ViGAWorld - ViGAPhone Synth Lab 🎵

(autre nom possible: Piano Tuner ETD MIDI Synth Pro)

Parce que la musique est un monde de partage !



ViGAPhone est un synthétiseur d'instruments de musique MIDI-MPE application et VST3 plugin,

basé sur le modèle physique, il offre un son réaliste et vivant,

complété par des outils pour créer des instruments virtuels,

et des outils pour les accordeurs réparateurs de pianos et autres instruments de musique



(manuel utilisateur rédigé en français, traduction automatique via Google translate)



Table des matières

1 Présentation du ViGAPhone Synth Lab

1.1 Les services offerts par le ViGAPhone Synth Lab

🎵 Pour les musiciens

🛠️ Pour les accordeurs professionnels ou occasionnels, pour les facteurs d'instruments musicaux

1.2 Quelques points clés:

1.3 Obtenir l'application et le droit d'usage

🔐 Licence

🔐 Dépôt officiel

2 Interfaces d'utilisation

2.1 Vue Graphique

2.1.1 Aspect visuel

2.2 Vue Texte

2.3 Interface VST3

2.4 Choix de la langue affichée

3 Premiers pas

3.1 Au lancement

3.2 Jouer l'Instrument

3.3 Menu spécial Accordeur

3.4 Pour accorder un instrument réel

3.4.1 👉Accorder un piano en 3 étapes

3.4.2 Accorder un instrument, un peu plus en détails

3.5 Jouer l'Instrument VST3 dans une chaîne de production musicale (MAO/DAW)

4 Accorder un instrument réel et harmonisation

4.1 Accorder un instrument comme le piano et technique d'accordage

4.1.1 Réglage de la tension des cordes

4.1.2 Commencer par créer la "partition" avec le diapason ou le diapason duo

4.2 Réduire les battements inharmoniques

4.3 Recherche de solution aux fréquences parasites

4.4 Harmonisation

5 Divers

5.1 Jouer des notes sur l'ordinateur et former un accord

5.2 Contrôler le ViGAPhone à partir du clavier MIDI

5.2.1 Régler le volume sonore général

6 Utilisation avancée et environnement informatique

6.1 Installation, environnement technique d'exploitation

6.1.1 Téléchargement

6.1.2 Les fichiers et répertoires

6.1.3 🤖 Utiliser l'App Android

Installation sous Android 7

6.1.4 🐧 Utiliser l'App Linux (Ubuntu Debian / ArchLinux / ChromeOS / etc.)

Installation sous Linux 7

Quelques commandes utiles sous linux 8

Choix de la sortie son stéréo 8

MIDI plug n play 8

Branchement à chaud 8

6.1.5 🪟 Utiliser l'App Windows10 et supérieur

Installation sous windows10 et supérieur 8

Quelques commandes utiles sous windows 8

6.1.6 Options et lancement de l'application ViGAPhone

6.2 Fichiers de Configuration, Paramétrage, Application et Instruments

6.2.1 Fichier de paramétrage Général

Paramètre VelociteCourbe 9

Paramètre Reverb : Principe et syntaxe 10

6.2.2 Fichier de paramétrage de l'Instrument

Section Instrument 10

Section Clavier 11

6.2.3 Tempérament de l'Instrument : règles d'accordage automatique

Appliquer un tempérament à l'Instrument courant 11

Fichier de configuration : tempérament 11

Syntaxe d'une règle d'accordage 12

Principe et grammaire 12

6.3 Commandes au clavier

6.4 Pour capturer le timbre de l'instrument

6.4.1 Objectif 1 : accorder facilement l'instrument réel avec une grand précision

6.4.2 Objectif 2 : analyser ou synthétiser le timbre de l'instrument réel

6.4.3 Principe

6.5 Capturer le timbre d'un instrument réel

6.5.1 Prérequis : réglage du microphone

6.5.2 Capturer le timbre d'une note

6.5.3 Capturer le timbre d'un instrument note après note

6.5.4 Contrôler les résonances sympathiques

6.5.5 Capturer le timbre d'un instrument pré-enregistré dans un fichier WAV

6.5.6 Enveloppe sonore ADSR

6.5.7 Contrôler ou corriger la mesure de l'inharmonicité

6.5.8 Mesures et rectifications à l'aide de la vue graphique

Mesure de l'inharmonicité, des fréquences et amplitudes des partiels : spectre fréquentiel 15

Mesure de l'enveloppe sonore : spectre temporel 16

Mesure de l'amortissement fréquentiel 16

L'influence du bruit du marteau 16

6.5.9 Défauts liés à l'environnement et solutions

Défauts graphiques 16

6.6 VST3

6.6.1 Limitations et contraintes de la norme VST3



1Présentation du ViGAPhone Synth Lab

1.1Les services offerts par le ViGAPhone Synth Lab

🎵 Pour les musiciens

🛠️ Pour les accordeurs professionnels ou occasionnels, pour les facteurs d'instruments musicaux

1.2Quelques points clés:

1.3Obtenir l'application et le droit d'usage

🔐 Licence

ViGAPhone est distribué uniquement sous forme binaire. Aucun accès au code source n’est fourni. L'usage ludique ou éducatif dans un cadre privé est gratuit.

Pour utiliser ViGAPhone en environnement professionnel, il faut obtenir une licence via https://vigaworld.com. Chaque licence est liée à un utilisateur enregistré et au système d'exploitation de son ordinateur. (usage libre en attendant la mise en place de la procédure d'enregistrement)

🔐 Dépôt officiel

Le projet est déposé sur le site web github à l'adresse : ViGAWorld-ViGAPhone

2Interfaces d'utilisation

L'application dispose d'une vue Graphique avec un menu déroulant pour les commandes principales, et d'une vue Console pour l'affichage et la saisie de textes et pour accéder à une utilisation avancée.

2.1Vue Graphique

La vue graphique affiche en temps réel l'analyse temporelle et spectrale du signal audio, et permet d'accorder un instrument ou modifier les paramètres de la note courante. Elle se contrôle à la souris et aux surfaces tactiles avec un ou deux doigts.

2.1.1Aspect visuel

Le menu principal des commandes s'ouvre en cliquant sur l'icône 3 barres horizontales dans le coin de l'écran en haut à gauche.

L'affichage se fait sur fond noir et texte blanc par défaut ce qui facilite la lecture sans éblouissement.


- le cadre est blanc : toutes les commandes sont traitées par la fenêtre graphique

- le cadre est bleu turquoise : la capture est gelée

- le cadre est rouge : la note est en cours de modification, toutes les commandes sont traitées par la fenêtre de la console ; le résultat est répercuté sur la fenêtre graphique


Spectre temporel :

- le tracé est rouge : la courbe de l'enveloppe sonore synthétisée

- un trait vertical vert : marque le début de l'analyse fréquentielle de la note capturée

- un trait vertical rouge : marque la fin de l'analyse fréquentielle de la note capturée


Spectre fréquentiel :

- le tracé est rouge : les partiels ou pics détectés

- le tracé est vert : les partiels calculés

- un trait vertical vert foncé : la fréquence de coupure de l'amortissement fréquentiel

- le tracé d'une ligne droite est vert foncé : la puissance du filtre d'amortissement fréquentiel en dB/1000Hz/s, la pente de la droite augmente avec la position du début d'analyse dans le spectre temporel


Avec l'assistant graphique pour accorder l'Instrument réel, des informations supplémentaires sont affichées dans la fenêtre de la console où il est possible d'afficher toutes les notes et leurs partiels en consonance avec la note courante et ses partiels.


En mode assistant à l'accordage, le spectre temporel est remplacé par des informations sur la note et la fréquence à accorder, le spectre fréquentiel est remplacé par un comparateur d'unisson fréquentiel.


Comparateur d'unisson fréquentiel:

- un trait vertical vert, au centre : la fréquence à obtenir

- un trait vertical rouge : la fréquence mesurée

- un demi trait vertical vert, côté gauche ou droit : fréquence du demi-ton adjacent

- des traits verticaux gris : fréquences et amplitudes des partiels des notes consonantes indiquées au dessus


Code couleur de l'indicateur lumineux sur la qualité de l'unisson:

- rouge : unisson en approche (écart inférieur à 100,0 cents)

- orange : unisson inacceptable (écart inférieur à 3,0 cents)

- jaune : unisson insuffisant (écart inférieur à 2,0 cents)

- vert : unisson acceptable (écart inférieur à 1,0 cent)

- blanc : unisson parfait (écart inférieur à 0,5 cent)

2.2Vue Texte

La vue texte, aussi appelée "console" en jargon informatique, est pratique pour l'affichage de textes ou la saisie de nouvelles valeurs et pour accéder aux commandes des utilisateurs avancés.

Pour les ordinateurs Android sans clavier, il y a un bouton avec une icône "clavier" en bas à droite de la zone de texte, appuyer sur ce bouton pour faire apparaître le clavier virtuel.

2.3Interface VST3

L'interface présentée par un hôte VST3 permet de modifier les paramètres globaux de l'application et les paramètres de contrôle MIDI interdits par la norme VST3 comme le "Pitch bend range" sans lequel un vibrato de guitare électrique ne pourrait être joué correctement sur une plage par défaut de 2 demi-tons.

2.4Choix de la langue affichée

ViGAPhone affiche ses textes dans la langue définie par l'utilisateur dans son ordinateur. Si la langue n'est pas connue, la langue anglaise est choisie par défaut.

La langue est un paramètre général modifiable à tout moment dans l'application via la commande console 'G'.

3Premiers pas

3.1Au lancement

L'application démarre en vue Graphique, le menu principal des commandes s'ouvre en cliquant sur l'icône 3 barres horizontales dans le coin de l'écran en haut à gauche. Il y a une vue texte, appelée Console, pour l'affichage et la saisie de textes, et pour accéder à une utilisation avancée ; la bascule entre les 2 vues se fait à l'aide du bouton en bas à gauche.

3.2Jouer l'Instrument

Au démarrage de l'application ViGAPhone, l'Instrument par défaut est chargé, un son d'accueil ou un "tada" est joué, et le musicien peut aussitôt utiliser son clavier MIDI ou un séquenceur MIDI pour jouer de la musique, il peut même utiliser le clavier de l'ordinateur pour jouer la note courante ou la changer ou élaborer un accord et le jouer ou faire un glissando sur toutes les notes du clavier de l'Instrument virtuel.

Le musicien peut choisir un nouvel Instrument, ou commencer la capture ou l'accordage d'un instrument réel.

3.3Menu spécial Accordeur

La vue graphique propose dans son menu principal les commandes les plus utilisées pour accorder un instrument réel.

