Etude psychophysique du timbre - application au codage et a la synthese des sons en musique

A psychophysical study of timbre - application to sound coding and synthesis in music

• Auteur / Autrice : CHRISTOPHE HOURDIN
• Direction : Gérard Charbonneau
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1995
• Etablissement(s) : Paris 11

Résumé

L'objectif de ces recherches est d'ameliorer les connaissances sur les relations entre la description physique du son et la perception du timbre. La plupart des etudes dans ce domaine ont ete faites a partir de la perception, a l'aide d'experiences psycho-acoustiques. Dans cette etude la demarche est differente dans la mesure ou l'on travaille d'emblee sur une description physique, a la fois objective et systematique du son. On soumet les parametres physiques a des techniques d'analyse factorielle des correspondances, ce qui nous conduit a une nouvelle description physique des sons. Dans cette approche, l'aspect subjectif de la perception n'intervient qu'a posteriori dans l'interpretation de cette nouvelle description. Ces interpretations sont appuyees par de nombreuses illustrations sonores. L'etude concerne les sons produits par les instruments de musique et se limite donc a la categorie des sons a hauteur determinee. Chaque son est represente par une trajectoire dans le sous-espace issue de l'analyse factorielle. Dans cet espace, chaque point represente un profil spectral. Toutes les trajectoires partent du point representatif du silence et retournent a ce point, formant ainsi une courbe fermee. Cette representation est significative du son: la trajectoire peut etre consideree comme une signature du timbre. On peut a partir des coordonnees des points d'une trajectoire de l'espace reconstruire le son correspondant. Ce systeme de synthese est avant tout un outil pour explorer ce nouvel espace sonore, et les relations psychophysiques. Du point de vue des applications, il presente des avantages au niveau du codage de l'information, puisque l'espace organise l'information physique par ordre decroissant d'importance sur ses axes. Avec quelques axes seulement, on retrouve l'essentiel de l'information. On peut de plus choisir le nombre d'axes pris en compte en fonction de la qualite souhaitee. Au niveau des applications en musique, il offre une maitrise du son interessante, puisque c'est directement a partir d'une courbe simple et significative du son qu'on controle ce nouveau systeme de synthese