Comment déplacer (simuler) un son dans l'espace ? sans déplacer les enceintes ni les musiciens.

 

HP = haut, en haut, le parleur, le parleur en haut,
le locuteur, le discoureur, l'émetteur, l'ordonateur de 1 vers
tous auscultés qui écoutent et obéissent à la langue de la parole.

 

Julie - Mais quel intérêt de : « Il faut monter le son + fort, pour être entendu » ?
Sophie - Dans l'intérêt d'un seul commandeur (se chamaillant le pouvoir entre eux) pour (être écouté par) une multitude de commandés.
Julie - Que ça ? Assourdir pour ça !
Sophie - Ça paraît ridicule, en effet. Mais la multitude qui ne se commande pas cherche à fusionner dans l'un, un commandeur (objet d'idolation : la représentation divinisée d'une idée) : en forme de transe (de se soustraire à sa raison) qui se trouve dans le spectacle de la religion, de la politique et de la musique. Peut importe le sens du message, son signifié : car la foule publique, de croyants sont déjà acquis, ce qui compte c'est le signifiant, la manière convaincue dont la parole est portée pour conforter la multitude qui se donne (se sacrifie) au commandement du commandeur.
Julie - Alors trajectoriser la musique dans tous les sens toutes les directions annule l'effet dictature de la monophonie à monogamme monotone ? qui rassure.
Sophie - Tout en utilisant la technologie haut-parlante des dictatures.
Julie - On comprend pourquoi aujourd'hui le shadow-sky est le seul musicien à utiliser la voltige turbulente des vibrations dans l'espace,
Sophie + Julie - il faut un courage certain.

le spectacle de la musique, quand elle devient narcissique et objet de commerce, consomme sa décadence : aïe

 

Techniques employées
que j'utilise
1979 -2016

 

nous parlons ici de spatialisation en temps réel jouée en temps réel

 

Il existe un nombre de méthodes connues pour faire valdinguer le son dans toutes les directions :

Sachant d'abord qu'il faut disposer les haut-parleurs pour obtenir un volume (voir les : topophonie, scénophonie, géophonie shadow-skiennes). De retirer cette inutile habitude de poser les enceintes sur des pieds au niveau des oreilles. L'oreille est un détecteur-projecteur de sens de ce qui vibre : c'est le corps entier qui vibre le son. Dans la nature, les sons ne se disposent pas au niveau des oreilles pour être entendus. Mais c'est l'oreille qui se tend intuitivement vers le son entendu pour l'écouter.

1. la spatialisation matricielle consiste à piloter un banc de VCA (voltage controlled amplifier) : MATRIX-SPACE-SYSTEM : sorte de panoramique 3D
2. la spatialisation par microphones omni/uni où chaque micro est relié à un haut-parleur où le mouvement du musicien parmi ces micros crée les trajectoires de ses sons : MIC-SPACE-SYSTEM : voir mon Arbre-à-micros
3. la spatialisation par effet Doppler effet grm en plan quadri respatialisé en octo : DOPPLER-SPACE-SYSTEM
4. la spatialisation par clonage où chaque son est fixe à un haut-parleur, mais se trajectorise dans sa rythmisation : CLONE-SPACE-SYSTEM
5. la spatialisation par déphasage & dépitchage décalage en degrés de la phase de 2 sons similaires et décalage fréquentiel de la sensation de hauteur : PHASE-SPACE-SYSTEM et PITCH-SPACE-SYSTEM
6. la spatialisation « en profondeur » par dosage du son direct avec sa réverbération qui donne l'impression de rapprochement et d'éloignement du son de l'auditeur : VERB-SPACE-SYSTEM (le flou sonique par réflexion)
7. la variation rythmique des espaces réverbérants un même son qui change de lieu acoustique progressivement ou subitement : SPACE-CHANGE-SYSTEM
8. la spatialisation par rebonds utilisant des bancs d'échos (delay) en localisation 3D : DELAYS-SPACE-SYSTEM
9. la spatialisation sans électricité par un complexe de tubes délocalisateurs sur des kilomètres : TUBE-SPACE-SYSTEM
10. la spatialisation par consort orchestre du même instrument éparpillé dans l'espace. CONSORT-SPACE-SYSTEM

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Ces méthodes, dans la musique, ne sont pas isolées, mais s'articulent les unes aux autres ; qui est bien son intérêt de l'espace pour la musique.

