Sound perception of objects for intuitive control of synthesis : towards a language of sounds

Aujourd’hui les processus de synthèse sont aptes à engendrer des sons au réalisme impressionnant ou à créer des sons inouïs. Cependant le contrôle perceptif de ces outils reste une problématique d'actualité. Sur la base de l'approche écologique de la perception, un synthétiseur proposant un paradigme de contrôle intuitif, appelé {action-objet}, a été développé au laboratoire. Il permet de créer des sons à partir des évocations liées à l’action et à l’objet via une description sémantique. Ce dernier présente encore des limitations, en particulier les contrôles relatifs à la forme perçue des objets. Ce travail de thèse vise à définir une nouvelle stratégie de contrôle perceptif d’un objet virtuel à partir de l’étude de la perception sonore des objets du quotidien. En particulier, quels sont les attributs perceptifs et les structures sonores invariantes liés à la forme d'un objet? Au cours de ce travail, nous avons mis en évidence les invariants associés à la perception de la forme via une approche d’analyse par synthèse. Des méthodes de simulation physique ont été utilisées afin de modéliser des transitions continues entre catégories de formes. Ces résultats ont permis de définir des modèles de signaux reproduisant les morphologies sonores observées par la simulation. Ces modèles ont ensuite été évalués et calibrés perceptivement. L’ensemble de ces données a permis de proposer une nouvelle stratégie de contrôle basée sur les principaux attributs perceptifs de l’objet. Ce travail de thèse a ainsi contribué à la construction d’un véritable langage des sons. Il ouvre par ailleurs de nombreuses perspectives dans les domaines de la réalité virtuelle ou de la création sonoreToday's synthesis processes are capable of generating impressively realistic sounds or creating unheard-of sounds. However, the perceptual control of these tools remains a current problem. Based on the ecological approach to perception, a synthesizer with an intuitive control paradigm, called {action-object}, has been developed in the laboratory. It allows the creation of sounds from evocations related to the action and the object via a semantic description. This synthesizer presents limitations, in particular, at the level of the controls relating to the perceived shape of the objects. This thesis aims to define a new strategy for the perceptual control of a virtual object based on the study of the sound perception of everyday objects. In particular, what are the perceptual attributes and invariant sound structures related to the shape of an object? In the course of this work, we have highlighted the invariants associated with the perception of shape via a synthesis analysis approach. Physical simulation methods were used to model continuous transitions between shape categories. These results were used to define signal models that reproduce the sound morphologies observed by the simulation. These models were then evaluated and perceptually calibrated. All of these data allowed us to propose a new control strategy based on the main perceptual attributes of the object. This thesis work has thus contributed to the construction of a true language of sounds. It also opens up numerous perspectives in the fields of virtual reality and sound creatio