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GTI745 – Interfaces utilisateurs avancées Les interfaces pour la musique Maxime Dumas – Hiver 2014.

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1 GTI745 – Interfaces utilisateurs avancées Les interfaces pour la musique Maxime Dumas – Hiver 2014

2 Plan de cours Mise en contexte – TP3 Principes fondamentaux Interfaces pour la musique Visualisations pour la musique

3 Survol du travail pratique 3 Trois choix de sujets – Visualiser les relations dinfluence entre des musiciens – Modifier un logiciel interactif permettant de jouer de la musique – Créer une interface multitactile avec un ou plusieurs instruments de musique

4 TP3 – Projet #1 Jeu de données à visualiser – 600 artistes – 193 « styles » ou « marchés » – 13 styles principaux ou genres – 3000 liens dinfluence entre les artistes Application de départ à modifier ou votre propre application (sur approbation) Important: le jeu de données est confidentiel

5 TP3 – Projet #1 Simple Network Visualizer (application de départ)

6 Piano Roll Temps Notes

7 TP3 – Projet #2 Modifier ou créer un logiciel permettant décrire des notes de musique et de les jouer Application de départ: Simple Piano Roll Vous pourriez développer un autre type dinstrument quun piano (sur approbation) Démo

8 TP3 – Projet #3 Créer un logiciel multitactile permettant de jouer de la musique Tirer profit des capacités du multitactile Peut être un piano, une percussion ou tout autre instrument conventionnel ou non Important: Communiquez avec le chargé de laboratoire pour réserver des sessions au laboratoire avec les écrans multitactiles.

9 Exemples Hiver 2012 Vidéo: https://www.youtube.com/watch?v=6yH9ifBvK6ohttps://www.youtube.com/watch?v=6yH9ifBvK6o

10 Caractéristiques dun son musical Hauteur (pitch): Lié à la fréquence de vibration Intensité: Degré de force / niveau sonore Durée (sustain): Période de temps durant lequel le son est maintenu Timbre: Caractéristiques sonores qui permettent didentifier un instrument

11 Les notes sur un piano CDEFGAB Do ou Ut RéMiFaSolLaSi Source image: http://www.josef-k.net/mim/ThePianoKeyboard.gif

12 Les notes en fréquence Note\octave12345678 Do32,7065,41130,81261,63523,251046,502093,004186,01 Do ou Ré 34,6569,30138,59277,18554,371108,732217,464434,92 Ré36,7173,42146,83293,66587,331174,662349,324698,64 Ré ou Mi 38,8977,78155,56311,13622,251244,512489,024978,03 Mi41,2082,41164,81329,63659,261318,512637,025274,04 Fa43,6587,31174,61349,23698,461396,912793,835587,65 Fa ou Sol 46,2592,50185,00369,99739,991479,982959,965919,91 Sol49,0098,00196,00392,00783,991567,983135,966271,93 Sol ou La 51,91103,83207,65415,30830,611661,223322,446644,88 La55,00110,00220,00440,00880,001760,003520,007040,00 La ou Si 58,27116,54233,08466,16932,331864,663729,317458,62 Si61,74123,47246,94493,88987,771975,533951,077902,13 Référence: Wikipédia et http://www.think-underground.com/post/2011/11/15/Notes,-fr%C3%A9quences%E2%80%A6-et-binaire

13 Les altérations Un octave = 12 demi-tons 1 ton = Écart de 2 touches sur un piano 1 demi-ton = Écart dune touche sur un piano

14 Les bémols (flat): ½ ton chromatique plus bas que la hauteur naturelle Les dièses (sharp): ½ ton chromatique plus haut que la hauteur naturelle Les bécarres (natural): annule une altération Les altérations (suite)

15 Différence entre dièse et bémol Source: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:YB0212_Demi_ton_commas.pnghttp://commons.wikimedia.org/wiki/File:YB0212_Demi_ton_commas.png http://fr.wikipedia.org/wiki/Comma_(musicologie)

16 Les composantes de la musique Le timbre: Caractéristiques sonores qui permettent didentifier un instrument Le rythme: Détermine la durée des notes les unes par rapport aux autres La mélodie: Séquence de hauteurs des notes Lharmonie: Utilisation délibérée de fréquences simultanées pour produire des sons plus riches

