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Instruments

Contrôle des masses spatiales à l'aide de modulations standards : principe

Lorsque l'instrument ne dispose pas de module destiné au placement dynamique du son sur les différentes sorties audio, il est néanmoins généralement possible de l'affecter d'une manière statique, soit au niveau global de l'instrument, soit à un niveau plus élémentaire sous la forme de zones de clavier juxtaposées (splits) ou superposées (layers).
Ceci est tout à fait suffisant pour une organisation spatiale de type espace cloisonné ou espace imbriqué (voir l'Organisation des canaux), mais pause de nombreux problèmes si l'on souhaite quand même réaliser des profils de masses spatiales, autrement dit des mouvements plus ou moins continus.

Contrôle direct
des intensités

La plupart des instruments qui disposent de sorties multiples limitent l'envoi du son au niveau global de l'instrument. Dans l'optique d'une production stéréophonique, ceci permet un traitement externe par des plugins pour chaque "instrument" correspondant à un canal MIDI, mais est évidemment totalement inadapté à la modulation dynamique de ces sorties.

Par contre, si le signal issu des modules de synthèse ou de lecture d'échantillons peut être envoyé, via un système de bus, vers les différentes sorties, et si l'intensité de cet envoi peut être modulée par des contrôleurs MIDI et, si possible, par les sources de modulation internes (enveloppes, LFOs...), le procédé s'apparente à celui du "mode auxiliaires" que l'on utilisait dans les logiciels multipistes. C'est relativement simple à configurer dans le cadre d'un instrument mais pose les mêmes problèmes que pour les logiciels multipistes : celui du contrôle gestuel. Il faut en effet disposer d'autant de contrôleurs que d'intensités à moduler, ce qui le rend pratiquement inutilisable durant le jeu ou animable avec les sources de modulation internes... à moins de pouvoir traiter les messages MIDI avant qu'ils n'arrivent à l'instrument (voir l'exemple 4).

Utilisation de
fonctions de
transfert

Mais il est rare de disposer d'un tel système de routage du signal, et la plupart du temps, la seule solution consiste à dupliquer la source sonore ("partial", "layer" ou autre appellation) au sein d'un même instrument logique ("patch", instrument...), et de contrôler chaque amplitude ("VCA"...) au moyen de contrôleurs MIDI et/ou des modulations internes, selon des courbe de réponse particulières appliquées sur les modulations (fonctions de transfert) de manière à simuler les passages d'une sortie à l'autre.
Ce procédé s'apparente cette fois au "mode pistes" des logiciels multipistes, et possède comme inconvénient d'être un peu fastidieux à mettre en place et de réduire la polyphonie disponible (par exemple, l'utilisation de huit "couches" divisera la polyphonie de l'appareil par huit...).
Il possède par contre un avantage qui est de pouvoir utiliser un nombre réduit de contrôleurs pour obtenir toutes sortes de modulations de masses spatiales, y compris des modulation qui soient communes avec les autres paramètres de l'instrument et qui sont encore si rares dans ceux qui disposent de modules "surround" intégrés.

Exemples

1. Fonctions de transfert par "layer"

Le premier schéma présente une configuration de contrôle de la masse spatiale sur huit canaux, où un seul contrôleur suffit pour obtenir simultanément des variations de site, d'aire et de densité (voir les attributs de la masse spatiale), selon une évolution pré-programmée.
Chaque échantillon d'un "layer" est routé vers une sortie de un à huit, et son intensité est contrôlée par l'intermédiaire de la fonction de transfert appliquée sur le contrôle d'intensité de ce "layer", tous les contrôles d'intensités étant affectés à la même source de modulation (courbes logarithmiques conseillées).
Il est possible d'obtenir d'autres types de contrôle de la masse spatiale du même échantillon en répartissant plusieurs zones sur le clavier (splits) et en répétant l'opération avec des courbes différentes (voir l'analyse des Formes et Couleurs de la Vie).

Le deuxième schéma représente une simplification du procédé précédent destinée avant tout au contrôle gestuel du site (la position apparente). Deux contrôleurs sont nécessaire cette fois-ci. Le "contrôleur A" pilote les intensités (toujours au moyen des fonctions de transfert sur quatre points) et le "contrôleur B" le panoramique.
Cette technique est parfaite pour une implantation en deux dimensions, mais on peut l'enrichir en ajoutant un troisième contrôleur qui, en utilisant une combinaison de filtres passe-haut et passe-bas, permet de contrôler une troisième dimension (le déplacement vertical).
Dans ce cas l'usage d'un joystick pour les déplacements horizontaux couplé à une pédale pour les déplacements verticaux est assez intuitif et permet de conserver une main et un pied (et une bouche, merci le Breath Controller Yamaha !) pour le jeu sur les autres paramètres...

2. Les fonctions de transfert dans Kontakt

Si Kontakt 2 dispose d'un très bon module "surround", celui-ci se situe en fin de chaîne et ne peut que traiter globalement l'ensemble du signal d'un instrument et rend inefficace toute modulation par les sources internes (enveloppe, LFO). En se situant plus en amont, la méthode des fonctions de transferts sur les layers permet de solution ce problème et d'apporter d'autres types de contrôles de masse spatiale.

