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    La forme d'onde

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    La forme d'onde Empty La forme d'onde

    Message  ehgdae Sam 25 Oct 2008 - 18:03

    Ces quelques chapitres aborderont de manière très progressive les notions de base du son dans le but de mieux comprendre certains points clé de la lutherie électronique.

    Pour commencer, quelques évidences, cependant indispensables à la suite de ces articles. L'ouïe est le sens qui nous permet de percevoir les sons : notre cerveau reçoit des stimulis captés par nos tympans, eux-mêmes mis en oscillation par les variations de pression d'air de notre environnement. Ces variations sont produites naturellement par la nature (choc entre deux objets, vibration des cordes vocales de nos congénères, etc ...) ou provoquées par les déplacements alternatifs de la membrane d'un haut-parleur.

    La forme d'onde Lien_formedonde

    ... lire la suite ...

    Merci pour votre attention,
    Bernard
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    Message  Franco L.M Jeu 20 Nov 2008 - 10:02

    Propre, succinct mais généreux, bien illustré autant du côté visuel que sonore, exemples audio, vidéos en renfort, tout ça, illustré avec les couleurs calmes et introspectives d'Absynth. L'ensemble me semble être accessible sans tomber dans l'anecdotique. Très beau travail que tu nous offres Bernard !

    Afin de contraindre la forme d'onde à suivre une ligne droite, il est en outre nécessaire que certaines harmoniques soient plus ou moins déphasées par rapport à la fondamentale, ce qui s'observe grâce aux barres bleues dirigées vers le bas.

    Dans le cadre de ton tuto, le but n'était sans doute pas de s'aventurer trop en avant sur cette question, mais personnellement, c'est un des points de ton tutoriel qui m'a le plus intrigué et intéressé. Si tu pouvais m'éclairer de façon plus substantielle sur cette question, j'aimerais comprendre un peu mieux comment le déphasage des harmoniques par rapport à la fréquence fondamentale induit des lignes droites à angles vifs visibles sur le tracé de l'onde. J'aimerais être éclairé sur ces déphasages. Comment les harmoniques doivent être déphasées par rapport à la fréquence fondamentale ? À quel niveau ? Quelles sont les harmoniques à faire déphaser etc. Tu vois un peu le genre de question que je me pose. Mais je redoute de devoir en arriver à mon fameux blocage mathématique. J'ai l'intuition du mathématicien, sans en avoir le talent, je crois.

    Quoi qu'il en soit, je tiens à dire que le travail de Bernard mérite franchement qu'on s'y arrête, et pas qu'un peu !

    Bien à toé mon tabarnak ! La forme d'onde Alcooliq
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    La forme d'onde Empty Re: La forme d'onde

    Message  ehgdae Sam 22 Nov 2008 - 7:01

    Hey mon ami,

    d'abord merci, ces commentaires, venant de la part du pape des tutos, sont bien encourageants La forme d'onde Alcooliq

    oui, tu as raison, je n'ai pas souhaité approfondir cette question des phases... et j'aurais certainement dû m'abstenir de m'y aventurer car cet aspect de l'onde est pour le moins assez obscur : j'ai pu aborder certains points précis de la conception des instruments virtuels avec Arturia et Native-Instruments, mais, bien que très sympas de part et d'autre, il est clair que leur disponibilité pour un sombre individu avec des questions bizarres a des limites, et qu'ils se gardent bien de divulguer leurs recettes

    par ailleurs, les documents de référence partent très rapidement dans des sommets mathématiques qui je dois l'avouer ne me tentent pas plus que ça (on m'avait envoyé en lycée technique à cause de mon faible niveau en math au collège arf arf)

    donc, reste l'expérimentation

    avec ce paragraphe sur les phases que tu as judicieusement repéré Franco (!), j'ai simplement souhaité préciser à quoi correspondaient ces lignes bleues dans Absynth, mais leur effet sur la forme d'onde ne peut pas être généralisé si facilement

    selon Native-Instrument, les phases des harmoniques sont audibles alors qu'habituellement, on dit que non

    avec l'onde triangle donnée en exemple, voilà graphiquement l'effet obtenu

    d'abord, pour rappel, l'onde triangle bien proprette, onde et spectre :

    La forme d'onde Ill01

    et l'onde obtenue en mettant toutes les phases à zéro :

    La forme d'onde Ill02

    si graphiquement l'onde est très différente, le son quant à lui reste le même à priori ... d'autres tests seraient nécessaires pour en tirer des conclusions, voir si le filtrage aura des effets différents, etc, ...

    une curiosité dans Absynth : si on sélectionne une dent de scie, elle apparaît comme une simple ligne droite absolument parfaite :

    La forme d'onde Ill07

    en fait, Absynth fonctionne au-delà des 64 harmoniques affichés, ce qui expliquerait la quasi perfection de la forme d'onde proposée d'usine. D'après Native-Instruments, c'est la résolution d'affichage qui empêche un tracé plus précis. Or il suffit de bouger légèrement une phase et de la remettre en place pour que l'onde change un peu de forme : reviendrait-on aux seules 64 harmoniques dès qu'on se met à les sculpter soi-même ?

