Modélisation est devenu un outil important pour la fabrication d'instruments de musique aujourd'hui. Les modèles sont utilisés pour capturer la manière dont les instruments interagissent avec leur environnement et comment ils réagissent aux différents paramètres musicaux.
Il peut être utilisé pour créer des simulations réalistes d'instruments de musique et pour développer de nouveaux instruments avec des sons et des fonctionnalités innovants.
Dans cet article, nous allons explorer la modélisation plus en détail et discuter de la possibilité de l'utiliser avec des instruments de musique.
Définition de la modélisation
Le modelage est une technique importante dans la production d'instruments de musique. Cela implique l'utilisation d'un logiciel spécial pour créer un modèle virtuel d'un instrument qui capture les caractéristiques physiques d'un instrument du monde réel, telles que son son, taille, forme, matériaux et processus de construction.
Ce modèle peut ensuite être utilisé pour générer des sons réalistes qui imitent les caractéristiques du modèle physique enregistré.
Le processus de modélisation commence par la capture des données de l'instrument physique, telles que son niveaux de pression acoustique (SPL) ou échantillons numériques. Les données sont ensuite utilisées pour créer une représentation mathématique ou algorithmique du comportement de l'instrument. Cette représentation virtuelle est utilisée comme point de départ pour créer divers types de modèles personnalisés qui peuvent être manipulés et modifiés à volonté.
Le modèle numérique résultant peut également être programmé avec des fonctionnalités supplémentaires, telles que réglage automatique du volume ou effets de modulation. Cela permet de créer des instruments avec des sons plus complexes et nuancés que ceux qui pourraient autrement être obtenus en jouant d'un seul instrument isolément sans aucun traitement d'effets appliqué.
Technologie de modélisation est devenu de plus en plus sophistiqué ces dernières années, permettant aux musiciens de personnaliser leurs instruments pour des expériences de jeu plus personnalisées. De telles avancées ont augmenté à la fois la capacité et l'abordabilité des instruments de musique modernes, les rendant plus accessibles que jamais pour les personnes qui souhaitent explorer différents genres et styles de musique.
Présentation de la technologie de modélisation
Technologie de modélisation est l'utilisation de logiciels informatiques pour simuler des systèmes et des processus physiques réels, pour des applications telles que modélisation du son dans les instruments de musique.
Dans ce contexte, la modélisation fait référence à la recherche et au développement en cours de techniques utilisées pour reproduire systématiquement les phénomènes acoustiques qui se produisent dans des environnements physiques. Les modèles sont créés grâce à une combinaison de mesures physiques, de techniques de traitement numérique du signal et d'équations mathématiques. L'objectif est de capturer et de reproduire avec précision le comportement d'un environnement ou d'un appareil donné tout en évitant les artefacts et les ressources de calcul excessives.
Les instruments de musique équipés de la technologie de modélisation utilisent des techniques de synthèse basées sur des processeurs qui leur permettent d'imiter les tonalités des instruments acoustiques traditionnels, ainsi que divers processeurs d'effets utilisés dans les studios d'enregistrement. Selon la sophistication du modélisateur, la génération de tonalité numérique peut varier de moteurs de réglage de paramètres relativement simples (tels que paramètres de l'égaliseur) à des moteurs de simulation complexes capables de reproduire pratiquement n'importe quel son naturel. La modélisation peut également être combinée avec des circuits analogiques pour des sons plus complexes.
Types de modélisation
Modélisation est le processus consistant à prendre un signal acoustique ou électrique et à l'utiliser pour générer un son similaire. C'est une technique populaire utilisée dans la production musicale et qui est devenue de plus en plus populaire ces dernières années.
Il existe une variété de différents types de modélisation qui sont utilisés dans la production musicale, chacun ayant ses propres avantages uniques. Cette section couvrira chaque type de modélisation et expliquera à quoi elle peut servir dans les instruments de musique :
Modélisation physique
Modélisation physique est un type de technique de synthèse sonore qui utilise le traitement numérique du signal (DSP) et des algorithmes pour émuler le comportement des instruments de musique acoustique, des sons et des effets. La production sonore est basée sur un modèle mathématique des structures de production sonore et des composants du circuit d'un instrument et est de nature empirique. Habituellement, cet algorithme n'implique pas d'échantillonnage ou d'instruments physiques, mais le système crée des représentations abstraites des comportements de l'instrument et des composants.
