EVOC 20 TrackOscillator

L’EVOC 20 TrackOscillator est un vocoder équipé d’un oscillateur de suivi de la hauteur tonale (pitch tracking oscillator) monophonique. L’oscillateur de suivi suit la hauteur du signal d’entrée monophonique. Si le signal d’entrée est une mélodie chantée, chaque hauteur de note sera contrôlée et restituée ou jouée par le moteur de synthèse.

L’EVOC 20 TrackOscillator comporte deux banques de filtres de formants : Analysis et Synthesis. Chacune dispose de plusieurs options d’entrée.

Vous pouvez capturer une source de signal Analysis en utilisant l’audio arrivant de l’entrée de la bande des canaux dans laquelle l’EVOC 20 TrackOscillator est inséré, ou en utilisant un signal d’entrée latérale d’une autre bande de canaux.

La source Synthesis peut provenir de l’entrée audio de la bande de canaux dans laquelle l’EVOC 20 TrackOscillator est inséré, d’un signal d’entrée latérale ou de l’oscillateur de suivi.

Étant donné que vous pouvez sélectionner librement les deux signaux d’entrée Analysis et Synthesis, l’EVOC 20 TrackOscillator n’est pas limité dans les effets de contrôle des hauteurs tonales. Il s’avère très utile pour les effets de filtre inhabituels. Par exemple, vous pouvez filtrer un enregistrement orchestral sur une seule bande de canaux avec des bruits de train provenant de l’entrée latérale d’une autre bande de canaux. Il est également très utile dans le traitement de boucles de percussions avec des signaux d’entrée latérale, tels que d’autres boucles de percussions ou des enregistrements de guitare rythmique, de clavier ou de piano.

Qu’est-ce qu’un vocoder ?

Le terme vocoder est la contraction de VOice enCODER. Un vocoder analyse le caractère sonore du signal audio arrivant à son entrée Analysis et le transfère vers les générateurs sonores du synthétiseur. Le résultat de ce processus est entendu à la sortie du vocoder.

Le son classique du vocoder utilise la voix comme signal d’analyse et un son de synthétiseur comme signal de synthèse. Ce son a été popularisé à la fin des années 1970 et au début des années 1980. Vous le connaissez probablement grâce aux morceaux « O Superman » de Laurie Anderson, « Funky Town » de Lipps Inc. et de nombreux morceaux de Kraftwerk, d’« Autobahn » à « Europe Endless », en passant par « The Robots » et « Computer World ».

Outre ces sons de robot, vocoder a été utilisé dans de nombreux films tels qu’avec les Cylons de Battlestar Galactica, le plus célèbre étant celui utilisé avec la voix de Darth Vader dans la saga de la Guerre des étoiles.

Le vocodage, en tant que processus, n’est pas strictement limité aux performances vocales. Vous pouvez utiliser une boucle de batterie comme signal d’analyse afin de former un son d’ensemble à corde arrivant à l’entrée Synthesis.

Fonctionnement d’un vocoder

Les fonctions de l’analyseur et du synthétiseur vocaux d’un vocoder sont en fait deux banques de filtres de type passe-bande. Les filtres passe-bande permettent à une bande de fréquence (une tranche) d’un spectre de fréquences global de transiter sans être modifiée, et coupent les fréquences qui ne font pas partie de la plage de la bande.

Dans les modules EVOC 20, ces banques de filtres sont nommées sections Analysis et Synthesis. Chaque banque de filtre dispose d’un certain nombre de bandes correspondantes identiques. Si la banque de filtres d’analyse dispose de cinq bandes (1, 2, 3, 4 et 5), il y aura un ensemble correspondant de cinq bandes dans la banque de filtres de synthèse. La bande 1 de la banque d’analyse est associée à la bande 1 de la banque de synthèse, la bande 2 à la bande 2, et ainsi de suite.

Le signal audio qui arrive à l’entrée Analysis passe à travers la banque de filtres d’analyse, où il est divisé en bandes.

Une enveloppe de type follower est couplée avec chaque bande de filtre. Chacune de ces enveloppes piste, ou suit, toutes les modifications de volume dans la source audio, ou plus particulièrement dans la partie de l’audio qui a été autorisée à passer par le filtre passe­bande associé. De cette façon, l’enveloppe follower de chaque bande génère des signaux de contrôles dynamiques.

