La SIM de l’IRCAM un petit film…

Voici une petit film qui présente plusieurs SIM (Station d’Informatique Musicale). La bande son « brute » est totalement issue de cette station, il n’y a aucun traitement additionnel !

A propos du travail réalisé avec les SIM (Station d’Informatique Musciales) ou ISPW (Ircam Signal Processing Workstation) vous pouvez consulter mon blog, une rubrique lui est consacrée !

En simplifiant très rapidement on peut dire que la SIM est une version évoluée et intégrée des 4A, 4B, 4C et fameuses 4X développées et utilisées a l’IRCAM dans les années 70 a 90. La SIM a permis la démocratisation de la partie « DSP » (MSP) du logiciel Max !

Et au niveau volume physique et prix un cube NeXT avec 1, 2 ou 3 cartes M860 c’était beaucoup plus abordable (15K$) que l’achat d’une 4X (???$) et l’obligation impérative d’avoir une salle machine pour héberger la 4X plus le VAX nécessaire a son fonctionnement !

Lorsque l’on parle de cette carte dans la littérature technique c’est souvent sous l’un de ces acronymes : S.P.W. (Signal Processing Workstation), I.S.P.W. (IRCAM Signal Processing Workstation) et S.I.M. (Station d’Informatique Musicale) mais ceux-ci induisent en erreur. En effet le nom correct est plutôt certainement carte M860. Il faut comprendre que ces acronymes représentent en fait le nom de la solution complète; c’est-à-dire un NeXTComputer (cube) et une ou plusieurs (au maximum 3) cartes M860 ainsi que d’autres périphériques (interface MIDI, interface audio pour DSP, etc), ainsi que les logiciels (Max/FST, SpecDraw, Spat, Circle, Animal, etc… ) de l’IRCAM nécessaires au fonctionnement de l’ensemble !

Ces logiciels permettent de traiter dynamiquement tous événements MIDI et audio. De faire de la synthèse numérique (VST avant l’heure, granulaire, etc) de la spatialisation multi-canaux, etc…

petit, moyen et gros PCB

Je suis toujours impressionné par l’évolution de l’intégration / miniaturisation des composants mécaniques ou électroniques. Plus le temps passe, plus la miniaturisation est impressionnante et donc l’intégration élevée.

Sur l’image suivante, je me suis amusé à disposer les cartes nécessaires à la production audio de 4 machines, avec en partant de la gauche vers la droite et de haut en bas : cinq cartes d’un Synclavier II de NED, une carte M860 d’une SIM de l’Ircam, une carte d’un CMI IIx de Fairlight et une carte d’une 4X de l’Ircam.

Noter le petit segment blanc (en bas a droite) qui a l’échelle des cartes fait 10 cm.

Comparaison

Dans le détail, voila à quoi servent ces cartes :

  • Les 5 cartes SSn (1 à 5 de haut en bas) d’un Synclavier II, permettent la synthèse FM pour 8 voix. Dans mon synclavier II, j’ai 4 jeux de 5 cartes comme celles-ci, donc 32 voix FM. Les PCB sont double-face. En principe, d’après mes échanges avec Cameron Jones le concepteur du logiciel de la machine, la limite est fixée à 128 voix 🙂 Mais, il n’a jamais entendu parler d’une configuration avec plus de 32 voix FM… Vu qu’il fallait déjà débourser 29 600 $ US en 1981 (voir la liste de prix de 1981 ici) pour avoir 32 voix FM, il ne devait pas y avoir beaucoup de clients pour passer à plus de polyphonie; surtout en payant 5 000 $US par tranche de 8 voix supplémentaires. Et ne pas oublier que cette modification impliquait également de changer le boitier, l’ajout d’une d’alimentation et d’un rack / fond de panier audio supplémentaire !
    Par contre, on trouve bien des Synclavier à 128 voix mais ce sont des versions échantillonneurs !
    Pour avoir plus d’informations sur les Synclavier, vous pouvez consulter le site web que nous avons monté avec mon ami Laurent Lemaire, vous y trouverez documentations et exemples audio et vidéo : ned.synthesizers.fr
  • La M860 est une carte fortement intégrée (1 DSP, 2 CPU, 32Mo de RAM, des entrées / sorties numériques et analogiques, 4 ports séries utilisables en MIDI), conçue à l’Ircam et produite par Ariel (société disparue qui était spécialisée dans la conception et la fabrication de cartes DSP). Les PCB sont multi-couches (4 minimum), la finition est impeccable (étamage, verni, sérigraphie, trou traversant métallisé) et technologie CMS.
    Pour en savoir plus sur cette carte et la Station d’Informatique Musicale, lire mon article concernant la SIM et plus généralement la rubrique sur l’ISPW traitant de l’usage de cet instrument.
  • La carte du Fairlight CMI IIx présentée ici est une CMI 01-A rev3, cette carte représente une voix échantillonnage sur un CMI IIx. Elle intègre un filtre (SSM 2045), 16KB de RAM et le nécessaire pour y accéder et piloter le filtrage et les effets en temps réel. Les PCB sont double face, la finition est impeccable (étamage, verni, sérigraphie, trou traversant métallisé).
    Pour en savoir plus sur les Fairlight, une seule bonne adresse sur le web, celle de mon ami Candor Chasma
  • La carte de la 4X provenant de l’Ircam que je montre ici est une 4U. C’est la carte universelle de la 4X, il pouvait y en avoir jusqu’à 8 dans une 4X. Les PCB sont multi-couches (4 minimum), la finition est impeccable (étamage, verni, sérigraphie, trou traversant métallisé), la curiosité c’est que les pistes sont en fait des fils disposés directement dans la résine…
    Cette carte est un calculateur complet, elle est composée de modules. Par programmation, chaque module peut présenter diverses configurations
    fonctionnelles telles que : additionneurs, soustracteurs, multiplieurs, oscillateurs, lignes à retard et dispersives, etc … et toutes combinaisons de ces éléments.

