Timbre from Sound Synthesis and High-level Control Perspectives

International audienceExploring the many surprising facets of timbre through sound manipulations has been a common practice among composers and instrument makers of all times. The digital era radically changed the approach to sounds thanks to the unlimited possibilities offered by computers that made it possible to investigate sounds without physical constraints. In this chapter we describe investigations on timbre based on the analysis by synthesis approach that consists in using digital synthesis algorithms to reproduce sounds and further modify the parameters of the algorithms to investigate their perceptual relevance. In the first part of the chapter timbre is investigated in a musical context. An examination of the sound quality of different wood species for xylophone making is first presented. Then the influence of instrumental control on timbre is described in the case of clarinet and cello performances. In the second part of the chapter, we mainly focus on the identification of sound morphologies, so called invariant sound structures responsible for the evocations induced by environmental sounds by relating basic signal descriptors and timbre descriptors to evocations in the case of car door noises, motor noises, solid objects, and their interactions

Real-time spectral modelling of audio for creative sound transformation

EThOS - Electronic Theses Online ServiceGBUnited Kingdo

Hydrodynamique et transport de particules en suspension dans le lagon sud-ouest de Nouvelle-Calédonie

This thesis participates to a study that has been lead for several years by IRD which aims increased knowledge of hydrodynamics and transport of dissolved substances and particles on the South-West Lagoon of New Caledonia (SLNC). This work stands on field measurements and numerical modelling.The first step of this thesis is an attempt to synthesise the great amount of data produced by a numerical hydrodynamic model (MARS3D). Indexes having the dimension of time and related to the renewal of water masses were computed from numerical tools applied to the hydrodynamic model. The computation methods, the significance and the application of these indexes to the Southwest Lagoon of New-Caledonia (SLNC) are exposed. Examples ofapplication of these indexes aiming to quantify the influence of hydrodynamics on biological processes are shown.Out of flooding periods, the re-suspension of freshly deposited sediments is the main source of suspended particles on the SLNC. The combined actions of waves and currents induce a bottom shear stress that is responsible for particle re-suspension. In order to access the wave field characteristics, a wave model (WavewatchIII) was implemented over the SLNC. It was validated by in situ directional measurements of the wave field.The last part of this thesis focuses on the determination of physical properties of suspended particles such as particle size distributions, density, and fall velocity, are compulsory to model particle transport. This work stands on in situ measurements and laboratory experiences performed with laser particle size analyser. Results emphasise the importance of bioaggregation in a coral reef ecosystem.Cette thèse s’inscrit dans le cadre d’une étude conduite depuis plusieurs années par l’IRD qui vise à mieux connaître les processus de l’hydrodynamique et du transport d’éléments dissous et de particules dans le Lagon Sud-Ouest de Nouvelle Calédonie (SLNC). Les travaux présentés s’appuient sur des mesures de terrain et la modélisation numérique.Le premier volet de la thèse vise à synthétiser l’abondante information produite par un modèle numérique hydrodynamique (MARS3D). Des indices relatifs au renouvellement des masses d’eau et ayant la dimension d’un temps, communément appelés temps de résidence, sont élaborés à partir d’outils numériques. La signification de ces indices, leur mode de calcul et leur application au SLNC sont exposés. Plusieurs applications mettent en évidence les effets de l’hydrodynamique sur des processus biologiques et biochimiques.Hors période de crue, les sédiments fraîchement déposés constituent la principale source de particules en suspension. Les tensions de cisaillement provoquées par les effets combinés de la houle et du courant provoquent leur remise en suspension. Pour les calculer en tout point, il est nécessaire de simuler précisément le champ de vagues. La seconde partie de la thèse y est consacrée. Pour cela, le modèle de houle WaveWatchIII est adapté au SLNC et validé par des mesures directionnelles de vagues.Le troisième et dernier volet de la thèse est focalisé sur la détermination des propriétés physiques des particules en suspension. Ces paramètres (concentration par classe granulométrique, densité, vitesse de chute) sont nécessaires pour modéliser le transport desparticules. Ce travail s’appuie sur des mesures in situ et des expériences en laboratoire réalisées à l’aide d’un granulomètre laser