La modélisation physique peut aller de modèles simples tels que des synthétiseurs à oscillateur unique à des modèles complexes impliquant plusieurs objets physiques, champs acoustiques ou systèmes de particules. L'essence de la modélisation physique consiste à utiliser moins de processus de calcul intensifs pour simuler des phénomènes complexes qui ne peuvent pas être facilement accomplis avec des techniques de synthèse traditionnelles. Certains des composants les plus couramment utilisés dans les modèles physiques comprennent Transformation en série de Fourier (FST), dynamique non linéaire, paramètres modaux pour le comportement résonant et schémas de contrôle en temps réel pour la modulation d'articulation.
En termes de synthétiseurs d'instruments de musique, la modélisation physique fournit des capacités de synthèse que l'on trouve traditionnellement dans les émulations basées sur des échantillons, mais peut être limitée par comparaison lorsqu'il s'agit d'imiter des instruments rares, uniques ou vintage en raison du manque de paramètres de composants spécifiques utilisés dans le modèle lui-même. Cependant, les progrès technologiques continuent d'apporter des améliorations telles que des sons plus fidèles qui sont plus proches que jamais de leurs homologues du monde réel.
Modélisation numérique
La modélisation numérique est un processus qui utilise une technologie informatique pour produire des représentations numériques de dispositifs physiques. La modélisation numérique crée des modèles détaillés de dispositifs physiques existants, tels que des instruments, et produit des répliques exactes avec des moyens numériques à utiliser dans des environnements virtuels. Il s'agit de créer à la fois le son et l'apparence de l'appareil, afin qu'il puisse être utilisé dans des applications logicielles ou matérielles.
La modélisation numérique peut également être utilisée pour créer de nouveaux instruments qui n'existent pas dans le monde réel. En utilisant des algorithmes programmatiques, les concepteurs sonores peuvent créer des sons et des modèles entièrement à partir de zéro. Ce type de synthèse est communément appelé "synthèse algorithmique" or "modélisation physique", et tire parti de la puissance de calcul moderne pour générer des modèles d'instruments complexes.
Il existe de nombreux types d'architectures de modélisation numérique, chacune avec ses propres forces et faiblesses. Les exemples incluent des méthodes de synthèse acoustique telles que synthèse de table d'onde échantillonnée (échantillonnage) or FM (modulation de fréquence), des approches de synthèse additive telles que synthèse granulaire additive (ajout de tonalités d'oscillateur) or synthèse soustractive (soustraction des harmoniques). Un autre type, échantillonnage granulaire, est récemment devenu populaire pour créer de nouveaux sons texturaux, combinant de petits morceaux d'audio dans des échantillons plus grands à utiliser dans des patchs d'instruments virtuels.
Dans l'ensemble, la modélisation numérique est un outil important pour créer des instruments et des effets réalistes à partir de sources physiques existantes ainsi que de matériel source créé numériquement à partir de zéro. Il combine à la fois les techniques traditionnelles de traitement du signal et les technologies informatiques modernes pour offrir aux concepteurs sonores des capacités incroyables qui n'étaient pas possibles auparavant avant le développement de cette technologie.
Modélisation hybride
Modélisation hybride combine des techniques de modélisation physique et d'échantillonnage pour créer des sons plus précis et réalistes. L'échantillonnage traditionnel peut avoir du mal à recréer des instruments naturels tels que la batterie et les guitares, mais avec la modélisation hybride, la technologie existe pour capturer toutes les nuances d'un véritable instrument.
Le processus consiste à combiner la modélisation physique de l'onde sonore réelle produite par l'instrument avec une échantillon préenregistré d'une performance ou d'un enregistrement réel. Le résultat est une recréation sonore profonde et authentique du matériau source d'origine. La modélisation hybride est particulièrement utile pour créer des synthétiseurs numériques réalistes, tels que analogues virtuels conçus pour sonner comme des synthétiseurs matériels classiques.
