GENESIS

Issu de trois décennies de recherche de pointe à l'ACROE, GENESIS est un logiciel de création musicale d'un nouveau type, abordant à la fois la synthèse sonore et la composition grâce à la technologie de la modélisation physique. Il permet de créer une immense variété d’instruments virtuels, mais aussi de simuler de véritables ensembles instrumentaux. 

Dans GENESIS, tous les objets virtuels sont construits à partir des mêmes modules physiques simples et accessibles à tous, tels que des masses, des ressorts, des percuteurs... En assemblant ceux-ci, l'utilisateur a toute liberté de créer des composants aussi variés que des cordes, des membranes, des tubes, ou des objets sans équivalent dans le monde réel. Ces composants peuvent ensuite être accordés et paramétrés afin de leur donner les propriétés de différents types de matériaux (peau, bois, métal, etc.), puis être connectés à des instrumentistes virtuels qui vont en jouer. GENESIS couvre ainsi une grande partie de la chaîne de production musicale, depuis l'élaboration de la structure musicale (production de séquences d'évènements sonores) jusqu'à l'obtention d'effets acoustiques tels que la spatialisation et la résonance.

La technologie de la modélisation physique génère des sons aussi riches et dynamiques que ceux du monde réel,  évoluant d’eux-mêmes au cours du temps en intensité, en hauteur et en contenu spectral, sans avoir besoin d'un système d’enveloppes. De plus, de par le principe de la modélisation physique, chaque son produit par un objet se distingue subtilement des précédents. GENESIS offre ainsi naturellement des résultats d’une expressivité supérieure à ce que proposent les méthodes de synthèse classiques.

Le domaine sonore couvert est immense, allant des sons de cordes frottées aux instruments à vent, en passant par les timbres inharmoniques, les bruits et les sons les plus expérimentaux.

Utilisations

GENESIS se destine aussi bien au design sonore qu’à la création musicale, par montage des sons synthétisés dans un séquenceur ou par composition à l’intérieur même du logiciel. La technologie de modélisation physique utilisée permet de composer des pièces musicales entières à l’aide d'un seul logiciel.

GENESIS est également un outil inégalé pour l’apprentissage de l’acoustique instrumentale. Il offre en effet la possibilité unique d’expérimenter très rapidement sur la structure et les propriétés d'instrument virtuel et de visualiser des phénomènes inaccessibles à nos sens, comme les modes de vibration, les phénomènes de propagation ou les mouvements de Helmholtz.

Visite guidée

GENESIS synthétise le son en calculant les mouvements d’objets physiques virtuels, appelés modèles. Leurs oscillations sont enregistrées et sont directement converties en signal sonore.

Les modèles sont construits par l’utilisateur à partir de modules physiques élémentaires. Ceux-ci sont assemblés à la souris sur un Etabli virtuel, en connectant des éléments matériels (masses) par l’intermédiaire de différents types d’interactions (forces), telles que l’élasticité, le frottement ou la butée. Avec seulement 10 types de modules, une infinité de modèles différents peuvent être construits.

L'Etabli GENESIS permet de construire à la souris des modèles à partir des modules pris dans la palette d'éléments

 

Après la phase de construction, le modèle est simulé. GENESIS calcule alors les mouvements des éléments matériels, qui peuvent être visualisés – avec des possibilités de ralenti offrant une vue saisissante sur les déformations des objets – et écoutés.

La fenêtre de simulation GENESIS affiche à la fois un représentations visuelle animée et le résultat sonore 

 

La modélisation physique et GENESIS

Issu des travaux de l’ACROE, équipe de recherche pionnière en modélisation physique pour la création artistique, GENESIS permet désormais à tous de bénéficier de la puissance du modèle physique tout en réalisant ses propres modèles. Le système de modélisation sur lequel il repose, CORDIS-ANIMA, est également utilisé pour la synthèse de mouvements et la simulation multisensorielle interactive, respectivement dans l’environnement MIMESIS et dans les systèmes à retour de force ERGON_X. Ainsi, GENESIS est l’un des composants de l’environnement de création développé par l'ACROE, qui dépasse le cadre de la création musicale pour offrir des possibilités novatrices pour la collaboration entre domaines artistiques et modalités sensorielles.

Un environnement de création musicale entièrement dédié à la modélisation physique

La modélisation physique porte un changement profond dans la nature des outils de création musicale. Un tel changement ne peut porter tous ses fruits qu’avec une rupture dans les outils et principes proposés à l’utilisateur. Pour « parler physique », il faut des outils spécifiques, adaptés, puissants, qui rompent avec la tradition du traitement du signal. GENESIS est l'un des tout premiers à aller dans ce sens, en proposant un environnement de travail entièrement dédié à la modélisation physique, disposant d’outils spécialement conçus pour faire entrer l’utilisateur dans cette nouvelle dimension de la création musicale par ordinateur, tels que l’Etabli zoomable et les fenêtres de simulation.

Les possibilités inépuisables de la modularité

La plupart des logiciels musicaux s’appuyant sur la modélisation physique ne donnent pas la possibilité de créer des modèles : l’utilisateur doit se contenter d’utiliser des modèles déjà définis disposant d’un nombre limité de paramètres plus ou moins intuitifs. Ces logiciels sont généralement dédiés à une seule famille d’instruments et offrent donc une palette sonore limitée.

Avec GENESIS, il est enfin possible de concevoir entièrement des modèles aussi riches et complexes que voulu, en partant de modules élémentaires qui ne requièrent aucune compétence technique pour être manipulés. Quelle que soit la façon dont ceux-ci seront assemblés, le modèle « sonnera physique ». Grâce à la modularité de l’environnement, le domaine sonore couvert par la modélisation physique devient illimité.

Composer avec les modèles physiques

Pour la toute première fois, la modélisation physique permet d’accéder à la composition musicale. Genesis permet en effet de construire des générateurs d’évènements, tels qu’une boîte à rythmes physique, dont le rôle et de jouer des instruments virtuels. De même, il est possible de créer des "chefs d’orchestre", qui vont contrôler les "instrumentistes", et ainsi de suite. Au final, c'est la possibilité de composer des pièces musicales entières qu'offre GENESIS, avec une approche totalement différente qui renouvelle la pensée musicale de l'utilisateur et peut lui faire découvrir de nouveaux horizons.

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Contacts

Claude Cadoz
et/ou Jérôme Villeneuve

ACROE
Institut polytechnique de Grenoble
46 Avenue Félix Viallet
38000 Grenoble

Tel: 04 76 57 46 61

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