Ecriture sonore : entre déterminisme, émergence et interactivité.

par Cécile Le Prado

Thèse de doctorat en Informatique

Sous la direction de Stéphane Natkin.

Soutenue le 12-12-2013

à Paris, CNAM , dans le cadre de École doctorale Informatique, télécommunications et électronique (Paris) , en partenariat avec Centre d'étude et de recherche en informatique (Paris ; Evry) (laboratoire) , Conservatoire National des Arts et Métiers / CNAM Paris (laboratoire) et de Centre d’étude et De Recherche en Informatique et Communication / CEDRIC (laboratoire) .

Le président du jury était Pierre-Henri Cubaud.

Le jury était composé de Véronique Larcher, Mikhail Malt.

Les rapporteurs étaient Luc Courchesne, Guillaume Hutzler, Jacques Sapiega.


  • Résumé

    L’auteur de cette thèse a réalisé, en tant que compositeur, un ensemble d’installations sonores. Ce travail part d’une composition déterministe et linéaire et mène progressivement à une œuvre ouverte. Durant les dernières années, ce travail a été influencé par les méthodes d’écritures utilisées dans la conception de jeux vidéo, aboutissant à des œuvres sonores spatiales et interactives. Dans le processus de conception de ces dernières, le compositeur va être amené à penser la conception sonore dans un espace virtuel ou réel en fonction des déplacements d’un auditeur. Une façon de mener cette démarche est de laisser l'auditeur interagir avec le système au travers de personnages non joueurs (PNJ). Un tel choix témoigne de l'évolution du rôle du compositeur depuis la construction d’une œuvre linéaire et déterministe vers celle d’une œuvre ouverte et non déterminisme. Pour une pièce donnée, le créateur laisse à l’interacteur un certain degré de liberté et au système un certain degré d'autonomie.Nous débutons ce travail par un état de l'art couvrant divers domaines, de l'art interactif aux agents intelligents.Le troisième chapitre est consacré à l'analyse des pièces interactives conçues par des musiciens, plasticiens, designers de jeux. De cette analyse, nous dégageons un ensemble de critères de classification et nous plaçons ces œuvres d'art dans un triangle Concepteur/Interacteur/Système (C.I.S.). La position d’une œuvre dans ce triangle détermine la latitude que laisse le concepteur aux deux autres protagonistes.Le quatrième chapitre pose la problématique de cette thèse. Nous sommes partis du fait qu’une méthode et à fortiori des outils informatiques sont souvent liés à un style d’écriture. L’histoire des outils d’écriture informatique, jusqu’aux moteurs de jeux vidéo, reflète des visions différentes de ce qu’est la notion d’interactivité dans un domaine et à une époque donnée. Nous proposons ici que le concepteur puisse prendre le point de vue d’un des deux autres protagonistes: l’interacteur ou les PNJ. Ceci aboutit à deux styles que nous appelons le style scripté d’une part et le style émergent d’autre part. Nous comparons ces styles d’un point de vue de l’écriture dans les jeux, de la notion de narrateur, de l’ouverture de l’œuvre et du style de programmation. Cette première comparaison formelle ne permet pas de tirer des conclusions convaincantes. Le cinquième chapitre est consacré à la conception et au développement d’une même installation, Le promeneur écoutant, selon les deux styles cités au chapitre précédent. La version scriptée a été réalisée dans le cadre du projet Terra Dynamica. Nous en proposons une seconde écriture en style émergent et comparons le résultat des deux approches. Nous parcourons l’ensemble des étapes de conception et de réalisation, de la spécification informelle à la programmation. Nous analysons du point de vue du concepteur ces deux styles. Nous montrons que le style émergent, séduisant à priori, aboutit à une complexité de création et de mise en œuvre très importante. Dans les deux cas, les lacunes et besoins en matière de méthodes et d’outils sont mis en évidence.Dans la conclusion, ce travail d’expérimentation est complété par une enquête donnant le point de vue de plusieurs concepteurs d’œuvres interactives sur notre problématique. Nous concluons par une synthèse de ce travail et une analyse de ses développements possibles tant sur le plan conceptuel de l’écriture que sur le développement d’outils auteurs.

  • Titre traduit

    Sound composition : between determinism emergence and interactivity.


  • Résumé

    The author of this thesis has worked as music composer on numerous sound walk art installations. During the last decade, this work has been influenced by the design methods used in video games, leading to interactive sound walk pieces. In the design process of such pieces, as compared with interactive music works, the composer must write her/his sound design in a real or a virtual space according to the listener’s promenade. A way to drive this walk is to let the listener interact with the System through Non Player Characters (NPC). Such an installation shows the evolution of the composer’s role from that of a deterministic creation to a non-deterministic one. For a given piece, the creator leaves to the interactor a certain amount of freedom and to the system, according its level of self-sufficiency, a certain amount of autonomy. According to these two parameters, each art piece can be positioned somewhere within a triangle D.I.S. which vertices are the Designer, the Interactor and the System. The main goal of this thesis is to analyze the goals and the needs of the designer of such interactive pieces, in terms of methodology and tools. We begin this work by a state of the art covering various fields, from interactive art to intelligent agents. The third chapter is devoted to the analysis of interactive pieces designed by musicians, plastic artists, game designers. From this analysis we propose a set of classification criteria and we place these art works in the DIS triangle. The fourth chapter raises the problematic of our research. We assume that the choice of a position in this triangle is directly related to a choice between two writing styles, the “scripting style” and the “emergent style”. In the scripting style, the designer takes the point of view of the interactor who becomes the narrator. In the emergent style, the designer takes the point of view of the NPC. The two styles are first compared according to the criteria presented in the previous chapter.For a deeper analysis of the two styles, we have designed, with the help of a development team, two versions of the same interactive sound installation The Listening Walker. The installation was created in Paris during the “Futur en Seine” Festival in June 2013 and shown as an art installation for ICEC 2013 in Sao paulo.The goal of this sound walk is to discover a virtual district of Paris around the Pantheon. This installation is designed as a video game with different levels of exploration. The player’s reward is the discovery of the city mainly via sound. Success depends on his listening behavior: NPC are moving around him, interpreting his moves, the direction he takes and the time spent listening particular sounds. Depending upon the listener’s attitude, each NPC has his own reaction such as running away, getting closer to the listener, ignoring him or helping him to discover secret areas. In the fifth chapter, we present the whole creation and development process of the two versions of the installation. It starts with the constraints and artistic choices. The informal specifications of the two versions are presented and the methods and programming methodologies used described. In both cases, the lack of efficient tools for non programmers is pointed out. This experiment shows also the great complexity of the emergent style compared to the scripting style: it is much more difficult to specify a world than to write a story, even an interactive one.In the conclusion, we corroborate our analysis with the point of view of creators working in different fields from interactive music to game design. Some possible extensions of this work are then presented.


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