Musique Assistée Par Ordinateur


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Musique assistée par ordinateur

La musique assistée par ordinateur (MAO) regroupe l'ensemble des utilisations de l'informatique comme outil associé à la chaîne de création musicale depuis la composition musicale jusqu'à la diffusion des œuvres, en passant par la formation pédagogique au solfège ou aux instruments.

La MAO fait son apparition auprès d'un public élargi dans les années 1970, lorsque les premières idées de synthétiseur associées à l'ordinateur voient le jour (Synclavier et Fairlight). Elle se démocratise dans les années 1980 grâce à la généralisation de la micro-informatique (ex. Commodore 64, Apple II et surtout Atari ST, premier ordinateur personnel, avec le CX5M de Yamaha, à intégrer une interface MIDI). Aujourd'hui tous les ordinateurs sont livrés avec une carte son et permettent donc potentiellement de composer, traiter, modifier le son ; des interfaces évoluées sont apparues (USB, Firewire, MLAN...) qui permettent de communiquer avec tout type d'instruments ou appareils audio et de les piloter. L'augmentation constante de la puissance des ordinateurs favorise l'arrivée de logiciels offrant toujours plus de fonctionnalités, et dans le même temps apparaissent des logiciels libres ou gratuits qui répondent aux besoins les plus courants.

Internet participe également au développement de la MAO par l'intermédiaire, par exemple, des sites qui proposent des formations musicales à distance, mettent à disposition des échantillons sonores ou diffusent sous forme électronique des partitions de musique tombée dans le domaine public, ainsi que grâce à tous les forums spécialisés sur la musique.

Sommaire

Aux origines de la MAO

Les recherches sur la composition assistée par ordinateur remontent à 1955, et débouchèrent en 1956 sur le fameux quatuor à corde dit « Illiac Suite », élaboré par Lejaren A. Hiller et Léonard M. Isaacson à l'université de l'Illinois.

Les postulats de base des travaux d'Hiller et Isaacson s'élaborèrent dans la mouvance des théories cybernétiques qui accordaient une grande confiance aux pouvoirs du calcul (intelligence artificielle). Ces auteurs élaborèrent un modèle mathématique d'analyse - construction musicale qui, en adaptant deux traités de contrepoint (en l'occurrence le traité de 1725 de Johann Joseph Fux, Gradus ad Parnassum, et celui de Palestrina) servait de base à une reconstruction. Hiller était un scientifique chimiste, pour lui la décomposition devait permettre la re-composition. Formaliser certaines règles d'écriture et entrer dans l'ordinateur des schémas compositionnels classiques suffirait à traduire les côtés émotionnels ou passionnels de la musique par des jeux de règles et d'interdits. Pour préserver un certain degré d'expression artistique, le programme simulait l'aspect auto-organisé en introduisant quelques aspects des théories sur la formalisation du hasard (des chaînes de Markov - formulation des processus stochastiques et une méthode aléatoire de tirage des nombres dite de « Monte-Carlo »), très en vogue, elles aussi. Ce qui a fait dire à Hiller que « la musique est un compromis entre la monotonie et le chaos », mais sans jamais se poser le problème de savoir qui effectuait ce compromis.

L'arrivée puis la large diffusion des nouvelles technologies de l'information, notamment celles permettant une manipulation aisée de l'image et du son, accélère le développement de la MAO et donne naissance, à la fin des années 1990, à un outil indispensable dans la création phonographique, surtout depuis la généralisation du son numérique (le disque compact qui remplace le disque vinyle).

Une large couverture des besoins en matière de musique

Les logiciels dédiés aux activités musicales répondent à un très large spectre d'utilisations et couvrent pratiquement toute la chaîne de création musicale. Parmi les domaines dans lesquels intervient l'informatique, on trouve :

Les logiciels les plus courants intègrent des fonctionnalités qui recouvrent la notation musicale, l'enregistrement du son (y compris sa modification) et la restitution sonore. Certains sont capables de générer des arrangements, d'autres pilotent des instruments. Ces logiciels permettent d'accéder avec peu de connaissances et de moyens à des domaines musicaux auparavant réservés à des spécialistes (ex. l'écriture de partition ou le travail de traitement du son), de même que les logiciels les plus pointus multiplient les possibilités des professionnels (ex. bibliothèques de sons, gains de productivité dans la production musicale, etc.). En combinant différents logiciels, il est ainsi possible de mener l'ensemble des activités de création musicales sur un seul ordinateur : composition, arrangement, exécution par des synthétiseurs et enregistrement de sources audio, mixage, etc., jusqu'à la gravure sur CD.

