Cube L'octophonie Daniel Laberge
     
   
        

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Qu'est-ce que l'octophonie?

L'octophonie est une extension de la stéréophonie et de la quadriphonie. Au lieu de deux ou quatre haut-parleurs, elle en utilise huit, placés à chaque coin d'un cube et orientés vers un point central.

La stéréophonie

Toutes les tables de mixage stéréophoniques possèdent des boutons de panorama (pan) qui vous permettent de placer le son à gauche, à droite ou à un point choisi entre les deux.
Souvent ce point est en plein centre, et nous sommes tous accoutumés d'entendre un instrument au milieu quand son volume est égal dans les deux haut-parleurs.

Stéréo

Le son peut être placé n'importe où entre les deux haut-parleurs,
suivant une trajectoire unidimensionnelle,
en ajustant proportionnellement son volume
pour chaque canal.

Course de la stéréophonie

Course de la stéréophonie

 

Bouton de panorama

Des boutons de pan (potentiomètres panoramiques)
sont utilisés pour placer ou déplacer
chaque instrument dans le champ sonore.

 

La quadriphonie

Dans un système quadriphonique, aussi connu sous le nom de tétraphonique, vous distribuez le volume d'un son entre quatre haut-parleurs. On utilise habituellement une manette appelée «joystick» pour en fixer la position.

Quadriphonie

On peut positionner le son à sa guise
sur le carré formé par les quatre haut-parleurs.
On l'entend au centre quand son volume
est égal dans les quatre haut-parleurs.
  

Course quadriphonique

Course bidimensionnelle d'un signal quadriphonique

 

Joystick

Une manette de genre manche à balai ou «joystick» est
généralement employée pour fixer ou modifier la position d'un son.

 

L'octophonie

Ajoutez quatre haut-parleurs de plus à un système quadriphonique, attachez-les au plafond, et vous obtenez l'octophonie. Ceci forme alors une figure de cube dont tous les haut-parleurs sont orientés vers un point central.

Quand une source sonore est distribuée entre les huit haut-parleurs,
elle peut être placée n'importe où dans l'espace 3D.
On l'entend au centre quand son volume
est égal dans les huit haut-parleurs.

 
  

Octophonic path

Course d'un signal en octophonie

 

Positionner les sons

On peut disposer individuellement chaque instrument ou voix où on le désire dans le champ sonore. Ceci est habituellement effectué dans le but d'obtenir une distribution balancée et esthétique.
 

Scène sonore stéréophonique typique

Scène sonore stéréo

En stéréo, chaque source peut être positionnée
de gauche à droite
en utilisant les boutons de pan sur une table de mixage.
  

Un positionnement similaire peut aussi être accompli en quadriphonie ou en octophonie, mais avec les nouvelles dimensions ajoutées à la scène sonore, déplacer les sons devient alors une option plus attrayante.

Des sons immobiles ou mobiles

Les sons et les instruments ne se déplacent généralement pas; sauf de rares exceptions, ils restent en place du début à la fin d'une pièce musicale.
En stéréo, on peut bien le comprendre, car les mouvements sur une ligne droite, d'un côté à l'autre, deviennent rapidement lassants.

Scène sonore stéréo

Scène sonore limitée en stéréo

Le mouvement sur une scène sonore quadriphonique

Avec quatre haut-parleurs, un son peut passer dans la pièce et vous pouvez discerner son déplacement au travers du carré qu'ils forment.

Mouvement sonore en quadriphonie

Un son se déplaçant sur la scène sonore plane de la quadriphonie.
Évidemment, plusieurs sons simultanés peuvent posséder leurs déplacements respectifs.

Le mouvement dans une scène sonore
octophonique

Maintenant, les sons peuvent être déplacés à travers l'espace sonore tridimensionnel comme s'ils étaient des points flottant dans l'air.

Mouvement d'un son en octophonie

Un son sillonnant librement l'espace tridimensionnel.
Plusieurs de ceux-ci sont requis pour la composition.

 

  

Les années soixante-dix

L'idée d'assembler un système octophonique m'est venue en 1975, quand j'étais étudiant en composition à la Faculté de musique de l'Université de Montréal.
Je travaillais chaque semaine dans le studio d'enregistrement-composition, qui était équipé de quatre grands haut-parleurs de qualité.
En ajouter quatre autres au plafond pour réaliser du mouvement tridimensionnel me semblait être une progression logique.
J'envisageais des compositions où chaque voix aurait son déplacement dans l'espace.

Problèmes conceptuels

J'ai vite réalisé que plusieurs éléments de mon système octophonique n'existaient pas;
■ Comment pouvais-je assigner une position au son dans l'espace?
■ Comment calculer les huit sorties?
■ Comment enregistrer les mouvements spatiaux?
■ J'avais besoin de plusieurs déplacements simultanés pour mes compositions.

Un transducteur

Même dans les années 70, on trouvait des «joysticks» sur les synthétiseurs analogiques.
Il fallait les relier aux modules du synthétiseur avec des fils d'interconnexion.
J'entrevoyais que, pour réaliser le positionnement 3D, on pourrait s'en servir pour les mouvements en x et y et utiliser un bouton pour contrôler l'axe z ; mais l'utilisation d'un tel montage ne serait guère intuitive.
J'avais besoin d'un vrai transducteur tridimensionnel.
J'imaginais un petit cube, représentant l'espace 3D de la pièce, et une baguette montée d'une pointe retraçable.

Trouver un collaborateur: Hubert Caron

La directrice du département Électro-acoustique m'a mis en contact avec Hubert Caron, un jeune finissant en génie de l'École Polytechnique de l'Université de Montréal.
Hubert était très intelligent et toutes les facettes de la technologie l'intéressaient.
Mon projet éveilla sa curiosité et nos discussions se sont vite tournées vers les aspects techniques.

Définir le projet et chercher des fonds

Il s'agissait d'une initiative personnelle qui n'était reliée à aucun programme académique.
Nous avons décidé de présenter un projet à l'Université de Montréal de façon à officialiser le statut de notre recherche, d'obtenir l'accès à des locaux et des appareils, et de trouver un peu d'argent pour Hubert.
Je paierais tous les autres frais reliés au projet avec mon budget d'étudiant.

Se mettre au travail

De façon à présenter le projet suivant, il nous aura fallu pratiquement concevoir tout le système et en tester certaines parties d'avance.
Nous nous sommes mis au travail de concrétiser l'octophonie, quelle que soit l'issue.

 

  

Étude du déplacement
tridimensionnel du son

Projet présenté par: Daniel Laberge
Avec la collaboration de: Hubert Caron
Montréal, le 10 octobre 1977

Introduction

Ce rapport est un exposé de mon projet de recherche et de son cheminement.
Il est divisé en six parties:

1■ Présentation et description du projet
2■ Expériences antérieures
3■ Étapes du projet
4■ Description technique des appareils à réaliser
          A■ Contrôle de balance
                    1■ Transducteur
                    2■ Contrôleur de gain
          B■ Encodeur, décodeur
5■ Expérimentation et composition
6■ Cheminement et allocations

1■ Présentation et description du projet

La stéréophonie à deux canaux, puis la tétraphonie, ont tour-à-tour tenté d'améliorer la qualité de la reproduction de la musique enregistrée en y apportant une nouvelle variable; la dimension spatiale.
Sur chaque mélangeur dit «stéréo», on trouve des contrôles de panorama qui nous permettent de déplacer le son de gauche à droite, sur une ligne droite; donc en une dimension.