    La forme d'onde Ill06



    Je profite de cette occasion pour revenir sur ton interrogation Franco, que je pense toujours irrésolue de manière satisfaisante Mr.Red : pourquoi dit-on qu'une onde en dent de scie comporte une infinité d'harmoniques ?

    sans revenir sur toutes les théories et liens déjà débattus ailleurs, voilà un petit raisonnement bien primaire, qui n'a rien de neuf, mais simplement mis en image ici

    partons de la sinus composée de la seule fondamentale et regardons l'angle à l'origine (en rouge) :

    La forme d'onde Ill03

    que devient cet angle avec 4 harmoniques ?

    La forme d'onde Ill04

    puis avec 64 harmoniques ?

    La forme d'onde Ill05

    on peut raisonnablement en déduire qu'il faut un nombre d'harmoniques qui tend vers l'infini si on veut que cet angle tende vers 90°, limite absolue puisque l'axe horizontal est celui du temps et qu'à part H.G. Wells et ses amis, personne ne sait le remonter

    voilà pour cette discontinuité

    désolé pour une réponse si vague et frustrante au sujet des phases : si quelqu'un de mieux renseigné peut intervenir, ce serait avec plaisir, n'hésitez pas !!

    @+
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    La forme d'onde Empty Re: La forme d'onde

    Message  Franco L.M Sam 22 Nov 2008 - 21:39

    ehgdae a écrit:pape des tutos

    HAHA ! Le pape des tutos, franchement ! « Franco, le pape des tutos ! ». Après le roi de la patate, le pape des tutos. Sans blague, tes tutoriels sont très bien fait Bernard tant sur le plan du contenu que du contenant.

    ehgdae a écrit:ils ( Native Instruments ) se gardent bien de divulguer leurs recettes

    Je ne saisi pas tout à fait pourquoi tu dis ça. Il y aurait une « recette secrète » quant à la construction d’une onde triangulaire ? Honnêtement, c’était la première fois que j’entendais parler du fait qu’il fallait déphaser certaines harmoniques d’une fondamentale donnée pour créer le type d’onde comme une onde triangulaire. Je croyais que cela n’était redevable qu’à la présence de telle ou telle harmonique dans le son, indépendamment de la question de leur phase. S’il faut que certaines harmoniques soient déphasées pour créer telle ou telle courbe d’onde, ça ne doit pas être un « secret » non ? Ça me semble être là une donnée purement technique ( qui m’échappe et qui semble t’échapper un ch’tit peu simplement ), mais ça ne doit pas être un truc tenu secret, et ça ne doit surtout pas être un secret propriétaire à Native Instruments. Une onde triangulaire est une onde triangulaire et le mécanisme de la répartition des harmoniques permettant cette onde ne doit pas être du domaine des secrets des dieux, ne crois-tu pas Bernard ?

    ehgdae a écrit:par ailleurs, les documents de référence partent très rapidement dans des sommets mathématiques qui je dois l'avouer ne me tentent pas plus que ça

    Je te comprends, oh ! plus que très bien ! Je suis un peu comme toi à ce propos, je dirais même « pire » que toi. Tu me sembles avoir franchement plus de talent en mathématique que moi. La différence étant que moi, les maths « me tentent ». Seulement, quand je tente de pousser mes réflexions, j’arrive souvent à un « black out ». C’est comme si j’étais atteint de la maladie de Parkinson et que j’avais en moi un fort intérêt pour la peinture. Je suis, je crois, capable d’appréhender les mathématiques avancées, mais j’ai beaucoup de difficulté à les mettre en pratique, à les conceptualiser et à m’en servir efficacement pour mes raisonnements légitimes. Comme tu dis, il reste l’expérimentation. C’est louable, mais cela ne me donnera pas la « recette secrète » me permettant de savoir quelles sont les harmoniques à déphaser, quels sont les degrés de déphasages à respecter pour obtenir une onde triangulaire.

    Je sais que l’onde carrée ne possède que les harmoniques impaires ( comme le timbre de la clarinette ). Est-ce qu’ici, encore une fois le déphasage de certaines harmoniques entre en ligne de compte ?

    ehgdae a écrit:d'abord, pour rappel, l'onde triangle bien proprette, onde et spectre :

    La forme d'onde Ill01

    et l'onde obtenue en mettant toutes les phases à zéro :

    La forme d'onde Ill02

    si graphiquement l'onde est très différente, le son quant à lui reste le même à priori

    Ok ! Visuellement, c’est convainquant ! Le rendu visuel sans le déphasage des harmoniques fait penser à une sinusoïde mais plus « écrasée latéralement » avec une pente centrale plus abrupte. Il est vrai que le timbre de l’onde triangulaire possède la douceur neutre de l’onde sinus. C’est comme si c’était l’onde sinus « pimentée » de quelques premières harmoniques de la série. Étonnant que les deux dessins ( avec et sans déphasage ) sonnent pratiquement identiques. Faudra que je me replonge dans AbSynth pour entendre tout ça.

    ehgdae a écrit:en fait, Absynth fonctionne au-delà des 64 harmoniques affichés, ce qui expliquerait la quasi perfection de la forme d'onde proposée d'usine. D'après Native-Instruments, c'est la résolution d'affichage qui empêche un tracé plus précis. Or il suffit de bouger légèrement une phase et de la remettre en place pour que l'onde change un peu de forme : reviendrait-on aux seules 64 harmoniques dès qu'on se met à les sculpter soi-même ?