Pour l'utilisateur, les logiciels musicaux peuvent s'analyser sous deux angles[1] :

  • la complétude : plus simplement dit, il s'agit de la puissance et du nombre de fonctionnalités. Les besoins varient selon la finalité : par exemple, un orchestre professionnel aura plus d'exigences sur un logiciel de notation musicale qu'un groupe de rock amateur ;
  • la complexité : l'ergonomie et la facilité d'accès sont des critères important pour celui qui utilise occasionnellement un logiciel, et moins importants pour celui qui l'utilise quotidiennement.

La combinaison de ces deux critères sert souvent d'argument (au moins en marketing) pour distinguer les logiciels professionnels des logiciels "grand public".

Les catégories de logiciels

Les logiciels de M.A.O. sont couramment répartis entre les catégories suivantes :

  • les séquenceurs se sont développés avec la norme MIDI, et permettent d'automatiser le jeu, le paramétrage de synthétiseurs, ainsi que le contrôle de tout appareils avec lequel il est relié virtuellement (VST) et physiquement (câblage audio, MIDI, IP, etc.) carte audio direct-to-disc (direct sur disque dur), multi-effet audio, table de mixage numérique, jeu de lumière, rampe d'effet pyrotechnique, etc.). Ils sont Semblables à des lecteurs complexes de partitions électroniques incluant désormais: Les tempos, nuances, effets, audio, video et données de synchronisation. Ils sont au cœur de la composition de musiques dites "électroniques". Tout comme les logiciels VST il peut être piloté par des surfaces de contrôle pour en faciliter sont utilisation.
  • les Instruments de Musique Assistés par Ordinateur (IMAO), qui assistent le musicien dans l'interprétation d'une partition, ou dans l'improvisation. Tout comme les "instruments classiques", l'IMAO donne la possibilité à l'instrumentiste de s'exprimer musicalement seul, ou en groupe en établissant un dialogue musical. L'ordinateur assiste l'instrumentiste dans la gestion de la hauteur des notes, tous les autres paramètres musicaux restent à la charge de l'instrumentiste. L'IMAO permet à n'importe qui d'aborder l'interprétation musicale, voire l'improvisation, avec peu de connaissance musicale théorique.
  • les trackers ou soundtrackers, dont l'âge d'or se situe dans les années 1980 sur ordinateurs Atari et Amiga, sont des séquenceurs utilisant des sons échantillonnés, garantissant ainsi une restitution identique du morceau, indépendamment du synthétiseur utilisé. Les limitations techniques obligeaient les artistes à faire preuve de beaucoup de créativité : réutilisation d'échantillons à des vitesses différentes, partiellement ou à l'envers ; entrelacement des parties instrumentales sur un nombre inférieur de pistes (souvent 4), etc.
  • les logiciels d'enregistrement audio (ou éditeurs de signal) vont du simple magnétophone numérique au studio multipistes intégré, avec console de mixage.
  • les logiciels de notation musicale (éditeurs de partitions, de tablatures, etc.), souvent couplés aux séquenceurs, permettent de produire des documents imprimés (partitions) pour exécution par des musiciens. Ils sont à la musique ce que le traitement de texte est à l'écriture textuelle.
  • les synthétiseurs logiciels, tirant parti des performances actuelles des ordinateurs, sont des programmes simulant numériquement des synthétiseurs existants ou totalement nouveaux directement sur l'ordinateur exécutant le séquenceur. Une norme d'interface se nomme VST.
  • les plug-ins d'effet, comme les synthétiseurs logiciels, sont d'apparition plus récentes car ils nécessitent des puissances de calcul importantes. Généralement associés aux logiciels d'enregistrement audio, ils permettent diverses modifications d'un signal audio numérisé, soit en modélisant un effet (analogique) existant, soit par des algorithmes originaux.
  • Les outils éducatifs. Sans remplacer un professeur, ils permettent d'apprendre seul. Historiquement, ils apparaissent très tôt sur les micro-ordinateurs équipés de capacités sonores (Commodore, Atari, Apple, Amstrad, etc.) avec des petits logiciels qui favorisent l'apprentissage du solfège et proposent des exercices musicaux (reconnaissance de note, d'œuvre musicale, etc.). Ils ont beaucoup progressés et se sont spécialisés, notamment par instrument ou par genre musical. Ils tendent à s'appuyer de plus en plus sur Internet (apprentissage personnalisé, mise à disposition d'exercices complémentaires, forums entre apprenants, etc.)

