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Modifications du son en temps réel

Les contrôleurs continus MIDI

MIDI 30 ans Les synthés analogiques avaient cette facilité de prise en main pour la programmation, exploration et expérimentation que n'ont plus nos synthés numériques ayant comme seul moyen de contrôle un écran LCD, quelques touches de navigation dans les menus complétés par deux touches "magiques" : [incr/+] et [decr/-]. Beaucoup d'entre nous se contentent d'utiliser les programmes d'usines, et peu cherchent à explorer les possibilités de synthèse de leurs machines.

Toutefois, les contrôleurs MIDI de base sur nos claviers permettent de modifier le son en temps réels. Ces contrôleurs sont le levier de Pitch Bend, la molette de modulation, souvent la vélocité et quand il est implémenté : l'Aftertouch. Avec que ça comme source de commande, ça ne fait souvent pas grand chose, à part peut-être l'aftertouch selon comme il est programmé ou bien la molette si on peut l'assigner à un autre contrôleur que le vibrato (LFO) ou la hauteur de la note (Pitch).

En lisant bien le mode d'emploi de nos chers instruments, on se rend compte que parfois des fonctions de modifications du son/programme/preset en temps réel existent via l'utilisation de quelques contrôleurs continus MIDI assignables ou déjà assignés à quelques paramètres bien ciblés comme le filtre (cutoff, résonance) ou les enveloppes, par exemple.

La modulation matricielle

L'expression en temps réel ! Moduler signifie intervenir sur certains paramètres du son, soit de manière interactive, de la même manière qu'un instrumentiste avec la vélocité, la pression, le Pitch bend, le Breath Controller ou n'importe quel contrôle MIDI, soit au moyen d'un effet prédéfini : enveloppe, LFO… La modulation matricielle est en fait, comme avec la synthèse vectorielle, plus un système de contrôle du son et permet de modifier ou de créer l'allure du timbre final par des processus électroniques. A l'instar des synthétiseurs modulaires, composés de divers modules connectables entre eux, la modulation matricielle permet de créer des connexions variées entre les modules du synthé (LFO, enveloppes, etc.). Il s'agit en fait d'une méthode extrèmement flexible de contrôle du son, permettant d'assigner la plupart des contrôleurs de l'instrument (clavier, molettes, enveloppes...) à des paramètres sensibles (filtre, LFO, amplificateur...). Sur les anciens modulaires, tel le Moog 55, il fallait brancher ("patcher") physiquement avec des câbles entre les modules ou insérer des fiches sur une matrice : jonction en X et Y (souces en lignes, destinations en colonnes) comme sur le EMS VCS3; d'où le nom de "matricielle". Sur les machines modernes sont déjà prépatchés la molette au LFO et le Bender au Pitch (hauteur de la note). Aujourd'hui, l'affectation des modules entre eux s'effectue par logiciel. Les synthétiseurs intégrant la modulation matricielle offrent généralement une souplesse d'utilisation et une palette de possibilités créatives très étendues.

La charte d'implémentation MIDI

MIDI La charte d'implémentation MIDI (MIDI Implementation Chart), que l'on trouve généralement à la fin du mode d'emploi, indique les possibilités MIDI reconnues tant en émission qu'en réception par le synthé. La partie qui nous intéresse s'appelle "Control Change". On y trouve les fameux numéros de contrôleurs qui permettent de modifier le son/timbre en temps réel.

Les changements de contrôle (CC) dans la norme MIDI

Les contrôleurs continus qui nous intéressent font partie des messages appelés "Control Change". Ils permettent de modifier les paramètres d'un appareil MIDI. Les contrôleurs qui ne sont pas continus s'apparentent à des switch ou interrupteur ON-OFF, ils prennent deux états. Ils ne délivrent pas de variation continue entre 0 et 127, par pas de 1. Le contrôleur numéro 7, volume sur le canal MIDI, est variable de 0 à 127; item pour le CC#5, temps de portamento. Par exemple, le contrôleur 65 (CC#65) interrupteur du portamento, il est à OFF lorsque sa valeur est inférieure à 64, et à ON quand elle est supérieure à 63.