On peut reprendre exactement le même principe et la même technique que dans le cas précédent en superposant et paramétrant par exemple trois "groupes" (pour la pentaphonie), chacun étant affecté à une paire ou une sortie particulière.

Ici le contrôleur MIDI 1 effectue la balance avant / arrière grâce aux fonctions de tranfert graphiques, tandis que le contrôleur 10 est affecté traditionnellement au panoramique. Avec un Joystick sur un PC1600 par exemple, vous avez un contrôle gestuel de la position sur les 5 canaux.

Le principe peut être "facilement" étendu à toute combinaison de canaux et de contrôleurs physiques, et bien sûr associée à des commandes de filtrage et de réverbération.

À noter qu'à la différence d'un panoramique 5.1 traditionnel, l'enceinte centrale est située ici "à l'avant" des canaux gauche-droite avant. Ceci permet de faire des balances avant-gauche / avant-droite qui ne sont pas possibles d'habitude, ou de contrôler l'intensité de l'enceinte centrale dans le même geste.

3. Les fonctions de transfert dans Halion

Avec Halion, l'application de cette méthode est plus simple grâce à une interface nettement plus ergonomique (sur ce point). Les fonctions de transferts par courbes de Bézier donnent d'excellents résultats, et s'il n'y avait pas besoin de travailler en mode inversé, elles seraient plutôt intuitives à manipuler...

Le contrôleur responsable de la balance avant / arrière (ici le n° 2) doit donc moduler l'intensité du "Keygroup" de manière négative :

La fonction de transfert est ensuite appliquée sur l'échelle du contrôleur de 0 à 127 comme il se doit...
Les courbes représentent dans l'ordre : le canal central, la paire avant et la paire arrière.

Comme dans l'exemple précédent, la position gauche-droite est contrôlée par le contrôleur n°10, sauf pour le canal central qui reste évidemment monophonique (et décalé vers l'avant, comme précédemment).

4. Fonctions de transfert sur les contrôles
MIDI (Environnement de Logic)

En l'absence de fonction de transfert sur les modulations internes des instruments, cas le plus fréquent, il est quand même possible dans certains cas de contrôler l'intensité individuelle de chaque couche d'un instrument (contrôle direct des intensités). Par un jeu de transformations sur les messages MIDI avant qu'ils ne parviennent à l'instrument, il est alors possible d'obtenir un contrôle ergonomique des variations d'intensités. Par contre, cette technique ne peut évidemment pas s'appliquer aux sources de modulation internes (enveloppes et LFOs).
Manque de chance, peu de logiciels de composition permettent ce genre d'opérations sur les messages MIDI, en temps réel : Logic Audio (Environnement) et Cakewalk (langage de programmation) sont à ma connaissance les seuls (s'il y en a d'autres, merci de me l'indiquer).
Avec Cubase, Nuendo ou Protools, on peut tout de même se rabattre sur de petits utilitaires comme MIDIOX (freeware sur PC), pour transformer les messages avant qu'ils n'arrivent au séquenceur ou, pour les plus courageux, en utilisant Bidule, MAX/MSP ou Synthedit en des liaisons MIDI entre applications ou via Rewire lorsque c'est possible.

Voici la technique de principe appliquée à Logic Audio, dans un exemple sur 5 canaux qui remplacera avantageusement le module surround intégré (voir les modules "surround").
Le principe peut évidemment être étendu à autant de canaux qu'on le souhaite (et qu'il est possible...).

Comme pour les exemples précédents, le principe consiste à appliquer des fonctions de transfert sur les contrôleurs MIDI eci est le schéma de principe des transformations à opérer sur le contrôleur de l'axe avant / arrière, le déplacement droite / gauche étant simplement contrôlé par un message de panoramique (contrôleur 10).

Explication : on capture un message de contrôleur au choix à la sortie de l'interface MIDI, et on le transforme en trois contrôleurs correspondant chacun à un envoi de Bus (ici 28, 29 et 30 pour les trois premiers bus), tout en modifiant sa courbe de réponse (fonction de transfert), afin de les enchaîner dans un seul mouvement. Le résultat est bien sûr envoyé ensuite à l'entrée du séquenceur.

Logic offre pour cela la possibilité de représenter graphiquement cette fonction, ce qui nous donne les trois courbes suivantes (correspondant aux contrôleurs des Bus 1, 2 et 3) :

Afin de mieux respecter l'écart entre les différentes enceintes en 5.1, la courbe concernant le bus 1 (canal central) est comprimée, les deux autres dilatées.

Les courbes sont légèrement logarithmiques de manière à éviter les trous (baisses d'intensité) lors du passage entre un canal et l'autre. La première et la troisième débordent un peu (courbe adoucie) pour rendre le mouvement plus fluide (les petites irrégularités dues au dessin à main levée ne sont pas perceptibles).

Si on préferre (et dans d'autres logiciels on n'aura pas le choix), on peut choisir des courbes "mathématiques" en combinant multiplication, renversement etc., mais je trouve cette méthode plus simple et plus rapide. Elle a en outre le mérite d'être facilement modifiable en fonction du nombre de canaux, de leur position ou de l'effet recherché (tuilages par exemple).