Stéréo

Ce système implique le concours de deux haut-parleurs et d'un amplificateur jumelé. La fabrication d'un contrôle de panorama est techniquement assez simple.
 
La venue sur le marché de chaînes d'appareils dits «tétraphoniques» ou «quadriphoniques» a permis le déplacement du son sur un plan, donc à deux dimensions.

Quadraphonie

L'installation nécessite quatre haut-parleurs et un amplificateur à quatre entrées et sorties indépendantes. L'industrie offre un contrôle de balance type «joystick» qui consiste en un bâton vertical qu'on peut déplacer de tout côté et qui agit de la même manière sur le son.
 
Mon projet est l'extension finale des deux principes mentionnés plus haut en y ajoutant la dimension manquante.
Le théâtre de l'action est donc un cube.

Cube

J'aurai besoin de huit haut-parleurs et de quatre amplificateurs stéréophoniques. Mais l'instrument qui permettrait de déplacer le son librement à l'intérieur d'un cube (pièce) n'est pas encore inventé.

2■ Expériences antérieures

Des expériences semblables ont déjà été tentées par des compositeurs comme Stockhausen et Xenakis. Leurs recherches avaient cependant des bases et des résultats différents des miennes.
À la présentation d'une oeuvre de Stockhausen, des haut-parleurs tapissaient le plafond et les murs d'une pièce, le compositeur manipulait une lampe de poche à l'intérieur d'une maquette de la pièce contenant des cellules photo-électriques correspondant à chacun des haut-parleurs. Les cellules affectées par le faisceau lumineux mettaient en action les haut-parleurs. L'auditeur pouvait ainsi entendre le son se déplacer sur les murs de la pièce.
Il ne s'agissait toutefois pas d'un contrôle de balance qui aurait pu permettre à des haut-parleurs opposés d'entrer en action et de créer l'impression que le son se déplace dans l'espace de la salle et non pas sur les parois.

3■ Étapes du projet

Le projet se divise en trois phases:
 
1■ Construction des appareils:
          A■ Contrôle de balance
                    1■ Transducteur
                    2■ Contrôleur de gain
          B■ Encodeur-décodeur (multiplexeur)
  
2■ Expérimentation
3■ Composition d'une pièce musicale explorant les possibilités de cette nouvelle scène d'action.

La faculté de musique consent à me fournir les locaux et appareils supplémentaires, nécessaires à l'exécution des deux dernières phases de ce projet.

4■ Description technique des appareils à réaliser

La partie technique du projet comprend la réalisation d'un contrôle de balance tridimensionnel agissant sur un système de huit haut-parleurs ainsi qu'un système d'encodage et de décodage permettant l'enregistrement et la lecture sur bande magnétique de l'information de balance.
Les huit haut-parleurs du système de reproduction sont placés à chaque sommet du parallélépipède rectangle formé par la salle de concert (voir figure 1). On peut donc, en variant l'intensité sonore relative (balance) émise par les haut-parleurs, faire changer la provenance mutuelle du son à l'intérieur de la salle. Il est à noter ici que, bien que les relations de phase entre les signaux émis par les différents haut-parleurs aient une influence indéniable sur la perception spatiale d'un son, je ne m'attacherai ici qu'à l'aspect amplitude (volume) de ceux-ci.

A■ CONTRÔLE DE BALANCE
1■ Transducteur
Le transducteur lui-même sera de nature opto-électronique. Il convertira les trois coordonnées de position d'une source lumineuse se déplaçant à l'intérieur d'un cube (représentant la salle d'audition) en trois signaux électriques respectivement proportionnels (voir figure 2).
La source lumineuse pourra être montée sur une tige manipulée par le compositeur lui-même. L'analogie entre la salle d'audition et le volume cubique du transducteur en rend la manipulation évidente et ne requiert aucune connaissance technique préalable. Il suffit, par exemple, de monter la source lumineuse pour privilégier les haut-parleurs situés au plafond ou de la baisser pour que ceux situés au sol jouent plus fort.

 

Figure 1

Disposition

Disposition des haut-parleurs aux huit coins de la salle.
Chaque haut-parleur est orienté de façon à viser un point imaginaire
au centre de la pièce.

 

Figure 2

Transducteur

Le transducteur transforme les trois coordonnées de position (x, y, z)
de la source lumineuse en trois signaux électriques
respectivement proportionnels.

 

Figure 3

ratio x/x'

Dans ce montage, le rapport x / x' est relativement grand
de manière à permettre au capteur de réagir de façon prépondérante aux déplacements axiaux de la source lumineuse
et le moins possible aux déplacements latéraux.
Pour diminuer encore davantage la réponse latérale,
un filtre, dont la transmittance varie radialement,
est mis devant le capteur optique pour modifier sa réponse angulaire.
La réponse angulaire est donnée ci-dessous.

 

Réponse angulaire

Graphique de la réponse angulaire du capteur optique

 

 

Figure 4
Contrôleur de gain

Tableau

Le tableau ci-dessus donne le gain de chaque haut-parleur
ainsi que sa valeur algébrique.

 

Numérotation des haut-parleurs

Cette figure indique la convention
de numérotation des haut-parleurs utilisée.


On fixe la valeur maximum de tout voltage de contrôle à 1volt
ce qui implique que;

Le diagramme suivant donne le circuit
nécessaire au calcul des huit gains

Diagramme
Légende

Le contrôleur de gain produit, en effectuant les calculs analogiques appropriés sur Vx, Vy, et Vz, les huit signaux de contrôle (1 à 8)
qui règleront le gain de chaque amplificateur.

  
  

Figure 5

Montage différent des V.C.A.

Dans ce montage, chacun des huit canaux audio est généré
par trois V.C.A. ou «voltage controled amplifier».
Chacun des V.C.A. contrôle ou multiplie le signal audio d'entrée
pour chacun des trois voltages de contrôle
formula ou leur complément Formula.

 

Si les voltages formula varient entre 1volt et Vr, les voltages complémentaires Formula sont respectivement égaux à;
                                 Vr - Vx,   Vr - Vy
   et   Vr - Vz .
Si le volume sonore dans un haut-parleur est proportionnel à;
Formula, le haut-parleur qui lui est diamétralement opposé produira un volume sonore proportionnel à Formula.

Ce système est composé de 24 V.C.A. et de trois soustracteurs
pour produire les voltages complémentaires.
De plus, l'absence de toute contrainte mécanique (bouton à tourner ou curseur à glisser) permet au manipulateur de produire de très brusques et rapides variations dans la balance sonore.
Différentes possibilités existent pour repérer la source lumineuse à l'intérieur du cube; la seule contrainte importante étant de conserver à tout instant l'indépendance dans la perception des trois coordonnées. La figure 3 montre un montage possible.