    Je comprends tout à fait la légitimité de ta question et le contexte dans lequel tu l’évoques, mais tu t’en doutes bien, je n’ai pas la réponse à cette question pertinente.

    ehgdae a écrit:Je profite de cette occasion pour revenir sur ton interrogation Franco, que je pense toujours irrésolue de manière satisfaisante Mr.Red : pourquoi dit-on qu'une onde en dent de scie comporte une infinité d'harmoniques ?

    Sinon pour mes questions existentielles à ce propos ( pour les gens intéressés cela a commencé il y a presque 2 ans Ici sur Reason France ) par lesquelles je me demandais « pourquoi » l’onde en dent de scie comporte toute la série des harmoniques, j'avais l'intuition que ma question était un peu impertinente au départ sur le plan de la logique scientifique, mais elle me démangeait malgré tout. Sans repartir effectivement dans ce malstrom interminable, les captures que tu apportes ici nous indique bien que plus on ajoute des harmoniques plus la courbe, la pente résultante devient raide. Mais j’aurais pu tout aussi bien, et encore plus impertinemment demander « Pourquoi Fourrier ? ». Mais il est vrai qu’au moment où je posais ces questions, il y avait certaines considérations qui n’étaient pas aussi claires dans ma tête qu’elles peuvent l’être maintenant. C'est notamment grâce à des gens investis, comme toi Bernard, apportant leur petite lumière sur mon impertinence que j'ai pu éclaircir, dans le fond de mon sombre cerveau, certains petits trucs.

    Si le fond de la question sur le déphasage des harmoniques n’est franchement pas résolu, ou moins il est là dans le fond de ma bouche ( et de la tienne je présume ). On rumine le truc. Pour l’instant, faisons comme les vaches indoues, ruminons patiemment, et si nous avons des blocages mathématiques, ruminons encore, l’herbe va au moins finir par gouter à quelque chose !

    Meuhhhhhhhh ! Smile

    La forme d'onde Photo-balum-7-5

    Mais comme tu dis, s'il y a des gens qui connaissent un peu le terrain et qui veulent nous aider à comprendre cette question du déphasage des harmoniques, n'hésitez pas !
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    La forme d'onde Empty Re: La forme d'onde

    Message  ehgdae Dim 23 Nov 2008 - 4:18

    Je pense qu'au point de notre discussion, nous en sommes à nous poser plus de questions que d'apporter de réponses bounce et c'est pas plus mal ainsi, ça nous laisse de quoi cogiter pour l'avenir Mr. Green


    ils (les fournisseurs de softs en général) se gardent bien de divulguer leurs recettes
    Je ne saisi pas tout à fait pourquoi tu dis ça.
    ... la « recette secrète » me permettant de savoir quelles sont les harmoniques à déphaser, quels sont les degrés de déphasages à respecter pour obtenir une onde triangulaire
    J'ai dis ça simplement parce que c'est très directement le genre de réponse que j'ai obtenu... et c'est compréhensible. Il y a en fait plusieurs façons d'aborder l'émulation sonore : Novaflash et KX77 pourraient nous donner leur point de vue de développeurs sous Synthedit par exemple, mais ce serait (sera ?) une façon très "globale" d'aborder la chose, à savoir, reproduire la forme d'onde observée (n'étant pas développeur moi-même c'est possible que je sois imprécis dans mon vocabulaire, corrigez-moi...) alors que l'émulation peut se faire également à un niveau plus détaillé. A ce niveau, on cherchera à virtualiser les circuits eux-mêmes, en mettant en équation le comportement de chaque circuit électronique du synthé "hard" copié ou même, plus en profondeur encore, de chaque composant de chaque circuit. Et là, on ne peut plus dire "voilà, une onde triangle c'est ça et point final". On entre dans un domaine d'infinies possibilités. Pour illustrer, voici à quoi ressemble le comportement d'un filtre (à résoudre de façon itérative pour obtenir le comportement du filtre en temps réel) :

    La forme d'onde Filtre_1

    et qui sera transcrit en langage informatique pour calcul par un processeur :

    La forme d'onde Filtre_2

    Il ne m'a pas semblé scandaleux de ne pas pouvoir pousser plus loin mes investigations auprès des développeurs, ça me paraît raisonnable qu'ils veuillent garder chacun pour soi leur façon d'apporter des solutions. Mais certains vont mettre en valeur leurs trouvailles par des logos, TAE (Arturia), SLA (Novation), ...