 

1. la spatialisation matricielle (utilisant l'amplitude)

L'amplitude commandée par tension (voltage) nommé VCA (voltage controlled amplifier) qui équipait les grosses consoles de mixage [1] et les synthétiseurs analogiques de la courte période d'une 20taine d'années 60 & 70 du XXe siècle, a permis d'automatiser des bancs d'enveloppes pour panoramiquer un son sur plusieurs haut-parleurs et de simuler ainsi une trajectoire continue (sans décrochage). La forme du banc d'enveloppes et de chaque enveloppe du banc forment les qualités des trajectoires qui dépendent de la forme de l'enveloppe de chaque VCA formant le banc entier. Aujourd'hui le VCA est remplacé depuis 30 ans par le DCA (digital controlled amplifier). Qui se trouve programmable dans les DSP (digital signal processing) ? Pour spatialiser, trajectoriser, la matrice d'amplis contrôlés (d'enveloppes) est indispensable, mais n'est toujours pas incluse dans les consoles numériques comme routage dynamique d'enveloppes, seulement parfois comme effets spéciaux préprogrammés de quelques figures en surround (sic) des 1eres consoles numériques. On se demande pourquoi ?

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2. la spatialisation par microphones

J'ai initié le déplacement du son dans l'espace avec un ensemble de microphones à partir de 1980. Le principe est simple : il s'agit de connecter un micro à un haut-parleur, de rassembler plusieurs micros et de disperser plusieurs haut-parleurs : 2 pour une stéréo (écoute Ma Bouche), 3 pour une triphonie, 4 pour une quadriphonie, etc., jusqu'à 14 pour « l'arbre à micros » (micTree) bricolé avec 14 micros électret omnidirectionnel au bout de 14 branches pour la soliste des Atirnons en 1984 dont sa voix était spatialisée sur 14 enceintes avec élévation/chute. Le mouvement du son dans l'espace est tributaire de la danse (direction + vitesse + rapprochement/éloignement du micro) du musicien, de la musicienne autour (de l'extérieur) ou dedans (à l'intérieur) en assemblée géométrique suivant les liens-trajectoires à favoriser ou pas.

Dans le détail et le contexte, utiliser des micros omni ou undirectionnels en concert ou en studio ne donne pas le même résultat :

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3. la spatialisation par effet Doppler

L'effet Doppler quadriphonique a été introduit par le GRM avec GRMTools en 1991 pour l'interface audio 442 (d'une compagnie détestable avide ayant à l'époque le monopole de la première interface audio quadriphonique). Avec l'idée du mouvement circulaire omniprésent, mais il suffit de changer le routage des câbles pour modifier la circularité O en virages N ou en croisement X. J'utilisais GRMTools en « auxiliaire préfader » dans la console de mixage pour le concert (à l'époque des Lamplayers : ici un des concerts réduit à la stéréo pour l'album). Le Doppler renforce psychologiquement le déplacement du son dans l'espace : la « chaîne stéréo » était vendue dans les années 60 avec cette démonstration spectaculaire du train qui passe d'un haut-parleur à l'autre. C'est d'ailleurs cette « image acoustique » du passage du train qui influença l'idée de la trajectoire sonore entre 2 haut-parleurs. Jusqu'aujourd'hui (à ma connaissance), GRMTools reste le seul à avoir développé le Doppler quadriphonique (je parle de la version « stand alone » 1.51 sur Mac NuBus et non les versions suivantes VST « native » qui ne sonnent pas). Plus loin, on dispose ce Doppler quadriphonique à le faire valdinguer dans l'espace XYZ octophonique. Mais avec cette « vieille technologie » toujours en usage, un balayage horizontal d'un Doppler quadriphonique vertical par exemple, est toujours en 2015 compliqué techniquement à réaliser « en live » par manque de machine et de compatibilité.