2■ Contrôle de gain

Pour que l'information (3 signaux) produite par le transducteur puisse contrôler le volume restitué par les huit haut-parleurs, il faut que ceux-ci soient traités par un contrôle électronique de gain.
Pour minimiser le nombre de composantes requises et le bruit produit inévitablement par les amplificateurs, la structure en arbre de la figure 4 a été préférée à celle de la figure 5. Dans cette dernière, le signal audio lui-même est traité accessoirement dans trois V.C.A. (voltage controled amplifier) montés en série et contrôlés par les trois coordonnées ou leur complément. Celui de la figure 4 n'agit d'abord que sur les signaux de position (qui se distinguent nettement du bruit et peuvent ainsi être aisément filtrés) pour produire huit signaux de contrôle de gain agissant sur huit autres V.C.A. qui eux traitent l'information musicale.
Un autre aspect intéressant de ce contrôle de gain est que les signaux d'entrée peuvent provenir d'une autre source que du transducteur déjà décrit. Des effets analogues aux figures Lissajou, produites sur un écran d'oscilloscope, peuvent être obtenus sur le plan sonore.

B■ Multiplexeur

On pourrait bien sûr enregistrer sur des pistes séparées les huit canaux qui sont reproduits par les huit haut-parleurs, mais il y aura redondance de l'information. C'est-à-dire que quatre informations seulement sont nécessaires et suffisantes pour décrire parfaitement à chaque instant l'état du système:
          ■ Les trois coordonnées rectangulaires de position (x, y, z ) ou de balance.
          ■ L'information sonore elle-même (musique).
Les trois premières informations ne contenant que des fréquences très basses (subsoniques), de 0 à 10 Hz environ, peuvent être facilement multiplexées et toutes enregistrées sur la même piste magnétique, alors que l'information musicale occupe une piste séparée.
Dans le système proposé, chaque signal de balance module en amplitude une porteuse de fréquence fixe avant d'être mixée et enregistrée. À la lecture, une série de filtres passe-bande permettent de récupérer indépendamment chaque porteuse. Un démodulateur en extrait le signal initial. C'est finalement ce dernier qui agit sur le contrôle de gain.

5■ Expérimentation et composition

Dès que le transducteur et le contrôleur de gain seront terminés, il sera possible de faire les expériences préliminaires qui démontreront l'étendue réelle de la perception du déplacement sonore.
Ces essais, s'ils sont concluants, serviront de base à la composition d'une pièce de musique électronique à trois ou quatre pistes. Chacune de ces pistes aura son propre déplacement.

6■ Cheminement et allocations

Chacun des deux volets de la fabrication des appareils peut être réalisé complètement en cent (100) heures pour un total global de deux cents (200) heures (des heures supplémentaires pouvant être ajoutées au besoin).
Le projet serait échelonné sur l'année universitaire 1977-78. La première partie peut être complétée pour décembre 1977, et la seconde pour avril 1978.
Monsieur Hubert Caron dispose d'équipement technique personnel qu'il utilisera pendant ce projet.
Je demande les sommes suivantes pour la réalisation du projet: mille ($1,000) dollars pour chaque partie, soit un total de deux mille ($2,000) dollars.

 

  

Le projet démarre

Notre projet fut accepté, alors, nous nous sommes promptement mis à la tâche.
Puisque la majorité de la conception des différents éléments du système était déjà accomplie, nous pouvions commencer à les construire.

Tout faire soi-même

Hubert était habile, adroit et ingénieux; peu d'obstacles techniques pouvaient l'arrêter.
Nous avons tout conçu et construit nous-mêmes à partir de matériaux et de pièces disparates.
Nous travaillions tous les dimanches, du matin jusqu'au soir. Pendant chaque session, nous faisions une liste du matériel nécessaire pour la fois suivante; alors, je m'affairais les jours de semaine pour acheter les composantes.

Le transducteur tridimensionnel

Transducteur tridimensionnel

Illustration du transducteur optique tridimensionnel et de la baguette illuminée. Des tours, retenant les capteurs opto-électroniques, sont montées sur trois des faces du cube de 18 pouces (45cm).
 

La structure du transducteur est entièrement faite d'aluminium.
Chaque capteur «voit» son propre axe, respectivement x, y et z, mais des filtres optiques radiaux ont été placés devant chaque cellule photo-électrique de manière à éliminer les interférences des autres axes.
Il nous a fallu calculer la courbe de ces filtres, tester les résultats et les fabriquer nous-mêmes.

Opération

Le transducteur est conçu pour être opéré à l'intérieur d'un cube plus vaste, formé par les huit haut-parleurs.

Opération du transducteur

Le son dans la pièce suit la position
de la lumière à l'intérieur du cube.

 

De l'équipement supplémentaire était typiquement présent ou accessible dans la pièce avec le compositeur:

  ■ Le module principal du système octophonique (voir + bas)
■ Le générateur de figures tridimensionnelles (voir + bas)
■ Un synthétiseur analogique modulaire avec clavier
■ La télécommande pour un magnétophone à huit pistes
■ Une console de mixage

La procédure, étape par étape

1■    Enregistrer une performance musicale sur la piste 1 Répartition des pistes

 

2■    Enregistrer son déplacement spatial sur la piste 5 Répartition des pistes

Les étapes 1 et 2 peuvent être exécutées simultanément.

3■    Enregistrer une performance musicale sur la piste 2 Répartition des pistes

 

4■    Enregistrer son déplacement spatial sur la piste 6 Répartition des pistes

 

5■    Enregistrer une performance musicale sur la piste 3 Répartition des pistes

 

6■    Enregistrer son déplacement spatial sur la piste 7 Répartition des pistes

 

7■    Enregistrer une performance musicale sur la piste 4 Répartition des pistes

 

8■    Enregistrer son déplacement spatial sur la piste 8 Répartition des pistes

Le module principal

Le module principal abritait les circuits imprimés des différents sous-modules requis pour déplacer le son.
On y retrouve:

  MODULES   TÂCHES
Le module
de mise
en forme
  Il reçoit les 3 voltages de coordonnées du transducteur. Il les ajuste et les amplifie pour qu'ils soient utilisables comme voltages de contrôle.
       
Le module
d'encodage
FM
  Il convertit les 3 voltages de position pour qu'ils puissent être enregistrés sur une piste audio.
       
4 modules
de décodage
FM
  Ils reconvertissent les signaux de position enregistrés sur bande en voltages de contrôle.
       
4 modules
de contrôle
du gain
  À partir des 3 coordonnées x, y et z, ils calculent comment distribuer le son dans les huit haut-parleurs pour le situer dans l'espace tridimensionnel.
       
Le module
de sortie
  Où le signal pour chaque haut-parleur est accessible.

 

Le châssis, contenant les circuits imprimés parallèles avec des connecteurs de bus à l'arrière, a été entièrement construit de nos mains.
Chaque planche a été conçue, pré-testée, dessinée, photographiée, décapée, montée avec des pièces soudées et testée.

