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Jeremy MarozeauIRCAM4me anne en thse ATIAM, finance par le Fond
National Suisse Dirig par A. de Cheveign, IRCAMen collaboration
avec D. Wessel, CNMAT, UC Berkeleyet le LMA MarseilleLeffet de la
frquence fondamentale sur le timbre des sons musicauxJourne des
Jeunes Chercheurs 2003
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But:
Etudier leffet perceptif que peut avoir la frquence fondamentale
(F0) sur le timbre des instruments de musique.
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La psychoacoustique:
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Analyse Multidimensionnelle de jugements de dissemblance:
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Exemple despace perceptif de timbre.McAdams et Al.
(1995)ClarinettePianoPiano frottTrompette
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Question:
Comment cet espace varierait-il si la frquence fondamentale
changeait ?
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La psychoacoustique:
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La psychoacoustique:CGSImpulsivitFlux spectraletc ....
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Comment cet espace varierait-il si la frquence fondamentale
changeait ?
Hypothses:
I) Invariance
II) changement isometrique
III) changement non-isometrique
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Comment cet espace varierait-il si la frquence fondamentale
changeait ?
Hypothses:
I) Invariance
II) changement isometrique
III) changement non-isometrique
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Comment cet espace varierait-il si la frquence fondamentale
changeait ?
Hypothses:
I) Invariance
II) changement isometrique
III) changement non-isometrique
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Comment cet espace varierait-il si la frquence fondamentale
changeait ?
Hypothses:
I) Invariance
II) changement isometrique
III) changement non-isometrique
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Comment cet espace varierait-il si la frquence fondamentale
changeait ?
Les corrlats acoustiques varient-ils ?
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La psychoacoustique:CGSImpulsivitFlux spectraletc ....
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Le centre de gravit spectral (CGS):CGS
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Analyse acoustiqueCGSStable pour tout F0 Horn
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Analyse acoustiqueCGSChange avec la F0Violin
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Analyse acoustiqueCGSStable, puis change avec f0
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3 F0s : B2, C# 3, Bb 3 Dure : 1.5 secondes 12 instruments dont:2
cuivres2 cordes frottes3 bois3 cordes pinces Trompette cor
Contrebasse Violon Clarinette Hautbois Flte Violon pizzicato. Harpe
Guitare SynthB SynthA2 instruments synthtiquesExprience I:
Stimuli10 instruments extraits de la base de donne SOL
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Experiment I: 12 instruments (66 pairs)3 matrices de
dissemblance 3 sessions3 espaces de timbre B2: 247 Hz C#3: 277
Hz
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Matrice de Dissemblance Guitare Harpe Violon pizz Violon Bass
Synth A Synth B Haubois Clarinette Flute cor TrompetteExp. I -
B2
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Matrice de Dissemblance Exp IB2C#3Bb3 Gu = guitare; Hr = harpe;
Vp = violon pizz.; Vl = violon; Ba = bass; SA = synthA; SB =
synthB; Ob = hautbois; Cl = clarinette; Fl = flute; Ho = cor; Tr =
trompette.
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Espace de timbre MDSExp. I - B2
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Espaces de timbre MDS Exp. IB2C#3Bb3
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Experience II: 12*2 instruments (144 paires)2 matrices de
dissemblance 2 sessionsB2 : 247 HzBb3: 466 Hz B2 : 247 Hz C#3: 277
Hz
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Matrice de Dissemblance
Guitar Harp Violin pizz Violin Bass Synth A Synth B Oboe
Clarinet Flute Horn TrumpetExp. II- B2/C#3C#3B2
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Matrice de Dissemblance ExpIIExp. II-B2/C#3Exp.
II-B2/Bb3B2B2C#3Bb3
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Hypothses: II) changement isometrique
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Conclusions La tche est possible: les sujets peuvent ignorer une
diffrence de F0. Le timbre est stable malgr de petites variations
avec la F0. Ces variations sont idiosyncratiques
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1 dissimilarity matrix1 sessions1 TimbrespaceExperiment III: 9*2
instruments (153 pairs)B2 C#3
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B2C#3Exp. III - B2/C#3Dissimilarity MatricesB2C#3
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Timbre Spaces MDSB2 - C#3
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Timbre Spaces MDSB2 - Bb3
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Physical CorrelationFirst dimensionGood correlation coefficient
with the impulsiveness of the stimuli. Exp.I-B2 = 0.97, Exp.I-C#3 =
0.96, Exp.I-Bb3 = 0.94 Second dimensionGood correlation coefficient
with the spectral centroid.Exp.I-B2 = 0.99, Exp.I-C#3 = 0.89,
Exp.I-Bb3 = 0.91
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Physical Correlations the Exp I with CGS AbsoluCorrelation
Coefficient = 0.87
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Physical Correlations the Exp I with CGS RelatifCorrelation
Coefficient = 0.60
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Physical Correlations (Proposition) the Exp I with CGS Absolu -
F0Correlation Coefficient = 0.91
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2 synthetic instrumentsExperiment I: Stimuli (2) 233
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Experiment II: SynthA versus SynthB
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Frquence Fondamentale:
Inverse de la priode dun son periodique. Bon prdicteur de la
hauteur musicale perue.