Ces signaux de contrôles sont alors envoyés vers la banque de filtre de synthèse où ils contrôlent les niveaux des bandes de filtres de synthèse correspondantes. Cela est effectué via des VCA, amplificateurs commandés en tension dans les vocoders analogiques. Cela permet d’imposer des changements de volume de bandes de la banque de filtres d’analyse aux bandes correspondantes de la banque de filtres de synthèse. Ces changements de filtre sont perçus comme une reproduction synthétique du signal d’entrée d’origine, ou un mixage des deux signaux de banque de filtres.

Plus un vocoder offre de bandes, plus le caractère du son d’origine sera remodelé de façon précise. Les modules de l’EVOC offrent jusqu’à 20 bandes par banque. Pour assurer leur utilité musicale, vous contrôlez complètement le niveau de sortie de chaque filtre de passe­bande, facilitant ainsi des changements uniques et dramatiques au spectre de fréquences.

Présentation de l’interface EVOC 20 TrackOscillator

La fenêtre EVOC 20 TrackOscillator est divisée en plusieurs sections de paramètres.

Figure. EVOC 20 TrackOscillator window.

Paramètres Analysis In d’EVOC 20 TrackOscillator

Les paramètres de la section Analysis In déterminent la manière dont le signal d’entrée est analysé et utilisé par l’EVOC 20 TrackOscillator. Vous devez être le plus précis possible avec ces paramètres pour assurer la meilleure intelligibilité vocale et un suivi précis.

Figure. Analysis In parameters.
  • Potentiomètre Attack : Détermine la vitesse à laquelle chaque suiveur d’enveloppe (envelope follower) couplé à chaque bande de filtre Analysis réagit aux signaux montants.
  • Potentiomètre Release : Détermine la vitesse à laquelle chaque suiveur d’enveloppe (envelope follower) couplé à chaque bande de filtre Analysis réagit aux signaux descendants.
  • Bouton Freeze : Lorsque ce bouton est activé, le spectre actuel du son d’analyse est maintenu (ou bloqué) indéfiniment. Si Freeze est activé, la banque de filtres d’analyse ignore la source d’entrée, et les potentiomètres Attack et Release n’ont aucun effet.
  • Champ Bands : Détermine le nombre de bandes de fréquences (20 maximum) utilisées par l’EVOC 20 TrackOscillator.

Utilisation des paramètres Analysis In d’EVOC 20 TrackOscillator

Cette section présente certains réglages et méthodes pour les paramètres de l’Analyse.

Réglage du temps d’attaque

Des temps d’attaque plus longs donnent une réponse plus lente du suivi aux éléments transitoires (pointes de niveau) du signal d’entrée d’analyse. Un temps d’attaque long sur des signaux d’entrée de type percussif, des mots parlés ou une partie de charley, par exemple, sont transformés en un effet de vocoder moins articulé. Par conséquent, vous devez régler le paramètre Attack sur la valeur la plus faible pour renforcer l’articulation.

Réglage du temps de libération

Des temps de libération plus longs prolongent les transitoires du signal d’entrée Analysis en sortie du vocoder. Un temps de libération long sur des signaux d’entrée de type percussif, des mots parlés ou une partie de charley, par exemple, sont transformés en un effet de vocoder moins articulé. Des temps de libération trop courts donnent des sons de vocoder bruts et granuleux. Des valeurs Release comprises entre 8 et 10 ms représentent un bon point de départ.

Utilisation de Freeze

Le signal d’analyse gelé peut capter une caractéristique particulière du signal source qui est ensuite imposée comme forme de filtre complexe maintenue à la section Synthesis. Quelques exemples illustrant son utilité :

Si vous utilisez une suite de mots parlés comme source, le bouton Freeze peut capturer la phase d’attaque ou la fin d’un mot particulier, la voyelle a, par exemple.

Si vous souhaitez compenser l’impossibilité des personnes à tenir les notes chantées pendant une période prolongée, sans respirer, vous pouvez utiliser le bouton Freeze : si le signal de synthèse doit être tenu alors que le signal source d’analyse (partie vocale) ne l’est pas, le bouton Freeze peut servir à bloquer les niveaux actuels du formant d’une note chantée, même pendant des interruptions de la partie vocale, tel qu’il y en a entre les mots d’une phrase vocale. Le paramètre Freeze peut être automatisé, ce qui s’avère utile dans ce cas.

