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MODIFICATIONS DE TIMBRE |
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MODIFICATIONS DE TIMBRE |
Daniel BEAUFILS
© INRP - TECNE
Dernière mise à jour 11/05/1998
Notes : En cliquant sur 
vous
pourrez écouter les sons correspondants ; de plus, certaines images sont réactives et
peuvent alors être agrandies en cliquant dessus.
La notion de timbre est parfois ramenée à la composition spectrale globale d'un
son : la répartition énergétique des différentes composantes spectrales.
Une telle affirmation est d'abord incomplète. Il convient en effet de préciser que la
question ne concerne que les sons d'intruments : il s'agit du timbre d'un instrument.
À la limite on peut peut-être parler du timbre d'un son d'instrument (le mieux est alors
de parler de couleur du son), mais certainement pas d'un son quelconque. Mais, de plus,
une telle affirmation est fausse ! Si, en effet, la composition spectrale globale est
un paramètre dans la reconnaissance du timbre, il est loin d'être le seul. L'évolution
de la répartition spectrale dans le temps est essentielle et, de façon corrollaire, la
forme même de l'enveloppe du son !
Avec les logiciels de traitement numérique du son, il est facile de faire quelques
manipulations qui illustrent ces aspects.
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Prenons par exemple 9 notes jouées au piano (fugue en fa dièse mineur, BWV883, de J.S. Bach) numérisées sur 16 bits à 44,1 kHz. clavier1.wav (220 Ko) |
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Un simple retournement de chaque note jouée, entraîne l'obtention d'une séquence sonore, sans doute encore musicale, mais où l'on ne reconnaît évidemment plus le timbre du piano. clav1rev.wav (215 Ko) |
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Cette méthode (utilisée dans certaines compositions musicales) est évidemment drastique, mais permet d'illustrer l'importance de l'attaque et donc de la répartition de l'intensité sonore et de la composition spectrale dans le temps.
Plus intéressante peut-être est la modification de l'enveloppe de chaque note : on peut en effet facilement appliquer une amplification modulée dans le temps de façon à atténuer les attaques de chaque note. Le son obtenu est alors bien celui de la séquence de la fugue, mais joué sur un autre instrument...
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clav1cou.wav (213 Ko) |
Il est intéressant ici de comparer les sonagrammes (des trois premières notes, par exemple) de ces trois sons. La similitude de l'aspect global des spectres devrait suffire à faire comprendre les critiques formulées en introduction...
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Il peut être intéressant également d'écouter l'effet produit par
des changements de durée sans changement de hauteur. Les algorithmes
numériques permettent ce type de traitement. clav1dc.wav (110 Ko) (voir ci-contre le module de changement de durée de VirtualWaves). |
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D'autres traitement plus durs peuvent être effectués. Les effets "Flanger" sont évidemment nombreux et certains sont essentiellement fondés sur des modifications de l'enveloppe (hachage).
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Il convient sans doute de ne pas oublier le cas du filtrage fréquentiel qui bien évidemment a un rôle. Ce qui est intéressant c'est alors de comparer la reconnaissance d'un instrument suivant l'effet de différents filtrages. Nous ne
donnerons ici que deux cas "complémentaires" : celui où les graves ont
été coupés, et celui où les aigus ont été coupés. On cite beaucoup l'importance de
la bande passante pour la restitution des aigus ("qualité CD"), et pourtant... |
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L'écoute des sons permet alors de vérifier que la reconnaissance du piano est
beaucoup plus évidente dans le cas des sons dont on a filtré les aigus et que, a
contrario, le filtrage des graves donne un timbre de type clavecin (mauvais).
Références
Téléchargement
