Expressive sampling synthesis. Learning extended source-filter models from instrument sound databases for expressive sample manipulations

par Henrik Hahn

Thèse de doctorat en Génie électrique

Sous la direction de Axel Röbel.

Soutenue le 30-09-2015

à Paris 6 , dans le cadre de École doctorale Informatique, télécommunications et électronique (Paris) , en partenariat avec IRCAM (laboratoire) et de Analyse et synthèse sonores [Paris] (laboratoire) .

Le jury était composé de Xavier Serra, Sylvain Marchand, Vesa Välimäki, Bertrand David, Jean-Luc Zarader.

  • Titre traduit

    Synthèse et transformation des sons basés sur les modèles de type source-filtre étendu pour les instruments de musique


  • Résumé

    Dans cette thèse un système de synthèse sonore imitative sera présenté, applicable à la plupart des instruments de quasi-harmoniques. Le système se base sur les enregistrements d’une note unique qui représentent une version quantifiée de l'espace de timbre possible d'un instrument par rapport à sa hauteur et son intensité. Une méthode de transformation permet alors de générer des signaux sonores de valeurs continues des paramètres de contrôle d'expression qui sont perceptuellement cohérent avec ses équivalents acoustiques. Un modèle paramétrique de l'instrument se présente donc basé sur un modèle de filtre de source étendu avec des manipulations distinctes sur les harmoniques d’un signal et ses composantes résiduelles. Une procédure d'évaluation subjective sera présentée afin d’évaluer une variété de résultats de transformation par une comparaison directe avec des enregistrements non modifiés, afin de comparer la perception entre les résultats synthétiques et leurs équivalents acoustiques.


  • Résumé

    Within this thesis an imitative sound synthesis system will be introduced that is applicable to most quasi-harmonic instruments. The system bases upon single-note recordings that represent a quantized version of an instrument's possible timbre space with respect to its pitch and intensity dimension. A transformation method then allows to render sound signals with continuous values of the expressive control parameters which are perceptually coherent with its acoustic equivalents. A parametric instrument model is therefore presented based on an extended source-filter model with separate manipulations of a signal’s harmonic and residual components. A subjective evaluation procedure will be shown to assess a variety of transformation results by a direct comparison with unmodified recordings to determine how perceptually close the synthesis results are regarding their respective acoustic correlates.


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