David Pinto / L2EVMAN

Aniss Laboudie / L2EVMAN

Naofel Ousghir / L2EVMAN

The Touchless Piano

L2 EVMAN 2020/2021

Réaliser par :

David Pinto

Aniss Laboudie

Naofel Ousghir

Description du projet : 

Le but de ce projet est de créer un piano original, un piano sans touche.

La musique étant notre centre d'intérêt commun à nous 3, nous avons donc tous immédiatement voulu réaliser un projet autour de la musique. Nous avons alors voulu réaliser un instrument de musique d’un nouveau genre.Le but a alors été de mêler la musique avec la technologie, les capteurs et le langage de programmation Max/Msp afin de créer un instrument de musique original. Nous nous sommes alors inspirés des divers pianos numériques, notamment les logiciels sur PC qui permettent de jouer du piano en appuyant des notes visibles à l'écran avec une souris (par exemple : les logiciels de création musicale comme Fl Studio ).

La similitude de tous les styles de piano, virtuel ou non, que nous connaissons, est la nécessité de devoir appuyer sur des touches, de devoir manuellement déclencher le son en appuyant sur quelque chose.

Nous avons alors voulu créer un piano original, qui à la différence des autres piano que nous connaissons, n’a pas de touche.

Des capteurs de mouvement et de distance vont alors remplacer les touches du piano.Pour pouvoir jouer des notes, il faudra simplement passer sa main devant les capteurs , sans les toucher. Afin de changer le volume audio du son des touches, il ne sera également pas nécessaire d’appuyer sur un bouton, car un capteur de distance permettra également d’augmenter le volume des touches, juste en approchant sa main de celui-ci.

Notre piano disposerait alors de 5 capteurs correspondant à 5 touches du piano, jouant 5 notes différentes.

Quant à la mise en place de ce projet, les capteurs seraient disposés sur une table, tous alignés les uns aux autres.Les 5 notes seraient alignées dans l’ordre de leurs cycles de notes. En dessous de ces notes (sur la même table), serait disposé le capteur permettant de régler le volume des notes.Tous ces capteurs seraient reliés à un ordinateur qui lui-même serait relié à des enceintes permettant une meilleure qualité de sons des notes du piano.

Malheureusement, dû à la pandémie actuelle que nous connaissons avec le covid, une mise en place réelle du projet n’est pas possible. C’est pourquoi, nous avons réalisé ce projet grâce à des playbacks, qui sont des simulations de mouvements que les capteurs enregistrent. Étant donné que nous utilisons des Playbacks, afin d’activer les touches du piano, nous avons attribué une touche du clavier du PC à chaque capteur. Il faudra alors appuyer sur les touches du clavier du PC qui simulent et donnent le même résultat, que si nous approchions notre main des capteurs. 6 touches du clavier du PC (qui représentent les 6 capteurs) jouent alors les notes de piano et augmentent le volume de ces dernières. 

Nous avons alors utilisé 5 capteurs de mouvement (pyroélectrique) pour les 5 notes de piano et 1 capteur de distance (capacitif simple) pour gérer le volume de l’ensemble des notes.

Schéma Fonctionnel :

Les capteurs utilisés :

• 5 capteurs de mouvement, pyroélectrique.

• 1 capteur de distance, capacitif simple.

Patch et explication technique :

• La version finale du patch complet : 

Cette capture d’écran représente le patch max final du projet, qui regroupe l’ensemble du code.

Le code concernant les touches de piano se trouve en haut, les 5 touches sont alignées et comme on peut le voir le code des touches est le même, seules les touches du clavier attribué et le nom des notes de musique est modifié.

En bas, nous avons le code du capteur qui permet d’augmenter le volume.

Le but est alors de pouvoir jouer plusieurs notes de piano et de pouvoir augmenter leur volume en même temps.

• La partie du patch du capteur pyroélectrique ( qui joue la note du piano ) :

Cette capture d’écran montre le code du capteur pyroélectrique, celui d’une touche de piano.Le but de ce code est de déclencher un son (une note de piano) lorsque l’on appuie sur la touche t du clavier. En appuyant sur cette touche, le patch va ouvrir le playback du capteur pyroélectrique, qui simule le gest d’une main qui passe au-dessus du capteur.

C’est ce code là qui va être répété 5 fois pour les 5 touches, avec quelques modifications propre à chaque note.

On peut alors jouer plusieurs notes de piano sans devoir attendre que la précédente soit fini.

• La partie du patch du capteur pyroélectrique ( qui gère le volume des notes du piano ) :

Cette capture d’écran montre le code du capteur de distance capacitif simple, celui qui va permettre d’augmenter le volume de l’ensemble des touches. Le but de ce code est d’augmenter le volume des notes lorsque l'on appuie sur la touche espace du clavier.Cela va ouvrir le playback du capteur qui simule une main qui s'approche lentement du capteur.

Le but est alors de pouvoir augmenter le volume des notes de piano en même temps qu’on les joue.Lorsque le capteur ne détecte plus de présence, le son revient à une valeur par défaut fixé, et qui re augmente lorsqu’une main se rapproche ( ici lorsqu'on appui sur la touche espace du clavier). 

• Explication technique du patch :

Cette capture d'écran montre le code du capteur pyroélectrique et le code du capteur capacitif liées ensemble.On peut alors voir comment ces deux codes sont rattachés l’un à l'autre.L’ensemble du code est détaillé avec des commentaires permettant de comprendre la fonction de certains de ces éléments.Le code du capteur capacitif qui gère le volume est rattaché à celui du capteur pyroélectrique au niveau du volume car c’est ici que le capteur capacitif doit agir, en permettant d’augmenter le volume des notes de piano.

Dans le patch complet, le code des notes de piano est multiplié par 5, mais le code du capteur capacitif qui gère le volume reste unique, et est rattaché de la même manière que ci-dessus sur chaque notes de piano.

Vidéo démonstration :