GTI745 – Interfaces utilisateurs avancées

1. GTI745 – Interfaces utilisateurs avancées Les interfaces pour la musique Maxime Dumas – Hiver 2014

2. Plan de cours • Mise en contexte – TP3 • Principes fondamentaux • Interfaces pour la musique • Visualisations pour la musique

3. Survol du travail pratique 3 • Trois choix de sujets • Visualiser les relations d’influence entre des musiciens • Modifier un logiciel interactif permettant de jouer de la musique • Créer une interface multitactile avec un ou plusieurs instruments de musique

4. TP3 – Projet #1 • Jeu de données à visualiser • 600 artistes • 193 « styles » ou « marchés » • 13 styles principaux ou genres • 3000 liens d’influence entre les artistes • Application de départ à modifier ou votre propre application (sur approbation) • Important: le jeu de donnéesestconfidentiel

5. TP3 – Projet #1 Simple Network Visualizer (application de départ)

6. Piano Roll Notes Temps

7. TP3 – Projet #2 • Modifier ou créer un logiciel permettant d’écrire des notes de musique et de les jouer • Application de départ: Simple Piano Roll • Vous pourriez développer un autre type d’instrument qu’un piano (sur approbation) • Démo

8. TP3 – Projet #3 • Créer un logiciel multitactile permettant de jouer de la musique • Tirer profit des capacités du multitactile • Peut être un piano, une percussion ou tout autre instrument conventionnel ou non • Important: Communiquez avec le chargé de laboratoire pour réserver des sessions au laboratoire avec les écrans multitactiles.

9. Exemples Hiver 2012 Vidéo: https://www.youtube.com/watch?v=6yH9ifBvK6o

10. Caractéristiques d’un son musical • Hauteur (pitch): Lié à la fréquence de vibration • Intensité: Degré de force / niveau sonore • Durée (sustain): Période de temps durant lequel le son est maintenu • Timbre: Caractéristiques sonores qui permettent d’identifier un instrument

11. Les notes sur un piano Source image: http://www.josef-k.net/mim/ThePianoKeyboard.gif

12. Les notes en fréquence Référence: Wikipédia et http://www.think-underground.com/post/2011/11/15/Notes,-fr%C3%A9quences%E2%80%A6-et-binaire

13. Les altérations • Un octave = 12 demi-tons • 1 ton = Écart de 2 touches sur un piano • 1 demi-ton = Écart d’une touche sur un piano

14. Les altérations (suite) • Les bémols (flat): ½ ton chromatique plus bas que la hauteur naturelle • Les dièses (sharp): ½ ton chromatique plus haut que la hauteur naturelle • Les bécarres (natural): annule une altération

15. Différence entre dièse et bémol Source: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:YB0212_Demi_ton_commas.png http://fr.wikipedia.org/wiki/Comma_(musicologie)

16. Les composantes de la musique • Le timbre: Caractéristiques sonores qui permettent d’identifier un instrument • Le rythme: Détermine la durée des notes les unes par rapport aux autres • La mélodie: Séquence de hauteurs des notes • L’harmonie: Utilisation délibérée de fréquences simultanées pour produire des sons plus riches

17. Le rythme et la mesure • La durée des notes les unes par rapport aux autres • Déterminé par une horloge ou pulsation qui détermine des temps • Numérateur: Nombre de temps par mesure • Dénominateur: Durée de chaque temps par rapport à la ronde • Ex: 4/4 -> 4 temps de 1/4 de ronde (un temps = une noire) • Ex: 6/8 -> 6 temps de 1/8 de ronde (un temps = une croche)

18. Le tempo • Vitesse des pulsations • 120 bpm = 120 battements par minute

19. Les figures de notes Nombre de temps (à la noire)

20. Les gammes • Gammes chromatiques: • Gammes contenant 12 degrés (notes différentes). La gamme chromatique contient toutes les notes d’un octave sur un piano • Gammes heptatoniques: • Gammes comprenant 7 degrés (ex: gamme majeure, seulement les touches blanches du clavier) • Gammes pentatoniques: • Gammes comprenant 5 degrés (ex: seulement les touches noires du clavier)

21. Les gammes heptatoniques les plus connues • Gamme majeure: T T D T TT D T = 1 ton D = ½ ton • Do majeur: do ré mi fa sol la si do • Mi majeur: mi fa# sol# la si do# ré# mi • Gamme mineure: T D T T D T T • La mineur: la si do ré mi fa sol la

22. Tonalité • Gamme de sept notes, désignée par sa tonique et sonmode • Représente la « couleur » de la gamme • Tonique: première note de la gamme

23. Les transpositions • Monter ou descendre toutes les notes d’un même intervalle. • Permet de modifier la tonalité sans changer la perception des mélodies • Plusieurs instruments sont transposés naturellement

24. Les intervalles Référence: http://dictionnaire.metronimo.com/img/intervalle.jpg

25. Les accords • Accord majeur: Tonique + Tierce majeure + Quinte (Tonique + 4 demi-tons + 3 demi-tons) • C = do - mi – fa • C7 = do – mi – fa – sib (+ septième mineure) • Accord mineur: Tonique + Tierce mineure + Quinte (Tonique + 3 demi-tons + 4 demi-tons) • Cm = do - mi bémol – fa * Tonique : note dominante de la tonalité • Ex: pour la gamme de do, la tonique est do