The French Atlantic littoral and the Massif Armoricain, part 1

The author has identified the following significant results. For interpretation of Isle of Jersey imagery, two types of taxons were defined according to their variability in time. On the whole, taxons with a similar spectral signature were opposed to those with strongly varying spectral signature. The taxon types were low diachronic variations and strong diachronic variation. Imagery interpretation was restricted to the landward part of the Fromentine area, including the sand beaches which were often difficult to spectrally separate from the barren coastal dunes in the southern part of Noirmoutier Island as well as along the Breton marsh. From 1972 to 1976, sandbanks reduced in area. Two high river discharge images showed over a two year period an identical outline for the Bilho bank to seaward, whereas upstream, the bank has receeded in the same time to a line joining Paimboeuf to Montoir. The Brillantes bank has receeded at both ends, partly due to dredging operations in the access channel to Donges harbor

3D Composer: A Software for Micro-composition

The aim of this compositional research project is to find new paradigms of expression and representation of musical information, supported by technology. This may further our understanding of how artistic intention materialises during the production of a musical work. A further aim is to create a software device, which will allow the user to generate, analyse and manipulate abstract musical information within a multi-dimensional environment. The main intent of this software and composition portfolio is to examine the process involved during the development of a compositional tool to verify how transformations applied to the conceptualisation of musical abstraction will affect musical outcome, and demonstrate how this transformational process would be useful in a creative context. This thesis suggests a reflection upon various technological and conceptual aspects within a dynamic multimedia framework. The discussion situates the artistic work of a composer within the technological sphere, and investigates the role of technology and its influences during the creative process. Notions of space are relocated in the scope of a personal compositional direction in order to develop a new framework for musical creation. The author establishes theoretical ramifications and suggests a definition for micro-composition. The main aspect focuses on the ability to establish a direct conceptual link between visual elements and their correlated musical output, ultimately leading to the design of a software called 3D-Composer, a tool for the visualisation of musical information as a means to assist composers to create works within a new methodological and conceptual realm. Of particular importance is the ability to transform musical structures in three-dimensional space, based on the geometric properties of micro-composition. The compositions Six Electroacoustic Studies and Dada 2009 display the use of the software. The formalisation process was derived from a transposition of influences of the early twentieth century avant-garde period, to a contemporary digital studio environment utilising new media and computer technologies for musical expression

Étude numérique et expérimentale de la réponse vibro-acoustique des structures raidies à des excitations aériennes et solidiennes

Les fuselages des avions sont généralement en aluminium ou en composite renforcés par des raidisseurs longitudinaux (lisses) et transversaux (cadres). Les raidisseurs peuvent être métalliques ou en composite. Durant leurs différentes phases de vol, les structures d'avions sont soumises à des excitations aériennes (couche limite turbulente : TBL, champs diffus : DAF) sur la peau extérieure dont l'énergie acoustique produite se transmet à l'intérieur de la cabine. Les moteurs, montés sur la structure, produisent une excitation solidienne significative. Ce projet à [i.e. a] pour objectifs de développer et de mettre en place des stratégies de modélisations des fuselages d'avions soumises à des excitations aériennes et solidiennes. Tous [i.e. Tout] d'abord, une mise à jour des modèles existants de la TBL apparaît dans le deuxième chapitre afin de mieux les classer. Les propriétés de la réponse vibro-acoustique des structures planes finies et infinies sont analysées. Dans le troisième chapitre, les hypothèses sur lesquelles sont basés les modèles existants concernant les structures métalliques orthogonalement raidies soumises à des excitations mécaniqués, DAF et TBL sont réexaminés en premier lieu. Ensuite, une modélisation fine et fiable de ces structures est développée. Le modèle est validé numériquement à l'aide des méthodes des éléments finis (FEM) et de frontière (BEM). Des tests de validations expérimentales sont réalisés sur des panneaux d'avions fournis par des sociétés aéronautiques. Au quatrième chapitre, une extension vers les structures composites renforcées par des raidisseurs aussi en composites et de formes complexes est établie. Un modèle analytique simple est également implémenté et validé numériquement. Au cinquième chapitre, la modélisation des structures raidies périodiques en composites est beaucoup plus raffinée par la prise en compte des effets de couplage des déplacements planes et transversaux. L'effet de taille des structures finies périodiques est également pris en compte. Les modèles développés ont permis de conduire plusieurs études paramétriques sur les propriétés vibro-acoustiques des structures d'avions facilitant ainsi la tâche des concepteurs. Dans le cadre de cette thèse, un article a été publié dans le Journal of Sound and Vibration et trois autres soumis, respectivement aux Journal of Acoustical Society of America, International Journal of Solid Mechanics et au Journal of Sound and Vibration