Projets actifs et études de cas
Un aperçu de ce que nous concevons en ce moment, des plateformes DSP aux instruments 3D inspirés des références historiques.
Projets
Application d'accordeur avancée
Un outil d'analyse de hauteur modulaire et multiplateforme bâti sur le DSP WebAudio. L'application analyse les données de fréquence en temps réel sur le web et le mobile à l'aide d'algorithmes sur mesure pour une détection précise de la hauteur sur une vaste gamme d'instruments et de systèmes d'accord.
L'Application d'accordeur avancée est une plateforme modulaire de détection de hauteur bâtie sur l'API WebAudio, conçue pour fonctionner nativement dans les navigateurs web et sur les appareils mobiles sans nécessiter d'installation native.
Au cœur du système, des algorithmes DSP sur mesure analysent les données de fréquence audio entrantes en temps réel et identifient la hauteur avec une grande précision sur une vaste gamme d'instruments et de systèmes d'accord.
L'architecture modulaire permet de développer, tester et étendre indépendamment chaque composant de détection et d'analyse, ce qui la rend adaptable autant pour l'accordage à usage général que pour des applications spécialisées de recherche musicale.
Plateforme de génération de mélodies
Une application web et mobile soutenue par un client qui génère des mélodies au moyen d'une composition algorithmique exclusive. Les détails ne peuvent être divulgués en raison d'une entente de confidentialité.
Il s'agit d'une application web et mobile soutenue par un client et axée sur la génération algorithmique de mélodies.
La plateforme a été développée en partenariat avec un client privé et repose sur des algorithmes de composition exclusifs.
D'autres détails ne peuvent être divulgués en raison d'une entente de confidentialité.
Créations d'instruments à vent en 3D
En nous appuyant sur la musicologie historique et la science acoustique, nous reproduisons le caractère sonore d'instruments à vent historiques sans avoir besoin d'accéder aux originaux de musées ou de collections privées. Chaque recréation fait l'objet d'une vérification acoustique rigoureuse et d'essais expérimentaux.
De nombreux instruments à vent historiques n'existent que dans des collections de musées ou entre des mains privées, physiquement inaccessibles pour l'étude, l'interprétation ou la reproduction.
Ce projet applique la musicologie historique et la science acoustique pour recréer les profils sonores de ces instruments à l'aide de la conception 3D et de la fabrication additive, sans avoir besoin d'accéder aux originaux.
Chaque reproduction est soumise à une vérification acoustique rigoureuse et à des essais expérimentaux afin de valider sa fidélité aux références historiques.
L'objectif est de rendre le son du passé accessible, autant aux chercheurs qu'aux pédagogues et aux interprètes.
Projet d'instruments à vent accessibles
En collaboration avec la faculté de pédagogie musicale d'une université canadienne partenaire, IREM développe une flûte à bec soprano imprimée en 3D adaptée aux besoins d'accessibilité physique d'un élève. Ce projet réunit la conception adaptative, la fabrication additive et la pédagogie musicale.
Ce projet a été lancé pour répondre à un besoin précis d'accessibilité : un élève ayant besoin d'un instrument à vent adapté à ses capacités physiques.
En collaboration avec la faculté de pédagogie musicale d'une université canadienne partenaire, IREM conçoit et fabrique une flûte à bec soprano imprimée en 3D adaptée aux besoins de cet élève.
Le projet tire parti de la capacité de la fabrication additive à itérer rapidement des géométries personnalisées, en ajustant le positionnement des clés, le poids de l'instrument et l'ergonomie d'une manière impossible avec la fabrication traditionnelle.
Il se situe au carrefour de la conception inclusive, de la pédagogie musicale et de la recherche appliquée en fabrication.
Matériaux d'impression 3D en recherche acoustique
Une étude en préparation visant à valider la qualité acoustique et la viabilité de production de la fabrication additive dans la création d'instruments à vent. La recherche vise à établir des données de référence pour les matériaux FDM et SLS comme substituts en fabrication acoustique.
Cette étude est en préparation afin de répondre à une question fondamentale de la fabrication acoustique : la fabrication additive peut-elle produire des instruments à vent dont les propriétés acoustiques sont comparables à celles des matériaux traditionnels ?
La recherche évaluera systématiquement des échantillons imprimés en FDM et en SLS par rapport à des repères acoustiques établis, en examinant des facteurs tels que la résonance des parois, le fini des surfaces internes, l'étanchéité à l'air et la réponse tonale.