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4. la spatialisation par clonage

Le protocole MIDI + le sampler avec 4/8 sorties audio + une console de mixage + au moins 4 haut-parleurs (pour une quadriphonie 2D ou 3D) et 8 pour un espace XYZ octophonique à disposer de toutes les directions = la possibilité de disposer un son cloné x fois qui séquencé va réaliser une trajectoire spatiale par saut. La vitesse et le rythme de transmission sont proportionnels à la sensation de déplacement. Avec des vitesses (tempo) très élevées, j'ai réalisé avec The Shadow-Sky-Teub-System (décrit ici) en 1994 avec les fameux « tons spatiaux » qui définissent une fréquence supplémentaire audible dans le champ spatial de la projection : c'est inouï ! (discussion ici en 1997) Les « tons spatiaux » forment une réelle harmonie de l'espace quand un même (ou différent) son est projeté (trajectorisé) à des vitesses élevées différentes : au-delà de 20 HP/seconde. Des clones de clone formant des accords fréquentiels spatiaux de trajectoires.

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5. la spatialisation par dépitchage & déphasage (sans utiliser la variation d'amplitude automatisée : VCA ou DCA, d'un haut-parleur à un autre)

d'un HP1 à un HP2 avec le micropitch et la phase

 

5A. Panoramique par dépitchage :

1. doubler le son
2. le premier au HP1
3. le second au HP2
4. pour un troisième, etc.

Pour un mouvement simulé du son du HP2 au HP1 (gauche-droite, derrière-devant, haut-bas + les 57 diagonales d'une octophonie 3D)

5. le son du HP1 commence à 77100 samples (+ 308 samples)
6. le son du HP2 commence à 76792 samples et son pitch à + 0.01 cent

Remarque : le réglage à 0,01 cent se rapporte au sampler kontakt (à la sonorité ramollie). Le réglage était différent avec les samplers roland S750 dans les années 90 du XXe siècle.

Pour un mouvement simulé du son du HP1 au HP2 (droite-gauche, devant-derrière, bas-haut + les 57 diagonales d'une octophonie 3D)

7. le son du HP2 commence à 77100 samples
8. le son du HP1 commence à 77408 (+ 308 samples) et son pitch à - 0.01 cent

+ l'écart est proche + le mouvement est lent et inversement + l'écart est grand + le mouvement est rapide (comme pour les battements entre sons de fréquences rapprochées). Cette expérience de déplacer un son par dépitchage, j'ai pu la réaliser avec le sampler (l'échantillonneur) qui offre cette possibilité d'accorder les samples (échantillons) entre eux et les jouer au clavier piano. Sachant que dans une octophonie il y a 60 stéréos, pour un tour complet en 3D, il faut répéter la procédure jusqu'à 60 fois. La composition de trajectoires prend ici un sens. Cette technique de spatialisation n'est pas vraiment exploitée, dans aucun spatialisateur (synthétiseur de trajectoires ou de déplacements audibles dans l'espace). L'effet global du mouvement simulé, mais perçu s'accorde à l'oreille, suivant le contexte (machines, acoustique de la salle, dispositif de sonorisation, disposition des auditeurs, etc.) c'est le mieux. Une trajectoire 3D s'assemble à des vitesses différentes et se resample pour être jouées au sampler à partir du clavier piano.