Voir la table des “Control Change” MIDI (Continuous Controller).

Les 10 premiers contrôleurs sont généralement implémentés. Il s'agit des classiques :

  1. Bank Select (utilisé conjointement au contrôleur #32)
  2. modulation
  3. controleur de souffle (Breath Controller)
  4. Non défini
  5. contrôleur au pied (Foot Controller)
  6. temps de Portamento
  7. entrée de valeur par potentiomètre (data entry)
  8. volume principal
  9. balance
  10. Non défini
  11. panoramique

Le groupe de contrôleurs 11 à 31 ne sont pas tous assignés dans la norme MIDI. Et de ce fait peu de constructeurs les utilisent. Toutefois, les 4 contrôleurs “General Purpose” de 16 à 19 peuvent quelques fois être utilisés à des besoins spécifiques non normés sur un synthétiseur chez un fabricant.

  1. General Purpose Controller 1
  2. General Purpose Controller 2
  3. General Purpose Controller 3
  4. General Purpose Controller 4

Les contrôleurs 0 et 32 "Bank Select" (repectivement MSB et LSB) sont essentiels et non reassignable ou redéfinisable. Les résultats risquent d'être incertains. Ces deux contrôleurs permettent de sélectionner une banque de 128 sons/programmes sur 128. En combinant CC#0 et CC#32 on peut donc adresser 16384 banques. Voir la page sur Bank Select.

Nota: Les contrôleurs 32 à 63 sont le pendant "LSB" des contrôleurs 0 à 31 "MSB".

Les fonctions interrupteur ON/OFF de certains contrôleurs sont regroupées. Vous trouverez les pédales :

  1. maintien 1 (sustain)
  2. portamento ON/OFF
  3. soutien (sustenuto)
  4. étouffement (soft pedal)
  5. légato
  6. maintien 2 (hold)

Des contrôleurs continus intéressants suivent ensuite :

  1. non assigné (sound variation)
  2. timbre VCF (harmonic)
  3. temps de chute ADSR (release time)
  4. temps d'attaque ADSR (attack time)
  5. brillance/cutoff VCF (brightness)
  6. temps de chute ADSR (decay time)
  7. taux de vibrato (Vibrato Rate)
  8. profondeur de vibrato (Vibrato Depth)
  9. retard d'action du vibrato (Vibrato Delay)
  10. Non défini

Le groupe de contrôleurs 80 à 90 ne sont pas définis dans la norme MIDI (à 12/2015).

Des contrôleurs continus dédiés au "dosage" des effets se trouvent en :

  1. profondeur de Reverb
  2. profondeur du Tremolo
  3. profondeur du Chorus
  4. profondeur du Céleste
  5. profondeur du Phaser.

Les contrôleurs #96 et #97 sont pratiquement toujours implémentés car il s'agit de :

  1. incrémentation de valeur (data button Entry +1)
  2. décrémentation de valeur (data button Entry -1)

La variation en plus ou en moins est par pas de 1, sauf exception.

Les paramètres enregistrés RPN
(Registered Parameters Number)

Les messages MIDI standards varient de 0 à 127. C'est à dire qu'il n'y a que 128 valeurs possibles. Pour contourner cette limitation ont été créé les RPN (Registered Parameter Number) Numéro de paramètre enregistré. Les RPN vont agir sur une plus grande plage de variation plusqu'ils utilisent les octets de poids forts (MSB) et ceux de poids faibles (LSB). Ce qui fait 16384 valeurs possibles. Les RPN nécessitent plus de données à envoyer pour être correctement traités. Il y a deux parties à chaque paramètre de commande de changement RPN. La première est la valeur qui identifie le paramètre spécifique, et la seconde est la valeur ou variation à attribuer au paramètre spécifique. Tout d'abord, est envoyé le contrôleur 101 — octet le plus significatif (MSB) du RPN — suivi par le CC#100 — octet le moins significatif (LSB) du RPN — pour spécifier le paramètre qui doit être changé. Le CC#6 "Data Entry" fixe alors la valeur du paramètre à modifier. Et le CC#38 peut éventuellement ensuite être envoyé pour un réglage fin de la valeur envoyée par le contrôleur CC#6.