Le générateur de figures tridimensionnelles

Le transducteur 3D, avec sa baguette, fonctionnait parfaitement pour les déplacements spatiaux complexes qui suivent directement la musique. Un peu comme un chef d'orchestre.
Mais parfois, je ressentais le besoin d'effectuer une figure relativement simple, comme un cercle, une ligne, un carré, une ellipse, ..., mais il fallait qu'elle soit exécutée de manière impeccable et lente.
Plusieurs idées et détails pour le générateur de figures sont venus en cours de projet, alors il fut construit en dernier. Sa circuiterie était essentiellement digitale, à cause des besoins en stabilité et en verrouillage de phase.
 
Des images comme celles qui suivent seront sans doute familières à bien des gens:

Figure de Lissajou   Figure de Lissajou

Ce sont des figures de Lissajou. On les obtient quand les fréquences de deux ondes que l'on trace sont des fractions ou multiples entiers l'une de l'autre.
Le fait de changer leur phase relative transforme leurs motifs.

Figures de Lissajou simples

Figures de Lissajou


Ces figures sont générées à partir de deux ondes sinusoïdales.
Comme le générateur de figures pouvait produire aussi des ondes triangulaires et carrées; des carrés, des rectangles et d'autres figures hybrides pouvaient aussi être obtenus.

De plus, les figures illustrées ci-dessus ne sont que bidimensionnelles, alors que le générateur ajoutait le troisième axe pour produire des trajectoires beaucoup plus complexes.

Spirale de Lissajou

De parfaites spirales pouvaient aisément être réalisées avec le générateur de figures. Elles étaient orientables dans toutes les directions et leur vitesse d'exécution pouvait être réglée, ou contrôlée manuellement en temps réel.

Le générateur de figures tridimensionnelles était contenu dans une boîte métallique portable d'environ 6 pouces (15cm.) et relié au module principal par un long fil permettant son utilisation à tout endroit du cube fait par les haut-parleurs.

 

  

Premiers tests octophoniques

À l'été 1979, le système était prêt pour ses premiers tests «in situ»; soit dans une grande salle, avec quatre haut-parleurs fixés au plafond et quatre autres au niveau du plancher.
J'étais déjà familier avec l'appareil depuis un certain temps en quadriphonie.

L'installation

Puisque le taux d'occupation était bas pendant la saison estivale, j'ai réservé la salle de concert principale de la faculté pour quelques journées consécutives.
La pièce était sans dénivellation, ni sièges fixes, alors tout l'espace était disponible pour nos tests.
J'ai emprunté huit haut-parleurs de qualité du département Électro-acoustique et nous en avons accroché quatre, à l'angle voulu, au plafond de la pièce (notez l'échelle sur la photo suivante), juste au-dessus des quatre autres au plancher, de manière à produire un cube de 11 pieds (3.3 mètres).
Quatre amplificateurs stéréo de bonne marque reliaient notre système aux haut-parleurs.
 

Le transducteur octophonique en action

Photo du transducteur optique 3D

Photo du transducteur opto-électronique tridimensionnel.
Remarquez le cube, fait de tubes d'aluminium, avec ses tours qui s'étendent dans les trois directions x, y et z. Les senseurs opto-électroniques sont placés au sommet de chaque tour.
Tout mouvement de la baguette, avec sa pointe lumineuse,
est retransmis au module principal sous forme de trois coordonnées.
Université de Montréal, été 1979

Le calibrage et les tests

Puisque chaque module présentait des possibilités de calibrage considérables, nous avons travaillé plusieurs jours à nous assurer que chaque voltage correspondait aux calculs d'Hubert.
 

Le système octophonique pendant les tests

Photo du transducteur pendant les tests

Le transducteur opto-électronique 3D vu de derrière.
Juste sous lui, on aperçoit le module principal, avec ses circuits imprimés verticaux, près de quatre amplificateurs stéréophoniques.
Tout cet équipement est situé dans un cube de 11 pieds (3.3m.)
formé par les huit haut-parleurs.
Université de Montréal, été 1979

Le système passe le test

Un système octophonique se doit d'être symétrique sur les trois axes.
Une figure générée dans une partie du cube doit pouvoir être retranscrite dans toute autre.
Le système fonctionnait de la façon que nous anticipions, autant au niveau des tests électriques que des tests d'écoute (décris plus bas).

Quelqu'un a volé
les quatre haut-parleurs au plafond

Après cette période de test estivale, nous avons retiré de la pièce tout l'équipement qui nous avait servi aux expériences, mais nous avons décidé de laisser les quatre haut-parleurs du plafond en place afin de pouvoir poursuivre nos recherches pendant l'automne.
Les attacher et orienter correctement s'était avéré ardu et leur présence ne dérangeait personne.
On m'a informé, au début de l'année académique, que les haut-parleurs avaient été volés.
Cet évènement a eu un effet désastreux sur le projet.

 

 

Les tests d'écoute

Comment sonne l'octophonie

D'entendre le son se promener librement dans l'espace 3D est à la fois excitant et intriguant, l'effet est nouveau à nos oreilles.
Cela vous force à porter attention à ce qui se passe derrière, au-dessus, en dessous et tout autour de vous.
Évidemment, la perception qu'on a d'un son change beaucoup selon sa provenance en relation avec notre oreille externe.
Donc, même si un système octophonique est entièrement symétrique, l'oreille humaine a évolué de façon à privilégier les sons frontaux à hauteur de tête.

La perception des sons
immobiles et en mouvement

C'est l'étude du «déplacement» tridimensionnel du son que j'avais choisi comme titre à tout le projet, pas celle de son positionnement fixe.
Cela s'explique du fait que, longtemps avant de construire quoi que ce soit, j'étais convaincu que:

Le mouvement améliore notre perception
de la position d'un son dans l'espace

Les sons stationnaires, ceux qui restent en place pendant une période de temps étendue, sont beaucoup plus difficiles à localiser que ceux qui se déplacent.
C'est comme si le changement de position alertait votre cerveau de la présence d'un son et qu'il suivait sa trajectoire par la suite.
Nos tests d'écoute ont confirmé cette théorie.

Limite de vitesse

Nous nous sommes vite rendu compte que le cerveau ne peut suivre le déplacement d'un son que jusqu'à une certaine vitesse.
Cette limite franchie, il démissionne et considère le mouvement comme un effet tourbillonnant.
Par exemple, si le son suit une simple figure circulaire autour de la pièce, sa position peut être aisément suivie quand chaque rotation se fait en 2 secondes. La perception s'améliore si vous ralentissez, jusqu'à une limite.
À des vitesses plus rapides, au-dessus d'un tour par seconde, elle devient brouillée et la reconnaissance ponctuelle cesse aux alentours d'une demi-seconde.
Même si la localisation est perdue à ces grandes vitesses, le mouvement donne au son une dimension unique et cet effet représente, à mon oreille, un outil de composition intéressant.