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5B. Panoramique par déphasage :

1. doubler le son
2. le premier au HP1
3. le second au HP2
4. pour un troisième, etc., ça n'existe pas encore (on ne peut pas disposer pour composer les phases des 60 stéréos d'une octophonie)

Pour simuler le déplacement d'un son avec sa phase, il faut rendre sa phase mobile. Un son déphasé fixe (avec son double) provoque une perturbation de l'audition binaurale, mais pas un déplacement comme avec le dépitchage fixé. L'automation de la phase entre 2 sons n'a pu être réalisé que récemment avec un plug-ing voxengo (pas fait pour ça) mais qui accepte cette variation en se laissant automatiser, maintenant sans clics numériques abondants. Le paramètre de déphasage peut être piloté par un LFO (low frequency oscillator) comme le propose reaper à chaque tranche de console, insert et send ou/et par un controller MIDI. Tout comme le dépitchage, le déphasage spatial se règle à l'oreille suivant le contexte (machines, éducation de l'écoute, sensibilité de l'écoute, acoustique de la salle, etc.).

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5C. MIX dépitchage + déphasage

Un son en phase (doublé l'un au HP1 et l'autre au HP2) se localise au centre
et
1. va vers le HP1 quand le son du HP1 est à -0,01 cent et le son du HP2 est à 0 cent
    ou le son du HP2 est à +0,01 cent et le son du HP1 est à 0 cent
2. va vers le HP2 quand le son du HP1 est à +0,01 cent et le son du HP2 est à 0 cent
    ou le son du HP2 est à -0,01 cent et le son du HP1 est à 0 cent

Un son hors-phase 10° à 180° (en opposition ou avec
1. pitchage -> =
2. pitchage <- =

Inclure une phase mobile dans le dépitchage raffine la détection spatiale et le pouvoir de localisation de la trajectoire audible. Le réglage de ce dispositif est sophistiqué et se heurte au conditionnement de l'écoute et à la l'indisponibilité de différents équipements, même inadaptés. Rien pour l'instant n'est encore formalisable et biométriquable dans ce champ dû au manque d'équipements adaptés. Est-ce souhaitable ? Pour l'instant, on bricole avec ce qu'on a et des surprises étonnantes parfois apparaissent.

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6. la spatialisation « en profondeur »

La réverbération utilisée dans l'espace de la stéréo sur un son permet de donner l'illusion que ce son soit « éloigné » ou « devant » qui dépend du dosage entre « son direct » et « son réverbéré ». Ajoutons que pour donner une réelle présence au son (non réverbéré) on utilise le compresseur audio. Dans la stéréo, le son est disposé par le « panoramique » entre le haut-parleur droit et gauche et dans l'illusion de « la perspective en profondeur » par le taux de réverbération lié à l'amplitude propre du son. Sur une console de mixage, la réverbération est connectée en « auxiliaire préfader » pour faire disparaitre le son « au loin » dans la réverb. Cette technologie ajoute une « dimension » supplémentaire à la localisation simulée d'un son dans l'espace de la sonorisation.

Où se trouve la profondeur scénique, dans un espace octophonique à 60 stéréos ? 60 scènes « sans-d'ssus--d'ssous »
La distinction visuelle-audio perspective d'une profondeur de scène : dans la diagonale d'un cube haut-bas traversant son centre, par exemple perd le sens de l'horizon horizontal devant ses yeux, se renverse et on reconsidère le bruit réverbérant du son associé à son éloignement à lui trouver un autre sens : l'illusion scénique de l'horizon est démasquée et n'a plus de sens : il n'existe pas de mot pour le décrire et le signifier.

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7. la variation rythmique des espaces réverbérants

Dans la continuité d'une disposition en « perspective des profondeurs », l'espace de la réverbération peut être modifié « en cours » : par exemple le passage d'une cathédrale à un tank. Avec le protocole MIDI les « passages en cours » sont réalisables en concert « en live » (à la volée). Avec le contrôle des paramètres MIDI en CC (control change) pour modifier en continu tous les paramètres de la réverbération ou par saut en PC (program change : en utilisant du « haut de gamme » pour ne pas entendre le clic du passage).

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8. la spatialisation par rebonds

Le principe est simple : donner à chaque écho une localisation différente. Le rythme de l'écho et le nombre d'échos localisés donne la trajectoire par rebonds dans l'espace amortissant.