    Modifier les phases ne me semble pas faire partie de la loi de Fourier (mais je peux me tromper) aussi cela renvoie-t-il probablement à une recette spécifique à Absynth, secret jalousement gardé,... (et qui m'échappe évidemment faute d'obtenir davantage de renseignements, comme tu l'as remarqué). On discute, on discute, et surtout, on attend que quelqu'un d'avisé vienne nous expliquer ces mystères La forme d'onde Feu30


    Je sais que l’onde carrée ne possède que les harmoniques impaires ( comme le timbre de la clarinette ). Est-ce qu’ici, encore une fois le déphasage de certaines harmoniques entre en ligne de compte ?
    Graphiquement, l'onde en prend un sacré coup, oui, mais le changement audio n'est pas flagrant (et comme tu dis, "étonnant que des formes d'onde si différentes sonnent pratiquement de la même façon" ) :

    La forme d'onde Ill8

    Cogitons cogitons... ou ruminons ruminons... :

    La forme d'onde Atom_heart_mother

    ... tiens, un peu d'herbe pour nos papilles : le déphasage, une façon de générer des partiels alors qu'on ne dispose que d'harmoniques entiers ?

    Au plaisir
    Wink
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    La forme d'onde Empty Re: La forme d'onde

    Message  deb76 Lun 24 Nov 2008 - 1:08

    J'ai regardé le tutoriel proposé par ehgdae, et comme le souligne Franco L.M. c'est vraiment du bon travail. Mais comme Franco, je suis moi aussi perplexe de savoir comment le déphasage des harmoniques par rapport à la fréquence fondamentale induit des lignes droites à angles vifs visibles sur le tracé de l'onde.

    Du coup, j'ai effectué quelques petites recherches et je suis tombé sur cette page où il y a ce petit
    sur ce petit logiciel, que l'on peut voir sur cette copie écran
    qui permet de composer un son par synthèse harmonique additive, d'en définir la fréquence, l'enveloppe et la durée, et de l'écouter. Toutes les caractéristiques du son sont modifiables à tout instant. On visualise simultanément à l'écran le graphe du signal résultant à plus ou moins grande échelle, le spectre, le sonagramme ou bien le graphe des premières harmoniques. Les sons ainsi construits peuvent être mis en mémoire afin d'être écoutés les uns à la suite des autres. Chaque son ou série de sons peut être sauvegardé dans un format propre, ou bien exporté dans un fichier wav. Il se télécharge ici.
    J'ai simulé un modèle avec 30 harmoniques dont chacune des amplitudes est dégressive. Le résultat est intéressant.
    En tout cas, ce petit outil peut être utile pour tous ceux qui n'ont pas Absynth et qui peuvent mettre en pratique ce qu'explique Bernard. Vous remarquerez d'ailleurs qu'outre le fait que l'on peut entendre le résultat, que l'on peut l'enregistrer en wav, on peut modifier les amplitudes de chaque harmonique, jouer sur la phase, etc. En plus, la visualisation est sympa. Jai fait le test avec la 22e harmonique, ça correspond.
    Sinon, quelques documents qui devraient vous intéresser :
    sur celui-ci le déphasage est évoqué; et là aussi; ici, des
    fonctions contenant des harmoniques.

    J'ai fait avec Open Music un fichier midi avec 64 harmoniques. Bien entendu, la lecture n'est pas exacte car il faudrait pouvoir reproduire les fréquences non tonales des partiels.
    Du coup, toujours avec Open Music, je lui ai demandé de m'afficher la traduction en note midi précise :
    ((3600) (4800) (5502) (6000) (6386) (6702) (6968) (7200)
    (7404) (7586) (7752) (7902) (8040) (8168) (8288)
    (8400) (8504) (8604) (8698) (8786) (8870) (8952)
    (9028) (9102) (9172) (9240) (9306) (9368) (9430)
    (9488) (9546) (9600) (9654) (9704) (9756) (9804)
    (9852) (9898) (9942) (9986) (10030) (10070) (10112)
    (10152) (10190) (10228) (10266) (10302) (10338)
    (10372) (10406) (10440) (10474) (10506) (10538) (10568)
    (10600) (10630) (10660) (10688) (10716) (10746) (10772)
    (10800))
    Puis ensuite avec l'affichage en fréquences des 64 harmoniques :
    OM->((65.40639) (130.81277) (196.22429) (261.62555) (326.9727)
    (392.44855) (457.62637) (523.2511) (588.6881) (653.9454) (719.7538)
    (784.8971) (850.0239) (915.25275) (980.9436) (1046.5022) (1111.2953)
    (1177.3762) (1243.071) (1307.8907) (1372.9148) (1439.5077) (1504.1086)
    (1569.7943) (1634.5673) (1700.048) (1766.1105) (1830.5055)
    (1897.2487) (1961.8872) (2028.7278) (2093.0044) (2159.3176)
    (2222.5903) (2290.3618) (2354.7524) (2420.9536) (2486.1418)
    (2550.1382) (2615.7815) (2683.1147) (2745.8296) (2813.2588)
    (2879.0154) (2942.907) (3008.2173) (3074.9768) (3139.5886)
    (3205.5579) (3269.1348) (3333.9722) (3400.096) (3467.5308)
    (3532.221) (3598.1172) (3661.011) (3729.3098) (3794.4973)
    (3860.8245) (3923.7744) (3987.7515) (4057.4556) (4118.8516)
    (4186.009))
    Et enfin, toujours avec Open Music, j'ai refait une conversion mais ds notes midi mais avec la fonction approximation :