La musique pré-enregistrée
ou celle en direct

En composant avec le système, j'ai trouvé que j'obtenais de meilleurs résultats en jouant la musique en direct, en même temps que je lui assignais sa position dans l'espace, comparativement à utiliser des pistes pré-enregistrées.
De toute évidence, d'accorder autant d'importance à la dimension spatiale que l'on en donne à la création sonore ne peut qu'aider à la localisation, surtout s'ils sont accomplis simultanément.

Les sons graves et aigus

Nous étions bien informés, avant de commencer le projet, que la perception de la localisation d'un son, chez les humains, diminue au fur et à mesure que sa fréquence descend.
C'est pour cette raison qu'on n'utilise qu'un seul haut-parleur central pour les basses dans plusieurs configurations stéréo.
L'idée nous est venue d'exclure les basses fréquences de notre système, mais nous en avons décidé autrement.
Cette décision s'est avérée sage, puisque j'ai constaté que je pouvais suivre les déplacements de certains sons graves aisément.
Avec le mouvement, particulièrement si un motif musical est présent, la position des sons graves devient plus perceptible.
Ce phénomène peut être optimisé davantage en utilisant les interactions son-position décrites ci-après.

Les phases d'attaque et de soutien du son

Il est important de mentionner que la localisation d'un son dans l'espace s'accomplit plus facilement pendant son amorce, ou sa période d'attaque.
La première portion de toute note musicale est aisément identifiable parce que son volume est à son plus fort et que plusieurs de ses paramètres varient très rapidement.
Le simple fait de répéter un son, même quand on en change la hauteur, redéclenche son positionnement par le cerveau.
Par la suite, quand le son est soutenu, sa localisation diminue et peut même être perdue si aucun changement dans son timbre n'est détecté.
Par conséquent, le compositeur aura avantage, quand il fait usage de notes longues, à faire varier certains paramètres sonores pendant qu'elles sont soutenues.

Pour améliorer la localisation:
les interactions son-position

Je me suis aussi immédiatement rendu compte que la localisation était grandement facilitée quand l'un des paramètres de la musique suivait les valeurs positionnelles de l'un des trois axes x, y ou z.
L'exemple le plus simple que je puisse donner est celui d'avoir la fréquence du son qui monte quand la baguette monte, et qui descend quand celle-ci descend.

La plus simple des interactions son-position:
la coordonnée z contrôle la fréquence

Haut-Bas

Quand le son monte et descend selon sa position dans l'espace,
la perception de sa localisation en est grandement accrue.
Cette relation semble évidente pour le cerveau humain.

Le fait d'inverser ou de modifier l'orientation n'annule pas cette prédisposition, mais l'altère.

Haut-bas inversé ou modifié

Orientation inversée ou modifiée

D'autres interactions son-position

Une fois ce concept compris, il peut être appliqué à tout paramètre du son contrôlable.

Interactions son-position
Coordonnée z
contrôlant la
fréquence de
coupure d'un filtre
Coordonnée z
contrôlant
l'envoi à la
réverbération
Coordonnée z
contrôlant
la vitesse du
vibrato (LFO)
 

Puisque les coordonnées de position x, y et z  étaient facilement disponibles sous forme de voltages de contrôle, tout ce que j'avais à faire était de les brancher dans les entrées de modulation de n'importe lequel des modules d'un synthétiseur pour qu'il se mette à répondre au positionnement spatial.
Toutes ces relations entre la position d'un son et l'un de ses paramètres améliorent sa localisation.

Le son en 3D

En conséquence, en branchant les trois coordonnées spatiales aux diverses entrées de modulation d'un synthétiseur, je pouvais organiser des sons qui étaient différents dans toutes les parties du cube.

Son en 3D

Les caractéristiques d'un son voyageant sur cette figure
changent en fonction de sa position dans l'espace.
En fait, le son serait différent à tout point dans le cube.

Dans certaines configurations, le son peut devenir voilé, étouffé et il peut même disparaître complètement dans certaines parties du cube.

Silence dans une partie du cube

Le cerveau de l'auditeur remplit le vide.

Alors que ce phénomène serait inacceptable pour la majorité des types de musique, dans le cas du déplacement 3D, il semble presque être naturel.
Le cerveau compense pour la section manquante, pourvu qu'elle ne soit pas trop prolongée.

Deux, trois et quatre
mouvements sonores simultanés

Comme prévu, les déplacements tridimensionnels simultanés de deux sons et plus à l'intérieur d'un cube rend leur localisation plus ardue.
Votre perception de l'indépendance de leurs trajectoires s'améliorera si les sons, leurs positions et leurs motions diffèrent les uns des autres.
Ceux qui se déplacent lentement sont plus facilement identifiables.
Cela dit, une composition esthétiquement intéressante ne débute, pour moi, que lorsque deux voix ou plus sont utilisées. Le cerveau de l'auditeur peut bien peiner à suivre leurs allées et venues, mais l'air de la pièce s'agite, se meut et vibre avec elles.

Les mouvements 3D en miroir

Entendre quatre sons accomplissant des mouvements complètement différents est intéressant; mais de relier entre elles les trajectoires de certaines voix améliore leur perception et leur impact.
Une fois que le trajet spatial d'un son est enregistré sur bande, ses trois coordonnées x, y et z  peuvent être renvoyées, pendant la lecture, à un deuxième son, mais cette fois elles sont inversées, modifiées ou réacheminées.

Mouvements em miroir

  Trajectoire enregistrée
pour le son 1
    Les coordonnées spatiales
du son 1 sont réutilisées
pour le son 2,
mais cette fois
l'une d'entre elles
est inversée

Le miroirement offre une façon de transformer, synchroniser et combiner les figures spatiales; permettant la création de motifs 3D à plusieurs voix.

La coordonnée de «proximité du centre»

Tous les points ne sont pas égaux à l'intérieur d'un cube octophonique.
L'endroit idéal pour placer votre tête est en plein centre.
Les autres emplacements peuvent également être adéquats, mais vous y entendrez une version altérée de la musique et des figures.
Quand la tête de l'auditeur est en plein centre du cube, il perçoit tous les mouvements sonores et les figures à partir de cet angle d'écoute.
Certains sons sont proches, d'autres sont éloignés.
Il existe de nombreuses différences entre les sons qui sont à proximité et ceux qui sont lointains. Par exemple, leur phase (en relation avec vos oreilles) change, les caractéristiques de leur réverbération diffèrent, leur timbre est modifié, ...,

Effet de proximité du centre

La valeur de la coordonnée de «proximité du centre»
varie selon l'éloignement d'un son du point central.

La coordonnée de «proximité du centre» peut être utilisée par le compositeur de bien des manières afin de rehausser la distinction entre les sons qui se dirigent vers l'auditeur de ceux qui s'éloignent de lui.

Synchroniser musique et figures

Le générateur de figures 3D possédait une entrée d'horloge externe de façon à ce qu'il puisse être contrôlé par d'autres sources comme les séquenceurs et les synthétiseurs.
Cette caractéristique s'est montrée essentielle.
Elle rend possible le couplage de notes individuelles avec leur position dans l'espace.