26. Les accords sur un piano Accord de do majeur: Accord de do# majeur:

27. Les degrés • Désignela place d’une note dans une échelle musicale spécifique. Ex: en musique tonale (gamme heptatonique): • Le premier degré = Tonique (I) • Le second degré = Sus-tonique (II) • Le troisième degré = la médiane (III) • Le quatrième degré = la sous-dominante (IV) • Le cinquième degré = la dominante (V) • Le sixième degré = la sus-dominante (VI) • Le septième degré = la sensible (VII) • Le huitième degré = l'octave ou la tonique

28. Lier les concepts: les progressions • Un accord peut être construit à partir de n'importe quelle note d'une gamme. Une gamme de sept notes permet sept accords de base, chaque degré de la gamme devenant la fondamentale de son propre accord. • La progression est une séquence d’accords basés sur la gamme. Il est possible d’imaginer un nombre infini de progressions, mais certaines progressions caractéristiques sont souvent récurrentes. • Ex: • I - IV - V - V: À la base de La Bamba de Ritchie Valens, LikeA Rolling Stone de Bob Dylan, celle aussi de Twist and Shout des IsleyBrothers, et celle de Lucy in the SkywithDiamonds des Beatles, etc. • I - I - IV - V. - MyBoy Lollipop de MillieSmall,Heartbeat de Buddy Holly, le refrain de Get Off of My Cloud des Rolling Stones, Diamonds on the Soles of HerShoes de Paul Simon, Madame George de Van Morrison, etc. • I – IV- V – IV: http://fr.wikipedia.org/wiki/Liste_de_chansons_construites_sur_la_progression_I-V-vi-IV Exemplevidéo: http://www.youtube.com/watch?v=oOlDewpCfZQ Référence: Music: In Theory and Practice et http://fr.wikipedia.org/wiki/Progression_d'accords

29. Le MIDI • Musical Instrument Digital Interface • Protocole de communication et de commande permettant à des instruments de musique électronique d’échanger de l’information Références utiles: http://www.cs.cf.ac.uk/Dave/Multimedia/node158.html http://www.thewhippinpost.co.uk/midi/midi-messages.htm http://www.midi.org/techspecs/midimessages.php

30. Le protocole en résumé • 16 canaux indépendants • Chaque canal contient 128 notes* • 7 types de message *Peut être utiliser pour transférer des paramètres autres que des notes de musique

31. Messages MIDI • Chaque message estcomposé de 24 bits • [1sssnnnn] [0xxxxxxx] [0xxxxxxx] statutdonnée 1 donnée 2 • sss: type de message • nnnn: numéro de canal midi • xxxxxxx: valeur (entre 0 et 127)

32. Types de messages Référence: http://www.nyu.edu/classes/bello/FMT_files/9_MIDI_code.pdf

33. Note on / off Permetd’activer / désactiverune note • Donnée 1: Numéro de la note [0-127] • Donnée 2: Vélocité [0-127]

34. Les notes en MIDI Schémacomplet : http://fr.wikipedia.org/wiki/Musical_Instrument_Digital_Interface

35. Control Change (CC) Permet de changer les paramètres d’un canal • Donnée 1: Numéro du paramètre • Donnée 2: Valeur du paramètre Exemples de contrôleurs: volume, pan, pédales de contrôle, etc.

36. Program Change Permet de changer le programme • Donnée 1: Numéro du programme [0-127] • Donnée 2: Vide Habituellement, le programme estassocié à un instrument ou un son sur le séquenceur General MIDI définituneliste des programmes standards. Voirspécifications.

37. Le MIDI en Java importjavax.sound.midi.*; public class MidiSynthesizerSample { public staticvoidmain(String[] args) { try{ Synthesizersynthesizer = MidiSystem.getSynthesizer(); synthesizer.open(); MidiChannelchannel = synthesizer.getChannels()[0]; // Choisir le canal 1 channel.programChange(46); // Choisir un son de harpe (programme #47) channel.noteOn(48, 64); // Appuyer sur la note - Numéro de note C3, Vélocité 50% Thread.sleep(1000); // Tenir la note pour 1 seconde channel.noteOff(48); // Relâcher la note - Numéro de la note } catch(Exception e) { e.printStackTrace(); } } } Autreexemple: voirSynthesizerTest.java

38. Les interfaces pour la musique

39. Les contrôleurs MIDI “conventionnels”

40. Tirer profit des tablettes

41. Kaossilator Vidéo: http://www.youtube.com/watch?v=45d2Yomsct4

42. Ocarina2 (iPhone) Vidéo: http://www.smule.com/ocarina/#prettyPhoto

43. Artiphon Vidéo: https://www.youtube.com/watch?v=tqKj7GWhIOk

44. Tenori-on Vidéo: http://www.youtube.com/watch?v=_SGwDhKTrwU

45. Claviers isomorphiques

46. Claviers isomorphiques Axis Keyboard Application Musix pour iPad

47. Piano isomorphique! Source: http://en.wikipedia.org/wiki/Janko_keyboard Vidéo: https://www.youtube.com/watch?v=NqCsEcNeswk

48. GenSession– François Cabrol http://vimeo.com/68455966

49. Harpejji Vidéo: http://www.youtube.com/watch?v=2CrjvsJAkBs

50. Beat blocks Vidéo: http://www.youtube.com/watch?v=Jug3iYAuJes