Production : 1 heure pour comprendre les bases du Sound Design

Aujourd’hui, Guettapen souhaite vous faire découvrir la synthèse sonore, piquer votre curiosité pour les non-producteurs, pourquoi pas déclencher chez vous une étincelle. Pour pouvoir vous aider à faire vos premiers pas, nous vous proposons 2 vidéos issues d’une chaîne Youtube créée il y a un peu plus d’un an. Et pour vous aider à mieux comprendre, n’hésitez pas à télécharger un VST (et un VST host si vous ne disposez pas de logiciel) gratuit, comme Synth1 qui est parfait pour cet article.

« Carl Mikael’s Cabinet of Curiosities » vous dévoile les bases de la musique électronique, celle qui est présente aussi bien dans une TB-303 que dans un VST comme Serum ou Massive. Composée de 2 vidéos, toutes les deux en anglais, nous vous les résumons pour vous convaincre que la création sonore n’est pas insurmontable et incompréhensible.

Part 1 : les basiques et la création d’éléments percussifs

Le fondamental de n’importe quel système analogique ou numérique est l’oscillateur. L’oscillateur est un composant électronique basique permet de faire des ondes classiques : Sinus, Triangle, Dents de Scie ou Carré.

Ondes

Vous pouvez régler aussi leur fréquence grâce à un potard de « pitch », ce qui permet d’avoir un onde grave à bas pitch ou aigüe à haut pitch. La différence entre ces 4 ondes ne tient qu’en un seul mot : harmoniques. Lorsque le sinus ne représente qu’une fréquence pure, toute autre onde n’est qu’un assemblage de plusieurs sinus, avec des intensités différentes :

Frequence

[Chaque trait représente un sinus à une fréquence spécifique]

Evoquons rapidement aussi le cas particulier du « bruit blanc ». Ce signal a la particularité de générer toutes les fréquences possibles, d’où ce bruit confus. Mais nous allons en reparler plus loin.

Revenons à nos 4 signaux de base. L’intérêt va être de traiter, ajouter, mixer différentes ondes entre elles. Et chaque oscillateur dispose d’un potard de volume pour gérer sa puissance. Afin de pouvoir de maitriser chaque oscillateur, il convient d’envoyer notre signal dans une enveloppe ADSR. Cette enveloppe, comme son nom l’indique, va « envelopper » notre signal. C’est comme si vous dessiniez votre signal Dents de Scie à l’intérieur du motif ci-dessous :

ADSR

Attack : c’est la montée en puissance de votre signal. Une attack courte, donc un trait de plus en plus proche de la verticale, va créer un son fort d’entrée de jeu, tel un pianiste frappant les touches de son piano. Une attack longue quant à elle va amener le son progressivement, comme un violoniste posant son archet sur ses cordes et commence à frotter doucement au départ.

Decay : c’est le moment qui va définir le temps qui sépare la fin de l’Attack et le début du maintient de la note. Définition très rapide mais le Decay ne peut s’expliquer sans Sustain. Nous allons donc combiner les deux.

Sustain : c’est la partie « constante » de votre signal, lorsque vous laissez votre doigt sur la touche du synthé et que le son reste constant en volume. Revenons au Decay. Pour dire le plus simple, le Decay n’existe que si et seulement si le Sustain n’est pas égale à 100%. Un Sustain à 100% signifie que votre signal est à 100% de sa puissance, comparé à l’entrée de l’enveloppe. Un Sustain à 50% par déduction divise la puissance d’entrée par 2. Un Sustain à 0%, vous l’avez deviné, ferme complètement l’enveloppe. Et ce cas de figure est excellent pour comprendre le Decay. Ce dernier va ainsi déterminer le temps que le signal va mettre pour passer de 100% à la fin de l’Attack à 0%. Prenez l’exemple d’une percussion, d’un choc, d’un clap avec vos mains : le son généré ne contient pas de Sustain. Plus le Decay sera faible, plus le son sera perçu comme « sec », très bref mais intense. Un Decay élevé correspondrait à notre pianiste appuyant sur ses touches en laissant la pression de ses doigts sur ces dernières.

Release : c’est le moment où le pianiste relâche ses doigts de ses touches. C’est le moment durant lequel le Sustain passe de sa valeur de X% à 0%. Notez donc que c’est le seul moment de l’enveloppe qui s’exerce lorsque vous n’appuyez PLUS sur les touches de votre clavier, d’où le petit écriteau sur le dessin ci-dessus avec les termes « Key Pressed » et « Key Released ». Voilà le fonctionnement résumé d’un enveloppe ADSR

Pour le traitement, le deuxième élément simple à notre disposition est le filtre : respectivement passe-bas, passe-bande, passe-haut.

LPF  BPFHPF

Ces filtres vont donc réduire la puissance des harmoniques (de nos sinus donc), de notre signal d’origine. Le Passe-Bas va couper les hautes fréquences, tous les bruits aiguës(hi hats, par exemple). Le Passe-Haut va quant à lui (c’est bien, vous suivez !) couper les sons bas en fréquence (les kicks, bass). Ces 2 types de filtres peuvent être plus ou moins agressifs. C’est-à-dire une pente plus ou mois raide, lors de leur coupure. On parle de filtre « -12 dB / octave » pour les moins raides et des filtres « -24 dB / octave » pour les plus puissants. Entre en jeu aussi ce qu’on appelle la « résonance ». Prenez votre filtre Passe-Bas, suivez sa ligne en partant de la gauche. La résonance va être l’endroit où votre doigt va monter avant de chuter. La résonance est plus ou moins importante en fonction de la « hauteur » que votre doigt va devoir gravir avant de rentrer dans la zone creusée par le filtre.