    Et dans le cadre d’une utilisation dans le domaine électro-acoustique, cette carte sert de générateur de sons : pur, complexe (vibrato, glissando, etc…) effet
    de réverbération.

    Cette carte se compose essentiellement :

    • d’un bloc de calcul,
    • d’une mémoire de formes d’ondes,
    • d’une mémoire de données,
    • d’une table d’adresses,
    • d’une mémoire de microprogrammes
    • de deux blocs de communication avec les bus du Système 4X.

    Ces éléments communiquent entre eux par deux bus internes.

    Je détaillerai dans un article à venir, le fonctionnement d’une 4X, et en particulier l’interaction logiciel / matériel de cette fabuleuse et mythique machine !

Farinelli une voix de castrat à l’IRCAM

En continuant mes recherches sur les ISPW, j’ai fouillé dans les productions et collaborations de l’IRCAM, et j’ai ressorti un de mes DVD…

Il y a quelques années, grâce au visionnement du film Farinelli de Gérard Corbiau j’avais trouvé un excellent exemple d’utilisation de Max et d’autres outils de l’IRCAM dont le vocodeur de phase SVP sur des stations DEC et NeXT.

Farinelli le DVD
Je conseille ce film qui est plaisant pour ceux qui s’intéressent à la musique sous toutes ses formes !

Le film retrace la vie en partie romancée du castrat Farinelli. Mais, ce qui nous intéresse ici, enfin surtout moi, c’est le travail du département « Analyse et Synthèse de la Voix » de l’IRCAM qui, pour tenter de se rapprocher du mieux possible de la voix d’un castrat, a réalisé l’association de deux voix (une soprano et un contre-ténor) pour n’en faire qu’une à l’aide d’outils logiciels.

Ainsi, ils ont crée, à partir de ces deux voix, une voix artificielle, juvénile, puissante et agile. Ils ont fait cela à partir des enregistrements des deux chanteurs aux voix complémentaires : la Polonaise Ewa Godlewska (soprano colorature) et l’Américain Derek Lee Ragin (contralto) ont enregistré les mêmes airs, Ewa prenant le relais de Derek dans les aigus et inversement dans les graves. Grâce aux techniques de synthèse de l’Ircam, Philippe Depalle et Marc David-Calvet ont poli les différences de timbre pour fournir l’impression d’une voix unique.

Donc, dans ce film, il y a une utilisation massive du traitement et de synthèse de la voix, et cerise sur le gâteau dans les bonus, il y a un reportage sur la naissance de cette voix mixte (humaine et de synthèse). Voici un lien vers un extrait de ce reportage Nostalgie d’une voix perdue, making-of du film Farinelli, il castrato

Et visiblement, l’ensemble du document est disponible « illégalement ? » sur youtube :


Part 1/3


Part 2/3 (IRCAM a partir de 4’58 ».)


Part 3/3

Quelques images extraites du reportage :

Studio IRCAM
Un des studios d’étude de l’IRCAM, les claviers sont des Yamaha DX7.

IRCAM at works
Les protagonistes du traitement audio du film au travail, à gauche devant Philippe Depalle une des ISPW (NeXT).

IRCAM
Philippe Depalle expliquant le traitement.

IRCAM
L’équipe au travail, au fond un empilement d’échantillonneurs Akai S1000 et S1000PB.

Quelques lectures :