Synthèse granulaire

Définition

La synthèse granulaire décompose un son en grains très brefs (d'environ 1 à 100 ms, souvent 10–50 ms), chacun avec sa propre enveloppe (fenêtre), et les recombine en nuages denses ou clairsemés. Les idées théoriques remontent au physicien Dennis Gabor (années 40, « quanta » acoustiques) et à la musique d'Iannis Xenakis (Analogique B, 1959) ; Curtis Roads réalisa les premières implémentations informatiques dans les années 70 et en écrivit la théorie dans « Microsound » (2001) ; Barry Truax en développa la version en temps réel dans les années 80 (Riverrun, 1986).

Paramètres principaux

• Source : un échantillon (granulation d'un fichier) ou un oscillateur.
• Position : le point du fichier où l'on lit les grains ; en la déplaçant lentement, on fait un time-stretch, en l'arrêtant, on « gèle » le son.
• Taille du grain : sous ~20 ms, le timbre de la fenêtre prédomine (bourdonnement, bruit) ; 30–100 ms conserve l'identité de la source.
• Densité (grains par seconde) : peu de grains = texture pointilliste ; beaucoup = flux continu.
• Spray / jitter : aléa de la position ; augmente l'effet « nuage » et réduit les artefacts périodiques.
• Pitch des grains et son aléa ; direction (avant, arrière, aléatoire).
• Fenêtre (Hann, gaussienne, trapèze) : formes douces = son lisse ; fenêtres raides = clics et granulosité.
• Pan aléatoire par grain : largeur stéréo énorme.

Usages en production

• Pads et drones à partir de n'importe quel enregistrement (une note de piano, une voix, un field recording) : position lente, grains 50–80 ms, densité élevée, spray moyen, réverb.
• Time-stretch extrême sans changer la hauteur (par exemple allonger un échantillon d'1 seconde à 30).
• Glitch et stutter : grains courts, densité basse, pitch aléatoire.
• Risers et FX : densité et pitch qui montent ensemble.
• Voix « figée » pour ponts et intros : geler une syllabe et déplacer légèrement la position.

Outils

Fruity Granulizer (natif dans FL Studio), Ableton Granulator III / II, Output Portal, Arturia Pigments (moteur granulaire), Native Instruments Kontakt (modes de time-stretch granulaires), Max/MSP et Pure Data pour qui veut construire. De nombreux time-stretch des DAW (dans FL Studio, les modes de stretch des clips) utilisent des techniques granulaires.

Exemple en la mineur

Prends un accord Am(add9) joué au piano (A2 – E3 – B3 – C4), charge le fichier dans Granulizer ou Pigments : grains 60 ms, densité élevée, spray 20 %, position qui défile lentement de 30 % à 70 % en 8 mesures, pitch ±5 cents aléatoire, pan aléatoire 50 %. Filtre passe-haut à 150 Hz et réverb hall longue : cela devient le pad de l'intro d'un morceau lo-fi ou ambient. Pour le pont, gèle la position et transpose les grains de +12 demi-tons pour un scintillement.

Problèmes typiques

• Artefacts périodiques (bourdonnement à la fréquence de densité) : augmente le spray ou utilise une densité non synchronisée.
• Perte de transitoire : la granulation étale les attaques ; pour les batteries, utilise d'autres méthodes de stretch.
• Phase et mono : le pan aléatoire peut donner une image très large mais instable en mono ; contrôle la corrélation.
• CPU : des densités très élevées pèsent ; rends en audio (voir « Resampling »).

Exercice

1. Enregistre 2 secondes d'un objet quelconque (une tasse, des clés), granule-le et tires-en trois sons : pad, texture rythmique, riser.
2. Compare un time-stretch × 4 granulaire avec un time-stretch à phases (phase vocoder, si ton DAW l'offre) : lequel conserve le mieux le timbre ?
3. Construis une intro de 8 mesures en n'utilisant que du matériau granulé à partir de ton propre morceau (voix ou piano).

Liens

« Sampling et échantillonneurs », « Resampling », « FX et risers », « Design de pads », « Sound design pour le cinéma et les jeux vidéo ».