Les paramètres non enregistrés NRPN
(Non-Registered Parameters Number)

Les NRPN permettent un contrôle MIDI d'un plus grand nombre de paramètres que les 121 CC (Control Change) de la norme MIDI. Les NRPN sont des contrôleurs MIDI spécifiques à un instrument. Ils font partie de la norme MIDI GM/GS, mais ne spécifie en rien ce qui sera modifié. Ils permettent à un constructeur de définir ses propres contrôleurs particuliers car ceux de la norme de base ne correspondent pas ou ne suffisent pas. C'est un peu plus compliqué à utiliser que les CC classiques, mais moins que les "System Exclusive" (SysEx). Contrairement à d'autres contrôleurs MIDI (la modulation, le volume, le sustain, etc.), les NRPN nécessitent plus de données à envoyer pour être correctement traités. Il y a deux parties à chaque paramètre de commande de changement NRPN. La première est la valeur qui identifie le paramètre spécifique, et la seconde est la valeur ou variation à attribuer au paramètre spécifique. Tout d'abord, est envoyé le contrôleur 99 — octet le plus significatif (MSB) du NRPN — suivi par le CC#98 — octet le moins significatif (LSB) du NRPN — pour spécifier le paramètre qui doit être changé. Le CC#6 "Data Entry" fixe alors la valeur du paramètre à modifier. Et le CC#38 peut éventuellement ensuite être envoyé pour un réglage fin de la valeur envoyée par le contrôleur CC#6.

Modifier en temps réel

Pour les amoureux des surfaces boutonneuses, afin de faire varier en temps réel la fréquence de coupure du filtre, la résonance ou la courbe des enveloppes par exemple, il existe une plaïade de surfaces de contrôle du genre PC1600 de Peavey, Control Freak de Kenton, Phat-Boy de Keyfax, Surface One de Midiman, BCR2000 ou BCF2000 de Behringer, par exemple.
Toutefois, avant de vouloir modifier un quelconque paramètre, vérifiez qu'un “Control Change” lui est bien affecté ou assignable… ;-)



Et avec mes synthés ?

Alesis QSR

Le QSR offre quatre contrôleurs globaux, appelé contrôleurs A, B, C, D, qui permettent de modifier divers paramètres d'un programme. Ces contrôleurs sont définis dans le mode "Global Edit" (pages 4 à 7) pour répondre aux messages spécifiques de contrôleur MIDI. Beaucoup de programmes internes du QSR utilisent les contrôleurs A-D pour modifier le timbre. Lorsque vous jouez d'un programme, modifiez les contrôleur [A] à [D] pour connaître l'impact de chacun sur ce programme. Ces quatre contrôleurs A-D sont à assigner aux potards d'un clavier de commande ou d'une surface de contrôle pour les piloter.

Les contrôleurs A-D du QSR offre diverses façons de contrôler le son que vous jouez. L'effet de ces contrôleurs en temps réel varie d'un programme à l'autre. Dans certains cas ils peuvent ne pas être actif, et dans d'autres ils peuvent avoir un effet inattendu, voire catastrophique.

  1. Molette de modulation
  2. Contrôleur au souffle (Breath Control)
  3. Aftertouch du DX7
  4. Contrôleur au pied (Foot Control)
  5. Durée de Portamento
  6. Entrée de données
  7. Volume
  8. Balance
  9. Panoramique
  10. Expression
  11. General Purpose Controller #1
  12. General Purpose Controller #2
  13. General Purpose Controller #3
  14. General Purpose Controller #4
  15. Pédale de sustain
  16. Portamento ON/OFF
  17. Pédale de soutien (sostenuto)
  18. Pédale de sourdine (soft pedal)
  19. Pédale de maintien 2 (hold 2)
  20. General Purpose Controller #5
  21. General Purpose Controller #6
  22. General Purpose Controller #7
  23. General Purpose Controller #8
  24. Tremolo Depth
  25. Chorus Depth
  26. Celeste Depth
  27. Phase Depth
  28. No de paramètre non enregistré NRPN (LSB)
  29. No de paramètre non enregistré NRPN (MSB)
  30. No de paramètre enregistré RPN (LSB)
  31. No de paramètre enregistré RPN (MSB)

