.- L’interprétation d’une banque de filtres.

2.- L’interprétation de Fourier.

3.- Applications.

a) La dilatation/contraction en temps d’un signal.

b) Transposition de fréquence sans changement de durée.

c) Filtrage temporel des fréquences.

d) Synthèse Croisée.

III.- Granulation temporelle d’un signal par analyse-synthèse avec alignement des phases.

IV.- Granulation par analyse-synthèse de type Gabor.

1.- Avantages et désavantages d’une analyse de type Fourier.

2.- L’effet des paramètres dans l’analyse-synthèse de type Gabor.

3.- Transformations sonores musicales de type Gabor.

a) La dilatation/contraction d’un signal dans le temps avec des grains de Gabor.

b) Transposition de fréquence sans changement de durée avec des grains de Gabor.

c) Filtrage avec convolution linéaire par FFT.

d) Séparation Source-Résonance.

e) Modification des phases.

V.- Les Ondelettes.

1.- L’invention des ondelettes.

2.- Utilisation des ondelettes pour l’analyse et la re-synthèse des signaux sonores.

a) Définition des ondelettes.

b) Propriétés de la transformée en ondelettes.

b.1) Coefficients.

b.2) Linéarité.

b.3) Conservation de l’énergie.

b.4) Comportement de la transformée sous translationet dilatation du signal.

c) Les ondelettes et la perception auditive.

d) L’analyse des signaux sonores.

d.1) L’analyse musicale.

d.2) Estimation des paramètres.

e) La re-synthèse et la transformation des signaux sonores.

e.1) Re-synthèse granulaire.

e.2) Synthèse additive généralisée.

e.3) Transformation des sons.

- Filtrage du signal.

- Transposition Temporelle.

- Transposition en fréquence sans modification de durée.

- Synthèse Croisée.

3.- Remarques.

4.- Au delà des ondelettes.

VI.- La synthèse granulaire fréquentielle synchrone.

1.- La méthode de De Poli et Piccialli.

a.1) Structure directe du filtre.

a.2) Structure parallèle des filtres.

2.- Remarques.

VII.- Au delà de la granulation par analyse-synthèse.

1.- À la recherche de ponts entre la granulation par analyse-synthèse et les techniques traditionnelles de synthèse granulaire.

2.- Lecture discontinue de fenêtres.

3.- À la recherche des techniques d’analyse-synthèse qui fonctionnent dans les différentes échelles temporelles.

CHAPITRE IV: LA SYNTHÈSE GRANULAIRE ET LA SYNTHÈSE PAR FORMANTES.

I.- La synthèse granulaire par fonction d’onde formantique. CHANT.

II.- Le logiciel GiST.

1.- Motivations.

2.- Le projet.

3.- FOG, l’extension du générateur FOF.

4.- Confluence entre la synthèse par fonction d’onde formantique et la synthèse granulaire asynchrone.

5.- Le logiciel de contrôle de GiST.

5.1.- Le quatre modes de contrôle.

a) Le contrôle de distribution aléatoire.

a.1) Les différents paramètres.

- Offset.

- Le facteur brownien.

- Transposition.

- Largeur de bande.

- Amplitude.

- Tex, Debatt, et Atten.

- Localisation spatiale stéréo.

b) Le contrôle chaos.

c) Le contrôle du temps géométrique.

d) Le contrôle cross gran-synth.

6.- Différences essentielles entre GiST et d’autres techniques de synthèse granulaire.

7.- Passage entre le domaine du continuum et le domaine discret. Expériences sonores.

III.- VOSIM.

IV.- La méthode de synthèse formantique de De Poli et Piccialli.

CHAPITRE V: LA SYNTHÈSE GRANULAIRE EN COMBINAISON AVEC D’AUTRES TECHNIQUES DE SYNTHÈSE.

I.- La synthèse granulaire et la convolution.

1.- La convolution.

2.- Les différentes transformations sonores au moyen de la convolution.

a) Filtrage-croisé.

a.1) Auto-filtrage.

b) Échos.

c) Simulation d’une pièce.

d) Positionnement spatial.

e) Réverbération.

f) Modélisation d’excitation/résonance.