Le menu spécial Accordeur disponible dans la vue Console, offre un ensemble d'outils supplémentaires pour analyser le son ou accorder un instrument.

Pour ces outils le son synthétisé est différent du son pour jouer, les effets sonores sont réduits selon les besoins. Par exemple avec l'assistant pour accorder, chaque note a un étouffoir, une seule voix et est jouée indéfiniment à son amplitude maximale ; cela permet l'accord à l'oreille, ou l'étude des accords et des consonances des notes et la recherche des meilleures règles d'accordage.

3.4Pour accorder un instrument réel

L'accordage d'un piano est nettement simplifié. La bande de feutre pour isoler les cordes n'est plus utile, c'est un gain de temps et de poussière en moins dans le piano, la bande de feutre perdant des fibres à chaque utilisation.

La reconnaissance automatique de la note jouée permet de travailler mains-libres, et d'oublier complètement l'outil informatique pour se concentrer sur le travail auditif fortement aidé par la visualisation graphique du résultat en temps réel.

Remarque pour les accordeurs chevronnés:
Il est possible d'accorder les notes bi- et tri- cordes sans isoler chaque corde, visuellement et à l'oreille, la vue Spectrum permettant de voir et de séparer les fréquences des cordes d'une même note ; ainsi il est facile de régler la corde de référence visuellement avec une grande précision puis d'accorder les autres cordes à l'unisson à l'oreille.

3.4.1👉Accorder un piano en 3 étapes

1) Ajuster la configuration du microphone et fixer le paramètre "Niveau de Bruit".
→ Menu : vue Spectrum

2a) Charger le fichier Instrument correspondant au piano à accorder, le fichier Instrument ayant été créé à l'occasion du premier accordage.
Menu : Charge un Instrument

Ou

2b) Créer un fichier Instrument pour le piano à accorder en choisissant le modèle de piano vierge (blank_piano), saisir le nom et la description du piano à accorder. Éventuellement, ajuster le diapason et le tempérament.
Menu : Crée un nouvel Instrument
Puis dans la vue Inharmonicité, procéder à la Capture Automatique du timbre de chaque note du piano réel en jouant pendant 1 à 2 secondes une seule corde par note et en commençant par la note la plus basse, quand le timbre a été analysé et la note reconnue l'application passe automatiquement à la note suivante, cela devrait prendre moins de 3 mn.
Menu : vue Inharmonicité
Remarque: pour les notes aiguës non étouffées présentant d'importantes fréquences parasites pouvant fausser la mesure du taux d'inharmonicité, il est possible de corriger manuellement le taux mesuré en utilisant soit la vue semi-graphique de la console, soit la vue graphique d'inharmonicité en modifiant le taux pour faire correspondre les pics de fréquences avec les partiels de la note.

Le bouton "Valide et sauve" procédera au calcul des fréquences d'accordage de l'Instrument selon l'inharmonicité de chaque note mesurée.

3) Accorder le piano, en utilisant à la fois les yeux et les oreilles.
Menu : vue Assistant d'accordage

Afin d'adapter la solution à l'instrument réel, il est possible pendant l'opération de modifier la fréquence de la note courante et sa règle d'accordage.


Remarque : commencer par mesurer l'inharmonicité de toutes les notes avant de procéder à l'accordage, est un bon principe qui permet de prendre connaissance de l'état de l'instrument et de ses qualités sonores, les défauts étant à corriger avant tout.

3.4.2Accorder un instrument, un peu plus en détails

Ouvrir le fichier Instrument précédemment capturé et contenant les caractéristiques physiques de l'instrument réel à accorder, éventuellement Choisir la fréquence du diapason et appliquer le tempérament désiré s'ils sont différents de ceux enregistrés dans le fichier Instrument. Par le menu spécial Accordeur, choisir l'assistant graphique pour accorder l'instrument, c'est prêt, choisir la note à accorder et ouvrir grand les yeux et les oreilles pour réaliser un accord rapide et de haute précision.

Avant de commencer l'accordage, il est possible d'activer l'assistant graphique et d'observer son fonctionnement pour comprendre les informations affichées sur la note courante son partiel à accorder et les notes et partiels consonants pour la fréquence du diapason émis par l'application.

Le graphique du comparateur d'unisson est centré sur la fréquence à accorder, des deux côtés sont affichés les partiels consonants des autres notes ainsi que le demi-ton inférieur et supérieur. Si une seule corde de l'instrument est excitée, sa fréquence apparaîtra en rouge et devra rejoindre le centre pour être parfaitement accordée ; si plusieurs cordes sont excitées la courbe fréquentielle montrera les pics correspondants à leurs fréquences respectives.

Il reste toujours possible d'activer le son de la note pour avoir le diapason sonore et accorder à l'oreille ou contrôler le résultat, en plus des contrôles croisés sur les notes de l’instrument en cours d'accordage.

Remarque : les cordes basses filées de un ou deux traits de cuivre ont une inharmonicité irrégulière, plus la corde est courte et épaisse plus les défauts de l'inharmonicité irrégulière pourront ressortir avec certains accords, notamment sur les petits pianos et dans les extrêmes basses, il reste possible pour l'accordeur de choisir une autre fréquence que celle proposée par l'assistant d'accordage.

Remarque : la vue graphique affiche beaucoup d'informations sur la note courante et sur les notes consonantes, la vue console donne sur commande la liste complète des notes et partiels consonants avec la note courante.

3.5Jouer l'Instrument VST3 dans une chaîne de production musicale (MAO/DAW)

Lancer l'hôte (Reaper, Ardour, Cubase, ...), mettre à jour la liste des "plugins" puis insérer le "plugin" VST3 "ViGAPhone Synth Lab" qui offre une entrée MIDI et une sortie stéréo.

Éventuellement, appliquer un "reset factory" pour initialiser les valeurs par défaut si l'hôte ne le fait pas automatiquement.

Choisir un Instrument dans la liste proposée par l'hôte VST3.

Les paramètres mis à disposition de l'utilisateur sont gérés, sauvegardés et restaurés par l'hôte.

4Accorder un instrument réel et harmonisation

4.1Accorder un instrument comme le piano et technique d'accordage

Choisir le fichier Instrument correspondant au piano avec les bons taux d'inharmonicité, sinon le créer en capturant le timbre de chaque note, inscrire le diapason voulu dans le fichier instrument ou le régler dans l'application, choisir le tempérament et l'appliquer à l'instrument s'il ne lui est pas déjà appliqué, à partir de ce moment l'Instrument de synthèse correspond à l'Instrument physique qui peut être accordé simplement par unisson avec les fréquences calculées.


Dans le menu spécial Accordeur, choisir l'assistant graphique pour accorder l'Instrument réel. Cela va ouvrir la vue graphique, afficher la note courante, la fréquence de référence à accorder, et les notes dont les partiels correspondent à cette fréquence. Le spectre fréquentiel devient un comparateur d'unisson fréquentiel, indiquant en temps réel la position de la fréquence jouée sur l'instrument relativement à la fréquence désirée. Du côté de la console la commande 'h' affiche toutes les notes et tous les partiels en consonance avec tous les partiels de la note courante.


La note mono-corde basse peut être excitée avec son marteau. Pour la note bi- et tri-cordes, seule la corde à accorder doit être excitée et les autres cordes étouffées pour n'avoir qu'une seule corde vibrant à la fois ; choisir la corde de référence et étouffer les autres, la régler à la bonne fréquence puis régler les autres cordes à l'unisson visuellement les autres cordes étant étouffées. Vérifier et ajuster l'unisson à l'oreille, inutile de chercher à avoir une précision inférieure au 1/10 de Hz le résultat sera déjà parfait.


Remarque : L'accordage à l'oreille de deux cordes vibrant à l'unisson subit le problème physique du couplage mécanique. Lorsque deux cordes vibrent à des fréquences très proches, elles s'accouplent pour osciller ensemble à une fréquence moyenne, différente de leurs deux fréquences d'origine. Ce phénomène rend difficile, voire impossible, l'obtention d'un unisson aussi parfait à l'oreille qu'avec celui généré et mesuré par l'application.


L’équipement est simplifié : plus besoin des bandes de feutre habituels des accordeurs aussi appelées bandes de tempérament ; juste deux coins en feutre et une clé bien adaptée pour ne pas marquer les chevilles, et optionnellement un petit étouffoir à glisser entre 2 cordes pour éviter de toucher les cordes avec les doigts au risque de les faire s'oxyder.


Remarque : il est possible d'accorder à l'oreille uniquement en écoutant la note produite par l'assistant accordeur, c'est plus rapide, en gardant un œil sur le spectrogramme-comparateur notamment pour les extrêmes basses et aigus difficiles à entendre. Pour entendre tous les partiels utiles produits par le synthétiseur, il faut une enceinte de qualité ou mieux des écouteurs ouverts permettant d'entendre le son du piano sans altération et de le comparer au son produit par l'assistant accordeur ; l'inconvénient d'une enceinte est qu'elle peut mettre en vibration les cordes libres ou des parties de l'instrument.


Remarque : les cordes libres des notes aiguës peuvent entrer en résonance sympathique et perturber les mesures, mais dans la plupart des cas leur niveau sonore reste faible et ne gêne pas l'accordage.

4.1.1Réglage de la tension des cordes

Chaque accordeur a sa technique d'accordage, et chaque instrument peut demander une technique différente. En voici une qui devrait convenir aux débutants apprentis accordeurs dans la plupart des cas et assurer une bonne tenue de l'accord et des retouches faciles.


La cheville définit la tension de la corde et sa fréquence d'accordage. La cheville se règle de deux manières, par rotation dans son logement et par torsion. La rotation dans le logement se fait par crans, la force pour décoincer la cheville étant supérieure à la force de rotation, le décoincement de la cheville entraîne toujours une rotation plus importante que celle désirée. Il est difficile d'atteindre la justesse par rotation, la justesse s'atteint au final par torsion légère de la cheville ce qui contribue à caler ou "asseoir" la cheville dans son logement. De plus, la tension de la corde va augmenter la rotation du cran dans le sens descendant, c'est pourquoi il faut toujours chercher la justesse en partant de plus bas.


