Antoine Goyer CAS Master 2

Intention et description

Le but de mon projet a été de construire un système permettant de produire des mouvements sonores grâce à des mouvements de main à proximité d'une structure quelconque, à la manière d'un thérémine. Le thérémine est un instrument qui fonctionne sur ce même principe : le musicien produit du son, sans contact direct avec l'instrument en faisant des gestes spécifiques à proximité de deux antennes : l'une contrôlant la hauteur et l'autre l'intensité sonore émise.

Mon but était de construire une installation du même type, en faisant varier à l'aide de deux antennes, deux volumes sonores simultanément couplés à des effets que nous pourrons aussi contrôler. Mon but était aussi de construire une structure quelconque avec laquelle nous pourrions interagir pour produire des mouvements sonores. Il fallait donc pour cela trouver les capteurs et les matériaux adéquats pour mener à bien ce projet.

- Limites rencontrées dés le début du projet :

Pour cause de crise sanitaire, je n'ai pas pu me procurer les capteurs, et je n'ai donc pas pu tester mon projet. Je n'ai donc pas pu élaborer mon montage final prévu, tout ce qui suit est en grande partie basée sur des hypothèses et des simulations qui ne reflètent probablement pas la réalité du produit fini.

Choix du matériel

Les capteurs que j'ai choisi d'utiliser sont des capteurs capacitifs. Ces capteurs sont conçus pour mesurer des déplacements sans contact. Il détecte la distance, et la position d'objets dans l'espace. Ces déplacements sont mesurés à partir d'un objet témoin conduisant du courant auquel les capteurs sont fixés.

Ces capteurs sont particulièrement fiables et précis ils me paraissaient parfaitement indiqués pour mon projet. J'ai choisi spécifiquement un capteur double capacitif analogique. Il dispose de deux antennes et permet un plus grand nombre d'entrées de données ( 4 entrées différentes ).

La sculpture doit pouvoir conduire le courant pour que l'on puisse interagir avec elle. Il me paraissait donc logique de construire une structure en papier aluminium, un matériau conducteur et un support facile à modeler à notre guise.

Fonctionnement général

Le principe général est que le spectateur en approchant sa main de la structure, elle va activer les capteurs qui vont grâce au patch Max sur l'ordinateur, produire deux ondes sonores en simultanées. A chaque antenne du capteur correspond une voix et un effet :

• Antenne 1 : onde en dent de scie et flanger

• Antenne 2 : onde sinusoïdale et phaser.

Les mouvements dans l'espace de la main du spectateur vont faire varier les hauteurs de ses ondes ainsi que certains paramètres des effets auxquels ces voix sont couplées (flanger et phaser). La forme de la sculpture et celle d'un d'arbre. Cette forme m'a paru intéressante, car je me suis dit qu'en fixant les antennes à des « branches » opposées, on pourrait arriver à distinguer les deux voix différentes et les faire varier indépendamment l'une de l'autre.

liste du Matériel utilisé :

• ordinateur ( avec Max.Msp)

• carte de capteurs doubles capacitifs analogiques

• deux antennes de capteurs capacitifs

• une sculpture conductrice ( construite en papier aluminium )

• Alimentation à basse tension continue ( 9 ou 5 V)

• câble midi/usb

Au cœur du code

Ne sachant pas dés le début de mon projet quel type de capteur je devais utiliser, j'ai décidé de trouver un autre moyen provisoire pour tester mon patch max physiquement. C'est pourquoi j'ai élaboré un patch test qui marche par détection de couleur par caméra.

Le Patch Test : la détection de couleur.

L'objet jit.pwindow sur Max permet d'afficher sur le logiciel une image captée par la webcam de l'ordinateur (ici en 320x240 pixels). En cliquant sur cette fenêtre couplée à l'objet suckah, on peut définir une couleur précise qui permettra de faire varier les paramètres que l'on veut par la suite ( ici j'ai choisi le vert, car non proche de la couleur de la peau humaine).

La couleur définie sera alors détectée sous la forme d'une aire approximative matérialisée sur l'écran de droite par un rectangle noir. Cette aire suivra en temps réel les déplacements de la couleur définie, ainsi que la taille que celle-ci à l'écran.

Ce sont les coordonnées de ce rectangle qui seront collectées et qui permettront de faire varier les paramètres voulus. On obtient donc quatre coordonnées différentes : 2 Horizontales (de 0 à 320) et 2 verticales (0 à 240). Elles sont injectées dans un sous-patch que j'ai appelé « p colour » :

Les coordonnées recueillies en temps réelles sont lissées par des objets slide et modélisées sur sur des multisliders pour éviter  parasitages et sauts brusques non-prémédités.

Les coordonnées de l'axe horizontal sont utilisée pour faire varier la hauteur des deux voix ( gauche = grave et droite = aigu ). les données sont rééchelonnées par des scale pour être adaptée aux hauteurs transmises par le langage midi (de 0 à 127) puis transformées en fréquences pour faire varier les hauteurs de leurs voix respectives. Quand la couleur définie n'est pas détectée, le système baisse le volume général du son qui ne s'active qu'en présence de cette couleur.

Les coordonnées des valeurs verticales sont elles utilisées pour faire varier certains paramètres des effets que j'ai assigné à chacune des voix : la vitesse de flanging et de phasing. Les données recueillies du bas vers le haut (et inversement) sont transmises aussi vers des scale particuliers pour les adapter aux paramètres que je voulais faire varier. Ces variations sont avant tout destinées à amplifier l'articulation du son sa texture et l'aspect ludique que l'on peut trouver à transformer le son en temps réel.

J'ai ensuite ajouté un module de reverb général j'ai prédéfini avec des loadbang. La reverb recueille toutes les données sonores afin de lui donner de l'espace et de la profondeur.

Vers le patch Final :

Une fois tous ces paramètres bien définis, j'ai ensuite tout adapté à un patch fonctionnant avec un double capteur capacitif :

le Patch final est donc très similaire au patch test, la principal différence est donc le système d'entrée des données. Chaque antenne, permet de recueillir 2 canaux de données différentes. Il m'a donc suffi d'assigner chaque donnée du canal 1 d'une antenne à la hauteur d'une voix, et chaque donnée du canal 2 d'une antenne aux variations de paramètre des effets correspondants.

Ne disposant pas des capteurs physiquement, j'ai utilisé les modèles de patch : Playback mtr ( multitrack recorder). Ce modèle permet de transmettre des données pré-définies ( sous forme de fichiers txt) aux objets max pour les faire fonctionner en simulation d'une entrée de donnée réelle.

On peut si on veut activer les deux canaux de donnée simultanément ou chacun séparément. Le bang au dessus de chaque canal permet de charger les fichier correspondant et de les jouer, les « Stop » de les mettre en pause, et « Play » de les remettre en marche.

Les messages « 0 » au-dessus de chaque antenne, permet de les éteindre ( ne fonctionne que si la lecture des données est en pause).

La vidéo illustrative est basé sur mon patch test, n'ayant pas pu faire le montage correspondant à mon patch et à mon projet final.