    ((3600) (4800) (5500) (6000) (6400) (6700) (7000) (7200)
    (7400) (7600) (7800) (7900) (8000) (8200) (8300) (8400)
    (8500) (8600) (8700) (8800) (8900) (9000) (9000) (9100)
    (9200) (9200) (9300) (9400) (9400) (9500) (9500) (9600) (9700)
    (9700) (9800) (9800) (9900) (9900) (9900) (10000) (10000)
    (10100) (10100) (10200) (10200) (10200) (10300) (10300)
    (10300) (10400) (10400) (10400) (10500) (10500) (10500)
    (10600) (10600) (10600) (10700) (10700) (10700) (10700)
    (10800) (10800)).
    J'espère que cela va vous être utile pour votre réflexion.
    écran
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    La forme d'onde Empty Re: La forme d'onde

    Message  ehgdae Lun 24 Nov 2008 - 2:35

    Merci Didier pour ton commentaire !

    et merci pour ces liens qui, si on les suit, apportent leur lot de (bonnes) surprises, et notamment cette page qui va bien nous décomplexer de jouer sur nos guitares désaccordées La forme d'onde Hein86

    L'action du déphasage des harmoniques sur la forme d'onde y est bien abordée, mais une lecture en diagonale ne m'a pas donné d'explication plus précise (faudra y retourner...). Il reste que ces pages confirment :

    - que le déphasage agit sur la forme d'onde (utiliser ce déphasage pour linéariser une courbe peut être une méthode sans que ce soit spécifiquement sa fonction, c'est pourquoi j'avais précisé qu'on ne pouvait pas généraliser)

    - que des formes d'ondes très dissemblables à cause des déphasages, mais basées sur les même dosages d'harmoniques, sonnent de la même façon (alors que page 92 de la doc d'Absynth, on peut lire : "Note : la croyance selon laquelle la phase d'une harmonique n'est pas perceptible est largement répandue mais fausse. Elle est certes plus difficile à entendre que l'amplitude, mais la modification d'une phase d'harmonique peut, en présence d'une forme d'onde complexe, être clairement audible.")

    Open Music a l'air bien sympa pour jongler avec beaucoup de boules à la fois La forme d'onde Super07

    @+
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    La forme d'onde Empty Re: La forme d'onde

    Message  Solstice Lun 24 Nov 2008 - 12:50

    Merci pour vos tuyaux ! Wink
    La synthèse par distorsion de phase lancée par Casio a-t-elle un rapport avec ce que vous mentionnez ici ?
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    La forme d'onde Empty Re: La forme d'onde

    Message  ehgdae Lun 24 Nov 2008 - 13:08

    On est bien dans des vibrations qui agissent les unes sur les autres. Le sujet précis qui nous occupe est le rôle des harmoniques qui composent un son, alors que la "modulation de phase" concerne le son complet. Elle est plutôt à comparer à la modulation de fréquence (la fameuse FM du DX7) où on a une porteuse qui interagit avec une autre onde qu'on fait varier en jouant sur son "étirement temporel" afin que la combinaison des 2 génère une onde TRES complexe. Dans la même idée, il y a la modulation d'amplitude qui joue sur les variations d'intensité d'une des 2 ondes.

    Donc on ne parle pas exactement de la même chose, car si le déphasage des harmoniques agit bien sur la forme d'onde mais que les variations sur le son ne sont pas (très) audibles, il en va autrement avec la modulation de phase, de fréquence et d'amplitude où les changements de son sont drastiques et même spectaculaires.

    @+
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    Message  Invité Lun 24 Nov 2008 - 16:38

    Pour avoir décomposé dans le passé (très lointain...) des ondes périodiques en série de Fourier, je ne crois pas non plus que native ait un secret qui aurait pu échapper à d'autres concepteurs. Ce qui m'étonne, c'est la précision du tracé, et comme tu le dis, il y a gros à parier que native interpole les résultats au delà du rang 64.
    En gros, Fourier, c'est l'addition de signaux périodiques à un instant t, qui vont sculpter l'onde souhaitée. Pourquoi la pente est plus abrupte lorsque l'on déphase le signal ? Mes souvenirs sont tellement lointains qu'il faudrait à ce niveau contacter un mathématicien, car c'est purement mathématique, le déphasage induit un effet tampon de ce type :
    wikipedia

    J'étais bien content à l'époque de résoudre de tels problèmes, mais je ne m'en sens pas du tout capable aujourd'hui !