Pour équilibrer les forces, la clé d'accord est positionnée son manche parallèle à la corde, si perpendiculaire, faire en sorte que la poussée aille vers l'autre bout de la corde côté chevalet et pointe d'accroche. La cheville a tendance à tourner par cran dans son logement, dans un premier temps détendre la corde simplement en tordant la cheville vers le bas ou la queue du piano ce qui va permettre de tester son assise sinon en la dévissant légèrement puis la monter le plus proche possible de la justesse, si par chance la justesse est atteinte passer à la corde suivante sinon finir de l'amener à la justesse par torsion de la cheville ; après plusieurs accords la position médiane de la cheville doit être trouvée et l'accord se fait uniquement par torsion (quand la température et l'hygrométrie de l'environnement sont stables) en espérant que le frottement soit suffisant pour maintenir la différence de tension entre la partie vibrante et la partie prise dans la cheville donc surtout ne pas chercher à lubrifier le passage de la corde celle-ci doit avoir un minimum de frottement ; parfois la rotation d'un cran est trop forte et la justesse est passée et ne peut pas être atteinte par torsion sans forcer, il faut donc recommencer en baissant la tension puis en la remontant à la justesse. Certains accordeurs pour aller vite choisissent de dépasser systématiquement la justesse d'un ou deux crans suivant la force appliquée et d'y revenir par torsion de la cheville sans chercher à approcher au plus près de la justesse ni à recommencer en cas de dépassement trop important, cette méthode bien qu'efficace ne marche pas sur les pianos où les cordes glissent trop facilement et la corde va rapidement remonter au-dessus de la justesse et déséquilibrer la note ce qui va être dérangeant à court terme pour le musicien.


Remarques :

La torsion de la cheville se fait au maximum avec le même niveau de force que pour la tourner dans son logement, augmenter la force pourrait casser la cheville.

Les notes aiguës sont tendues en limite de rupture, il faut donc éviter de dépasser la justesse de plus d'un cran.

Si augmenter la tension de la corde demande un effort bien plus important que pour diminuer la tension, c'est que le chevillage est usé ou mort, il faut donc le remplacer par un diamètre supérieur avant d'espérer pouvoir accorder correctement l'instrument.

4.1.2Commencer par créer la "partition" avec le diapason ou le diapason duo

Créer la "partition" de référence aussi appelée "tempérament" par les anglophones, c'est commencer par accorder le {LA-440Hz} ou {A4-440Hz} avec le diapason, puis accorder les notes proches en écoutant les battements, et propager ainsi l'accord vers les notes extrêmes basses et extrêmes aiguës.

Les accordeurs puristes accordent avec une précision améliorée avec la technique de l'équilibrage des battements. Ainsi à l'aide de deux diapasons ayant un écart de + et - 4Hz, soit aux fréquences 436Hz et 444Hz, la note 440Hz sera parfaitement accordée quand elle produira avec chacun des deux diapasons un battement audible identique et égal à 4Hz. Le ViGAPhone offre cette option sous le nom de "Duo Fréquence d'accord" qui peut servir à accorder toutes les notes de références.

4.2Réduire les battements inharmoniques

Les instruments comme le piano ont une inharmonicité naturelle qui peut troubler l'accordage. L'accordeur a accordé les notes à leurs bonnes fréquences pourtant le musicien entend sur certains accords à l'octave dans les basses et medium des battements qui pourraient lui faire croire à un mauvais accord. Il suffit d'utiliser la commande "compare les partiels du dernier accord joué", pour obtenir la liste des partiels fautifs les fréquences et amplitudes des battements. Il serait tentant de réduire ce battement en désaccordant très légèrement une note, mais cela va entraîner d'autres battements qui vont devenir perceptibles. Le ViGAPhone permet de simuler instantanément cette modification et de constater si le résultat est acceptable ou pire que le problème d'origine, avant de dérégler l'instrument réel et de compromettre son équilibre. Le ViGAPhone permet aussi de contrôler visuellement la constance de l'inharmonicité à l'aide de la vue graphique, notamment des cordes filées et d'en déduire s'il faut remplacer les cordes ou recalculer le plan de cordage pour réduire l'inharmonicité.

4.3Recherche de solution aux fréquences parasites

La vue graphique permet de sélectionner une plage de fréquences à étudier et de faire varier la note courante sur les notes produisant les fréquences parasites qui apparaissent aussitôt en ondes stationnaires hors des ondes des partiels.

4.4Harmonisation

La vue graphique permet de sélectionner une plage de fréquences à étudier et de faire varier la note, les sommets des partiels indiquent la courbe d'harmonisation à égaler avec la note de référence.

5Divers

5.1Jouer des notes sur l'ordinateur et former un accord

Pour étudier les sons ou accorder les instruments, l'utilisation d'un clavier MIDI n'est pas nécessaire, le clavier de l'ordinateur suffit pour choisir une note et la jouer.


Il est possible de jouer plusieurs notes ensemble pour former un accord de 2 ou 3 notes, pour cela déplacer la note courante pour choisir les notes à jouer et mémoriser la note par la commande 'n', la commande [Barre d'espace] permet de jouer ou arrêter les notes mémorisées et la note courante. Rappel : la commande 'a' permet d'arrêter toutes les notes et d'effacer les mémorisations.

5.2Contrôler le ViGAPhone à partir du clavier MIDI

En gardant baissées les touches extrêmes droites du clavier MIDI, soit les touches SI6 et DO7, ou B7 et C8, ou MIDI 107 et 108, il suffit d'appuyer sur une autre touche du clavier MIDI pour effectuer un réglage associé sur l'ordinateur.

5.2.1Régler le volume sonore général

Le LA-1, ou A0, ou MIDI 21, règle le volume général à 0dB, les touches suivantes le baisse par -3dB.

6Utilisation avancée et environnement informatique

6.1Installation, environnement technique d'exploitation

L'application nécessite très peu de ressources cpu et mémoire ; elle fonctionne sur une majorité d'ordinateurs de bureau ou mobiles (tablette, téléphone mobile), avec les systèmes d'exploitation Android/Chromebook, Windows10+ et Linux (intel/AMD), sur Mac via le "wrapper" Android.


Pour l'assistance à l'accordage, le microphone intégré à l'appareil suffit. Pour l'analyse précise du timbre en vue de la synthèse musicale, il est recommandé d'utiliser un microphone externe de qualité supérieure (connexion USB numérique), cela offre une meilleure dynamique de capture sans bruit de fond. Attention au bruit de ventilateur intégré à l'ordinateur ou pour la climatisation de la pièce où se trouve l'instrument à accorder.


Remarque: selon le système d'exploitation et son architecture sonore et MIDI, il peut y avoir quelques différences de réactivité au niveau du "Plug n Play" et de performance du moteur de synthèse audio. Quelques exemples: Windows est plus rigoureux dans l'usage du "Plug n Play" MIDI ; Android ne permet pas un usage du moteur audio en "temps réel" et peut donc saturer plus rapidement ; Linux est pleinement exploitable.

6.1.1Téléchargement

Télécharger l'archive ou le package de l'application à partir du dépôt officiel sur git-hub référencé ViGAWorld-ViGAPhone, ou du "store" (si publié) de votre système d'exploitation qui se chargera de l'installation. Éventuellement vérifier la clé de sécurité publiée sur le site github.com et le calcul sha256sum fait localement de l'archive.

6.1.2Les fichiers et répertoires

Les différents paramétrages sont contenus dans des fichiers de type tsv, ouvrables et modifiables avec l'application ViGAPhone ou à l'aide d'un simple tableur bureautique.

Les répertoires sont les suivants:

`configuration` : contient des fichiers de configurations, comme les règles d'accordage définissant le tempérament de l'Instrument, et le fichier ViGAPhone-General.tsv utilisé au démarrage de l'application pour son initialisation;

`Instrument` : contient les fichiers Instruments, optionnellement les sous-répertoires Percussion, Vent, pour classer les Instruments par type de production sonore, le sous répertoire `blank` contient des modèles d'Instruments vierges pour réaliser les captures;

`locale` : contient les textes affichés dans la langue de l'utilisateur; il est possible de traduire les textes dans une nouvelle langue ou modifier une traduction existante avec l'outil libre "Poedit", dans ce cas il faut confier la nouvelle traduction à l'auteur du ViGAPhone pour l'intégrer dans l'application.

`wav` : contient les fichiers de type wav pour les tables d'ondes de base ou les bruits mécaniques;

`wavCapture` : contient les fichiers de type wav des captures sonores des timbres des notes des instruments réels, sa taille est à surveiller quand il y a beaucoup d'instruments capturés pour ne pas saturer la mémoire;

`midi` : contient le fichier `session.mid` correspondant à ce qu'à joué le musicien pendant l'utilisation de l'application, il peut aussi contenir quelques fichiers MIDI exploitant pleinement le ViGAPhone à titre de démonstration via un séquenceur MIDI;

Le fichier `session.mid` contient toutes les notes jouées via MIDI, il est sauvegardé automatiquement à la fin de la session et sera écrasé par la prochaine session. Il est ainsi possible de retrouver quelques idées mélodiques survenues pendant la session pour les rendre inoubliables;

'res' : contient les fichiers ressources nécessaires au fonctionnement de l'application.

6.1.3🤖 Utiliser l'App Android

Tous les fichiers de l'utilisateur sont accessibles via une connexion à un ordinateur, ce qui permet de modifier les paramètres et de faire des sauvegardes ou d'échanger des fichiers Instruments avec d'autres utilisateurs. Le répertoire ressemble à:
/Phone/Android/data/?vigaphone?/files

Attention: la désinstallation de l'application efface tous les fichiers.

Installation sous Android

Installer l'App Piano Tuner ETD MIDI Synth Pro depuis le Google Play Store.

6.1.4🐧 Utiliser l'App Linux (Ubuntu Debian / ArchLinux / ChromeOS / etc.)

La version du kernel standard des distributions Linux les plus courantes est parfaite pour faire fonctionner le synthétiseur ViGAPhone en temps réel.

Comme le confirme le concepteur de l'interface jack, il est inutile et peut-être même contre-productif de vouloir installer un kernel "temps réel".

Installation sous Linux

L'installation sur les distributions linux basées sur Debian comme Ubuntu ou ChromeOS, se fait via le `packages manager` en cliquant sur le package `vigaphone-bin_amd64.deb`.


Pour ChromeOS, il faut autoriser l'accès au microphone. ChromeOS n'autorise pas le temps réel et l'utilisation de 'jack' il faut donc ignorer les messages à ce sujet au lancement de l’application et éventuellement modifier le fichier de paramétrage général pour forcer l'usage de 'alsa'. Sur ChromeOS version 131 et plus, un message informe que l'accélération graphique est désactivée et peut-être réactivée via Chrome browser à la page html spéciale `chrome://flags#crostini-gpu-support`, il faut l'activer si l'affichage graphique est trop lent.


L'installation sur les distributions linux basées sur ArchLinux comme Manjaro, se fait via le packages manager AUR en cherchant le package vigaphone-bin.