E-Mu Audity 2000

L'Audity 2000 dispose de quatre boutons en facade, côté gauche après celui du volume, permettant la modification de 8 paramètres d'un preset/timbre en temps réel. On peut assigner le contrôleur continu de son choix à chaque bouton, sur deux "couches" (layers) : A-D et E-H; sélectionnable via la touche à gauche des boutons. Ces quatre potards permettent de modifier le son dans de large proportion suivant le paramètre assigné (enveloppe, filtre, LFO, etc.).

Si le paramètre "KNOBS MIDI OUT" du menu MASTER est réglé sur "transmit", l'Audity 2000 envoie alors les messages de contrôleur MIDI sur la prise DIN OUT. Les huit messages des contrôleurs MIDI via les quatre potentiomètres sont envoyés sur le canal MIDI assigné. Ils peuvent ainsi être enregistrés dans un séquenceur MIDI, puis réexécutés en lecture.

  1. Molette de modulation
  2. Contrôleur au souffle (Breath Control)
  3. Contrôleur au pied (Foot Control)
  4. Durée de Portamento
  5. Entrée de données
  6. Volume
  7. Balance
  8. Panoramique
  9. Expression
  10. General Purpose Controller #1
  11. General Purpose Controller #2
  12. General Purpose Controller #3
  13. General Purpose Controller #4
  14. Pédale de sustain
  15. Portamento ON/OFF
  16. Pédale de soutien (sostenuto)
  17. Pédale de sourdine (soft pedal)
  18. Pédale de maintien 2 (hold 2)
  19. Sound Controller 1
  20. Sound Controller 2
  21. Sound Controller 3
  22. Sound Controller 4
  23. Sound Controller 5
  24. Sound Controller 6
  25. Sound Controller 7
  26. Sound Controller 8
  27. Sound Controller 9
  28. Sound Controller 10

Ensoniq MR-RACK

Les sources de modulation s'appuie sur les classiques CC mais aussi sur quatres contrôleurs système (CTRL 1 à 4) pour lesquels la source et la destination sont paramétrables.

  1. Molette de modulation
  2. Contrôleur au souffle (Breath Control)
  3. Contrôleur au pied (Foot Control)
  4. Durée de Portamento
  5. Entrée de données
  6. Volume
  7. Balance
  8. Panoramique
  9. Expression
  10. Effect Control 1
  11. Effect Control 2
  12. General Purpose #1
  13. General Purpose #2
  14. General Purpose #3
  15. General Purpose #4
  16. Pédale de sustain
  17. Portamento ON/OFF
  18. Pédale de soutien (sostenuto)
  19. Pédale de sourdine (soft pedal)
  20. Pédale de maintien 2 (hold 2)
  21. Snd Variation (Patch Select)
  22. Timbre (Harmonic Content)
  23. Realease
  24. Attack
  25. Brightness
  26. Sound Controller #6
  27. Sound Controller #7
  28. Sound Controller #8
  29. Sound Controller #9
  30. Sound Controller #10
  31. General Purpose #5
  32. General Purpose #6
  33. General Purpose #7
  34. General Purpose #8
  35. Commande de Portamento
  36. Effect Depth 1
  37. Effect Depth 2
  38. Effect Depth 3
  39. Effect Depth 4
  40. Effect Depth 5
  41. No de paramètre non enregistré NRPN (LSB)
  42. No de paramètre non enregistré NRPN (MSB)
  43. No de paramètre enregistré RPN (LSB)
  44. No de paramètre enregistré RPN (MSB)

Kawai K5000R

Le K5000R permet de modifier un Single en cours de jeu. Les touches [F1] à [F8] sous l'afficheur sont disponibles pour modifier en temps réel le programme en cours. Sur l'écran, il y a des curseurs pour les Macro Control (HRM LO, FF BIAS, CUTOFF, ATTACK, HRM HI, FF SPEED, RESO, DECAY, EVEN/ODD, FF DEPTH, VELOCITY, RELEASE, USER 1, USER 2, USER 3, USER 4) qui peuvent être utilisés pour modifier le son. Une "boîte à boutons" nommée MCB (Macro Control Box) permet de le faire de façon beaucoup plus agréable via 16 potards.