Réglage du nombre de bandes

Plus il y a de bandes, plus le son sera remodelé avec précision. Si vous réduisez le nombre de bandes, la plage de fréquences du signal source sera divisée en moins de bandes et le son résultant sera formé avec moins de précision par le moteur de synthèse. Il faut souvent trouver un compromis entre la précision sonore, qui permet aux signaux reçus (paroles et chants, en particulier) de rester intelligibles, et l’usage des ressources qui se trouve entre 10 et 15 bandes.

Astuce : pour assurer le meilleur suivi de la hauteur tonale, il est essentiel d’utiliser un signal monophonique sans superposition de hauteurs. Idéalement, le signal ne doit pas être traité et ne pas comporter de bruits de fond. Par exemple, l’utilisation d’un signal traité avec même un léger effet de réverbération donne des résultats plutôt étranges et vraisemblablement indésirables. Des résultats encore plus étranges sont obtenus lorsqu’un signal sans hauteur tonale audible, tel qu’une boucle de percussion, est utilisé. Toutefois, il se peut que dans certains cas ce soit le résultat recherché pour votre projet.

Paramètres U/V Detection d’EVOC 20 TrackOscillator

Le discours humain est constitué d’une série de sons vocaux (sons tonaux ou formants) et de sons non vocaux (consonances nasales sans formants, fricatives, et occlusives) mentionnés dans Brève présentation des formants. La différence principale entre sons vocaux et non vocaux est que les sons vocaux sont produits par une oscillation des cordes vocales, alors que les sons non vocaux sont produits par des blocages et des restrictions imposés sur le flux d’air par les lèvres, la langue, le palais, la gorge et le larynx.

Si ce type de discours, contenant à la fois des sons vocaux et non vocaux, est utilisé comme signal d’analyse d’un vocoder, mais que le moteur de synthèse ne peut pas les différencier, il en résulte un son assez faible. Pour éviter ce problème, la section Synthesis du vocoder doit produire des sons différents pour les parties vocales et non vocales du signal.

C’est la raison pour laquelle l’EVOC 20 TrackOscillator est équipé d’un détecteur non vocal/vocal. Cette unité détecte les parties non vocales du son dans le signal d’analyse, puis remplace les parties correspondantes dans le signal de synthèse par du bruit, un mélange de bruit et de synthétiseur ou par le signal d’origine. Si le détecteur U/V identifie des parties vocales, il transmet ces informations à la section Synthesis, qui utilise le signal de synthèse normal pour ces parties.

Figure. U/V Detection parameters.
  • Potentiomètre Sensitivity : Détermine la sensibilité de la détection U/V. Si ce potentiomètre est tourné vers la droite, davantage de parties non vocales distinctes sont reconnues dans le signal d’entrée. Si vous utilisez des réglages élevés, la sensibilité accrue aux signaux non vocaux peut conduire à ce que la source sonore U/V, déterminée par le menu Mode (décrite dans le « Menu mode » ci­après), soit utilisée sur la majeure partie du signal d’entrée, y compris les signaux vocaux . Cela donne un son ressemblant à un signal radio, détérioré et contenant beaucoup de parasites et de bruit de fond.
  • Potentiomètre Level : Contrôle le volume du signal utilisé pour remplacer le contenu non vocal du signal d’entrée.

    Important : faites très attention avec le potentiomètre Level, surtout si vous utilisez une valeur de Sensitivity élevée, afin d’éviter toute saturation interne de l’EVOC 20 TrackOscillator.

Paramètres Synthesis In d’EVOC 20 TrackOscillator

La section Synthesis In contrôle de nombreux aspects du signal de suivi du synthétiseur. Le signal de suivi permet de déclencher le synthétiseur interne.

Figure. Synthesis In parameters.
  • Champ Bands : Définissent le nombre de bandes de fréquences utilisées par la section Synthesis In.