17 Le rythme et la mesure La durée des notes les unes par rapport aux autres Déterminé par une horloge ou pulsation qui détermine des temps Numérateur: Nombre de temps par mesure Dénominateur: Durée de chaque temps par rapport à la ronde – Ex: 4/4 -> 4 temps de 1/4 de ronde (un temps = une noire) – Ex: 6/8 -> 6 temps de 1/8 de ronde (un temps = une croche)

18 Le tempo Vitesse des pulsations 120 bpm = 120 battements par minute QualificatifTempo Largo40-60 bpm Larghetto60-66 bpm Adagio66-76 bpm Andante76-108 bpm Moderato108-120 bpm Allegro120-168 bpm Presto168-200 bpm Prestissimo200-208 bpm A tempotempo spécifié

19 Les figures de notes 8421½¼1/81/16 Nombre de temps (à la noire)

20 Les gammes Gammes chromatiques: – Gammes contenant 12 degrés (notes différentes). La gamme chromatique contient toutes les notes dun octave sur un piano Gammes heptatoniques: – Gammes comprenant 7 degrés (ex: gamme majeure, seulement les touches blanches du clavier) Gammes pentatoniques: – Gammes comprenant 5 degrés (ex: seulement les touches noires du clavier)

21 Les gammes heptatoniques les plus connues Gamme majeure: T T D T T T D T = 1 ton D = ½ ton – Do majeur: do ré mi fa sol la si do – Mi majeur: mi fa# sol# la si do# ré# mi Gamme mineure: T D T T D T T – La mineur: la si do ré mi fa sol la

22 Tonalité Gamme de sept notes, désignée par sa tonique et son mode Représente la « couleur » de la gamme Tonique: première note de la gamme

23 Les transpositions Monter ou descendre toutes les notes dun même intervalle. Permet de modifier la tonalité sans changer la perception des mélodies Plusieurs instruments sont transposés naturellement

24 Les intervalles ContenanceDésignationClassement Aucun intervalleUnissonConsonnance parfaite ½ tonSeconde mineureDissonance 1 tonSeconde majeureDissonance 1 ½ tonsTierce mineureConsonnance imparfaite 2 tonsTierce majeureConsonnance imparfaite 2 ½ tonsQuarte justeConsonnance mixte 3 tons ou Triton*Quarte augmentée ou quinte diminuée Consonnance mixte 3 ½ tonsQuinte justeConsonnance parfaite 4 tonsSixte mineureConsonnance imparfaite 4 ½ tonsSixte majeureConsonnance imparfaite 5 tonsSeptième mineureDissonance 5 ½ tonsSeptième majeureDissonance 6 tonsOctaveConsonnance parfaite Référence: http://dictionnaire.metronimo.com/img/intervalle.jpg

25 Les accords Accord majeur: Tonique + Tierce majeure + Quinte (Tonique + 4 demi-tons + 3 demi-tons) – C = do - mi – fa – C7 = do – mi – fa – sib (+ septième mineure) Accord mineur: Tonique + Tierce mineure + Quinte (Tonique + 3 demi-tons + 4 demi-tons) – Cm = do - mi bémol – fa * Tonique : note dominante de la tonalité – Ex: pour la gamme de do, la tonique est do

26 Les accords sur un piano Accord de do majeur: Accord de do# majeur:

27 Les degrés Désigne la place dune note dans une échelle musicale spécifique. Ex: en musique tonale (gamme heptatonique): – Le premier degré = Tonique (I) – Le second degré = Sus-tonique (II) – Le troisième degré = la médiane (III) – Le quatrième degré = la sous-dominante (IV) – Le cinquième degré = la dominante (V) – Le sixième degré = la sus-dominante (VI) – Le septième degré = la sensible (VII) – Le huitième degré = l'octave ou la tonique