Parmi les logiciels qui manipulent le son, on distinguait ceux qui gèrent le son de synthèse (ex. le son stocké sur une carte son bon marché) de ceux qui manipulent des sons réels (ex. les "magnétophones numériques" qui enregistrent des instruments analogiques). Le son d'origine analogique est beaucoup plus gourmand en ressources informatiques (traitement et stockage) que le son de synthèse, mais plus proche du son réel des instruments. Avec la multiplication des interfaces sonores, l'amélioration de la qualité des sons de synthèse et la puissance de traitement des ordinateurs récents, les deux types de son tendent à se combiner (ex. typique : le mixage des sons de synthèse d'une boîte à rythme avec des instruments analogiques) ; la plupart des logiciels actuels permettent cette combinaison.

Exemples de logiciels

Logiciels libres

  • Ardour, séquenceur plus ou moins équivalent à Cubase (en réalité, il se présente comme proche de Protools). Il s'agit d'un logiciel libre fonctionnant sous GNU/Linux et Mac OS X.
  • Audacity, logiciel multiplateforme (Windows, Linux et Mac OS/X) d'enregistrement et d'édition de pistes sonores. Simple d'emploi et de forte notoriété[2], il permet une première approche du traitement du son sur ordinateur. Distribué sous licence GNU.
  • Elody, un environnement pour la composition musicale qui utilise un modèle d'objets et d'abstractions, développé dans les laboratoires de GRAME, centre national de création musicale.
  • Hydrogen, éditeur de boucles de batteries (patterns). Il s'agit d'un logiciel libre fonctionnant sous GNU/Linux.
  • Lilypond ou MuseScore : logiciels de notation musicale (écriture de partitions).
  • Lmms : une approche ludique du séquenceur, proche de Fruity loops.
  • MuSE, séquenceur libre pour Linux assez proche des anciennes versions de Cubase Vst 3.7.
  • OpenMusic : logiciel libre développé par l'Ircam, programmé en langage Lisp.
  • Pure Data : logiciel de programmation graphique.
  • Rosegarden, séquenceur, permettant l'édition de partitions sous Linux. L'interface utilisateur est intuitive et il peut être utilisé pour importer et exporter des fichiers midi ainsi que des fichiers karaoke (fichiers midi avec paroles).
  • Wired : logiciel libre, prévu pour les amateurs et professionnels, il rivalise avec la plupart des logiciels.
  • Traverso : logiciel libre, enregistrement et mixage multipiste pour Windows et Linux

Logiciels gratuits

  • Jeskola Buzz  : son grand avantage est d'être totalement gratuit. Basé sur un système de machines internes émulant synthétiseurs et effets, il inclut, en outre, la technologie des VST, mais peut se révéler très gourmand en ressources système. Son ergonomie n'est pas des plus agréables, et il peut se révéler instable; le développement ayant été abandonné par son créateur, Oskari Tammelin, de nombreux bugs persistent. Néanmoins, ceux-ci étant liés à certaines machines non finalisées, il est possible de les éviter. De plus, BUZZle, remake de Buzz, aujourd'hui en béta, est très attendu par les utilisateurs de Buzz.
  • MadTracker : il fait partie de la famille des trackers (séquenceur), et similaire à ModPlugTracker, tourne sous Windows XP/2000/Vista.
  • ModPlug Tracker : de la famille des trackers, il supporte les formats Module, c'est-à-dire que chaque fichier enregistré comporte la partition des notes à jouer et les sons d'instruments qui vont avec (double avantage : légèreté des fichiers Midi et qualité sonore du son analogique).
  • PWGL : Environnement de programmation gratuit, proche de son concurrent OpenMusic de l'Ircam. Version augmentée et multi-plateformes (Mac OS et Windows) de Patchwork, développée initialement à l'Ircam. Permet la manipulation en temps différé de symboles musicaux (au sens large), de composer notamment à l'aide de contraintes. Intègre également un moteur de synthèse sonore.
  • Kristal Audio Engine : Gratuit pour une utilisation personnelle, c'est un logiciel basique et assez intuitif d'enregistrement et de mixage multipiste dédié aux sources analogiques ou fichiers audios, sans MIDI. Windows seulement. Supporte Asio et VST, interface style Cubase très simplifié, idéal pour les débutants.