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8 MODES ELECTRIQUES DE SPATIALISATION EN MELANGE

2 à 2
1+2 1+3 1+4 1+5 1+6 1+7 1+8
2+3 2+4 2+5 2+6 2+7 2+8
3+4 3+5 3+6 3+7 3+8
4+5 4+6 4+7 4+8
5+6 5+7 5+8
6+7 6+8
7+8

3 à 3
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Cette technologie de la spatialisation du son reste coûteuse considérant les prix courants à disposer d'équipements en plusieurs exemplaires, elle demande un très grand nombre de pistes/voies de console de mixage, de haut-parleurs, de traitements, de machines inexistantes et d'autres qu'on détourne en « disposition spatialisante ». 56 ans après Kontakte de Stokhausen, les outils audio spatiaux restent rares et l'industrie audio-numérique a évolué dans le but de bénéfices financiers à vendre au + grand nombre un équipement banalisé, en d'autres termes vers une vulgarisation de ce qui existe déjà. Les prix de certaines machines possibles rend impossible une acquisition privée, le marché de la musique spatiale étant inexistant ainsi que les formations d'ingénieurs à mixer 60 stéréos en matrice. Il n'existe aucune demande, car personne ne sait ce que c'est.

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LES SPATIALISATIONS ACOUSTIQUES

 

9. la spatialisation tubulaire (sans électricité)

« C'est génial ! » Nous avons commencé par une forêt horizontale de tubes PVC (diam. ~0.12m) installés en forêt (pour la résonance des arbres) à travers les arbres. Le tube permet une directionnalisation du son : l'énergie de l'éclatement sonore à 360° (l'explosion vibratoire est sur Terre sphérique) dans le tube est réduite à une liaison. L'expérience enfantine de 2 gobelets reliés par une ficelle tendue qui permet de s'entendre fonctionne sur le même principe. Bien que la vitesse de propagation reste la même ~330 m/s, on perçoit une instantanéité suffisant pour un échange de paroles.

Pour faire valdinguer son son dans l'espace rien de plus simple que d'accumuler des tubes par points spatiaux, dont tous partent du même point où le musicien joue et aller ailleurs à différents points éloignés de l'espace pour sentir son mouvement ailleurs. Les longueurs des tubes entre eux (avec la vitesse de propagation de l'onde) permet de calculer et jouer des phases entre les points spatiaux pour renforcer la sensation de mouvement.

J'ai conçu en 1985 avec le délocalisateur tubulaire de soniques : le tube-space-system, le rassemblement éloigné des tubes dans un édifice éphémère pour auditrices et auditeurs (toujours en forêt) pour la série les Lignes d'Erre avec un ensemble variable d'instruments acoustiques directionnels, principalement des instruments à vent à pavillon et des voix.

Plus loin, j'ai conçu les corridors accumulant les arrivages des tubes délocalisateurs pour des auditrices et auditeurs déambulant : the spatial corridors in the forest TUBES SPACE SYSTEM.

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En 1999, j'ai conçu des relocalisateurs tubulaire en structure gonflable : the Inflatable Long Tube for Relocalization of Sounds with the Sky Sphere

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10. la spatialisation par consort (sans électricité)

Un consort on le sait, est un orchestre avec le même instrument à différents registres. Issu de l'organisation chorale de la division des voix : par 4 (aigu = soprano, médium aigu = alto, médium grave = ténor, grave = basse), les 1ers étaient des consorts de violes accompagnant le choeur puis s'en détachant. Puis chaque instrument regroupé en classe a formé ses consorts.

Pour l'espace, l'avantage de ces orchestres est qu'avec plusieurs mêmes disposés ailleurs, leur son similarisé joué à différents points de l'espace donne l'impression que ce son se déplace dans cet espace. La vitesse de déplacement dépend du tempo de passage d'une musicienne à l'autre. Et des manières de passer : soit par saut (=> une tranformation), soit par glissement (progressivement => une mutation).