3.- La convolution avec des sons granulaires.

II.- La synthèse granulaire et les filtres.

1.- Filtres substractifs.

2.- Filtres résonateurs.

3.- Filtres formantiques.

4.- Filtres révérbérateurs.

III.- D’autres applications des méthodes de synthèse

traditionnelle aux formes d’onde des grains.

2.- Waveshaping.

CHAPITRE VI: LES ALGORITHMES DE CONTRÔLE ET LA SYNTHÈSE GRANULAIRE.

I.- Concepts de base pour le contrôle de la synthèse granulaire.

1.- Le micro-temps et le macro-temps.

2.- L’évolution des méthodes algorithmiques dans la musique par ordinateur.

3.- Déterminisme et Indéterminisme.

4.- Automatisme et Geste.

II.- Contrôle stochastique.

1.- Le système de trames de Xenakis.

2.- Critique du système de Xenakis.

3.- Quelques algorithmes stochastiques et leur possible utilisation

dans la synthèse granulaire.

a) Distributions aléatoires.

b) Promenades aléatoires.

c) Distribution 1/f.

d) Les Chaînes de Markov.

4.- Critique aux tendency masks.

a) Avantages et désavantages.

b) Le contrôle des tendency masks en temps réel.

III- Contrôle Chaotique.

1.- Cartes non-linéaires itératives à deux dimensions.

a) L’équation logistique différentielle.

b) L’équation du Gingerbread Man.

c) La carte de Hénon.

2.- Les fractales.

IV.- Contrôle par automates cellulaires.

V.- Contrôle hybride.

1.- L’emploi des méthodes symboliques en combinaison avec d’autres algorithmes.

2.- D’autres combinaisons d’algorithmes.

3.- Rétro-alimentation hybride.

CHAPITRE VII: LA COMPOSITION MUSICALE À TRAVERS UNE CONCEPTION QUANTIQUE DU SON.

I.- La conception quantique dans la musique instrumentale.

1.- Antécédents.

2.- Musique et Science.

3.- L’Influence de la théorie quantique sur la pensée musicale du vingtième siècle.

a) La polarité d’états musicaux et le continuum.

a.1) Indéterminisme et complémentarité.

a.2) Le continuum.

- La notion du continuum dans la physique quantique.

- Le continuum entre le continu et le discontinu dans la musique instrumentale.

b) La masse, la densité et la texture.

b.1) Masse et densité.

b.2) La texture sonore.

II.- La composition électroacoustique au moyen des techniques granulaires.

1.- Commentaire sur certaines oeuvres électroacoustiques pionnières qui ont utilisé la synthèse granulaire ou des sons de type granulaire effectués par d’autres moyens.

a) Les premières oeuvres électroacoustiques de Iannis Xenakis.

c) La composition électroacoustique avec la granulation temporelle.

d) Remarques.

2.- Développement d’une conception quantique pour ma composition électroacoustique.

a) Antécédents.

b) Analyse des pièces électroacoustiques où j’ai utilisé la synthèse granulaire.

b.1) Transiciones de Fase.

b.2) SL-9.

b.3) Móin Mór.

III.- L’art sonore et l’esthétique quantique.

1.- L’installation sonore et la synthèse granulaire.

a) Les installations sonores au moyen des applications granulaires.

b) Développement d’une application granulaire MIDI avec MAX-Opcode et SampleCell pour la création d’installations sonores interactives.

2.- Ping-Roll. Une sculpture sonore quantique et chaotique.

CONCLUSIONS

RÉFÉRENCES BIBLIOGRAPHIQUES, BIBLIOGRAPHIE, Discographie et Partitions

APPENDICE

2.- Exemples sonores de convolution entre differentes sons et des sons granulaires.

3.- Exemples sonores des oeuvres où j’ai utilisé la synthèse granulaire.

II.- Les systèmes informatiques de synthèse granulaire.

III.- Les compositions électroacoustiques réalisées au moyen de techniques de synthèse granulaire.

IV.- Les objets t de GiST.