28 Lier les concepts: les progressions Un accord peut être construit à partir de n'importe quelle note d'une gamme. Une gamme de sept notes permet sept accords de base, chaque degré de la gamme devenant la fondamentale de son propre accord. La progression est une séquence daccords basés sur la gamme. Il est possible dimaginer un nombre infini de progressions, mais certaines progressions caractéristiques sont souvent récurrentes. Ex: – I - IV - V - V : À la base de La Bamba de Ritchie Valens, Like A Rolling Stone de Bob Dylan, celle aussi de Twist and Shout des Isley Brothers, et celle de Lucy in the Sky with Diamonds des Beatles, etc. – I - I - IV - V. - My Boy Lollipop de Millie Small, Heartbeat de Buddy Holly, le refrain de Get Off of My Cloud des Rolling Stones, Diamonds on the Soles of Her Shoes de Paul Simon, Madame George de Van Morrison, etc. – I – IV- V – IV: http://fr.wikipedia.org/wiki/Liste_de_chansons_construites_sur_la_progression_I-V-vi- IVhttp://fr.wikipedia.org/wiki/Liste_de_chansons_construites_sur_la_progression_I-V-vi- IV Référence: Music: In Theory and Practice et http://fr.wikipedia.org/wiki/Progression_d'accords Exemple vidéo: http://www.youtube.com/watch?v=oOlDewpCfZQhttp://www.youtube.com/watch?v=oOlDewpCfZQ

29 Le MIDI Musical Instrument Digital Interface Protocole de communication et de commande permettant à des instruments de musique électronique déchanger de linformation Références utiles: http://www.cs.cf.ac.uk/Dave/Multimedia/node158.html http://www.thewhippinpost.co.uk/midi/midi-messages.htm http://www.midi.org/techspecs/midimessages.php

30 Le protocole en résumé 16 canaux indépendants Chaque canal contient 128 notes* 7 types de message *Peut être utiliser pour transférer des paramètres autres que des notes de musique

31 Messages MIDI Chaque message est composé de 24 bits [1sssnnnn] [0xxxxxxx] [0xxxxxxx] statut donnée 1 donnée 2 – sss: type de message – nnnn: numéro de canal midi – xxxxxxx: valeur (entre 0 et 127)

32 Types de messages MessageData 1Data 2 Note offNote numberVelocity Note onNote numberVelocity Polyphonic aftertouch Note numberPressure Control changeController numberData Program changeProgram number- Channel aftertouchPressure- Pitch wheelLSbyteMSbyte Référence: http://www.nyu.edu/classes/bello/FMT_files/9_MIDI_code.pdf

33 Note on / off Permet dactiver / désactiver une note Donnée 1: Numéro de la note [0-127] Donnée 2: Vélocité [0-127]

34 Schéma complet : http://fr.wikipedia.org/wiki/Musical_Instrument_Digital_Interfacehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Musical_Instrument_Digital_Interface Les notes en MIDI

35 Control Change (CC) Permet de changer les paramètres dun canal Donnée 1: Numéro du paramètre Donnée 2: Valeur du paramètre Exemples de contrôleurs: volume, pan, pédales de contrôle, etc.

36 Program Change Permet de changer le programme Donnée 1: Numéro du programme [0-127] Donnée 2: Vide Habituellement, le programme est associé à un instrument ou un son sur le séquenceur General MIDI définit une liste des programmes standards. Voir spécifications.

37 Le MIDI en Java import javax.sound.midi.*; public class MidiSynthesizerSample { public static void main(String[] args) { try { Synthesizer synthesizer = MidiSystem.getSynthesizer(); synthesizer.open(); MidiChannel channel = synthesizer.getChannels()[0]; // Choisir le canal 1 channel.programChange(46); // Choisir un son de harpe (programme #47) channel.noteOn(48, 64); // Appuyer sur la note - Numéro de note C3, Vélocité 50% Thread.sleep(1000); // Tenir la note pour 1 seconde channel.noteOff(48); // Relâcher la note - Numéro de la note } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } Autre exemple: voir SynthesizerTest.java SynthesizerTest.java

38 Les interfaces pour la musique

39 Les contrôleurs MIDI conventionnels

40 Tirer profit des tablettes

41 Kaossilator Vidéo: http://www.youtube.com/watch?v=45d2Yomsct4http://www.youtube.com/watch?v=45d2Yomsct4

42 Ocarina2 (iPhone) Vidéo: http://www.smule.com/ocarina/#prettyPhotohttp://www.smule.com/ocarina/#prettyPhoto

43 Artiphon Vidéo: https://www.youtube.com/watch?v=tqKj7GWhIOkhttps://www.youtube.com/watch?v=tqKj7GWhIOk

44 Tenori-on Vidéo: http://www.youtube.com/watch?v=_SGwDhKTrwUhttp://www.youtube.com/watch?v=_SGwDhKTrwU

45 Claviers isomorphiques

46 Application Musix pour iPad Axis Keyboard

47 Piano isomorphique! Source: http://en.wikipedia.org/wiki/Janko_keyboardhttp://en.wikipedia.org/wiki/Janko_keyboard Vidéo: https://www.youtube.com/watch?v=NqCsEcNeswkhttps://www.youtube.com/watch?v=NqCsEcNeswk