En 1983, émergea la 1ere musique en très large orchestre dispersé en Lignes d'Erre dans la nature sur de très grandes distances.
En 2007, Les Tueurs de Trombes, consort de trombones verticalisé.
En 2011, le choeur circulaire et orchestre de Bang Bang .0

Tous les orchestres homophones sont aptes à jouer des trajectoires spatiales, et ces orchestres homophones peuvent se mélanger : là, on imagine la richesse de l'écriture spatiale orchestrale possible qui encore au XXIe siècle rebute de rares orchestres possibles. En effet, ce mode de musique demande de l'entrainement qui pour le moment (depuis 40 ans) est inexistant (ou que je n'ai jamais rencontré), mon dernier essai avec l'Anarkhia Symphonic Space Orchestra en 2015 n'a pas pu fonctionner pour raison d'indisponibilité des musiciennes et musiciens : un tel orchestre demande à tous de l'assiduité. Retenir une soixantaine de musiciennes et musiciens demande un financement impossible à réaliser dans le contexte de la musique savante marginalisée dans la pauvreté.

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Règle générale de conditionnement de perception sonore :

. La direction du mouvement dans l'espace qui se rapproche va : de l'aigu au grave.

. Le dépitchage et le déphasage permanent qui élargissent au fur et à mesure l'écart devient (se transforme en) un délai (écho),
  tout dépend aussi de la durée du son :
 + il est long + l'écart (délai) sera audible.
 + sa durée coïncide avec la durée du mouvement spatial moins il y aura de delai audible.

. 0,01 cent <=> 1/10 000e de demi ton à 100 cents (1/16e de ton <=> à 12,5 cents)

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LA JONCTION ENTRE : UNE HARMONIE MICROINTERVALLAIRE
ET LA SPATIALISATION RESIDE DANS : LE MICROPITCHAGE DE CLONES

Ce que nous avons réalisé avec le moteur des Champs Sclaires Nonoctavients (Nonoctave Scalar Engine Fields)

LE MICROPITCHAGE DES CLONES

une ouverture musicale supplémentaire incluse dans les champs scalaires nonoctaviants

des champs sans doublure

 

Composer la musique spatiale

1. manque d'outils et d'accès à l'écriture

a. Il n'existe aucun programme indépendant fonctionnel de spatialisation qui rassemblerait des configurations de machines et de programmes nécessaires pour former un dispositif prêt à l'écriture spatiale de la musique, non il n'y a (toujours) rien (depuis 40 ans).

2. sortir la spatialisation de l'effet spécial

a. différence entre la musique et un effet (juste un effet) : l'un bouge et l'autre pas
b. le preset est l'ennemi de la musique et l'ami des effets spéciaux du cinéma stéréotypé qui assemble des presets échantillonnés
c. les machines et programmes propriétaires qui refusent de communiquer entre eux sont voués à l'obsolescence, il n'y a que l'échange qui puisse les faire évoluer
d. le contrôleur MIDI balbutie depuis 25 ans, je ne comprends pas pourquoi ? alors que le protocole MIDI existe depuis 30 ans !

3.

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Notes
[1] Avec consoles de mixage, le VCA est utilé pour gérer plusieurs canaux avec un seul fader (grouping). "the VCA devices do colour the sound to some extent, though modern high-quality parts certainly have negligible effect compared to the early designs which tended to suffer from thermal tracking problems and restricted dynamic range." VCA Book by Allen&Heath (mixing live with VCAs) http://fcsprint2.nl/bronnen/wp-content/uploads/2014/05/vca_book.pdf. Les matrices de VCA sont des objets très rares, voire inexistants. Pour spatialiser 8 sources indépendantes dans un espace octophonique 3D de 8 HP, il faut un banc de 64 VCA ou DCA. Le spatial processor d'Anadi Martel, le SP1-SP200 n'est constitué que de 8 VCA pour une seule source spatialisable.

Le cas des acousmodules ?

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suite

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