En combinant les deux technologies, les producteurs peuvent incorporer des éléments de performance en direct dans leurs productions qui étaient difficiles ou impossibles avant que la modélisation hybride ne soit disponible. Les modèles hybrides permettent aux producteurs de créer des sons uniques en mélangeant des simulations audio environnementales avec des enregistrements de instruments acoustiques virtuels.
Applications de la modélisation
Modélisation est un terme utilisé pour décrire le processus de création d'une représentation numérique d'un objet ou d'un système du monde réel. Il peut être utilisé dans diverses applications, telles que l'ingénierie, la conception de jeux vidéo et production de musique. Dans le production de musique contexte, il est utilisé pour émuler avec précision des instruments, des amplificateurs et des effets qui ne sont pas disponibles numériquement.
Voyons les différentes applications de modelage d'instruments de musique:
Synthétiseurs
Les synthétiseurs sont des appareils numériques utilisés pour créer et manipuler le son. Les synthétiseurs sont utilisés dans de nombreux contextes musicaux différents, des compositions audio aux performances en direct. Modélisation est une forme de technologie de synthèse, qui permet au logiciel de "modéliser" des formes d'onde analogiques ou acoustiques en formes d'onde numériques. Cela offre aux musiciens de grandes possibilités avec leur conception sonore et leurs options de traitement. Avec les synthétiseurs à modélisation, les utilisateurs peuvent utiliser toutes sortes de formes d'onde différentes, y compris sons circuit-bent, sons samplés et granulés, et bien plus encore.
Dans le domaine des synthétiseurs, il existe plusieurs grands types de synthétiseurs à modélisation : synthèse soustractive, synthèse additive, synthèse FM ainsi que synthétiseurs basés sur l'échantillonnage. Un synthétiseur soustractif utilise des composants harmoniques de base qui peuvent être façonnés dynamiquement par des commandes actionnées par l'utilisateur telles que enveloppes de hauteur, filtres de résonance, etc. Un synthétiseur additif suit une approche plus complexe dans laquelle une forme d'onde arbitrairement complexe est construite en ajoutant en continu plusieurs ondes sinusoïdales à diverses fréquences, amplitudes et phases. La synthèse FM (modulation de fréquence) utilise des formes d'onde sinusoïdales de base (mais pas les mêmes que celles que vous utiliseriez dans un instrument de synthèse additive) où une ou plusieurs sinusoïdes modulent en fréquence avec une fréquence porteuse fixe, ce qui entraîne un nouveau contenu harmonique audible généré par un nouveau côté bandes. Les synthétiseurs basés sur l'échantillonnage permettent de transformer l'enregistrement audio et d'extraire des fonctionnalités basées sur le domaine harmonique/temporel qui aident à modifier musicalement les informations audio enregistrées en quelque chose d'utilisable dans un contexte de production musicale.
Synthétiseurs analogiques modélisés sont devenus extrêmement populaires parmi les créateurs de musique d'aujourd'hui en raison de leurs capacités de conception sonore variées, de leur facilité d'utilisation avec la technologie informatique actuelle et de leur rentabilité par rapport à l'achat d'instruments analogiques classiques ou à leur conversion via du matériel pour les recréer numériquement en termes modernes. La synthèse par modélisation offre aux producteurs une quantité infinie de possibilités sonores leur permettant de créer des sons passionnants sans fin avec une précision inégalée avant que la technologie moderne ne le rende possible !
Guitares électriques
Guitares à modélisation utiliser la technologie de modélisation pour produire sons réalistes. Ce type de modélisation vise à recréer avec précision le son de divers instruments, et il est le plus souvent utilisé dans les guitares électriques. La modélisation est une forme de traitement du signal qui utilise des algorithmes mathématiques sophistiqués pour recréer des signaux audio analogiques.