Pour les autres distributions, ou pour une installation utilisateur sans droits admin ou root, il faut dézipper l'archive dans un répertoire temporaire et lancer la commande : `install.sh` elle va :

- créer dans le répertoire utilisateur le répertoire : `~/ViGAWorld/ViGAPhone` et y copier les fichiers utiles

- intégrer l'application dans l'environnement de bureau graphique (GNOME / KDE / Cinnamon / etc) en installant le fichier `ViGAPhone.desktop` et son icône.


Vérifier que l'utilisateur est dans le groupe `audio`, normalement ce groupe est donné par défaut, et dans le groupe `realtime` sinon l'y ajouter, autre nom possible `rtkit`.


Vérifier que le serveur Jack est fonctionnel via le package installé pipewire-jack ou jack2.


L'application est maintenant prête à être lancée via le lanceur de GNOME ou à partir de son répertoire utilisateur.


Si l'application est affichée grisée sur le bureau de GNOME, il faut la sélectionner puis clic bouton droit pour le menu contextuel et choisir "autoriser l'exécution" ou une action semblable.


Suivant la norme Steinberg, le plugin VST3 est installé dans le répertoire utilisateur ~/.vst3 dans le cas d'une installation manuelle, ou dans le répertoire global /usr/lib/vst3 dans le cas d'une installation par package manager. Vérifier que l'hôte VST3 a bien ce chemin pour trouver le plugin. Il faut lancer l'application pour qu'elle crée l'environnement utilisateur s'il n'existe pas déjà, à défaut le plugin prendra les fichiers de paramétrage et les "presets" installés par le package manager.

Quelques commandes utiles sous linux

pw-jack <nom application> : pour lancer une application ou un hôte VST3 avec l'audio 'jack', notamment sous Ubuntu

qpwgraph

qjackctl

aplaymidi midi/chopin53p.mid -p `aplaymidi -l | grep ViGAPhone | awk '{print $1}'`

jack_lsp

pw-top

pw-metadata -n settings

systemctl --user restart pipewire

aplaymidi -l

aconnect -l

arecord -l

aplay -l

VMPK

mamba

Choix de la sortie son stéréo

L'application se connecte automatiquement à la sortie par défaut indiquée par le système d'exploitation ou l'environnement de bureau. Il reste possible d'indiquer en option de lancement le nom de la sortie son. Pour vérifier, la touche de commande 'I' affiche les informations de connexions sonores et MIDI établies.

Pour trouver les noms des sorties son disponibles du serveur jack, il suffit de lancer l'application avec le paramètre -JackWaveInL et un nom de port invalide, par exemple : ViGAPhone -JackWaveInL x

Ensuite, indiquer par copier coller les noms des ports gauche et droit, soit en paramètre de lancement soit de façon permanente dans le fichier de configuration général, par exemple en ligne de commande : ViGAPhone -JackWaveInL "GA106 High Definition Audio Controller Stéréo numérique (HDMI):playback_FL" -JackWaveInR "GA106 High Definition Audio Controller Stéréo numérique (HDMI):playback_FR"

Ne pas mettre dans le fichier de configuration les caractères " utilisés par l'interpréteur de commandes linux.

MIDI plug n play

Dès que l'application est lancée, il suffit de brancher un clavier périphérique MIDI ou un piano numérique, il est automatiquement détecté et connecté à l'application ViGAPhone pour jouer de la musique.

De même, si un séquenceur MIDI est démarré, il est automatiquement connecté et peut jouer directement et contrôler le ViGAPhone.

Branchement à chaud

Avec la vue graphique de qpwgraph ou qjackctl, ou toute baie de brassage, il reste possible de débrancher et de brancher à chaud, c'est à dire pendant que l'application fonctionne, pour changer aussi bien la connexion MIDI que la sortie son via jack.

6.1.5🪟 Utiliser l'App Windows10 et supérieur

Sous Windows les connexions MIDI directes entre applications ne sont pas possibles, il faut obligatoirement passer par un périphérique physique ou virtuel et son driver associé ; il faut avoir une baie de brassage intermédiaire comme l'aplication "loopMIDI" à laquelle les programmes peuvent se connecter automatiquement. Dans loopMIDI il faut créé un branchement en l'appelant "ViGAPhoneLoopMIDI", ainsi le ViGAPhone s'y connectera automatiquement et de même pour les instruments virtuels ou applications. La connexion à un autre nom de périphérique MIDI reste possible manuellement dans l'application ou en inscrivant son nom en option de lancement ou dans le fichier de paramétrage général.


Pour avoir le son avec la plus petite latence possible imperceptible, le mode WASAPIEX low latency est utilisé. Il faut aussi éventuellement aller dans les paramètres son de windows, panneau de configuration du son, configurer les hauts-parleurs, onglet améliorations, désactiver, onglet statistiques avancées, choisir le format du son de meilleure qualité possible et activer les options du mode exclusif pour autoriser et donner la priorité temps réel à l'application ViGAPhone.

Installation sous windows10 et supérieur

L'archive contient un fichier exécutable qui réalise l'installation automatiquement. Lors du lancement, Windows peut afficher un avertissement de sécurité indiquant que la source est inconnue. Ce message apparaît généralement parce que l'installateur n'est pas signé numériquement, bien qu'il ait été créé avec un outil standard et sécurisé (Inno Setup).

En cas d'échec de l'installation :

Vérifier: "Sécurité Windows > Protection contre les virus et menaces > Historique de protection", pour toute entrée bloquée liée au fichier d'installation, sélectionner: "Autoriser sur l'appareil".

Quelques commandes utiles sous windows

https://www.tobias-erichsen.de/software/loopmidi.html : une baie de brassage pour les programmes MIDI

https://www.tobias-erichsen.de/software/virtualkeys.html : un clavier virtuel pour tester les connexions MIDI et les programmes musicaux


6.1.6Options et lancement de l'application ViGAPhone

Si l'application est démarrée sans option de lancement, elle charge automatiquement le fichier Instrument `run`, sinon elle demande obligatoirement à choisir un fichier Instrument parmi une liste proposée.


Maintenant il existe de nombreuses options permettant de faciliter le démarrage et la configuration de l'application, pour connaître les options, lancer l'application avec l'option -h ou /?. Ces options peuvent être rendues permanentes en les inscrivant dans le fichier de paramétrage ViGAPhone-General.tsv lire le chapitre correspondant.


Le programme démarre en mode interactif, taper '?' pour avoir la liste des commandes disponibles.

6.2Fichiers de Configuration, Paramétrage, Application et Instruments

6.2.1Fichier de paramétrage Général

nom du fichier obligatoire = ViGAPhone-General.tsv, modifiable avec une application tableur comme excel ou libreoffice en précisant à l'ouverture le séparateur de champ = [tabulation] et le séparateur de chaîne de caractères =["]


La première ligne contient les noms des colonnes pour information. 3 colonnes sont utilisées:

1 - nom identifiant le paramètre

2 - valeur courte

3 - valeur longue, pour les listes de données ou du texte sur plusieurs lignes


Une ligne vide ou commençant par '#' est ignorée, cela permet de mettre des commentaires.


Note: le nom du paramètre est mis entre { } pour éviter sa traduction automatique par Google

{SetLocale}


Choix de la langue d'affichage de l'application :
vide= langue configurée par l'utilisateur dans son OS

<code pays>=fr_Fr ; en_US ; uk_UA ... choisir un code pays connu par le ViGAPhone

{VelociteCourbe}

L

Choix de la courbe de variation de l'amplitude sonore en fonction de la vélocité MIDI prédéfinie par le constructeur du clavier MIDI :
D=Droite, E=Exponentielle ou puissance gamma, L=Logarithmique inverse, U=définie par l'Utilisateur: voir VelociteCourbeDef

{VelociteGamma}

2

Puissance du gamma de la courbe de vélocité Exponentielle, la valeur de 1.0 est neutre dans ce cas la conversion n'a pas d'effet et la courbe est Droite, si << 1.0 la variation de frappe donnera toujours une note forte, si >>1.0 les notes faibles seront très faibles et les notes moyennes à fortes auront une dynamique plus espacée ; la norme General MIDI propose 2 par défaut

{VelociteMinimum}

-47dB

Définit en dB <=0 la plage dynamique de la vélocité MIDI, à ne pas confondre avec la plage dynamique de l'instrument de musique qui peut être moindre, c'est le niveau sonore minimum correspondant à une vélocité MIDI de 1, en référence à la vélocité MIDI maximale de 127 correspondant à 0dB

{VelociteCourbeUDef}

nom identifiant ce jeu de données, le nom du clavier maître

Courbe de vélocité définie par l'utilisateur, liste des 127 couples V-MIDI&V-corrigée dans l'intervalle ]1:127,000] remplaçant les 127 valeurs de la vélocité MIDI, les valeurs intermédiaires de la norme "MIDI velocity hi-res" sont calculées par interpolation ;
exemple : 1&2 2&2,2 3&3,3 ... 127&127

{VelocityNoteOff}

0

1 = le clavier gère une vélocité pour le NoteOff MIDI et contrôle ainsi le niveau de bruit émis par le relâché de touche,
0 = le clavier ne gère pas cela (il envoie une vélocité MIDI constante de 0 ou 64), la vélocité est prise du NoteOn

{ReverbActive}

1

0=Reverb Off, 1= Reverb On

{ReverbSelect}

nom identifiant la ReverbData souhaitée

vide pour désactiver l'option, sinon, le nom identifiant la réverbération déclarée ici

{ReverbData}

nom identifiant ce jeu de données

données de configuration de la réverbération sonore de l'environnement, amplitudes en dB, voir la syntaxe en remarque

{VolumeGeneral}

-18dB

en dB <=0 : volume sonore envoyé à la carte son, baisse le volume à un niveau plus faible pour éviter le débordement et la saturation sonore quand plusieurs notes sont jouées ensemble

{ConsoleFreqAffichage}

10

Fréquence de mise à jour de l'affichage du texte sur l'écran console, un minimum de 10 affichages par seconde, l'augmenter à 20 ou plus si possible mais attention au texte qui peut défiler trop vite et devenir illisible

{GraphiqueFreqAffichage}

30

Fréquence de mise à jour de l'affichage sur l'écran graphique, un minimum de 20 affichages par seconde, l'augmenter à 60 ou plus si possible pour avoir une animation fluide mais attention à la consommation de ressources CPU

{DuoTuningBeat}

4

battement cible à atteindre avec deux fréquences d'accord et la note à accorder centrée

{DuoTuningDuration}

2

durée en secondes de chaque fréquence d'accord

{GraphiqueFonteTTF}

16

taille et nom de la fonte pour le texte de la vue graphique
exemple: DejaVu Sans



il est possible d'ajouter ici les options de lancement de l'application à raison de 1 paramètre par ligne

