Génèse de la synthèse S/VA
L'algorithme de modélisation physique adopté par Yamaha est le fruit d'une longue collaboration avec l'université américaine Stanford. Tout a commencé en 1975 lorsque Stanford a proposé à Yamaha la licence d'une nouvelle synthèse, développée par un des ses professeurs, John Chowning, la Frequency Modulation (FM). Cela a permis à Yamaha de créer le premier synthétiseur numérique qui fut un véritable best seller, le DX7.

En 1989, à la recherche du nouveau concept sonore de la décennie, Yamaha signa un contrat de licence avec le CCRMA de Stanford (Center for Computer Research in Music and Acoustics), afin de développer, ensemble, la synthèse par guide d'ondes. C'est principalement grâce au développement de l'algorithme de cordes pincées Karplus-Strong, des nombreuses améliorations de Julius O. Smith III , du perfectionnement et de la réduction des coûts des processeurs DSP que ce projet a vu le jour.

Pour le campus, les droits de la synthèse FM appliquée aux synthétiseurs et surtout aux premières cartes sons rapportèrent près de 20 millions de dollars. En juillet 1997, dans l'espérance de doubler la mise, Yamaha et Stanford joignent leurs licences pour créer Sondius-XG (plus de 400 modèles déposés appliqués à la modélisation physique), afin de promouvoir et d'appliquer le fruit de leurs recherches au sein de produits orientés informatique. La première licence de Soundius-XG fut signée avec Staccato Systems, Inc, un développeur de programmes de musiques en Californie, et la deuxième avec Korg, en octobre 1998.

Aperçu de l'algorithme adopté par Yamaha
L'algorithme VL est en fait un méta algorithme, utilisant sur un même diagramme différents modèles physiques. Il inclut en plus, un certain nombre d'éléments de synthèse, en dehors du modèle en lui-même, comme les EQ et les filtres résonnants. Contrairement à la synthèse MOSS (avec le Z1) de Korg, le choix de Yamaha fut de fournir un maximum de paramètres disponibles sur un seul et gros algorithme, quite à en sacrifier la polyphonie. L'architecture du VL et extrêmement flexible. Là où Korg propose avec sa synthèse Moss 20 à 40 paramètres, Yamaha nous en offre plusieurs centaines!
Le modèle implémenté dans le VL1, VL1m, VL7, VL70m et les cartes PLG-VL est basé sur le saxophone, où une anche simple résonne dans un élément en forme de tube. On peut le scinder en deux parties, la première étant un système linéaire correspondant au corps de l'instrument, la deuxième un système non-linéaire correspondant au comportement de l'anche et de la pression de l'air la stimulant. Il y a donc des sections supplémentaires greffées sur l'algorithme général d'un saxophone le faisant évoluer approximativement vers d'autres familles d'instruments. Cet algorithme permet clairement de créer 5 catégories de driver:
  • Les anches simples
  • Les embouchures à jet d'air
  • Les embouchures lipales
  • Les cordes frottées
  • Les cordes pincées

La sonorité des anches doubles (basson, hautbois) peut être approchée même si l'algorithme VL ne peut reproduire le comportement réel d'une anche double. De plus, un large éventail de sonorités synthétiques peut être créé.

Limitations
Pourtant le VL1 a ses défauts. Yamaha n'a pas été capable d'atteindre un degré acceptable de réalisme ou même simplement une simulation utilisable pour plusieurs des voix du VL1 : certains sons ont beau être excellents d'autres sont pauvres et inutilisables. Cela est dû principalement au modèle de base autours duquel est construit l'algorithme : un saxophone.

Il est difficile d'avoir, par exemple, une bonne imitation de violon. Les ingénieurs de Yamaha ont contourné le problème en proposant de changer la "terminaison" de l'algorithme, c'est-à-dire le tuyau en corde. Des adaptations au niveau du comportement du driver peuvent être appliquées de la même manière : le "growl", ou flat pour un instrument à vent peut ainsi servir à contrôler le tremolo de l'archer, le résonateur peut prendre la forme du corps de l'instrument, la pression sur l'anche peut-être utiliser comme un angle de friction de l'archer et déterminer ainsi sa surface en contact sur la corde, etc. Les guitares du VL1 sont particulièrement agréables et plutôt réussies. Pourtant, c'est purement un son de tuyau. Une fois la « corde pincée », il n'y a aucune interaction entre cette même corde et le driver. Cette adaptation a été réalisée au sein du nouvel algorithme du Yamaha VP1. Dans le VL, le driver peut être une transitive courte générée par le « child reed », le souffle ou l' « Excitation », et le son ne s'atténuera pas tout seul. Tout cela relève de l'approximation empirique.

Les autres fabricants qui ont investi dans la recherche et le développement des modèles physiques n'ont pas atteint la qualité du VL1, ce qui laisse imaginer la difficulté de créer une bonne synthèse par modèles physiques. Musicalement parlant, on pourra toujours dire qu'il est préférable d'évoquer plutôt qu'imiter.

Version 2
Les dernières machines construites intègrent d'origine la version 2. Les premiers acheteurs peuvent commander les Eproms et les installer pour 200€ (très rares aujourd'hui), le bénéfice en valant vraiment la peine.
  • Quelques sons ont subi une nette amélioration, notamment au niveau des trompettes, des guitares ethniques, des sax ténors et flûtes à bec. Ce sont pour la plupart de nouveaux éléments, pas juste quelques paramètres de-ci de-là. Les plus odieux sons de la version 1 ont disparu.
  • Le nouveau modèle d'Excitation (decay from pulse excitation) est disponible à l'édition sur la façade, et est utilisé particulièrement avec les guitares ethniques.
  • De nouveaux effets de modulations sont disponibles (chorus, phaser, symphonic, celeste, dist+flanger, dist+wah).
  • De nouveaux paramètres plus fins sont disponibles au sein des écrans d'éditions.
  • La version 2 permet des splits de claviers, dynamiques et multitimbraux.
  • De nouveaux bruits de souffle sont disponibles (plastiques, métal, bois) et évoluent avec la pression, sont combinables avec le pitch, le decay, etc.
  • L'écran Mixing (le coeur du modèle résonnant) possède deux nouveaux types de réglage du Tap.
  • 30 nouveaux microtunning sont disponibles, incluant Scottish Highland Bagpipe tuning, plusieurs Arabis tuning, Phrygian, Thai, African, Korean, etc.
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