Passons maintenant à la pratique : comment créer des sons percussifs. Dans sa vidéo, Carl montre comment faire des drums de base. Hi hats, kicks et snares. Notez que toute percussion contient du bruit blanc, le but va être de jouer sur le durée de cette percussion, de ce choc. Frappez dans vos mains et vous créez une impulsion très brève dans le temps mais perçue très puissante car votre oreille passe de « je n’entends rien » à « j’entends quelque chose de fort » en quelques micro-secondes. Alors voici quelques conseils, illustrés sur Serum :

Hi hats : prenez votre générateur de bruit blanc. Routez le dans une enveloppe ADSR (Decay à 100 ms, le reste à zéro). Finalement, envoyez le dans un filtre passe haut pour ne garder que les hautes fréquences (symbolisé ici par le Pitch du Noise, à gauche).

Hi Hat

Kick : Exercice un plus compliqué. Remplacez le noise par un oscillateur en prenant un signal sinus ou un triangle. Ce coup ci, notre enveloppe ADSR va servir à 2 choses : faire la même chose que pour la hi-hat en terme de volume, c’est à dire le faire passer d’un volume haut à zéro en quelques milli-secondes, et cette même enveloppe va être raccordée sur le Pitch de l’oscillateur, afin de le faire passer d’un Pitch haut à bas très vite aussi, afin d’avoir le plus de « richesse fréquentielle » possible.

Kick

Snare : Ce n’est pas moins que la combinaison des deux précédents sons. Faites un kick assez haut en fréquence (ou 2 pour créer de la dissonance) pour le punch, et du bruit blanc pour le « corps » de la snare.

Snare

Part 2 : Rapport cyclique, Synchronisation et Modulation

Episode un peu plus compliqué. 1er stop : le PWM, aka Pulsewidth Modulation, aka le rapport cyclique. Ce nom assez barbare aux premiers abords est en réalité simple à comprendre. Prenez un signal Carré pour l’exercice :

PWM

[T = une période de votre signal]

[t1 = partie positive]

[t2 = partie négative]

Dans notre cas, le rapport cyclique (le PWM donc) est tout simplement t1/T. Le fait de changer ce paramètre sur votre oscillateur (si votre VST le propose) va donc faire changer votre son. Expérimentez ce paramètre sur d’autres formes d’ondes. Par exemple, prenez 2 oscillateurs en Dents de Scie et changez le PWM, vous entendrez le son qui gagne grandement en richesse.

Une autre technique consiste cette fois-ci à ce qu’un oscillateur influence directement un autre oscillateur. Le Sync (à ne pas confondre avec le Sync pour les DJs !) consiste à ce que, lorsque l’oscillateur 1 a fini une période (prenons un sinus), il « restart » la période de l’oscillateur 2 (exemple aussi avec un sinus). Prenons un exemple concret : vos 2 oscillateurs sont représentés par 2 coureurs sur une piste d’athlétisme, et sont strictement égaux en performances. Pénalité : celui qui arrive en premier à faire un tour complet fait « téléporter » l’autre au point départ. Nous voyons bien que s’ils partent en même temps, ils arriveront en même temps, donc la pénalité ne s’applique à aucun d’entre eux. Cela devient intéressant lorsque l’un d’eux part avec un retard. Lorsqu’un coureur va faire un tour de terrain et que l’autre a fait 73% du parcours, il se téléporte au début, brisant ainsi son tour. Et c’est le terme « briser » qui peut vous aider à comprendre le concept. En « cassant » la période de l’oscillateur 2 grâce à une période complète de l’oscillateur 1, le son va varier significativement, car une sinus cassée devient en fait … une nouvelle onde. Et donc des harmoniques différentes. Voilà l’utilité du Sync.

Enfin dernière technique, et on a envie de dire « le meilleur pour la fin » : la modulation fréquentielle (FM).

FM

A l’instar de la fonction Sync vue précédemment, la FM est un oscillateur influençant un autre oscillateur. Sauf qu’ici, l’onde A va « moduler » l’onde B au niveau de son pitch, sa hauteur, sa note. La plus simple analogie est la sirène de police : cela peut s’apparenter à une FM. Si vous tendez l’oreille, vous remarquez que la « note » de la sirène possède un pallier haut et bas en fréquence (en note, cela correspond à un Ré et un La) qui alterne toutes les secondes environ. Enfin, reprenez le schéma ci-dessus : votre Onde Porteuse est un « Ré » constant, et votre Signal Modulant est une onde Carré de période 2 secondes. Pendant une seconde, votre signal Carré est égale à zéro, cela ne change pas la note, mais pendant l’autre seconde, votre signal Carré va jumper à sa valeur maximum, et va affecter la fréquence (et donc la note) de l’Onde Porteuse, la faisant passer de Ré à La. Répétez cette opération et vous obtenez votre sirène de police. Voilà un exemple de modulation de fréquence.

En espérant que ce petit cours vous aura plu, nous vous invitons à consulter la chaîne Youtube de Carl.

Scorch

 

Scorch
Responsable Techno & Production