[option de lancement]

[valeur optionnelle]

options de lancement en ligne de commande

{-Tada}

8

Joue un son d'accueil avec le volume indiqué de 0=pas de son à 10=son normal


Paramètre VelociteCourbe

Avec un instrument de musique à clavier comme le piano, l'intensité sonore est liée à la vitesse d'enfoncement de la touche, c'est pourquoi la norme MIDI définit la vitesse d'enfoncement de la touche du clavier MIDI par un paramètre appelé "vélocité" qui est un entier dans l'intervalle 1 à 127, sans autre précision. Ainsi les fabricants de clavier MIDI doivent définir comment ils mesurent la vitesse d'enfoncement et comment ils la traduisent en valeur de vélocité MIDI pour permettre au musicien de transmettre toute son expressivité, cela suppose de définir une plage de mesure et une formule de conversion pour exploiter au mieux les 127 échelons alors que l'expressivité musicale varie dans une infinité de valeurs entre PPP et FFF. Malheureusement les fabricants ne communiquent pas leurs formules pour en déduire les formules inverses qui donneront une intensité sonore fonction de la vélocité MIDI traduisant l'expressivité du musicien, c'est pourquoi tous les logiciels MIDI se doivent d'offrir plusieurs choix de formules de conversion. Le nombre limité d'échelons impose pratiquement d'utiliser une échelle logarithmique traduisant une variation d'intensité au lieu d'une mesure absolue. Il y a donc 3 formules principales et une formule libre pour calculer l'amplitude sonore à partir de la vélocité MIDI, toutes s'appuient sur la définition d'une plage dynamique en définissant l'amplitude sonore minimale en dB correspondant à la vélocité MIDI de 1, l'amplitude sonore de la vélocité MIDI de 127 étant toujours à 0dB.


(Pour les formules de calcul la vélocité MIDI est normalisée à 1.0.)


- Droite : la vélocité MIDI indique directement l'amplitude sonore


- Exponentielle : la vélocité MIDI reçoit un exposant appelé Gamma


- Logarithmique inverse : le logarithme inverse de la vélocité MIDI indique directement l'amplitude sonore


- Utilisateur : l'utilisateur définit sa propre formule de conversion adaptée à son modèle de clavier MIDI


Paramètre Reverb : Principe et syntaxe

La production sonore stéréo directe est répétée par des réverbérations chacune définie par: le canal d'entrée, le canal de sortie, le délai, l'amplitude en dB. Il faut ainsi définir une liste de toutes les réverbérations jusqu'à extinction, avec une amplitude décroissante linéairement en fonction du temps. La première amplitude doit être inférieure à -6dB, voir -12dB, pour ne pas gêner le son direct.


En option, la dernière ligne peut demander un "feed-back" c'est à dire de renvoyer la sortie de la chambre de réverbération sur son entrée, produisant un écho de la réverbération. Dans ce cas il faut faire attention à la gestion des amplitudes et des délais pour éviter l'effet Larsen et notamment de l'amplitude du feed-back. C'est le dernier élément de la liste qui définit le délai de la sortie de la chambre d'écho.


Pour différentier le son direct du son par réverbération, il faut un délai minimum de 10ms ; il reste possible de définir des délais très inférieurs à 10ms et dans ce cas cela affectera le timbre de l'Instrument en correspondant à sa structure physique entrant dans la résonance des notes.


Rappel, 10ms correspondent à un trajet sonore de 3m40.


Remarque : il faut éviter les délais pouvant être des multiples des autres.


Syntaxe:


Lettre indiquant le canal :

G = Gauche

D = Droit

Et pour les anglophones, les lettres L et R sont aussi reconnues :

L = Left

R = Right


- première ligne : CanalIn&CanalOut&Delai&Amplitude

- lignes suivantes, exemple :

G&D&0.040&-6.6

D&G&0.057&-6.9

G&D&0.079&-7.2

D&G&0.101&-7.5

- dernière ligne optionnelle générant un echo avec l'amplitude indiquée,

exemple1 : le délai est à 0, l'écho est immédiat après la dernière réverbération

F&B&0&-12.0

exemple2 : le délai est à 0.150, l'écho a un retard fixé au dernier délai indiqué

F&B&0.150&-12.0

- exemple complet le plus simple: sur le canal Droit une réverbération à 0,2s suivi d'un echo à 1,0s

CanalIn&CanalOut&Delai&Amplitude

D&D&0,2&-3

F&B&1&-1

6.2.2Fichier de paramétrage de l'Instrument

Les fichiers Instruments aussi appelés "presets" sont rangés dans le sous répertoire Instrument ; le fichier Instrument "run.vigaphone.tsv" est une copie utilisée pour définir l'instrument chargé par défaut au lancement de l'application.


Le nom du fichier Instrument porte le suffixe obligatoire ".vigaphone.tsv" qui permet de typer le fichier et de l'associer à l’application pour un lancement plus facile, son contenu peut être modifié à l'aide d'un simple tableur bureautique comme excel ou libreoffice en précisant à l'ouverture : le séparateur de champ = [tabulation], le séparateur de chaîne de caractères multi-lignes=["], le jeu de caractères UTF8.


L'utilisateur peut inscrire le nom qu'il veut pour identifier son instrument et sa version. Il faut éviter les noms de fichiers contenant des caractères accentués ou spéciaux pour rester compatible avec les systèmes d'exploitation et l'international.


La première ligne contient le nom des colonnes utilisées dans la section clavier, cela facilite l'utilisation d'un tableur pour modifier directement les valeurs en conservant le nom des colonnes en haut en scindant l'affichage avec un tableur comme celui de LibreOffice.

Cette ligne commence obligatoirement par le nom "MIDInoteNum". Chaque nom est libre de modification, il doit être terminé par ' !' suivi du numéro identifiant la colonne de façon définitive.


Ligne "Section Instrument' marque le début du bloc des lignes qui définissent le paramétrage global de l'instrument.


Ligne "Section Clavier" marque le début du bloc des lignes qui définissent le paramétrage du clavier MIDI et des notes de l'instrument.

Section Instrument

Paramètres pour la section Instrument:

Seules les deux premières colonnes sont utilisées, les suivantes peuvent contenir du texte ou des commentaires qui seront ignorés et perdus en cas de sauvegarde


Note: le nom du paramètre est mis entre { } pour éviter sa traduction automatique par Google

Section

Instrument


parametre

valeur

description

{InstrNom}

Schimmel-155_SN196510

Nom court de l'instrument, pour les affichages réduits, listes de choix, noms de fichiers, ne pas dépasser 30 caractères, éviter les caractères accentués ou spéciaux et les espaces

{InstrDescription}

Grand Piano Schimmel-155 1985 SN 196510

Description et identification de l’instrument réel ou de la création synthétisée, plusieurs lignes possibles

{Auteur}

Ing Vincent GACOUGNOLLE


{VersionDate}

1.0.0 250429

identifie la version et la date de l'oeuvre

{InstrType}

piano

indique la méthode de formation du timbre, par exemple: percussion, vent, frotté ; ou plus précisément : piano mais cela reste limité aux instruments connus par le programme

{Diapason}

440Hz@49 ou 440Hz@M69

fréquence du diapason pour accorder l'instrument, suivi du numéro de la note ; pour un numéro de note MIDI préfixer le numéro par M

{GeneralMIDI}

6

numéro d’instrument selon la norme de classification General MIDI

{PedaleSoftVolume}

-3dB

en dB <=0 : réduit la vélocité de ce coefficient quand la pédale Unacorda est active

{PedaleUnaCorda}

1

gestion de la pédale UnaCorda : 1=une seule voix jouée par note et dureté des marteaux forcée à 1
0 = vélocité réduite uniquement selon PedaleSoftVolume

{DelaiNoteOff}

0,1

à la réception d'un message MIDI noteOff, délai de réaction en secondes permettant d'imposer un temps minimum de jeu pour une note ou permettant une répétition sans étouffement ; 0,1s par défaut

{OndeTable}

onde-table.wav

fichier WAV contenant la table d'onde de base à utiliser par le moteur sonore pour produire les ondes de l'Instrument ; à réserver aux Instruments sans inharmonicité

{NiveauCouplageMecanique}

-30dB

amplitude sonore maximale reçue par le partiel d'une note libre entrant en résonance sympathique à fréquences égales avec le partiel de la note jouée ; sa valeur ne doit pas être supérieure au niveau de "SustainVolume dB" défini pour chaque note


l'absence de ce paramètre ou une valeur à 0 signifie qu'il n'y a pas de résonance sympathique

{NormaliseNoteVolume}

1

0=non, 1=oui : égalise l'énergie sonore de chaque note pour avoir une progression cohérente et réaliste quand la définition des amplitudes des partiels n'est pas régulière


Section Clavier

Chaque ligne va associer une note au clavier MIDI et les colonnes vont définir le timbre et le comportement de la note.


Pour les colonnes comportant un nom de fichier sonore, il est possible d'indiquer seulement le nom du fichier et l’application ira le chercher dans le répertoire wav.


Écrire le signe '=' au lieu d'une valeur indique qu'il faut prendre la même valeur que la note précédente, cela augmente la lisibilité et réduit la taille du fichier.


Noms de notes réservés: PedaleForte, PedaleUnacorda, PedaleSostenuto.


Définition des colonnes complexes:

- dureté du marteau : selon la dureté du marteau et la vélocité de la note, un filtre fréquentiel passe-bas est appliqué à partir de la fréquence indiquée par la colonne "fréq coupure filtre marteau passe bas !12" . Valeur de 1 à 10, 1 = le marteau est le plus mou possible une faible vélocité entraîne une forte diminution des amplitudes des partiels de rang élevés, 10 = le marteau est dur une faible vélocité a peu ou pas d'influence sur l'amplitude des partiels. L'effet de la dureté du marteau diminue si la vélocité augmente, à partir de 90% du maximum de la vélocité, la dureté du marteau n'a plus d'effet et les fréquences ne sont plus filtrées.


- filtre amortissement fréquentiel : définit une décroissance de l'amplitude des partiels plus rapide dans les aiguës, le filtre s'applique pour les partiels ayant une fréquence > "fréq coupure filtre amortissement fréquentiel !32" et ayant une décroissance par seconde en dB pour 1000Hz indiquée par la colonne "puissance filtre amortissement fréquentiel en dB !33", ainsi le partiel ayant une fréquence égale à la fréquence de coupure + 1000Hz verra son amplitude baisser à chaque seconde du nombre de dB indiqué, le partiel ayant une fréquence à +2000Hz baissera du double en dB et ainsi de suite.