    Il me semble, mais je peux me tromper que justement dans Fourier, le déphasage existe, puisque tu vas trouver des fonctions sinus, ou cosinus, parfois les deux mélangés en fonction du signal. Dans l'exemple de wikipédia plus haut, il y a bien une fonction sinus et une cosinus mélangées...Mais je ne sais pas si on peut parler de déphasage, car le déphasage s'applique sur des signaux de même fréquence.

    En utilisant le logiciel de Deb76, j'obtiens effectivement une onde qui se rapproche de la dent de scie en déphasant une harmonique sur deux d'un angle de 180°, et en tâtonnant avec les amplitudes. Il est bien entendu que les sinusoïdes ne sont pas en opposition de phase car elles n'évoluent pas à la même fréquence (d'ailleurs le terme employé dans le logiciel est "phase").


    pourquoi dit-on qu'une onde en dent de scie comporte une infinité d'harmoniques ?
    Il me semble (mais je peux là aussi me vautrer) que tous les signaux périodiques (sauf la sinusoïdale pure), ramenés à une décomposition en série de fourier ont tous une infinité d'harmoniques. C'est à un certain degrés de précision, que toi tu décides, d'arrêter de décomposer la série. A partir d'un certain rang, la décomposition est inutile, car c'est au delà de ce qu'exige l'utilisateur, le concepteur. Fourier, il faut considérer ça comme une dichotomie, une manière de tendre vers le signal en utilisant des fonctions trigonométriques.


    Ton tuto est vraiment très intéressant ehgdae, et nous amène bien des reflexions !
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    Message  ehgdae Lun 24 Nov 2008 - 22:44

    mais je peux me tromper
    mais je peux là aussi me vautrer
    j'aime bien ces expressions (dont j'use souvent moi aussi !) dès qu'on aborde ce type de questionnement Wink

    je ne crois pas non plus que native ait un secret qui aurait pu échapper à d'autres concepteurs
    et en tâtonnant avec les amplitudes
    justement ! tu trouves "en tâtonnant" et je pense , mais je peux me tromper (bounce) , que Native à ses petites recettes pour nous offrir ces belles dents de scie et triangles bien droites (aux défauts d'affichage près, oui, mais c'est vrai comme tu dis que leur précision est étonnante)

    Pourquoi la pente est plus abrupte lorsque l'on déphase le signal ?
    je ne veux pas donner l'impression d'avoir affirmer cela comme étant une relation de cause à effet, au contraire : c'est simplement le cas pour la triangle chez native, mais j'ai bien précisé qu'on ne pouvait pas généraliser cela

    Fourier, il faut considérer ça comme une dichotomie, une manière de tendre vers le signal en utilisant des fonctions trigonométriques.
    on se rejoins totalement, Fourier est une théorie et une théorie ne fonctionne que dans ses propres limites... si tu suis le lien vers Reason France donné par Franco, tu pourras lire mes délires à ce sujet ("de l'existence physique des harmoniques") La forme d'onde Hein62 ... pour rester crédible un minimum, je ne m'étendrai plus davantage sur ce sujet La forme d'onde Hein82

    blague à part :
    Ton tuto est vraiment très intéressant ehgdae, et nous amène bien des reflexions !
    je te remercie également et pour dire vrai, c'est en toute lucidité que je glisse ce genre de curiosités et de questionnements au-delà d'une simple "vulgarisation", comme cette question de déphasage... merci à Franco de l'avoir relevée

    le déphasage induit un effet tampon de ce type : wikipedia
    dans ce lien, si on regarde le paragraphe un peu plus bas, le théorème de Gibbs, on retrouve très exactement une justification scientifique du fait que le nombre d'harmoniques, en augmentant, ajoute à la précision de l'onde et je pense comme toi que le nombre d'harmoniques n'est qu'une limite "raisonnable" qu'on s'impose à soi-même au sein d'une théorie

    @+
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    Message  Invité Mar 25 Nov 2008 - 14:51

    j'aime bien ces expressions (dont j'use souvent moi aussi !) dès qu'on aborde ce type de questionnement
    C'est parce que le doute m'habite...

    justement ! tu trouves "en tâtonnant"
    Oui, c'est inévitable, puisque je ne connais pas la série de Fourier correspondante, c'est du calcul trop ardu pour mon cerveau ramolli.