Paramètres de base Tracking Oscillator

L’oscillateur de suivi suit la hauteur tonale des signaux d’entrée audio monophoniques et reflète ces hauteurs par un son synthétisé. Le générateur sonore FM de l’oscillateur de suivi est composé de deux oscillateurs, chacun générant une onde sinusoïdale. La fréquence de l’oscillateur 1 (porteur) est modulée par l’oscillateur 2 (modulateur), ce qui a pour effet de déformer l’onde sinusoïdale de l’oscillateur 1. Vous obtenez une forme d’onde au contenu harmonique riche.

Important : les paramètres présentés dans cette rubrique sont accessibles uniquement si le menu Synthesis In est réglé sur Osc.

Figure. Basic Tracking Oscillator parameters.
  • Champ FM Ratio : définit le rapport entre les oscillateurs 1 et 2, ce qui détermine le caractère de base du son. Des valeurs paires ou leurs multiples produisent des sons harmoniques, tandis que des valeurs impaires ou leurs multiples génèrent des sons non harmoniques, perçus comme des sons métalliques.
    • Un contrôle FM Ratio de 1 000 donne des résultats ressemblant à une forme d’onde en dent de scie.

    • Un contrôle FM Ratio de 2 000 donne des résultats ressemblant à une forme d’onde carrée avec une largeur d’impulsion de 50 %.

    • Un contrôle FM Ratio de 3 000 donne des résultats ressemblant à une forme d’onde carrée avec une largeur d’impulsion de 33 %.

  • Potentiomètre FM Int : Détermine l’intensité de la modulation. Des valeurs plus élevées produisent une forme d’onde plus complexe avec davantage de sons dominants.
    • S’il est réglé sur 0, le générateur sonore FM est désactivé et une onde en dent de scie est générée.

    • Pour des valeurs supérieures à 0, le générateur sonore FM est activé. Des valeurs plus élevées produisent un son plus complexe et plus brillant.

  • Champ de valeur Coarse Tune : Définit le décalage de la hauteur tonale de l’oscillateur par incréments d’un demi­ton.
  • Champ de valeur Fine Tune : définit le décalage de hauteur par incréments d’un cent.

Paramètres Pitch Correction de l’oscillateur de suivi

Les paramètres de hauteur tonale de l’oscillateur de suivi contrôlent la correction automatique de la hauteur tonale de l’oscillateur de suivi. Ils peuvent servir à limiter la hauteur tonale de l’oscillateur de suivi à une gamme ou un accord. Cela permet d’obtenir des corrections de hauteurs subtiles ou sauvages et peut aussi être employé de façon créative sur des données dotées d’un contenu harmonique aigu mais dont la hauteur tonale n’est pas déterminée, comme des cymbales et une charleston.

Figure. Tracking Oscillator Pitch parameters.
  • Curseur Pitch Quantize Strength : détermine l’amplitude de la correction automatique de hauteur.
  • Curseur Pitch Quantize Glide : Détermine la durée de la correction de hauteur, ce qui permet des transitions progressives vers les hauteurs quantifiées.
  • Champ de valeur Max Track : Définit la fréquence la plus élevée. Toutes les fréquences situées au­dessus de ce seuil sont coupées, entraînant une détection de la hauteur tonale plus robuste. Si la détection de la hauteur tonale entraîne des résultats instables, réduisez ce paramètre à son réglage minimum pour permettre d’entendre ou de traiter l’ensemble des signaux d’entrée appropriés.

Quantification de la hauteur de l’oscillateur de suivi

Vous pouvez utiliser le clavier Root/Scale et le menu local pour définir la ou les hauteurs à laquelle/auxquelles l’oscillateur de suivi est quantifié.

Pour choisir une note fondamentale ou une gamme
  1. Cliquez sur le champ de valeur verte situé sous l’étiquette Root/Scale pour afficher le menu local.

  2. Choisissez la gamme ou l’accord à utiliser comme base de la correction de hauteur.

Remarque : vous pouvez également définir la note fondamentale de la gamme ou de l’accord choisi en faisant glisser verticalement le champ de valeur Root ou en double-cliquant sur celui­ci et en entrant une note fondamentale comprise entre Do et Si. Le paramètre Root n’est pas disponible lorsque la valeur Root/Scale est définie sur chromatic (chromatique) ou user (utilisateur).