6.2.3Tempérament de l'Instrument : règles d'accordage automatique

Appliquer un tempérament à l'Instrument courant

Par le menu spécial accordeur, il faut choisir un fichier de tempérament à appliquer à l'Instrument, vérifier les fréquences des notes et que le résultat obtenu n'est pas aberrant et ne met pas en danger l'instrument réel s'il est utilisé pour l'accorder, valider le résultat pour l'appliquer à l'Instrument. Il reste possible de contrôler à l'aide d'une clavier MIDI l'accord réalisé automatiquement et éventuellement de faire quelques modifications des fréquences des notes mais avant il vaut mieux chercher à comprendre pourquoi il faut faire de telles modifications et éventuellement en déduire un fichier de tempérament dédié à l'instrument réel récalcitrant.

Sauvegarder l'Instrument pour inscrire les règles d'accordage automatique dans le fichier de paramétrage définissant l'Instrument.

Fichier de configuration : tempérament

Règle de nommage du fichier de configuration : temperament-<type d'instrument et nom du jeu de règles>

Ce fichier au format TSV est éditable avec toute application Tableur.

Syntaxe d'une règle d'accordage

Dans le fichier de règles présentées en tableau, la première colonne indique le numéro de la note recevant la règle, la seconde colonne donne la règle d'accordage.


Une règle commence toujours par une lettre parmi:

D : accorde la note visée relativement à la note courante qui doit avoir été accordée préalablement

N : accorde la note courante à l'unisson par les partiels indiqués relativement à la note visée qui doit avoir été accordée préalablement

T : accord tempéré égal d'un intervalle de notes, la note visée est d'abord accordée à l'unisson par les partiels indiqués, puis les notes dans l'intervalle sont accordées avec une progression égale entre les partiels 1

* : marque la note comme étant calculée par ailleurs, arrête la répétition automatique de la règle d'accord de la note précédente, utile pour les notes de la partition du tempérament


: : indique les deux partiels devant être accordés à l'unisson, le premier partiel appartient à la note basse et le second partiel à la note haute

P : (variante) indique les deux partiels devant être accordés à l'unisson, le 1er P est pour la note courante, le 2d P est pour la note visée


# : pour mettre un commentaire au lieu d'une règle, le texte à partir du # est ignoré


Format d'une règle complète :

[Lettre][Écart de notes]P[Partiel note basse]:[Partiel note haute]


Format d'une façon plus informaticienne de la syntaxe:

Syntaxe d'une règle:
[D|N|T|*]<déplacement relatif vers la note visée>P<N° du partiel de la note basse>:<N° du partiel de la note haute>


Variante:
[D|N|T|*]<déplacement relatif vers la note visée>P<numéro du partiel de la note courante>P<numéro du partiel de la note visée>


Exemple: T-12P2:1

Explication: cette règle concerne normalement la note {LA3-440} ou {A4-440} d'un piano, elle construit la "partition" de référence aussi appelée "tempérament" par les anglophones, l'intervalle entre la note du diapason et la douzième note inférieure (-12) est divisé en 12 demi-tons égaux ayant une progression chromatique.


Exemple: N12P2:1
Explication: cette règle accorde la note courante avec la note à l'octave plus haute, le partiel 2 de la note basse aura la même fréquence que le partiel 1 de la note haute à l'octave.


Principe et grammaire

Le diapason indiqué dans le fichier Instrument indique la fréquence de base et la note contenant la première règle pour calculer les fréquences des notes de références ou de la "partition", ensuite, l'accord se propage de note en note vers le bas et vers le haut et applique les règles indiquées sur les notes parcourues.


Le moteur de calcul des fréquences des notes fait 1 ou 2 passages selon le besoin, ce qui permet au premier passage d'élaborer d'autres notes de références, puis au second passage de finir la partition de référence qui sera étendue à tout l'Instrument. La fréquence d'une note une fois calculée n'est plus modifiable.


Une règle indique comment accorder la note courante et la note visée à l'unisson par les partiels indiqués, le 1er partiel est celui de la note courante, le 2d partiel est celui de la note visée. L'accord tempéré accorde les notes intermédiaires par calculs également répartis, les intervalles sont donc proportionnellement identiques.


Le fichier est un tableau, il contient une colonne pour les numéros des notes MIDI (colonne "MIDInoteNum") et une colonne pour les règles associées à la note courante définie dans la première colonne. Il est possible d'ajouter des colonnes pour information qui ne sont pas utilisées par le moteur d'accordage. Enfin le moteur distribue en interne pour chaque note la règle qui sera appliquée pour l'accordage et complète les règles absentes.
ATTENTION : Toutes les règles sont lues séquentiellement et distribuées aux notes correspondantes, en cas de répétition d'un numéro de note c'est la dernière définition qui est prise en compte et qui écrase la définition précédente, il ne doit donc pas y avoir de ligne avec un numéro de note répété.


Il est aussi possible d'utiliser les numéros de notes conventionnels de l'instrument et dans ce cas il faut utiliser le nom de colonne "NoteNum@M<offset>" indiquant le décalage entre le numéro de note conventionnel et le numéro de note MIDI, par exemple pour le piano le nom de la colonne sera "NoteNum@M20" car la note 1 du piano qui est le LA-1 (référence LA3-440Hz) a le numéro MIDI 21.


A la place d'une valeur il est possible de mettre un commentaire en plaçant un '#' en premier caractère.


Il est possible de mettre plusieurs règles N, D ou T sur la même ligne d'une note, elles sont séparées par un caractère blanc [Barre d'espace]. Si la ligne commence par une règle N, l'assistant d'accordage pourra indiquer l'unisson entre les deux notes.


Les notes absentes de la liste reçoivent la règle de la note au numéro précédent.


Remarque : les notes accordées par une règle T ou D, peuvent commencer par une règle N visant le T ou le D d'origine, bien qu'inutile pour le calcul de l'accordage automatique, la fréquence d'une note une fois calculée n'est plus modifiable, cela est utile pour l'Assistant d'accordage de l'Instrument en indiquant la note de référence qui possède un partiel de même fréquence.


Exemple le plus simple pour accorder un piano en tempérament égal en tenant compte de son inharmonicité:

NoteNum@M20

règle accord

-19

N12P2:1

38

*

49

T-12P2:1

50

N-12P2:1


Remarque : le fichier Instrument indique la note et la fréquence du diapason, à partir de la note diapason les règles sont appliquées en descendant dans les basses et en montant dans les aiguës, si besoin en deux passes ce qui permet de construire une partition complexe puis de l'étendre à toutes les notes.


ATTENTION : dans le cas des instruments à cordes, si le jeu de règles augmente la fréquence habituelle de la note, cela augmente la tension sur l'instrument réel et il faut vérifier qu'il peut supporter cette tension supplémentaire, notamment dans les cordes aiguës réputées être en limite de rupture et très cassantes.

6.3Commandes au clavier

Ceux qui disposent d'un clavier d'ordinateur trouverons sans doute plus pratique d'utiliser les touches de commandes.


La touche '?' affiche la liste des commandes disponibles pour modifier la note courante, l'Instrument, la configuration générale, les connexions MIDI, etc. Certaines commandes agissent directement, d'autres affichent des menus avec de nouvelles commandes spécifiques.


Les commandes apportent un contrôle sur tous les paramètres de l'Instrument et le résultat et directement audible.


Dans la vue Graphique, les commandes fonctionnent aussi pour changer de note, pour jouer la note courante ou jouer un accord ; La touche '?' affiche sur l'écran de la console la liste des commandes disponibles ; la touche '%' envoie les commandes à la Console, cela permet de modifier les paramètres de la note sur la Console tout en visualisant le résultat graphique et sonore.


Parmi les principales commandes, il y a le pavé fléché pour choisir la note courante, la touche [Barre d'espace] pour jouer ou arrêter la note courante, 'N' pour choisir un paramètre à modifier pour la note ou 'G' pour un paramètre global à l'instrument ou à l'application, les touches 'm' 'p' 'M' 'P' pour en modifier les valeurs plus ou moins et les touches 'j' et 'k' pour un déplacement secondaire ou changer de paramètre, 'F' pour charger un Instrument, 'A' pour accéder au menu Accordeur.


La commande 'C', permet de basculer instantanément entre la vue Graphique et la vue Console.

6.4Pour capturer le timbre de l'instrument

La qualité de la capture dépend du microphone et de l’environnent, si c'est juste destiné à l'accordage, le microphone intégré de l'ordinateur peut suffire à capter les principaux partiels et le taux d'inhamonicité. Le clavier MIDI n'est pas nécessaire.

Attention : si l'ordinateur a un ventilateur bruyant il va perturber fortement la qualité du signal audio capté ; de même s'il est peu bruyant le microphone intégré va capter les vibrations à un niveau élevé par liaison mécanique.

Pour que les notes soient reconnues, il faut que l'instrument soit relativement accordé et que son diapason corresponde à celui de l'Instrument modèle devant recevoir les captures.

Consulter le chapitre : "Prérequis : réglage du microphone"

6.4.1Objectif 1 : accorder facilement l'instrument réel avec une grand précision

C'est l'opération la plus rapide et la plus facile, l'objectif étant de mesurer le taux d'inharmonicité et les amplitudes des partiels, dans ce cas il n'est pas utile d'enregistrer plus de 2 secondes de son pour chaque note ; il n'est pas utile non plus de mesurer l'inharmonicité de l'octave extrême aiguë.

6.4.2Objectif 2 : analyser ou synthétiser le timbre de l'instrument réel

Pour synthétiser le son avec fidélité, il est nécessaire d'avoir un microphone de qualité et d'être dans un environnement ayant peu de réverbération, un studio d'enregistrement est l'idéal, il faut être sûr de pouvoir enregistrer toute la durée d'une note sans bruit parasite soit pendant 30 secondes dans le cas des notes basses d'un piano. Une fois les notes enregistrées et l'analyse automatique du son réalisée, il s'agit de comparer le son synthétisé avec le son réel et d'ajuster les paramètres pour qu'il ne soit plus possible de savoir si l'on écoute le son réel ou le son synthétisé.

6.4.3Principe

Choisir un fichier Instrument vierge correspondant au type de l'instrument réel, afficher la vue console inharmonicité qui offre les commandes de capture du timbre et de correction de l'inharmonicité, en complément ouvrir la vue graphique et la passer en mode transmission de commandes à la console par la commande ' %' les cadres des graphiques deviennent rouges, commencer par capturer une seule note, puis à observer le résultat sonore et dans la vue graphique, et à modifier les paramètres pour approcher de la réalité. Comparer en utilisant la commande 's' qui bascule le jeu de la note entre le son synthétisé et le son capturé ce dernier étant jouable de la même façon, si la bascule est faite pendant que le son est joué alors le son capturé et le son synthétisé seront joués ensemble.