Avec les guitares électriques, ces modèles sont créés en recréant numériquement les caractéristiques de résonance d'un corps ou d'un haut-parleur de guitare acoustique cabinet. Dans les guitares électriques, les modèles peuvent aller de la recréation d'amplis à lampes vintage ou d'amplificateurs d'autres fabricants à la simulation de guitare acoustique ou de sons d'harmonie essentiels tels que ceux que l'on trouve dans les guitares à douze cordes et lap steel.
Pour activer le modèle, les joueurs utilisent généralement une pédale avec des commandes qui leur permettent de choisir des formes et des sons qui imitent certains instruments. Celles-ci préréglages de tonalité peut fournir une grande variété de textures musicales - des tons chauds et doux sur un canal clair jusqu'aux sons plus tranchants sur des réglages de gain plus intenses.
En utilisant la technologie de modélisation en combinaison avec des pédales d'effets, modélisation d'amplificateur et les boîtes de distorsion, les joueurs peuvent combiner divers éléments en un son distinct qui leur est propre - au lieu d'avoir plusieurs pièces séparées connectées individuellement comme c'était souvent le cas autrefois ! La modélisation permet également commutation rapide entre les réglages de tonalité pendant les performances en direct, ce qui donne aux joueurs plus de flexibilité lors des transitions de chansons ou lors de la création d'un son particulier pour chaque morceau qu'ils interprètent. En bref, la modélisation a a révolutionné le jeu de guitare électrique aujourd'hui !
Pianos numériques
Pianos numériques sont des instruments modernes populaires qui utilisent la technologie et la modélisation pour fournir le son de piano et l'expérience de jeu les plus réalistes. Grâce à des technologies avancées, les modélisateurs sont capables de reproduire de manière réaliste les propriétés acoustiques des pianos classiques et vintage, ainsi que de générer un timbre entièrement nouveau.
Une technique populaire utilisée dans la modélisation de piano numérique est convolution. Cela implique de capturer les réponses impulsionnelles des pianos acoustiques et de les combiner avec Audio numérique pour créer un son plus réaliste. Des exemples de cela incluent l'utilisation de plusieurs haut-parleurs (son stéréophonique) et en ajoutant des éléments tels que des effets de réverbération et de chœur.
Une autre technique de modélisation populaire utilisée dans les pianos numériques est modélisation physique. Cela intègre des paramètres physiques tels que la tension des cordes, la tension du marteau, la masse du marteau et la réponse en fréquence pour générer un son plus réaliste. De plus, les pianos électriques peuvent également être modélisés à l'aide de bibliothèques d'échantillons qui permettent une grande quantité de personnalisation non disponible sur un instrument acoustique.
Les applications de la modélisation se retrouvent également dans d'autres instruments électriques comme les guitares, la batterie ou les claviers. En prenant une guitare électrique ou un son de clavier à partir d'un disque LP classique ou de diverses sessions de studio, vous pouvez donner aux instruments électriques une sensation authentique et un caractère unique impossible à reproduire avec les sons typiques prêts à l'emploi des synthétiseurs ou synthétiseurs logiciels d'aujourd'hui. . De plus, les chanteurs peuvent employer plugins de modélisation vocale lors de l'enregistrement de voix pour une production musicale pour aider à rendre leur voix "plus grande" que nature sur la scène d'enregistrement.
Avantages de la modélisation
Modélisation est une méthode populaire utilisée dans de nombreux instruments de musique et stations de travail audio numériques pour permettre aux utilisateurs d'accéder à une variété de sons et de textures différents. Avec la modélisation, les utilisateurs peuvent créer des sons et des textures réalistes en temps réel sans avoir à utiliser des échantillons traditionnels.
Jetons un coup d'oeil au principaux avantages de la modélisation et comment cela peut aider les créateurs de musique :
Qualité sonore améliorée
Quand modélisation statistique est utilisé dans les instruments de musique, le but est de créer un plus son réaliste, qui imite fidèlement le son de vrais instruments. Grâce à la modélisation, divers composants de l'instrument peuvent être simulés et améliorés pour atteindre un plus grand degré de précision. Cette qualité sonore améliorée offre un excellent moyen d'explorer et de produire des sons plus complexes que jamais.
