Le timbre. Les couleurs sont utilisés pour décrire les bruits: - blanc - rose - brun - bleu - violet - gris - rouge

Transcription

1 Le Timbre

2 Le timbre Le timbre est la caractéristique d un son (voix, note musicale, bruit) qui nous permet de distinguer différents sons entre eux. Aussi: «tone quality» ou «tone color» Tout ce qui ne peut être qualifié de hauteur («pitch») ou d amplitude.

3 Le timbre Le timbre est un mélange de fréquences à des intensités différentes. Il dépend autant des composantes spectrales que de l évolution du signal dans le temps. Le spectre de couleur n est généralement pas utilisé pour décrire un son. On utilise plutôt des adjectifs comme «bright», «dark», «warm», «harsh».

4 Le timbre Les couleurs sont utilisés pour décrire les bruits: - blanc - rose - brun - bleu - violet - gris - rouge

5 Le timbre Bruit blanc Bruit rose

6 Caractéristiques D après J.F. Schouten, le timbre consiste en: - La gamme de bruit à tonique - L enveloppe spectrale - L enveloppe temporelle (ADSR) - Le changement de l enveloppe spectrale et de la fréquence fondamentale (microintonation) - Le préfixe

7 En savoir plus Voici une illustration du développement des harmoniques d une trompette

8 Caractéristiques Certains instruments produisent des bruits qui font partie du timbre de l instrument Cordes: - Pincement de cordes (guitare, clavecin) - Frappe des cordes (marteaux) - Frottements d archet Bois, cuivres: - Bruit d embouchure - Déplacement des clés

9 Caractéristiques Percussions: - Bruits mécaniques - Résonances parasites Voix: - Bruit de bouche - Bruit de respiration - Bruit de souffle: fricatives (s, z, ch, f, v) - Bruit se souffle: occlusives (p, t, k, b, d) Haut-parleur: - Souffle - Ronflement

10 Caractéristiques Robert Erickson a élaboré sur le travail de J.F. Schouten: - Vibrato - Tremolo - Suffixe

11 Fourier Le mathématicien/physicien Joseph Fourier découvre au 18e siècle que n importe quel signal complexe peut être montré comme la somme de composantes sinusoïdales de différentes fréquences (et aussi les amplitudes et relations de phase)

12 Spectre des sons Tous les sons (excepté une onde sinusoïdal pure) sont constitués de plusieurs partiels Chaque partiel est une sinusoïdale (vibration) d une fréquence différente Les partiels et leurs amplitudes relatives sont décrits comme le spectre ou le profil spectral d un signal (son). Le signal est la somme de toutes ses partiels. La forme du spectre est perçue par le cerveau humain comme étant la couleur du son ou (timbre)

13 Caractéristique: la fondamentale La richesse d un son ou d une note peut être décrite comme étant la somme de plusieurs fréquences distinctes. La fréquence la plus basse est appelé la fréquence fondamentale. Le son ou la note en question porte le nom de cette fréquence. Ex: 262Hz pour le Do3 La fréquence fondamentale n est pas toujours la fréquence dominante. La fréquence dominante est la fréquence la plus entendue.

14 Caractéristique: les partiels Les autres fréquences importantes sont les partiels de la fréquence fondamentale («overtones»): - partiels harmoniques (multiples entiers de la fréquence fondamentale) - partiels inharmoniques (autres)

15 Caractéristique: les partiels Il y a aussi parfois des partiels sous la fréquence fondamentale, a des fréquences dont la fondamentale est un multiple entier: subharmoniques.

16 Caractéristique: les partiels Sinusoïdale

17 Caractéristique: les partiels Triangle Carré

18 Caractéristique: les partiels Dent de scie

19 Caractéristique: les partiels En savoir plus La clarinette, l accordéon, l harmonica favorisent les harmoniques impaires. Le hautbois et la flûte favorisent les harmoniques paires

20 Caractéristique: les partiels En savoir plus Les instruments à tubes Les tubes servent pour la production du son dans certains instruments. Comprendre leur principe de fonctionnement permet de mieux comprendre comment le timbre caractéristique de ces instruments est obtenu. Les tubes qui sont ouverts à une extrémité et fermés à l autre présentent des fréquences résonnantes infinies à chaque multiple impair de la plus basse fréquence résonnante. En réduisant la longueur du tube, les fréquences résonnantes deviennent plus aigues. En allongeant la longueur du tube, les fréquences résonantes deviennent plus graves. Le tube ouvert à une extrémité et fermé à l autre est la configuration qui ressemble le plus au canal de la voix et au canal auriculaire («ear canal») de l'oreille externe. Un tube fermé aux deux extrémités, ou ouvert aux deux extrémités, présentera plutôt d autres séries de fréquences résonantes, donc un autre timbre.

21 Caractéristique: fondamentale et partiels Voix humaine (fréquences fondamentales): Voix masculine : approximativement Hz Voix féminine: approximativement Hz Les fréquences résonnantes peuvent aller plus haut, par contre, les plus significatives sont en dessous de 5K Les partiels peuvent être ultrasoniques

22 Caractéristique: harmonique et inharmonique Harmonique: les multiples entiers de la fréquence fondamentale (le premier partiel) Inharmonique: toutes les partielles qui sont des multiples non entiers du premier partiel.

23 Caractéristique: harmonique et inharmonique La plupart des instruments occidentaux produisent des partiels harmoniques et inharmoniques, certains seulement des partiels inharmoniques (ex: cymbales).

24 Gamme de fréquences des instruments musicaux

25 Caractéristique: l enveloppe Temps et caractéristique de l attaque (A) Temps de la chute (D) Niveau du soutien (S) Temps et caractéristique de la relâche (R)

26 Caractéristique: l enveloppe Il est plus difficile d identifier un instrument correctement si on lui enlève son attaque: Le marteau qui frappe les cordes d un piano ainsi que le bruit des lèvres d un joueur de trompette sont des caractéristiques importantes de ces instruments.

27 Formant Le formant d un son de parole est un des maxima d énergie du spectre sonore de ce son de parole: Une crête spectrale du spectre sonore de la voix. Fréquences composantes significatives de la parole humaine et du chant. Permet la distinction. Aussi une résonance acoustique dans un instrument de musique ou autre source de son (tuyau d orgue, pièce ).

28 Formant Une information variable au cours du temps. F : mesuré en Hertz Numéroté en partant des basses fréquences (F1 pour le premier formant) F0 : fréquence fondamentale (intonation de la parole)

29 Formant F1 et F2 sont des caractéristiques particulièrement adaptées a la description de voyelles: F1: Ouverture de la bouche F2: Position de la langue F3: Configuration des lèvres

30 Formant Fréquences typiques des formants:

31 Formant Quelques formants en anglais: Quelques exemples des trois premiers formants de quelques sons de voyelles en anglais

32 Formant Formants du son «ee»:

33 Spectrogramme

34 En savoir plus L oreille humaine: Dans «l oreille interne», la membrane basilaire est d une rigidité variable. C est une façon d accorder la membrane a différentes fréquences. Un son à une fréquence spécifique fait vibrer la membrane a un emplacement particulier. Cette vibration est détectée par les cellules ciliés a cet emplacement. En analysant quelles cellules sont mises en motion, le cerveau sait la fréquence du son émis. C est une analyse spectrale.