Remarque : la commande de capture d'une note étant lancée, l'application attend un signal sonore fort correspondant au début du jeu de la note à capturer, l'enregistrement démarre automatiquement et s'arrête dès que l'une des conditions suivantes est remplie : quand le silence est de retour soit après l'extinction naturelle du son soit après le lâché de la note (selon le niveau de silence défini), quand l'utilisateur appuie sur une touche du clavier de l'ordinateur, quand le délai maximal est atteint.

La capture du timbre se fait note après note jouée le plus fort possible.

Dans le cas du piano qui a 2 ou 3 cordes par note, il faut n’exciter qu'une seule corde en étouffant les autres. Une fois les notes capturées, opération qui devrait prendre 2 à 5 minutes suivant la qualité désirée, repérer dans la vue console inharmonicité les notes dont l'inharmonicité s'écarte anormalement d'une progression naturelle, vérifier graphiquement le résultat de l'analyse pour comprendre l'origine du défaut, et corriger la valeur si besoin ou refaire la capture en s'assurant de ne pas avoir de vibration parasite ; attention aux changements de nature des cordes qui génèrent des ruptures notamment le passage de mono-corde filée à bi-cordes filées.

Au final sauvegarder le travail, un nouveau fichier Instrument est créé et les captures sonores sont enregistrées dans un fichier WAV ce qui permet de reprendre plus tard le travail d'analyse et de paramétrage. Utiliser une application bureautique tableur pour modifier directement le contenu du fichier Instrument et y inscrire l'identification et les caractéristiques physiques de l'instrument réel.

6.5Capturer le timbre d'un instrument réel

La capture du timbre d'un instrument réel se fait dans la vue Inharmonicité.

Si l'objectif est uniquement l'accordage de l'instrument réel, alors il suffit de capturer les notes les unes après les autres et de conserver les valeurs mesurées par défaut, l'important étant d'avoir le bon taux d'inharmonicité et les amplitudes des partiels, les paramètres définissant la vie de la note n'importent pas. L’opération reste rapide et conviendra surtout aux accordeurs professionnels.

Si l'objectif est de jouer l'instrument via le synthétiseur de la façon la plus réaliste possible, alors il faut soigner les mesures des paramètres de chaque note, puis les retoucher en comparant avec le son réel, ce qui est un travail minutieux et demande beaucoup plus de temps.

6.5.1Prérequis : réglage du microphone

Afficher la vue Spectrogramme qui affiche aussi le niveau maximum du son capté par le microphone, et permet de définir le paramètre "Niveau de Bruit" quand le spectrogramme n'affiche plus d'activité sonore soit inférieur à -60dB dans le meilleur des cas à -40dB dans un environnement très bruyant comme une chambre donnant sur une rue passante.


Jouer quelques notes fortes des basses aux aiguës et régler le microphone pour que les sons avec les attaques approchent le 0dB sans l'atteindre, ce réglage se fait en dehors de l'application ViGAPhone soit avec le système d'exploitation dans son menu de paramétrage de la source audio soit avec un bouton de réglage sur le microphone. Parfois ce réglage n'est pas disponible.


Dans la vue Spectrogramme, régler le paramètre 'Niveau de Bruit" pour être juste au dessus du niveau de bruit du silence et ne plus voir le spectre fréquentiel. Attention aux ordinateurs ayant des ventilateurs bruyants, dans ce cas éloigner l'ordinateur de l'instrument et utiliser un microphone externe.


C'est prêt, activer la vue Inharmonicité pour passer à la capture du timbre de l'instrument, ou l'assistant graphique pour accorder l'instrument réel et afficher les notes et partiels consonants.


Remarque : le système d'exploitation dans son menu de paramétrage de la source audio peut proposer diverses fréquences d’échantillonnage, préférer la fréquence par défaut, soit généralement 48kHz ou 44.1kHz, une fréquence supérieure n'apportera rien et au pire peut générer des artefacts polluant les enregistrements et l'analyse spectrale.

Remarque : la qualité du rendu audio dépend fortement de la qualité du microphone et de l'environnement ; le son synthétisé sera le plus proche possible du son enregistré.

6.5.2Capturer le timbre d'une note

Avant de commencer la capture du timbre, préparer un fichier Instrument vierge et y inscrire la description identifiant l'instrument physique à capturer, ou réutiliser un fichier existant mis à jour et nettoyé des précédentes mesures.


Le fichier de l'Instrument en cours de définition doit avoir son diapason défini à la fréquence du diapason d'accordage de l'instrument à mesurer, les notes doivent avoir des fréquences définies directement ou par un tempérament appliqué à l'Instrument.


Si la fréquence de la note capturée ne correspond pas à la fréquence attendue, la note sera rejetée, il reste possible de modifier la fréquence attendue pour la détection ou après capture du timbre de corriger tous les paramètres et de relancer la mesure à partir de la vue graphique.


Dans le cas de l'instrument piano il faut faire attention aux bruits parasites générés par les cordes non étouffées.

6.5.3Capturer le timbre d'un instrument note après note

A partir de la vue console Inharmonicité et optionnellement de la vue graphique, utiliser la commande de capture du timbre d'une note. La vue graphique permet de gérer la capture par note et de voir instantanément et graphiquement le résultat de l'analyse qui peut être corrigé graphiquement.


Le plus simple pour capturer tout l'instrument, est de positionner la note courante sur la première note du clavier soit la note la plus basse, et de lancer la capture automatique, l'application se met en attente d'un son fort, enregistre le son jusqu'au niveau de silence, vérifie que la note capturée correspond à la fréquence attendue, et si oui passe à la note suivante en émettant le son de la nouvelle note à capturer.


Pour une mesure précise du taux d'inharmonicité une seule corde doit être excitée par note, il faut donc utiliser un morceau de feutre pour étouffer la ou les cordes supplémentaires en prenant soin de ne pas pousser le feutre dans la direction du marteau ce qui empercherait de frapper la mono-corde, il est aussi possible d'utiliser un onglet.


La mesure démarre automatiquement quand une note est jouée forte et s'arrête automatique quand le niveau sonore passe sous le seuil défini par 'Niveau de Bruit" ou si une touche est appuyée sur le clavier de l'ordinateur ou si la durée limite de 30s est atteinte. Pour les notes basses il faut un minimum de 5 secondes d'enregistrement si l'enveloppe doit être définie par la suite sans avoir atteint le niveau de référence à -60dB, ce délai devrait être suffisant pour contenir les temps d'attaque (Attack), de décroissance rapide (Decay) et de décroissance naturelle ou de maintien (Sustain).


Si une capture a déjà été faite pour la note courante, elle est protégée contre une nouvelle capture accidentelle tant que la capture n'a pas été validée ou abandonnée. Une capture non validée est affichée en rouge dans la vue console inharmonicité.

Remarque : le seuil défini par 'Niveau de Bruit" est un niveau absolu lié au réglage de la sensibilité du microphone, par exemple s'il est définit à -60dB est que le niveau maximum de la note jouée est à -12dB alors le résultat graphique en dB normalisé à 0dB montrera une fin du signal sonore au niveau de -48dB dans le cas d'un arrêt automatique sur détection d'un silence.


Une fois toutes les notes capturées et avant de poursuivre par la modification des paramètres composant le timbre, appuyer sur le bouton "Valide et sauve" ce qui va accorder l'Instrument selon les règles automatiques et effacer les fréquences particulières de chaque note capturée donnant un Instrument immédiatement utilisable pour jouer ou pour accorder l'instrument réel ; le bouton déclenche ensuite la commande "sauvegarde les paramètres de l'Instrument", un nouveau fichier Instrument est créé ainsi qu'un fichier WAV contenant toutes les captures sonores utiles pour une analyse ultérieure.


Pour parfaire l'ensemble, il faut ajuster le nombre de cordes par note, et la présence ou non d'un étouffoir.


6.5.4Contrôler les résonances sympathiques

Certains instruments comme le piano ont des notes libres qui peuvent entrer en résonance sympathique avec la note en cours de capture ce qui peut perturber le résultat en modifiant les partiels mesurés. Pour recréer le timbre de l'instrument avec une haute qualité de fidélité, il faut contrôler l'impact de ces notes et éventuellement les étouffer avant de faire les captures sachant que le ViGAPhone gère la résonance sympathique et va recréer la présence des notes libres ; dans ce cas, pour comparer le son réel avec le son synthétisé il faut désactiver dans le ViGAPhone la résonance sympathique et éventuellement la réverbération.

6.5.5Capturer le timbre d'un instrument pré-enregistré dans un fichier WAV

Comme précédemment, charger un fichier Instrument spécifique de l'Instrument à capturer, avec un diapason et des règles d'accordage.


Positionner la note courante sur la première note enregistrée, et lancer la commande du menu spécial Accordeur "capture le timbre des notes de l'Instrument à partir d'un fichier WAV", si l'application détecte moins de notes qu'attendu régler le paramètre 'Niveau de Bruit" en remontant le niveau de silence séparant les notes. Dans le cas de la reprise d'un travail d'analyse et de paramétrage, il faut utiliser l'option W pour charger le son WAV de chaque note sans l'analyse automatique qui effacerait les précédents paramétrages.


Ensuite, corriger chaque note à l'aide des vues consoles et graphiques.


Remarque : pour étudier le timbre dans les meilleures conditions de fidélité et faire l'écoute comparative, penser à désactiver les effets sonores et la normalisation du volume des notes.

6.5.6Enveloppe sonore ADSR

Le modèle d'enveloppe ADSR s'applique très bien aux instruments à percussion au sens large, et en partie aux instruments à vent ou entretenus.


Les paramètres suivants définissent l'enveloppe sonore:


Ces paramètres définissent une courbe naturelle pour l'enveloppe sonore.


Remarque : pour les instruments à vibration libre, les 3 paramètres DecayTime SustainVolume SustainTime sont liés et définissent la courbe de l'amplitude sonore de la note. Le plus simple est de définir les SustainTime de chaque note dans le fichier Instrument, puis, dans la vue graphique avec l'affichage en dB utiliser le pointeur et cliquer sur le graphique pour définir la position de DecayTime SustainVolume produisant la courbe sonore ; SustainTime est aussi modifiable dans la vue graphique avec la roue de la souris ou avec deux doigts sur une surface tactile.

6.5.7Contrôler ou corriger la mesure de l'inharmonicité

Côté Console, la vue inharmonicité doit être active.