La technologie de modélisation fonctionne en reproduisant les propriétés physiques et les comportements des instruments acoustiques et d'autres sources sonores. Des algorithmes mathématiques complexes sont utilisés pour créer des modèles numériques qui créent avec précision des recréations fidèles de sons physiques tels que des cordes de guitare ou de basse, des tambours, des cymbales et même des instruments d'orchestre. Ces modèles sont ensuite combinés avec des algorithmes de traitement, d'édition et d'effets audio pour créer des représentations richement détaillées des sons acoustiques. Alors que la technologie musicale continue de progresser, les progrès de la modélisation permettent une exploration et une expérimentation plus poussées de la création sonore.
Une plus grande flexibilité
Les instruments modélisés offrent aux musiciens les outils nécessaires pour atteindre un plus grand niveau de flexibilité avec leur son et leurs performances. En éliminant le besoin de composants physiques, les instruments numériques peuvent facilement recréer des sons de différents genres et styles. La vaste gamme de sons offerts par les instruments modélisés permet un plus grand niveau de inspiration et créativité par rapport aux instruments traditionnels.
En plus de donner accès à une large gamme de sons, technologie de modélisation permet également un degré plus élevé de contrôle sur les éléments individuels du son d'un instrument. Cela inclut la possibilité d'ajuster des paramètres tels que enveloppe, attaque, sustain, release et plus encore, ce qui aide les joueurs à façonner le son qu'ils veulent plus précisément.
Tous ces facteurs se combinent pour créer de nouvelles possibilités passionnantes pour les musiciens qui cherchent à explorer différentes textures sonores. Les instruments modélisés offrent une opportunité pour des paysages sonores programmés qui ne seraient pas réalisables avec des instruments de musique acoustiques ou électriques seuls. C'est pourquoi technologie de modélisation est devenu une partie intégrante de la composition musicale moderne, permettant aux musiciens de repousser les limites sonores tout en gardant le contrôle sur la palette sonore unique de leur instrument.
Des économies
La technologie de modélisation peut permettre aux musiciens, producteurs et ingénieurs du son de réaliser des économies. Parce que la technologie est capable d'émuler les sons d'une variété d'instruments de musique classiques et modernes, il n'est pas nécessaire d'acheter différents équipements coûteux ou d'investir dans des sessions d'enregistrement coûteuses. De plus, la technologie de modélisation permet aux professionnels d'imiter avec précision plusieurs instruments en même temps tout en préservant la qualité du signal. Par conséquent, moins de mains sont nécessaires lors d'une session d'enregistrement ou d'une performance musicale, ce qui gain de temps et d'argent.
De plus, étant donné que les ingénieurs du son sont en mesure de créer plus facilement des enregistrements et des mixages sans faille avec la technologie de modélisation grâce à sa capacité à ajuster finement les paramètres de traitement du signal tels que temps d'attaque, de maintien et de décroissance de manière automatisée, les coûts supplémentaires pour les reprises sont minimisés.
Conclusion
En conclusion, l'utilisation de technologie de modélisation dans les instruments de musique peut fournir aux guitaristes et autres musiciens des capacités sonores puissantes qui étaient auparavant impossibles. Avec sa capacité à émuler une grande variété de tonalités d'instruments différentes, le contrôle de la dynamique de jeu et les effets numériques réglables, la technologie de modélisation offre des options de conception sonore polyvalentes et sophistiquées aux créateurs musicaux.
La technologie de modélisation est utilisée dans de nombreux instruments modernes pour créer des sons de haute qualité qui capturent le fidélité requise pour les enregistrements professionnels ainsi que pour les performances en direct. Il est également plus facile que jamais pour les joueurs de personnaliser leur son et de se l'approprier. Cela a inauguré une nouvelle ère de jeu de guitare expressif qui permet à la créativité des guitaristes de vraiment briller.
Je suis Joost Nusselder, le fondateur de Neaera et un spécialiste du marketing de contenu, papa, et j'adore essayer de nouveaux équipements avec la guitare au cœur de ma passion, et avec mon équipe, je crée des articles de blog approfondis depuis 2020 pour aider les lecteurs fidèles avec des conseils d'enregistrement et de guitare.
