Synthèse par règles de la voix chantée contrôlée par le geste et applications musicales

Le travail de cette thèse porte sur la modélisation de la production et du contrôle de voix chantée synthétique dans la perspective de la lutherie numérique. Nous présentons deux instruments : le Cantor Digitalis, se focalisant sur le contrôle de voyelles chantées et sur l individualisation des voix ; et le Digitartic, destiné au contrôle de l articulation de syllabes de type Voyelle-Consonne-Voyelle. Ils permettent, à l aide de tablettes graphiques augmentées, des applications musicales interactives nécessitant un contrôle temporel fin des paramètres de la production vocale. La pertinence musicale de ces instruments a été établie avec notre ensemble Chorus Digitalis en participant à plusieurs concerts. Nous avons étudié en situation musicale la justesse inter-musiciens et les gestes utilisés pour réaliser les tâches musicales nécessaires à la reproduction d un large répertoire, constitué de musiques actuelles et traditionnelles (chorale baroque, chant khayal d Inde du Nord). Notamment, une expérience visant à analyser la faculté à contrôler la fréquence fondamentale du Cantor Digitalis a été entreprise. Les sujets devaient imiter des intervalles et quelques mélodies suivant trois modalités (avec leur propre voix, à la tablette sans et avec retour audio). Les résultats montrent une aptitude plus grande des sujets à jouer de manière précise avec la tablette plutôt qu avec leur propre voix, tandis que l apport de l audio sur le jeu à la tablette est nulle dans ces conditions expérimentales. Les deux instruments sont regroupés dans une application écrite en Max/MSP fournissant également un outil pédagogique audio-visuel et interactif sur le fonctionnement de la voix.This thesis deals with the production and control modeling of a synthetic singing voice in the context of making a digital musical instrument. Two instruments are presented: the Cantor Digitalis, focusing on singing vowel control and voice individualization, and the Digitartic, which aims at controlling the articulation of Vowel-Consonant-Vowel syllables. Using an augmented graphic tablet, these instruments allow interactive musical applications with fine temporal control of voice production parameters. The relevance of these musical instruments was established through several public performances of the Chorus Digitalis ensemble. The gestures of the musicians were studied along with the musical tasks required for playing the selected repertoire which was composed of traditional world music (baroque choral, North Indian khayal singing) as well as more contemporary pieces. In particular, an experiment was conducted to analyze the ability to control the fundamental frequency of the Cantor Digitalis. Participants were asked to imitate intervals and melodies according to three tempos using three different modalities (one s own voice, tablet, and tablet with audio feedback). Results showed that precision was better with the tablet modalities than with one s own voice, while no significant difference was found between the tablet with and without audio feedback. Both instruments have been unified into one Max/MSP application, which provides an audio-visual and interactive educational tool for understanding voice production.PARIS-BIUSJ-Biologie recherche (751052107) / SudocSudocFranceF