Synchronisation

Motif d'une mesure synchronisé avec une figure de cercle.
Chaque fois qu'il se répète, les notes restent en place.
La durée de la séquence, son contenu musical ainsi que la figure parcourue sont tous au choix du compositeur.

L'identification des motifs et la reconnaissance positionnelle sont toutes deux améliorées par la synchronisation.
Même dans le cas de motifs musicaux non-répétitifs, elle permet à chaque mesure de commencer au même emplacement et à chaque temps d'occuper sa propre région dans l'espace.

Composer avec le système

Comme expliqué plus bas, j'ai surtout travaillé avec le système en quadriphonie.
J'ai composé en m'en servant pendant plusieurs centaines d'heures, sur une période de deux ans, dans un environnement quadriphonique, avec un magnétophone à quatre pistes à la faculté de musique.
J'avais aussi accès à un énorme synthétiseur analogique modulaire avec un clavier et à un mélangeur professionnel.
Je composais une pièce de musique d'environ 20 minutes dédiée à exploiter les déplacements sonores.

Style musical

Comme compositeur, je ne me suis jamais laissé restreindre à un style particulier; je me sens libre d'aller où je le désire.
Pour cette pièce, j'ai opté pour les sons électroniques plutôt que d'utiliser des instruments acoustiques parce qu'ils me permettaient une meilleure interaction entre le son et sa position dans l'espace.
J'ai fini par faire un genre de musique que je n'avais jamais imaginé auparavant.
Puisque toutes les décisions esthétiques musicales que je prenais tenaient compte de la beauté de la figure spatiale qui les accompagnait, il en a résulté une sculpture musicale.

Chorégraphie sonore

Chaque voix est comparable à un danseur sur scène; avec plusieurs, vous pouvez créer des chorégraphies.
Mais avec un déplacement tridimensionnel, chaque piste musicale ressemble davantage à un avion dans une chorégraphie aérienne.

Acrobaties sonores

Spectacle musical aérien

Les gens qui regardent ces présentations apprécient les déplacements en groupes serrés et les figures que les avions réalisent pendant leurs chorégraphies.
Toutefois, si les avions ne laissaient pas de traînées de fumée, les figures qu'ils effectuent seraient beaucoup plus difficiles à percevoir.
Je suis aussi persuadé que notre cerveau est davantage incliné vers la reconnaissance de motifs visuels qu'envers ceux effectués dans les déplacements sonores.
Finalement, en octophonie, la tête de l'auditeur étant au centre de l'action, il perçoit les figures comme s'il y était immergé.

Composer pour le son en mouvement

J'ai beaucoup apprécié l'excitation que le mouvement apporte même au son le plus élémentaire.
Une nouvelle préoccupation m'habitait; celle de remplir l'espace.
Puisque le son m'entourait, je sentais que j'en faisais partie.
À la fin, j'avais complété une vingtaine de courtes «animations musicales».

L'esthétique du son en mouvement

Alors que je composais ces pièces, j'ai pris conscience que la musique que je réalisais ne serait pas appréciée de mes professeurs.
Je faisais face à de nouveaux environnements musicaux qui me forçaient à innover et à élargir ma définition de la musique.
Un simple son, qui voyage dans l'espace pendant que ses caractéristiques timbrales se modifient, peut donner des résultats esthétiques intéressants.
Je concevais des chorégraphies à plusieurs voix et des sculptures sonores qui avaient peu en commun avec les langages des musiques classiques, populaires ou contemporaines.
Ce que je créais ne pouvait être écrit ou analysé avec des critères traditionnels.
La plupart des genres musicaux, s'ils sont enregistrés en stéréo, peuvent malgré tout être appréciés sur un système monophonique.
Ce n'était pas le cas pour ce que je faisais; il fallait en faire l'expérience dans des conditions adéquates pour que la musique prenne son sens.

Restrictions techniques

Quatre haut-parleurs au lieu de huit ...
Un magnétophone à quatre pistes au lieu de huit ...
Je sais que la Faculté de musique de l'Université de Montréal est maintenant merveilleusement équipée pour l'enregistrement, mais ce n'était pas le cas dans les années 70.
En 1979, j'ai écrit la lettre suivante au doyen de la faculté, demandant l'achat d'un magnétophone à huit pistes.

 

Le 15 août 1979

Monsieur le doyen de la Faculté de musique
2375 côte Sainte-Catherine
Montréal, Qc.

Monsieur le doyen,

J'ai déjà, il y a près de deux ans, fait appel à votre aide, au sujet du projet «Étude du déplacement tridimensionnel du son». Il s'agissait, à l'époque, de trouver des fonds pour rémunérer M. Hubert Caron, ingénieur, qui travaille avec moi. Je suis étudiant en rédaction d'une maîtrise en composition.

Le projet comprend trois phases:
1- Construction des appareils.
2- Étude du déplacement tridimensionnel du son.
3- Composition d'une pièce en «octophonie».

La première phase, qui nous aura demandé plus de 2,000 heures de travail, sera terminée d'ici deux mois.

Le but de cette lettre concerne les deux phases subséquentes. En effet, dans notre système, les trois signaux de position (x, y, z) sont traités indépendamment du signal audio et «encodés» (multiplexés) sur une piste parallèle à la trame musicale. Voici un diagramme indiquant la répartition des pistes d'une pièce à quatre voix distribuées dans l'espace.

           Signal audio; 1, 2, 3, 4

Coordonnées de position: 1, 2, 3, 4

Évidemment, ce système exige l'utilisation d'un magnétophone ayant huit pistes au minimum, et la faculté de musique de l'Université de Montréal n'en possède pas encore.

Je demande donc l'achat d'un tel appareil qui serait aussi très utile au travail de composition électro-acoustique. Connaissant les difficultés que cet achat pourrait occasionner à la faculté, je suggère l'achat d'une huit pistes semi-professionnelle de marque Tascam et de modèle 80-8 dont le prix institutionnel se situe aux alentours de $4000.

Je me tiens à votre entière disponibilité au cas où les renseignements fournis dans cette lettre s'avéreraient insuffisants.

Veuillez agréer, monsieur, l'expression de mes sentiments les meilleurs.

 

Daniel Laberge
27xx place Darlington, apt. 24
Montréal, Qc.
H3S 1L4

 

Sommaire du travail

Le projet aura duré plus de trois ans.
À la place des 200 prévues, nous y avons investi des milliers d'heures.
À part les $2000 initiaux, Hubert n'a jamais été payé par la suite.
Bien que les dépenses n'aient pas été considérables, elles grugeaient mon budget d'étudiant.
Nous l'avons fait parce que nous aimions construire et inventer.
L'octophonie était un défi, alors nous avons mis le temps et les efforts nécessaires pour la réaliser.