Logiciels commerciaux

  • Ableton Live: Logiciel Mac et Windows composé d'une section arrangement relativement facile d'utilisation, mais surtout d'une section "live" qui fait son originalité.
  • ACID Pro, éditeur de boucles "semi-pro" très intuitif permettant l'assemblage de boucles et le traitement du son. Le logiciel permet l'utilisation de VST instruments et plug-in, et la synchronisation d'une vidéo dans l'environnement de travail.
  • Cakewalk Sonar : séquenceur sous Windows.
  • Cubase : séquenceur pour Windows et Mac qui relie l'environnement hardware directement en son sein. Reason peut être utilisé en complément de Cubase pour former un outil très performant. Ce logiciel est très utilisé, et demande une bonne somme de connaissances pour être utilisé correctement.
  • EJay : bien connu du grand public, il est d'une piètre qualité mais peut permettre une découverte ludique de l'assemblage de boucles superposées.
  • Encore : éditeur de partitions
  • Expresseur : instrument de musique assisté par ordinateur (IMAO), permettant d'interpréter une partition ou d'improviser. Il est fourni avec une synthèse de piano, et est ouvert à tout inferface (audio, joystick, Midi, etc.) [1].
  • Finale (logiciel) : éditeur de partitions.
  • FL Studio : séquenceur d'entrée de gamme, plutôt facile de prise en main, mais qui permet malgré tout la création de vrais morceaux de musique. Il est considéré par le milieu musical comme un logiciel « semi-professionnel ». Fruity Loops (ou FL) est compatible avec la technologie des vst.
  • GarageBand : développé par Apple et tournant sous Mac OS X, c'est un séquenceur à boucle assez simple d'utilisation qui supporte le MIDI et la création de podcast. Peu cher et de série avec iLife sur tous les nouveaux Macintosh, il est idéal pour se familiariser avec la MAO et partir sur de bonnes bases (effets, mix, arrangements ...)
  • Guitar Pro, un logiciel conçu initialement pour l'apprentissage de la guitare, en affichant les partitions sous la forme de tablatures avec accompagnement MIDI. Il permet désormais la création de musiques en tout genre, possédant pas mal d'instruments, mais la base reste la guitare.
  • Harmony Assistant : éditeur de partition et synthétiseur logiciel
  • Live Styler : arrangeur temps réel pour clavier ou accordéon Midi (Realtime Arranger Keyboard Midi) fonctionnant sous Windows. Live Styler France
  • Logic Pro : séquenceur sous Macintosh, il est assez difficile de prise en main mais possède toutes les qualités d'un séquenceur de haute qualité. À noter cependant l'arrêt des mises à jour pour les utilisateurs de Windows.
  • NoteWorthy Composer : logiciel simple pour l'édition et la composition musicale à partir de fichiers de type MIDI. Logiciel anglophone aux fonctionnalités limitées, mais il est peu coûteux et largement diffusé (formats de fichier ".nwc"). Techniquement, ses points forts sont sa simplicité d'emploi, la saisie rapide des notes à la volée, la possibilité de synchroniser des paroles sous la musique et un format de fichier très compact. Le logiciel de lecture seule (NoteWorthy Viewer) est gratuit. Petite revue du logiciel sur le site de l'académie de Lyon.
  • Pro Tools : Logiciel le plus utilisé dans les studios de musique et de post-production sonore (né en 1994 sous le nom de Session 8). Il se présente sous deux versions soit Protools LE pour les studios maison et Pro Tools HD pour les studios professionnels. Bien que les derniers développements de Digidesign améliorent beaucoup les fonctions MIDI du logiciel, Protools demeure un logiciel plus performant pour le traitement audio (enregistrement, mixage, post-production...)
  • Reason : ce logiciel est lui aussi doté d'une interface facile, à l'instar de FL Studio. Il ne possède pas la technologie des vst mais compense ce manque par la qualité de ses instruments livrés de base. Peut être couplé à Cubase, Ableton Live, ou encore FL Studio (depuis la version 8) par le biais du Rewire
  • Samplitude : né en 1990 en Allemagne, ce logiciel est destiné à l'enregistrement en studio et à la production audio (enregistrement, mixage, post-production, ...). Comme Pro Tools, il intègre des fonctions MIDI. Il existe une version dédiée au travail en réseau : Sequoïa. Son fonctionnement par "objets" le rend extrêmement performant et peu gourmand en ressources.
  • Sibelius : éditeur de partitions

Notes et références

  1. Ces deux critères sont fréquemment opposés (selon le préjugé qui voudrait que "puissance" implique "complexité") ; de fait, la puissance croissante des ordinateurs permet aux développeurs de proposer des produits toujours plus puissants dont l'ergonomie s'améliore.
  2. Plus de 9 millions de pages sous Google

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