Dans la vue graphique, activer la modification en cliquant sur les boutons adéquats pour rendre possible de modifier avec la souris ou les doigts la fréquence fondamentale de la note et le taux d'inharmonicité, et faire correspondre les partiels calculés de la note dessinés en vert avec les pics des fréquences des partiels réels présentés par le spectre fréquentiel dessiné en bleu.


Le partiel 1 étant bien positionné en fréquence, sur l'écran console afficher la vue inharmonicité et repérer les notes avec un défaut de mesure, pour chacune de ces notes à partir de la vue graphique:

- explorer le spectre fréquentiel et la position des partiels détectés relativement aux pics d'amplitudes pour identifier les pics parasites

- soit : à partir du spectre temporel modifier la position de début d'analyse ou sa durée pour observer une éventuelle amélioration de la mesure

- soit : à partir du spectre fréquentiel pour modifier la fréquence fondamentale de la note et le taux d'inharmonicité


Remarque : dans le spectre temporel, la modification des paramètres d'analyse de la capture déclenche une nouvelle analyse qui peut suffire à corriger des problèmes éventuels liés aux fréquences parasites. Par exemple, si la fréquence du partiel 1 n'a pas été trouvée mais est visible sur le graphe fréquentiel, il est possible de modifier le paramètre "inharmonicité freq P1" pour lui donner la bonne valeur puis de déclencher une nouvelle analyse du timbre en agissant sur le spectre temporel.

6.5.8Mesures et rectifications à l'aide de la vue graphique

Les réglages des paramètres de note se font visuellement dans la vue graphique conjointement avec la console. En mode usage avancé, le mode de transmission des commandes dans la vue graphique activé, les vues consoles d’inharmonicité et des partiels sont utilisés et contrôlées depuis la vue graphique, de même avec la commande pour choisir un paramètre de note à modifier.


Le spectre temporel affiche le point de départ de l'analyse par le marqueur vertical vert, et de fin d'analyse par le marqueur vertical rouge. Ces paramètres sont directement modifiables dans la vue graphique avec les touches de commandes jk et mp ce qui déclenche une nouvelle analyse du timbre.


Le spectre fréquentiel avec échelle en dB affiche les amplitudes des fréquences composant le signal sonore normalisé à 0dB, les fréquences et amplitudes des partiels automatiquement détectés, les fréquences et amplitudes des partiels calculés par le synthétiseur, les courbes doivent se superposer au mieux.


Lors des rectifications, il faut comparer le son capturé avec le son synthétisé avec la commande de bascule note par note ou la commande générale qui bascule toutes les notes.

Mesure de l'inharmonicité, des fréquences et amplitudes des partiels : spectre fréquentiel

Le spectre fréquentiel permet de régler la fréquence du partiel 1 et l'inharmonicité en ajustant la position des partiels calculés avec les partiels réels en éliminant visuellement les fréquences parasites. Ce spectre permet d'ajuster les amplitudes des partiels qui n'ont pas été détectés automatiquement avec une grande précision à l'aide du zoom.


Remarque d'utilisation avancée: corriger la mesure de l'inharmonicité se fait en modifiant les deux paramètres de note: inharmonicité freq P1 !31 pour définir la fréquence du partiel 1 de base, et inharmonicité coef B !15 pour définir le le taux d'inharmonicité et la croissance fréquentielle des partiels.


La mesure de la fréquence du partiel 1, du taux d'inharmonicité et des amplitudes des partiels étant automatique, à partir du spectre temporel en jouant sur la durée d'analyse il faut chercher le moment où les amplitudes des partiels donnent le son le plus proche du son enregistré avec l'écoute comparative (bascule entre le son enregistré et le son synthétisé).


Avec la vue console des partiels de la note, vérifier que les amplitudes soient cohérentes avec les notes adjacentes pour éviter qu'une note soit plus forte que les autres, ajuster les amplitudes les plus fortes qui émergent trop au dessus des autres pour avoir une progression sonore régulière des notes. Éventuellement, supprimer les partiels de rangs les plus hauts qui ont des amplitudes trop faibles pour être audibles ou qui sont proches du niveau du bruit du silence.


Avec la vue console inharmonicité, il est facile de contrôler visuellement la courbe d'inharmonicité de l'instrument, et si besoin de modifier le taux de chaque note à l'aide du clavier. Le taux se modifie aussi dans la vue graphique en fonction des pics de fréquences affichés, il faut ajuster le taux d'inharmonicité pour faire coïncider les partiels de la note avec ses pics de fréquences, en évitant les pics des fréquences parasites qui sont nombreux notamment dans les notes aiguës sans étouffoirs d'un piano ; pour faire cela il faut au préalable activer le bouton affichant le taux d'inharmonicité, cliquer au milieu du spectre et déplacer la souris pour régler le taux.

Mesure de l'enveloppe sonore : spectre temporel

Suite à une capture de timbre, le spectre temporel affiché avec échelle en dB permet de définir la courbe DecaySustain de l'enveloppe de la note dans son temps de vibration libre. Pour cela, passer en vue avec échelle en dB et activer l'envoi des commandes à la console (jk pour changer de paramètre, mMpP pour changer sa valeur), côté console choisir le paramètre de note à modifier et revenir à la vue graphique, puis utiliser les paramètres DecayTime, SustainVolume, SustainTime pour que la courbe en rouge suive l'enveloppe réelle de la note:

- positionner DecayTime sur le tracé spectral, là où les pentes Decay et Sustain semblent se croiser

- définir la pente de Decay avec SustainVolume dB

- définir la pente de Sustain avec SustainTime T60

- affiner les paramètres pour que la courbe calculée tracée en rouge soit parallèle à l'enveloppe du spectre du signal sonore, si le spectre est décalé le décalage de la courbe avec l'enveloppe doit être constant

- vérifier la cohérence avec l'ensemble de l'Instrument


Bonus : dans les mêmes conditions avec le paramètre à modifier au clavier sur SustainTime T60, il est possible d'utiliser la souris et de maintenir le bouton gauche enfoncé pour définir les deux paramètres DecayTime et SustainVolume à la position du curseur, et observer instantanément le nouveau tracé de la courbe de l'enveloppe sonore. Ainsi la mesure de l'enveloppe sonore devient extrêmement rapide.


Dans le cas où le timbre n'a pu être analysé à cause d'une difficulté technique ou d'une fréquence parasite ce qui génère des partiels erronés, la cause est visible dans la vue graphique, il est alors possible de corriger le paramètre de la note et de relancer l'analyse à partir du spectre temporel en déplaçant le point de départ ou la durée de l'analyse.


Remarque:

Dans le cas du piano: les cordes basses filées ont un taux d'inharmonicité instable, seul les 8 premiers partiels sont considérés pour calculer le taux d'inharmonicité avant qu'il ne devienne instable et pollué par des fréquences parasites. Dans les cordes extrêmes basses, la fréquence du partiel 1 peut-être faussée ou inaudible, dans ce cas elle sera calculée selon les partiels suivants. Dans les aiguës la mesure du taux d'inharmonicité peut être limitée au partiel 2 ou 3 les partiels suivants ayant une amplitude trop faible.

Mesure de l'amortissement fréquentiel

Dans le spectre temporel, déplacer le début d'analyse entre 0s et 2s voir plus si possible, observer dans le spectre fréquentiel avec échelle en dB la fréquence à partir de laquelle les pics d'amplitudes des partiels semblent décroître avec le temps et de façon plus importante au fur et à mesure que la fréquence augmente, ainsi :

- déterminer la fréquence de coupure de l'amortissement fréquentiel, son amplitude doit rester relativement constante quelle que soit la position du début d'analyse dans le spectre temporel

- déterminer la puissance du filtre d'amortissement fréquentiel en dB/1000Hz/s, la pente de la droite augmente avec le temps définit par la position du début d'analyse dans le spectre temporel et doit rester à une distance relativement constante des sommets des partiels de fréquence supérieures à la fréquence de coupure


Agir sur les paramètres de note "fréq coupure filtre amortissement fréquentiel !32" et "puissance filtre amortissement fréquentiel en dB !33", pour que la pente de la droite tracée vert foncé évolue avec le temps de la même façon que les amplitudes des partiels de fréquences supérieures à la fréquence de coupure.

L'influence du bruit du marteau

Pour l'instrument piano le marteau émet un bruit qu'on ne remarque pas spécialement mais qui fait partie de la signature sonore de l'instrument. Pour entendre le bruit du marteau, il suffit de répéter rapidement la note et d'écouter l'attaque sonore pour entendre le bruit du marteau très distinctement. L'application ne permet pas d'analyser et synthétiser ce bruit mais elle permet d'ajouter un bruit semblable dans la phase d'attaque à l'aide d'un fichier sonore au format WAV.

6.5.9Défauts liés à l'environnement et solutions

Défauts graphiques

Un facteur d'échelle appliqué à l'affichage pour en modifier virtuellement la résolution peut donner des lignes qui semblent varier en épaisseur et en luminosité ; de même si le texte est affiché en caractères trop petits et illisibles. Supprimer le facteur d'échelle.

6.6VST3

En cas de défaut il est possible de consulter les "logs" de l'hôte pour avoir des informations sur la bonne initialisation du "plugin" et sur son fonctionnement.

En premier lieu le plugin hérite de la configuration indiquée dans le fichier ViGAPhone-General.tsv où il est possible d'ajouter des lignes d'options pour choisir le fichier Instrument par défaut au lancement (option -f <nom du fichier dans le répertoire de travail>), afficher les logs MIDI (option -IMIDI).

6.6.1Limitations et contraintes de la norme VST3

Le "plugin" démarre et désactive par défaut l'effet sonore "Reverb". Le contrôle automatique de volume général pour éviter la saturation du son en dépassant le 0dB en sortie est désactivé, c'est à l'utilisateur de vérifier que son DAW ne sature pas le son et d'ajuster les paramètres. Bien que la norme MIDI définisse le "Pitch bend range" par défaut à 2, la norme VST3 interdit à un flux MIDI de transmettre ce paramètre aussi il est défini à 12 par défaut.

La norme VST3 limite l'usage de MIDI 1.0 et ne connaît pas l'usage des RPN normalisés comme le "Pitch bend range", ni les extensions de cette norme comme le "High-Resolution MIDI Velocity", ou le MIDI Polyphonic Expression (MPE) activé via les RPN. Les options doivent alors être gérées manuellement via des paramètres du "plugin".

La norme VST3 impose un traitement indépendant de la vue contrôleur et de l'exécution du moteur audio, cependant, le contrôleur doit avoir accès aux mêmes fichiers de "presets" et à la même arborescence afin de dire au moteur audio quel "preset" il doit charger.