 

  

La conférence internationale
Acoustics, Speech and
Signal Processing en 1982, à Paris

Je ne me souviens pas qui avait suggéré que nous soumettions notre projet pour la conférence de l'ICASSP.
C'était, pour nous, une façon d'obtenir un peu de reconnaissance pour nos efforts.
Pour que le projet soit accepté, il nous fallait écrire un article sur l'octophonie, en suivant des règles strictes, et le soumettre à leur jury.

Notre article est accepté

Notre «papier» fut sélectionné et on nous a inscrits à l'horaire pour donner une conférence à Paris, le matin du 5 de mai 1982.

Programme de l'ICASSP 82

Page couverture du programme anticipé de
la conférence internationale de l'ICASSP 82
 
 

Intérieur du programme

 

Détail
Détail

Détails du programme de la conférence de l'ICASSP 82

Encore les fonds

Nous espérions que l'Université nous aiderait avec nos frais de déplacement, mais on nous a répondu à la négative.
Nous ne demandions qu'environ $1,000 chacun, pour le transport et le gîte.
J'ai décidé d'écrire au Ministère des Affaires Culturelles du Gouvernement du Québec.

 

  

Cet article est rédigé en anglais. Le texte français reprend après lui.

OCTOPHONY

Hubert Caron, Daniel Laberge

Faculté de musique, Université de Montréal
Montréal, Québec

ABSTRACT

This paper describes a study on three-dimensional sound panning used in electro-acoustical music. A complete electronic three-dimensional panning system has been developed, evaluated and successfully used in a live performance.

The main features of this system are: real-time operation, human-engineered opto-electronic controller, compatibility with standard studio recording equipment and ease of interfacing.

Psycho-acoustical tests have been conducted and prove that the system is a valuable tool for the electro-acoustic music composer.

SYSTEM OVERVIEW

«Octophony» can be seen as an extension of two-dimensional panning, known as tetraphony or quadraphony, used in electro-acoustical music.
Tetraphony uses four speakers to create a bidimensionai scope (X and Y) so the sound can be moved on a plane surface.
«Octophony» is the final extension to these systems and adds four more speakers (at the ceiling). This cubic configuration of speakers permits the use of the «Z» axis (along with X and Y) to achieve controlled motion of sound in three-dimensional space.

In our view, the system had to meet the following five requirements:

  ■ The ability to independently control the three dimensional panning of four separate musical tracks or voices.
■ Give the user immediate response to his command.
■ Design a sound balance controller allowing him to easily draw any three-dimensional figure he can imagine.
■ Provide a compact and handy way of recording music and balance information on a standard studio tape recorder.
■ Maintain system compatibility with other existing equipment such as music synthesizers, sequencers and other audio processing devices.

Modular construction has been used extensively in the design of all the system's electronic circuitry. Figure 1 shows some of the more important modules and how they are interconnected.

The leftmost modules are balance or panning control voltage sources. These are: the opto-electronic controller which is a manual three-dimensional balance control, a three-dimensional figure generator that is used to create automatic and repetitive figures and finally, an FM decoder module which retrieves control voltages already recorded on tape.

The other modules are used to diffuse the musical or audio input into the eight-speaker system, as a function of the X, Y and Z control voltages. An FM encoder module is also provided to record control voltages on tape. All of these modules will be covered in more detail in the following sections.
 
 

Figure 1

System block diagram

SYSTEM BLOCK DIAGRAM

 

GAIN CONTROLLER

The heart of the system is the gain controller module (there are four of these to control four separate voices) which is used to control the
respective output of each of the eight speakers according to the instantaneous values of three control voltages representing respectively the X, Y and Z sound balance.

This is done by first computing eight control voltages proportional to the respective power output of each speaker and then applying each control voltage on a voltage controlled amplifier through which the audio signal is processed before being sent to a power amplifier and speaker. Of course, VCA's must exhibit a linear power to control voltage characteristic in order to maintain constant total power output in the system and linearity of balance control.

To maintain compatibility with existing equipment, control voltages are unipolar 0 to I0 volts, 10Hz bandwidth signals. The eight VCA's control voltages will then be obtained from the normalized product of the three balance control voltages or their center-symmetricals:

Gain calculations

where center-symmetrical of

Formula


In the present implementation of the gain controller, analog computation has been used to obtain V1 through V8 (some algebraic simplification has been done to reduce the number of analog multipliers needed).

THREE-DIMENSIONAL
OPTO-ELECTRONIC TRANSDUCER

The purpose of this transducer is to give the operator a real-time manual control over the three-dimensional balance of a sound source.

The transducer appears as an 18 in. cubic aluminum structure which happens to be a scaled down model of the listening room. The three-dimensional position of a light point-source (held by the operator) relative to the center of the cube is converted into three control voltages which are in turn fed to the gain controller described above. With such an arrangement, the resulting sound balance will follow any movement of the light point-source imparted by the operator.

The position to voltage conversions are handled by three phototransistor modules respectively sensitive to X, Y and Z coordinates. In order for each module to respond only to one coordinate, a filter with radially varying transmittance had to be placed in front of each phototransistor.

THREE-DIMENSIONAL
FIGURE GENERATOR

This figure generator offers an additional way to control the three-dimensional sound balance. It is composed of three low frequency waveform generators having sine, triangular and square wave output.

If the frequency doubling switch provided for each generator is not used, the three run at the same frequency which is adjustable by a single knob. One generator acts as a «master» unit to which the other two «slave» generators are phase locked. The phase shifts between the two slaves and the master are separately and continuously adjustable.

Any three of the nine generated signals (3 waveforms from 3 generators) can be connected via a patch panel to three output amplifiers offering gain and offset control.

Very low frequency phase stability has been obtained through the use of digital circuitry which also offers the possibility of synchronizing the generators with other sources like music synthesizers and sequencers. A TTL compatible «external clock» jack has been provided for this purpose.

Through the use of this figure generator, sound balance figures similar to the well-known Lissajou figures can be obtained.

FM ENCODER DECODER

Once the audio signal (musical track) has been processed through the gain controller module, the resulting eight audio signals could be recorded on any conventional multi-track tape recorder. However, for reasons given below, it has been chosen to record separately the unprocessed audio signal and the balance information comprising the three control voltages applied on the gain controller module, these being FM encoded due to their very low frequency content (0 to 10Hz) and multiplexed on a single track.

Among the many advantages of doing so, let's just mention:

  ■ the compactness of the resulting recording: one track for the musical signal, plus one more for the multiplexed FM encoded balance information, as opposed to the eight tracks
needed for direct audio recording.
■ the ability to retrieve, reprocess or modify the balance information while leaving the musical track intact. This feature could be used to create «daughter» balance tracks that are processed copies of a previously recorded «mother» balance track. As an example, synchronized, symmetrical notation figures in space of two separate musical tracks could easily be obtained.

PSYCHO-ACOUSTICS

In this system, each sound track is considered as a sound point-source moving in space. In the case of simple geometrical figures (circles, squares, etc.), tests have shown that practical motion frequency cannot exceed 2 or 3 Hz, for accurate perception, although esthetically interesting effects can be obtained at higher frequencies.