La modulation matricielle est bien sûr implémentée. Elle donne de l'expressivité au Single par l'intermédiaire des contrôleurs continus. Les sources de modulation sont les suivantes : Modulation Wheel, Pitch Bend, Channel Pressure, Expression Pedal (CC#11), Volume (CC#7), Panpot (CC#10), MIDI General Controllers 1~8, les huit contrôleurs d'usage général (CC#16 à 19 et 80 à 83). Les destinations de modulation sont les suivantes : Pitch, Cutoff, Level, Vibrato Depth, Growl Depth, Tremolo Depth, LFO Speed, Attack Time, Decay Time, Release Time, Velocity Offset, Resonance, Panpot, Formant Filter Bias, Formant Filter Env/LFO Depth, Formant Filter Env/LFO Speed, Harmonics Lo, Harmonics Hi, Harmonics Even, Harmonics Odd. Il n'y a que 6 sources de modulation de programmable dans un single.

  1. Molette de modulation
  2. Durée de Portamento
  3. Entrée de données
  4. Volume
  5. Panoramique
  6. Expression
  7. General Purpose Controller #1
  8. General Purpose Controller #2
  9. General Purpose Controller #3
  10. General Purpose Controller #4
  11. Pédale de sustain
  12. Portamento ON/OFF
  13. Pédale de maintien 2 (hold 2)
  14. Sound Controller 1
  15. Sound Controller 2
  16. Sound Controller 3
  17. Sound Controller 4
  18. Sound Controller 5
  19. Sound Controller 6
  20. Sound Controller 7
  21. Sound Controller 8
  22. Sound Controller 9
  23. General Purpose Controller #5
  24. General Purpose Controller #6
  25. General Purpose Controller #7
  26. General Purpose Controller #8
  27. Portamento control
  28. No de paramètre non enregistré NRPN (LSB)
  29. No de paramètre non enregistré NRPN (MSB)
  30. No de paramètre enregistré RPN (LSB)
  31. No de paramètre enregistré RPN (MSB)

Korg WaveStation SR

Le WaveStation faisant évoluer tout seul les sons grâce à ces wave-sequences, il n'est donc pas trop nécessaire de s'amuser à les modifier en temps réel. Malgré tout, la fonction de mixage entre les sources par le joystick est affectée au CC#16 (Joy-X/AC) et CC#17 (Joy-Y/BD). On ainsi interagir avec la synthèse vectorielle.

  1. Molette de modulation
  2. Contrôleur au pied
  3. Entrée de données
  4. Volume
  5. Panoramique
  6. FX control
  7. Joystick (axe X)
  8. Joystick (axe Y)
  9. Pédale de sustain
  10. No de paramètre enregistré RPN (LSB)
  11. No de paramètre enregistré RPN (MSB)

Roland JV-1080

Les sons peuvent être modifiés par MIDI, par les contrôleurs continus, (ouverture du filtre, résonance, volume, panoramique, niveau des effets) ou par messages SysEx. Dans ce cas, on peut tout modifier : le type de filtre, les effets, les formes d'ondes, etc. En selectionnant l'option « Tx.Exc » dans le SYSTEM SETUP, il suffit de choisir un paramètre, de tourner la molette [VALUE] et les codes MIDI sont enregistrés dans votre séquenceur (à condition que les messages exclusifs ne soient pas filtrés et exclus).

Le JV-1080 permet d'utiliser différentes commandes MIDI pour changer en temps réel les sons. Il y a les commandes 1 à 3 que l'on peut assigner aux paramètres pilotables suivants : Pitch, Cutoff, Resonance, Level, Pan, Volume, Chorus, Reverb, LFO1, LFO2.