Pour ajouter des notes ou en supprimer de la gamme ou de l’accord sélectionné(e)
  • Cliquez sur les touches non utilisées du petit clavier pour les ajouter à la gamme ou à l’accord.

  • Cliquez sur les notes sélectionnées (éclairées) pour les supprimer.

    Astuce : votre dernière modification est enregistrée. Si vous sélectionnez une nouvelle gamme ou un nouvel accord, mais que vous n’apportez aucune modification, vous pouvez revenir à la gamme définie précédemment en choisissant utilisateur dans le menu local.

Paramètres Formant Filter d’EVOC 20 TrackOscillator

L’EVOC 20 TrackOscillator comporte deux banques de filtre à formant, une pour la section Analysis In et une pour la section Synthesis In. Le spectre complet de fréquence d’un signal d’entrée est essentiellement analysé (section Analysis), et est divisé de manière égale en un certain nombre de bandes de fréquences. Chaque banque de filtre peut contrôler jusqu’à 20 bandes de fréquences. Pour en savoir plus, voir Fonctionnement d’un vocoder.

La fenêtre Formant Filter est divisée en deux sections par une ligne horizontale. La partie supérieure concerne la section Analysis et la partie inférieure, la section Synthesis. Les changements de paramètres sont instantanément reflétés dans la fenêtre Formant Filter, fournissant ainsi un retour appréciable de ce qui se produit avec le signal lorsqu’il passe à travers les deux banques de filtres à formant.

Figure. Formant Flter parameters.
  • Paramètres High/Low Frequency : Déterminent les fréquences les plus hautes et les plus basses qui passeront par la section de filtres. Les fréquences situées à l’extérieur de ces limites sont coupées.
    • La longueur de la barre bleue représente la plage de fréquences de Analysis et Synthesis (à moins que Formant Stretch ou Formant Shift soit utilisé) comme cela est présenté ci­après dans « Potentiomètre Formant Stretch » et « Potentiomètre Formant Shift ». Vous pouvez déplacer la plage complète des fréquences en faisant glisser la barre bleue vers le haut. Les poignées argentées situées aux extrémités de la barre bleue réglent les valeurs Low Frequency et High Frequency.

    • Vous pouvez également utiliser les champs numériques pour régler séparément les valeurs de fréquence.

  • Bouton Lowest : Cliquez dessus pour déterminer si la bande de filtres la plus basse fonctionne comme un filtre passe­bande ou passe­haut. Avec le réglage Bandpass, les fréquences situées au-dessous ou au-dessus des bandes les plus basses et hautes sont ignorées. Avec le réglage Higpass, toutes les fréquences situées au­dessous des bandes les plus basses sont filtrées.
  • Bouton Highest : Cliquez dessus pour déterminer si la bande de filtres la plus haute fonctionne comme un filtre passe­bande ou passe­bas. Avec le réglage Bandpass, les fréquences situées au-dessous ou au-dessus des bandes les plus basses et hautes sont ignorées. Avec le réglage Lowpass, toutes les fréquences situées au­dessus des bandes les plus hautes sont filtrées.
  • Potentiomètre Formant Stretch : Altère la largeur et la répartition de toutes les bandes de la banque de filtres de synthèse. La plage de fréquences peut être plus large ou plus étroite que celle définie par la barre bleue (voir ci­dessus les « Paramètres High et Low Frequency »).
  • Potentiomètre Formant Shift : Déplace toutes les bandes de la banque de filtres de synthèse vers le haut ou le bas du spectre de fréquences.
  • Potentiomètre Resonance : Resonance donne le caractère sonore de base au vocoder ; des réglages dans les basses entraînent un caractère plus doux alors que des réglages dans les aigus entraînent un caractère plus accentué et féroce. Le fait d’augmenter la valeur de Resonance accentue la fréquence des médiums de chaque bande de fréquences.

Utilisation de Formant Stretch et Formant Shift

Formant Stretch et Formant Shift sont des paramètres essentiels de Formant Filter qui peuvent être utilisés séparément ou en combinaison (voir Paramètres Formant Filter d’EVOC 20 TrackOscillator).