    Bien sûr que Fourier reste une théorie, mais il en demeure que le calcul (et non le tâtonnement La forme d'onde Alcooliq ), permet aux programmeurs de modéliser n'importe quel signal périodique à partir de sinusoïdes, mais à ce niveau le mieux est de demander leur avis sur la question, et ils sont avares de commentaires les bougres !
    La courbe d'origine d'Absynth est idéalisée, comme tu le précises, dès que l'on touche un chouillat aux paramètres, le résultat semble plus proche d'une autres réalité. Par exemple une descente (ou montée) verticale est impossible, il existera toujours une pente, car sinon le signal aurait deux états simultanées (haut et bas), ce qui est impossible en théorie (sauf par le dessin) et encore moins physiquement (en électronique), ou alors dans une autre dimension, dans une autre galaxie, puisque le temps, dans notre condition terrestre est une valeur en mouvement.


    A voir :
    La forme d'onde Carra210
    Animation Flash
    A partir des informations tirées de l'onde carrée, et en les reportant dans le logiciel de Deb76 :
    La forme d'onde Text11


    J'obtiens ça :
    La forme d'onde Carra11

    (il y a un bug dans harmonie, les amplitudes se modifient sans que je le demande La forme d'onde Grrrr28 ...)
    Dans cet exemple, les harmoniques sont en phase avec la fondamentale -1.57->-pi/2, les phases sont à 0°, mais j'avoue que ce n'est pas très clair. Dans le logiciel harmonie, pour trouver l'amplitude, il faut multiplier la valeur de l'animation par 254 (c'est la valeur max dans le logiciel proposé par Deb). "Pour l'harmonique 3" : 254*0.333=84,6, à partir du rang 11, c'est de l'approximatif pur !

    Pas mal pour une bidouille, mais pour sculpter sa propre forme d'onde, c'est une autre histoire, et je n'ai pas grand chose à apporter au débat malheureusement...

    Je suppose qu'un filtre approprié doit améliorer pas mal le signal, le rendre plus pur, ou bien au contraire mettre en évidence la présence des harmoniques, à ruminer effectivement ! La forme d'onde Feu30
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    Message  ehgdae Mar 25 Nov 2008 - 17:20

    Quel superbe outil didactique, cette animation flash !!

    On y voit notamment une triangle avec de belles droites et de beaux angles vifs... mais aucun harmonique de déphasé comme avec Absynth... ! Et à l'inverse, déphasages pour la dent de scie ici, alors que pas de déphasage pour la dent de scie d'Absynth,...

    PS : mais quelle est la fiabilité de cet outil ? pour la sinus, la fondamentale doit être déphasée pour que l'onde ne soit pas déphasée... bizarre, non ? et également, l'amplitude max n'est pas respectée...

    @+
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    Message  ehgdae Mer 26 Nov 2008 - 11:05

    Mystère résolu : les problèmes de déphasages que nous avons constaté sont liés au fait qu'avec nos synthés, nous sommes dans le domaine de l'acoustique et qu'on part sur des sinus, alors que ce programme a été réalisé par une physicienne, domaine dans lequel on se base sur les cosinus. Ce qui produit ce déphasage complet de -pi/2.

    Merci à Geneviève Tulloue pour son explication.
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    Message  deb76 Mer 26 Nov 2008 - 12:10

    quote]Mystère résolu : les problèmes de déphasages que nous avons constaté sont liés au fait qu'avec nos synthés, nous sommes dans le domaine de l'acoustique et qu'on part sur des sinus, alors que ce ce programme a été réalisé par une physicienne, domaine dans lequel on se base sur les cosinus. Ce qui produit ce déphasage complet de -pi/2.[/quote]

    Bravo ! Décidément, ce forum est vraiment d'excellente tenue. Je trouve que c'est bien agréable de tenter de couper les cheveux en quatre sur des sujets qui ne sont pas forcément évidents. En tout cas, Bernard, merci d'avoir trouvé la personne qui a pu comprendre le "bug". Comme quoi, la confrontation pluri disciplinaire est toujours payante.
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    Message  ehgdae Mer 26 Nov 2008 - 13:28

    oui... et mieux, on aura droit prochainement à une mise à jour avec possibilité de basculer en base SINUS !

    Toujours de la même personne, voilà un autre outil qui permet de visualiser les effets des amplitudes et des phases des harmoniques : (manipuler les paramètres... et il faut double-cliquer sur l'onde pour rafraîchir son affichage dynamique)
    http://www.sciences.univ-nantes.fr/physique/perso/gtulloue/Elec/Fourier/Fourier.html

    à bientôt pour d'autres retours...
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    Message  Invité Mer 26 Nov 2008 - 13:46

    Mystère résolu : les problèmes de déphasages que nous avons constaté sont liés au fait qu'avec nos synthés, nous sommes dans le domaine de l'acoustique et qu'on part sur des sinus, alors que ce programme a été réalisé par une physicienne, domaine dans lequel on se base sur les cosinus. Ce qui produit ce déphasage complet de -pi/2.

    CQFD !