48 GenSession – François Cabrol http://vimeo.com/68455966

49 Harpejji Vidéo: http://www.youtube.com/watch?v=2CrjvsJAkBshttp://www.youtube.com/watch?v=2CrjvsJAkBs

50 Beat blocks Vidéo: http://www.youtube.com/watch?v=Jug3iYAuJeshttp://www.youtube.com/watch?v=Jug3iYAuJes

51 Beat bearing Vidéo: http://www.youtube.com/watch?v=wreP8FMupyMhttp://www.youtube.com/watch?v=wreP8FMupyM

52 Reactable Vidéo: http://www.youtube.com/watch?v=MPG-LYoW27Ehttp://www.youtube.com/watch?v=MPG-LYoW27E

53 Leap Motion Exemple 1: https://www.youtube.com/watch?v=3yfDFzgy2FYhttps://www.youtube.com/watch?v=3yfDFzgy2FY Exemple 2: https://www.youtube.com/watch?v=TjF8JN5aVfchttps://www.youtube.com/watch?v=TjF8JN5aVfc

54 Live coding Vidéo: http://en.wikipedia.org/wiki/Live_codinghttp://en.wikipedia.org/wiki/Live_coding

55 Wall Balls Vidéo: http://www.youtube.com/watch?v=qQmSwuj7DZwhttp://www.youtube.com/watch?v=qQmSwuj7DZw

56 HighC - Draw your music Démo: http://highc.org/samples/demo.htmlhttp://highc.org/samples/demo.html

57 Graphic Notation Vidéo: http://www.youtube.com/watch?v=71hNl_skTZQhttp://www.youtube.com/watch?v=71hNl_skTZQ

58 Drawdio Vidéo: http://www.youtube.com/watch?v=PV_w38ldZaEhttp://www.youtube.com/watch?v=PV_w38ldZaE

59 MaKey http://www.youtube.com/watch?v=rfQqh7iCcOU http://www.youtube.com/watch?v=wkPt9MYqDW0

60 Projets du groupe IDMIL – Université McGill Les Gestes http://vimeo.com/54022254#http://vimeo.com/54022254# T-Stick http://vimeo.com/47134373#http://vimeo.com/47134373# FM Gloves https://www.youtube.com/watch?v=c9a33VViU2w https://www.youtube.com/watch?v=c9a33VViU2w T-Box https://www.youtube.com/watch?v=gnSgVQEYlss https://www.youtube.com/watch?v=gnSgVQEYlss The Rulers https://www.youtube.com/watch?v=BtzEb6QiTXI https://www.youtube.com/watch?v=BtzEb6QiTXI Vidéo: https://www.youtube.com/watch?v=-Dqvf1CXPWghttps://www.youtube.com/watch?v=-Dqvf1CXPWg

61 Réalité virtuelle / Jeux vidéos Détails: http://hitmuri.net/index.php/Main/HomePagehttp://hitmuri.net/index.php/Main/HomePage

62 Chroma http://www.youtube.com/watch?v=d5YFrd5tr7o

63 Sound sculpture Projet: http://www.coolhunting.com/culture/absolut-machine.phphttp://www.coolhunting.com/culture/absolut-machine.php Vidéo: http://www.youtube.com/watch?v=5zbFVfEGwnwhttp://www.youtube.com/watch?v=5zbFVfEGwnw

64 The Shape of Song Détails: http://www.turbulence.org/Works/song/http://www.turbulence.org/Works/song/

65 Music Animation Machine Vidéo: http://www.youtube.com/watch?v=_PhathoNcXMhttp://www.youtube.com/watch?v=_PhathoNcXM

66 What different sorting algorithms sound like Vidéo: http://www.youtube.com/watch?v=t8g-iYGHpEAhttp://www.youtube.com/watch?v=t8g-iYGHpEA

67 Celeste Motus Vidéo: http://vimeo.com/7364665http://vimeo.com/7364665

68 Narratives 2.0 Détails: http://www.matthiasdittrich.com/projekte/narratives/visualisation/index.htmlhttp://www.matthiasdittrich.com/projekte/narratives/visualisation/index.html


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