Of course, if two or more figures are created simultaneously, pattern perception will be affected to quite an extent and other phenomenons have to be considered:

A■



B■


C■
The music itself: If each musical track is contrastingly different from the other, pattern perception will be increased. Contrasts can of course be of timbral, rhythmic or melodic nature.
Spatial isolation: Giving each track its distinct area in the cube, (ex.: one track rotating at the ceiling and another on the floor).
Pattern contrast: Using contrasting shapes of balance figures (ex.: circular motions opposed to linear designs...).

Location recognition can also be helped with a special «center proximity» control voltage available from the gain controller module. It can be used to control a wide variety of musical and acoustical
parameters such as reverberation and phase, which are closely related to moving sound sources.

Tests have shown that panning prerecorded music will not prove as effective as if the music and sound location have interdependent composition characteristics. In most experiments conducted up to
date, both musical tracks and balance control voltages have been generated simultaneously.

 

  

Pas de fonds, pas de conférence

J'ai reçu cette lettre du gouvernement expliquant pourquoi ils ne nous accorderaient pas les fonds demandés pour nous rendre à la conférence.

 

Gouvernement du Québec
Ministère des Affaires
Intergouvernementales

Québec, le 8 avril 1982

Monsieur Daniel Laberge
83xx des Belges
Montréal, Qué.
H2P 2A9

Monsieur,

J'accuse réception de votre lettre du 22 mars dernier relative à une demande de séjour à Paris, dans le dessein de participer à un colloque international. Voici quelques considérations qui m'ont orientée vers la décision exprimée plus loin.

Tout d'abord, le budget affecté aux colloques internationaux s'avère plutôt mince ces dernières années. Aussi, dans un souci de justice, le ministère fait appel à des jurys qui siègent de temps à autre pendant l'année académique. Le dernier s'est tenu le 4 mars dernier et le prochain aura lieu dans la première quinzaine de juin. Votre demande arrive malheureusement trop tard pour obtenir cet avis des experts.

Par ailleurs, je ne vous cacherai pas que le ministère se montre très réticent, surtout depuis le dernier colloque international tenu à Montréal sur l'emploi de la langue française dans le monde scientifique, à subventionner la participation à des colloques tenus en langue anglaise dans un pays francophone.

Pour ces motifs, j'ai le regret de ne pouvoir donner suite à votre requête qui, par ailleurs, présentait sans doute des aspects scientifiques valables.

Dans l'espoir que vous pourrez quand même participer à ce colloque, je vous prie de croire en mes sentiments les meilleurs.

 
 

LOUISE BEAUDOIN
Directrice des Affaires françaises

 

  

L'octophonie

La scène sonore de premier choix
pour le compositeur électronique

Le son 3D maintenant

Après plus de 30 ans, l'octophonie n'a pas progressé comme je l'aurais initialement imaginé.
Plusieurs disent qu'ils font de l'«octophonie», mais leurs huit haut-parleurs sont tous au niveau du plancher, formant habituellement un cercle.
Bien qu'il existe un noyau de vrais enthousiastes de l'octophonie, leurs travaux demeurent inconnus.
Côté logiciel, quelques modules d'extension comme «SpatCube» et «Anima cube» semblent prometteurs, mais peu de programmes peuvent incorporer leurs possibilités.
De nos jours, le concept d'une scène sonore 3D a été remplacé par des systèmes bidimensionnels de reconstitution de lieux acoustiques comme on en retrouve dans les cinémas et les maisons.
Pendant que les «joysticks» abondent, on ne trouve toujours pas de transducteur tridimensionnel sur le marché.

Musique acoustique et électronique

Je suis un compositeur avec une formation classique.
Le type de musique que j'écris, que je joue et que je préfère, est interprété sur une scène où les musiciens restent en place.
L'octophonie n'est pas un bon choix pour reproduire ces performances parce qu'elle n'essaie pas de simuler une scène sonore acoustique.
En octophonie, chaque voix (ou instrument) possède une position dans l'espace 3D, et elle peut s'y déplacer à sa guise.
Ses déplacements, ainsi que les chorégraphies exécutées à plusieurs voix, deviennent partie intégrante de la présentation.
Les sons électroniques se prêtent mieux à ce genre de composition parce que leurs paramètres peuvent être reliés à des valeurs positionnelles.
De plus, la musique qui est composée spécifiquement pour l'octophonie, avec le déplacement spatial en tête, s'avérera indubitablement plus efficace.

Le «surround»

Le son «surround» est conçu pour reconstituer les performances acoustiques en direct ou l'ambiance de tout emplacement.
Tous les haut-parleurs sont à la même hauteur, à part un (pour les graves), alors, le système n'a que deux dimensions.
Même si, dans les meilleures configurations, quatre canaux sont consacrés au son quadriphonique, les haut-parleurs sont rarement disposés de manière à former un carré.
Je considère personnellement le son «surround» comme un gadget sans valeur, conçu pour faire frissonner l'auditoire.

Mon problème de haut-parleurs

Quand j'y repense, je réalise que j'ai été idiot de penser que l'université nous fournirait huit haut-parleurs assez fréquemment pour les besoins de ce projet.
Après le vol des quatre haut-parleurs au plafond, j'ai décidé d'assembler mon propre système. J'ai acheté et monté huit haut-parleurs, mais il me fallait aussi huit amplificateurs. J'ai imprimé les circuits pour eux, mais sans jamais les compléter.
À l'époque, les écouteurs n'étaient pas ce qu'ils sont devenus maintenant.
Les gens se sont habitués à écouter leur musique en solo.
Dans le cas de l'octophonie, si j'avais pensé au début du projet à construire un casque d'écoute octophonique, j'aurais pu l'essayer davantage.

Casque d'écoute octophonique

Casque d'écoute octophonique

Merci à Hubert Caron

Je n'ai que de bons souvenirs d'avoir travaillé avec Hubert.
Son dévouement, son professionnalisme et son intelligence ont rendu ce projet possible.

Le futur de l'octophonie

L'octophonie n'est pas un assemblage artificiel comme l'est le «surround».
C'est l'extension naturelle de la stéréophonie.
L'octophonie se développera inévitablement avec le temps.
Peu de temps après notre projet, la spécification MIDI (musical instrument digital interface) était lancée et elle est devenue la meilleure méthode pour interconnecter les ordinateurs et les évènements musicaux.
MIDI peut déjà prendre en charge l'axe des x pour chaque instrument avec le Contrôleur #10, mais les axes y et z  n'y figurent pas, même au Niveau 2.
Avec deux nouveaux numéros de contrôle MIDI, plus de gens seraient tentés d'incorporer les nouvelles dimensions.
Un transducteur 3D est toujours nécessaire.

La meilleure scène sonore
pour la musique électronique

En tant que compositeur acoustique, je ne toucherais pas à l'octophonie.
Mais, quand je porte mon chapeau de compositeur électronique, je trouve la scène sonore de la stéréophonie incroyablement limitante.
Il n'y a aucun doute dans mon esprit que plusieurs autres compositeurs ressentent les mêmes frustrations.
L'octophonie n'est que dans son enfance.

 

  

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