    Je viens juste de m'apercevoir que l'animation flash a déjà été donnée par Franco sur AF, ce sujet passionne !
    Juste pour préciser aussi que la phase des harmoniques, et la décomposition en série de Fourier dépend de la parité de la fonction. C'est une question de symétrie.
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    Message  deb76 Ven 5 Déc 2008 - 3:47

    Bonsoir,

    Un autre lien sur Déphasage entre autres.
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    Message  kx77free Dim 7 Déc 2008 - 12:53

    Salut,

    Une partie des réponses à vos questions se trouve ds le fichier Help du Kx-modulad:

    help

    De plus pour réellement analyser un forme d'onde, je vous conseille d'utiliser un analyseur de fréquence, on ne voit pas la phase mais globalement on peut voir la distorsion amenée par le numérique.

    Sinon essayez mon Wavetracer...

    Ps= l'exemple du code n'est pas un oscillo mais un filtre.

    a+
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    Message  ehgdae Dim 7 Déc 2008 - 17:53

    Cool, merci, sympa d'avoir l'avis d'un développeur. Cette doc n'est pas superflue pour encore mieux apprécier ton instrument. Et le wavetracer mérite qu'on s'y attarde...

    Il est clair que la visu d'Absynth n'a pas vocation d'oscillo, mais c'est plutôt une belle chose d'avoir cette fonction dans un instru, et elle me semble plutôt fiable, comme Deb76 l'a également montré plus haut.

    En fait de questions, je me permets de résumer :

    - dans mon article j'ai évoqué le jeu sur les phases des harmoniques pour affiner le dessin de la forme d'onde, mais sans parler de modification de timbre

    - il est démontré par tout le monde que ces modifications de phases n'ont pas d'effet audible, bien que la forme d'onde puisse être très différente
    EDIT : lire le message suivant

    - on en déduit des "familles" d'ondes (du point de vue acoustique, audible) dont la répartition des harmoniques est invariante, mais non leurs phases, et donc ni leurs formes d'ondes

    Voilà, on peut en rester là, l'admettre simplement.

    Mais la judicieuse remarque de Franco, à l'origine de cette discussion, m'a conduit à questionner Native-Instruments sur leur vision des choses, puisque dans la notice d'Absynth, il est précisé que le déphasage des harmoniques est bien audible. Mais pas de réponse cette fois, alors que leur support a déjà répondu précédemment à des questions de cet ordre.

    J'ai pris quelques ondes d'Absynth et en ai modifié les phases : jusqu'ici, mes tests n'ont pas donné de modification de timbre, sauf un léger manque de présence quelquefois, mais qui peut très bien être attribué à une légère perte d'énergie globale, ou que sais-je, mais rien de probant à montrer ou à donner à écouter.

    Merci à tous et @+


    Dernière édition par ehgdae le Ven 19 Déc 2008 - 17:07, édité 1 fois
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    Message  kx77free Ven 19 Déc 2008 - 12:22

    Salut,

    - il est démontré par tout le monde que ces modifications de phases n'ont pas d'effet audible, bien que la forme d'onde puisse être très différente

    C'est vrai de le cadre restreint du la création d'une seule forme d'onde mais au niveau de la synthèse pure c'est faux car l'usage fait que l'on mélange plusieurs formes simples déphasées pour aboutir à un signal complexe et riche en variation de timbre...

    ex:
    pour faire l'onde pulse (carrée) on mélange deux formes d'onde en dent de scie (saw), l'une d'elle est inversée et pour ajuster la largeur de l'onde on modifie la phase de l'une par rapport à l'autre.
    On peut utiliser la phase pour soustraire un harmonique précisément et ainsi modifier le timbre.
    d'ailleurs l'effet chorus du detune est lié au déphasage des forme d'ondes
    etc...

    Dans la version xp* du Kx-Modulad, il y a un oscilloscope qui permet de visualiser les sorties des oscillos, comme cela on peut voir l'effet du déphasage.
    *cette version fonctionne aussi sur vista mais comme j'avais eu des retours négatifs par rapport à vista avec ce module, j'ai préféré l'enlever de la version pour vista.
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    Message  ehgdae Ven 19 Déc 2008 - 17:05

    C'est vrai de le cadre restreint du la création d'une seule forme d'onde mais au niveau de la synthèse pure c'est faux


    Ah je respire, merci de venir à ma rescousse. Car c'est ce que j'ai répondu à Solstice quelques posts plus haut. Mais j'ai fini par "abdiquer" voyant que personne ne semblait faire cette différence entre "création d'une seule forme d'onde" et "synthèse d'un son complexe". Aucun document n'a coroboré cette idée, sauf les vagues pseudo-explications autour du synthé Casio. Je me suis aussi renseigné du côté plus scientifique, à plusieurs sources, et toujours ce même constat de séparation des domaines : physique d'un côté, et acoustique (et synthèse) de l'autre. Il fallait un concepteur pour donner ces éclaircissements, merci !! (comme je l'ai dis, Native-Instruments m'a renvoyé aux forums alors qu'ils avaient toujours répondu, et aucune réponse cette fois de chez Arturia, également très réactifs jusqu'ici...).

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