  1. Molette de modulation
  2. Contrôleur au souffle (Breath Control)
  3. Contrôleur au pied (Foot Control)
  4. Durée de Portamento
  5. Entrée de données
  6. Volume
  7. Balance
  8. Panoramique
  9. Expression
  10. Pédale de sustain
  11. Portamento ON/OFF
  12. Pédale de soutien (sostenuto)
  13. Pédale de sourdine (soft pedal)
  14. Pédale de maintien 2 (hold 2)
  15. Commande de Portamento
  16. Effect général 1 (Reverb)
  17. Effect général 2 (Chorus)
  18. No de paramètre enregistré RPN (LSB)
  19. No de paramètre enregistré RPN (MSB)

Yamaha FS1R

Le FS1R dispose de quatre boutons en façade du côté droit, permettant la modification de 8 paramètres d'une performance.

Lorsque la touche supérieure est allumée en rouge, chaque bouton exerce un effet direct sur le son du FS1R en contrôlant le paramètre correspondant inscrit sur le panneau : ATTACK, RELEASE, FORMANT et FM. Lorsque la touche inférieure est allumée, les boutons permettent de contrôler les paramètres assignés aux boutons KN1 (bouton 1) à KN4 (bouton 4) depuis le sous-groupe de contrôle MIDI Control (UTILITY/SYSTEM/Control).

  1. Molette de modulation
  2. Contrôleur au souffle (Breath Control)
  3. Contrôleur au pied (Foot Control)
  4. Durée de Portamento
  5. Entrée de données
  6. Volume
  7. Panoramique
  8. Expression
  9. KN1
  10. KN2
  11. KN3
  12. KN4
  13. MC1
  14. MC2
  15. MC3
  16. MC4
  17. Formant
  18. FM
  19. Pédale de sustain
  20. Portamento ON/OFF
  21. Pédale de soutien (sustenuto)
  22. Pédale de étouffement (soft pedal)
  23. Pédale de légato
  24. Pédale de maintien 2 (hold 2)
  25. Sound Controller 1 (Sound Variation)
  26. Sound Controller 2 (Timbre)
  27. Sound Controller 3 (Release Time)
  28. Sound Controller 4 (Attack Time)
  29. Sound Controller 5 (Brightness)
  30. Sound Controller 6
  31. Sound Controller 7
  32. Sound Controller 8
  33. Sound Controller 9
  34. Sound Controller 10
  35. General Purpose Controller #5
  36. General Purpose Controller #6
  37. General Purpose Controller #7
  38. General Purpose Controller #8
  39. Portamento Control
  40. Effect 1 Depth
  41. Effect 2 Depth
  42. Effect 3 Depth
  43. Effect 4 Depth
  44. Effect 5 Depth
  45. No de paramètre non enregistr&eacuté NRPN (LSB)
  46. No de paramètre non enregistr&eacuté NRPN (MSB)
  47. No de paramètre enregistré RPN (LSB)
  48. No de paramètre enregistré RPN (MSB)


Oberheim Matrix-6

Le Matrix-6 a pour particularité d'être un synthé analogique avec commande numérique. Le Matrix-6 ne connait pas les "Control Change". Sa programmation ne peut se faire qu'avec des messages MIDI du type "System Exclusive". Alors c'est plus compliqué car il faut une surface de contrôle qui puisse être programmée avec des messages SysEx. Mais c'est faisable. J'ai essayé avec le BCR2000 et ça fonctionne plutôt bien.

Ensoniq VFX

Le VFX ne connait pas les "Control Change". Sa programmation ne peut se faire qu'avec des messages MIDI du type "System Exclusive". Avec jusque 6 voices par programme avec chacune 3 enveloppes, 2 filtres et un LFO, c'est nettement plus compliqué. Je n'ai pas encore essayé.



Source : M.M.A MIDI Message (table 3)

Maintenant, c'est à vous de jouer… ;-)


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