Unité mixte de recherche Ircam-cnrs

2.4.4Synthèse sonore par modélisation physique

Modalys permet de créer un instrument virtuel et d’en jouer, y compris en temps réel si la charge de calcul n’est pas trop élevée. Pour cela, l’utilisateur dispose d’éléments de base à géométrie simple (cordes, membranes, plaques, tuyaux, etc.), qui peuvent se mettre en interaction avec différents types de connexions (frapper, pincer, frotter, souffler, etc.). Les formes plus complexes, sous la forme d’un fluide ou d’une structure, peuvent se modéliser à l’aide de maillages (technique des éléments finis).

Ces dernières années le logiciel a fait l’objet de nombreuses améliorations, extensions et nouveautés. Citons l’optimisation du moteur, la nouvelle interface Matlab pour une prise en pain plus facile pour les scientifiques… les nouveaux objets et connections. Parmi ces derniers, spring (permet de transférer l'énergie d'un objet à l'autre avec une connexion qui ajuste automatiquement l'impédance), harmonic-oscillator (oscillateur linéaire harmonique), bi-linear-filter et bi-quadratic-filter (la relation récursive entre la force et la vitesse est déterminée par les coefficients d'un filtre linéaire ou quadratique donnés par l'utilisateur).

Un script d’accord automatique pour les structures crées avec les éléments finis a également été réalisé.

Le logiciel offre aujourd’hui à l’utilisateur la possibilité de réaliser toutes sortes d’instruments, de copies d’instruments existants aux instruments virtuels les plus originaux.

Plusieurs projets (ANR VoxStruments) et besoins musicaux nous ont conduit ces dernières années à réaliser des copies les plus fidèles possibles d’instruments existants (clarinette basse, basson, hautbois, trompette, saxophone, etc.).
L’équipe a participé au développement de Mlys2.0 (développement réalisé par M. Poletti au sein de l’équipe Interface Recherche/Création). Mlys est une interface pour Modalys, librairie d’objets Max/MSP qui permet de construire des instruments simples dont le matériau peut être modifié ainsi que les dimensions, et qui peuvent être mis en vibration de plusieurs manières : frappé, frotté, pincé, soufflé, etc. Cette interface permet de contrôler Modalys directement en temps réel à partir de Max/MSP.

Dans le cadre d’une thèse, en partenariat avec Dassault Systèmes, une avancée scientifique et algorithmique dans le domaine de la synthèse physique de son en temps réel sera recherchée. Il restera à en démontrer la valeur ajoutée dans un contexte industriel pour les environnements virtuels dynamiques 3D.