Les résultats visent à fournir des données de référence au domaine plus large de l'acoustique et à orienter les pratiques de fabrication d'IREM par la suite.
Fleur imprimée en 3D
Une fleur décorative imprimée en résine transparente, une exploration du détail fin, de la translucidité et de la géométrie organique qui pousse notre fabrication additive au-delà du travail sur les instruments.
Tous les projets ne sont pas des instruments. Cette pièce était un exercice d'impression de formes organiques et délicates : pétales fins, tiges courbées et surfaces translucides, difficiles à reproduire proprement en fabrication additive.
Le travail en résine transparente nous a permis d'étudier comment la lumière traverse la géométrie imprimée et comment les détails fins tiennent à petite échelle, des leçons qui se répercutent directement sur notre travail de précision avec les instruments et les composants.
Gabarit à anches de hautbois imprimé en 3D
Un gabarit personnalisé imprimé en 3D qui façonne le roseau des anches de hautbois selon un profil précis, mettant à portée de main, grâce à la fabrication additive, un outil traditionnellement coûteux et difficile à trouver.
Les hautboïstes façonnent leurs propres anches, et le gabarit qui définit le profil d'une anche est un outil précis (et souvent coûteux).
IREM a conçu et imprimé en 3D un gabarit qui établit le profil de l'ébauche d'anche, ce qui permet d'expérimenter avec la géométrie des anches et d'étudier comment de petits changements influent sur la réponse et le timbre.
C'est un petit outil au retentissement démesuré : itération plus rapide, coût plus bas et lien direct entre la fabrication et le jeu.
Modélisation d'instruments à cordes
Modéliser comment la technique de jeu façonne le timbre d'un instrument à cordes pincées, et récupérer ces paramètres directement à partir d'un enregistrement. Le point où une corde est excitée imprime un motif de filtre en peigne sur le spectre harmonique, qui peut être analysé pour estimer la position de jeu.
Lorsqu'une corde est pincée, le point d'excitation supprime certains harmoniques selon un motif régulier, en forme de peigne, une empreinte de l'endroit et de la manière dont la note a été jouée.
Nous avons étudié le modèle de traitement du signal derrière cet effet ainsi qu'une méthode d'estimation qui récupère la position d'excitation à partir d'un seul son enregistré, au moyen d'une corrélation spectrale suivie d'un raffinement itératif du délai du filtre en peigne.
Ce travail relie l'acoustique physique des cordes à l'analyse audio pratique, des fondations qui alimentent directement notre conception d'instruments et nos outils DSP.
Estimateur de système d'accord
Un logiciel qui écoute l'enregistrement d'un instrument à vent solo et estime son système d'accord, y compris la hauteur de référence (comme le A4) à laquelle il a été joué, en combinant le suivi de la fréquence fondamentale avec l'analyse MFCC et la transformée à Q constant (CQT).
Les instruments à vent, surtout les instruments historiques, ne sont pas construits selon le tempérament égal moderne, et les enregistrements sont réalisés à diverses hauteurs de référence. La manière dont chaque note s'écarte d'une grille d'accord encode l'instrument et son contexte d'accord.
L'outil extrait un profil de déviation par hauteur à partir d'un enregistrement monophonique et classe les hauteurs de référence candidates au moyen de trois méthodes indépendantes : la densité du suivi de fréquence, des médianes robustes par note et l'alignement d'énergie à Q constant.
Mis en œuvre en Python et en Rust, il a identifié la hauteur de référence correcte à un demi-ton près sur la grande majorité des enregistrements de test, un pas vers la caractérisation des instruments et de l'accord historique à partir du seul son.
Suivi du mouvement et du regard des interprètes
Un système en temps réel qui suit la pose de la tête, les points de repère faciaux et la direction du regard d'un interprète à partir d'une vidéo ordinaire, un outil pour étudier comment les musiciens bougent, regardent et donnent des signaux pendant qu'ils jouent.
Les musiciens communiquent et se coordonnent au moyen de signaux physiques subtils (mouvement de la tête, regard et posture) qui sont rarement mesurés directement.
Bâti sur des outils de vision par ordinateur à code source ouvert, ce système capte l'orientation de la tête, les points de repère faciaux et le regard en temps réel et les consigne pour analyse, sans matériel spécialisé de capture de mouvement.
Il ouvre la voie à l'étude du mouvement et du geste des interprètes, pour la recherche sur l'interaction d'ensemble, la pédagogie et l'interprétation expressive.
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Notre équipe est prête à discuter de projets d'ingénierie et de recherche sur mesure.
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