Modèles acoustiques virtuels pour instruments de musique à modélisation physique
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Résumé
Cette collaboration industrie-académique en deux phases, menée par Applied Acoustic Systems et l'Université McGill, a permis de développer et de valider des modèles intuitifs d'environnements acoustiques virtuels pour des instruments de musique modélisés physiquement. Le projet a abordé l’écart perceptif entre des modèles d’instruments très réalistes et l’absence d’un espace acoustique convaincant, ces travaux permettant d'obtenir un rendu spatial du son réaliste sans nécessiter d'expertise acoustique, améliorant ainsi à la fois les applications de performance et d'enregistrement.
Objectifs
- Développer des modèles d'environnements acoustiques fondés sur la physique et compatibles avec des instruments modélisés physiquement
- Créer une interface de commande intuitive pour les musicien·nes, ne nécessitant aucune expertise acoustique
- Traduire les commandes utilisateur de haut niveau en paramètres acoustiques cohérents sur le plan physique
- Valider et affiner les modèles par le biais de tests perceptifs dans des conditions d'utilisation réalistes
- Préparer la technologie en vue de son intégration dans des instruments logiciels commerciaux
Chronologie
2015-2016 — Phase 1 : Subvention d’Engagement Partenarial du CRSNG. Statut : Terminé.
2016-2017 — Phase 2 : Subvention d’Engagement Partenarial+ du CRSNG. Statut : Terminé.
Approche
Le projet a permis de développer des modèles physiques et perceptifs d'environnements acoustiques virtuels, incluant les effets de la pièce, la géométrie source-auditeur·rice, la directivité de la source et les configurations de microphones virtuels. Des techniques standard de modélisation acoustique ont été utilisées — par exemple, le son direct, les réflexions précoces, la directivité de la source, les techniques de microphonie et la réverbération artificielle — et paramétrées à l'aide de variables physiquement significatives. Un algorithme de contrôle a été développé pour traduire automatiquement les entrées intuitives de l'utilisateur·rice (telles que le type de pièce et la géométrie spatiale) en paramètres de synchronisation, de filtrage, de gain et de réverbération. La phase Engagement Partenarial Plus s'est concentrée sur le réglage fin, l'optimisation computationnelle, les tests perceptifs et la validation dans des contextes d'utilisation réalistes.
Résultats et impact
- Développement d'un modèle d'environnement acoustique virtuel complet et physiquement cohérent pour les instruments modélisés physiquement, adapté aux logiciels audios commerciaux
- Amélioration du réalisme et de la facilité d'utilisation de l'audio spatial
- Validation de la facilité d'utilisation et de la qualité perceptuelle grâce à des tests dans des scénarios réalistes
- Stratégie de contrôle intuitive pour les musicien·nes
- Intégration dans la gamme de produits Applied Acoustics Systems
Personnes impliquées
- Chercheuse principale : Catherine Guastavino, Université McGill (Canada)*
- Chercheur principal / Doctorant : David Romblom, Université McGill (Canada)*
- Collaborateur universitaire : Philippe Depalle, Université McGill (Canada)*
* Membres régulier·ères et étudiant du CIRMMT
Partenaires
Organismes subventionnaires / Partenaires financiers
- Engagement Partenarial du CRSNG (2015–2016)
- Engagement Partenarial Plus du CRSNG (2016–2017)
- Applied Acoustics Systems (2015-2017)
Ressources
Mots-clés
Industrie, Acoustique virtuelle, Instruments modélisés physiquement, Audio spatial, Réverbération, Technologie musicale
En savoir plus
Contact : Prof. Catherine Guastavino [prénom.nom@mcgill.ca].