Lorsque le paramètre Formant Stretch est réglé sur 0, la largeur et la répartition des bandes de la banque de filtres Synthesis du bas sont équivalentes à la largeur des bandes de la banque de filtres Analysis du haut. Des valeurs faibles réduisent la largeur de chaque bande de la banque Synthesis, alors que des valeurs élevées l’élargissent. Les valeurs du paramètre s’expriment sous la forme d’un rapport de la largeur de bande générale.

Lorsque Formant Shift est réglé sur 0, la position des bandes de la banque de filtres de synthèse est la même que celle des bandes de la banque de filtres d’analyse. Des valeurs positives déplacent les banques de filtres Synthesis vers le haut, en terme de fréquences, alors que des valeurs négatives les déplacent vers le bas en fonction des positions de la bande de la banque de filtres d’analyse.

Lorsqu’ils sont associés, Formant Stretch et Formant Shift modifient la structure du formant du son de vocoder résultant, ce qui peut donner des changements de timbre intéressants. Par exemple, utilisez des signaux vocaux tout en réglant le paramètre Formant Shift plus haut produit un effet « Mickey Mouse ».

Les paramètres Formant Stretch et Formant Shift sont également très utiles si le spectre des fréquences du signal Synthesis ne complète pas celui du signal Analysis. Vous pouvez créer un signal Synthesis dans la plage haute des fréquences à partir d’un signal Analysis qui module le son principalement dans la plage basse des fréquences, par exemple.

Remarque : l’utilisation des paramètres Formant Stretch et Formant Shift peut provoquer la génération de fréquences résonantes inhabituelles lorsque des valeurs élevées sont définies pour le réglage Resonance.

Paramètres Modulation d’EVOC 20 TrackOscillator

Les paramètres de cette section contrôlent l’oscillateur sub-audio (LFO) permettant de moduler la fréquence (hauteur tonale) de l’oscillateur de suivi, créant ainsi un vibrato, ou le paramètre Formant Shift de la banque de filtres Synthesis.

Figure. Modulation parameters.
  • Curseur Shift Intensity : Contrôle la valeur de la modulation Formant Shift par le LFO.
  • Curseur Pitch Intensity : Contrôle l’amplitude de la modulation de hauteur tonale (vibrato) appliquée par l’oscillateur sub-audio (LFO).
  • Boutons Waveform : Définit le type de forme d’onde utilisé par l’oscillateur sub-audio (LFO). Pour chaque LFO, vous avez le choix entre les différentes formes d’onde suivantes : Triangle, Sawtooth (en dent de scie), Square (carrée) montante et descendante autour de zéro (bipolaire, idéale pour les trilles), Square (carrée) montante à partir de zéro (unipolaire, idéale pour les changements entre deux hauteurs définissables), une forme d’onde aléatoire par palier (S&H), et une forme d’onde aléatoire lissée.
  • Potentiomètre et champ LFO Rate : Détermine la vitesse de modulation. Les valeurs situées à gauche des positions centrales sont synchronisées sur le tempo de l’application hôte et incluent notamment des valeurs de mesure et de triolet. Les valeurs situées à droite des positions centrales sont asynchrones, et sont affichées en Hertz (cycles par seconde).

    Remarque : la possibilité d’utiliser des valeurs de mesure synchrones peut servir à effectuer, par exemple, une modification de formant (formant shift) toutes les quatre mesures sur une partie de percussion à une mesure reprise en cycle. Vous pouvez aussi effectuer la même modification de formant sur chaque croche d’un triolet à l’intérieur d’une même partie. Chacune de ces méthodes peut donner des résultats intéressants et apporter de nouvelles idées ou un second souffle aux anciens équipements audio.

Paramètres Output d’EVOC 20 TrackOscillator

La section Output fournit un contrôle du type, de la largeur stéréo, et du niveau du signal qui est envoyé depuis l’EVOC 20 TrackOscillator.

Figure. Output parameters.
  • Curseur Level : Contrôle le niveau du signal de sortie de l’EVOC 20 TrackOscillator.
  • Potentiomètre Stereo Width : Répartit les signaux de sortie des bandes de filtre de la section Synthesis dans l’image stéréo.
    • Sur la position de gauche, les sorties de toutes les bandes sont centrées.

    • Positionné au centre, les sorties de toutes les bandes passent de gauche à droite.

    • Positionné à droite, la sortie des bandes est répartie, de manière alternative, sur les canaux gauche et droit.