Créer une banque SON au format SF2 avec Swami.





Attention ce qui est écrit en dessous c'est en brouillon. Inutile de corriger les erreurs maintenant

Préambule

Matériel utilisé

ordinateur tour Asus de 5 ans d'âge.
système d'exploitation Ubuntu 12.04
micro Sony F-V3T des années 1980.
carte son d'origine de l'ordinateur.

Choix pour les tests

Le format SoundFont SF2
Le logiciel Swami pour créer et gérer la banque
Logiciel Audacity pour organiser l'échantillon au format flac.
Le but est de créer une banque de sons de voix solo sur la syllabe "Hé" ( pour avoir des corrections à effectuer au niveau de l'échantillon à traiter ). La banque ne couvrira que deux octaves.

Les échantillons

Créer 4 échantillons, sur les notes RE|E3, LA|A3, DO|C4 et FA|F4.

Enregistrer l'échantillon

Etant donné que c'est une voix, enregistrer plusieurs fois environ 3 secondes, en ayant un niveau de voix sans variations de «volume» si possible.
Choisir dans l'échantillon, la meilleure séquence et supprimer les autres.

Adapter l'échantillon

L'enregistrement doit être «normaliser», ainsi qu'«amplifier» si nécessaire, puis utilisez l'effet «niveleur» (évitez «compression») pour avoir un sample dont le "contour" de l'enveloppe et le plus régulier possible. Au cas où il y aurait une baisse de niveau audible et irréparable dans la séquence, autant supprimer cette partie et affine le raccordement ; Pour ce faire, définir les limites au passage de l'onde à 0 et qui sont aptes à reconstituer parfaitement l'onde. Si besoin est, «bouger» les points d'ondes en utilisant le zoom maximum.

Exporter l'échantillon

Pour ce test, j'exporte au format «flac» 24 bits et la qualité maximum et en format wav pour tester la cohabitation de ces deux formats dans la même banque.

Création de la banque

Créer la banque :

Démarrez SWAMI, créez une nouvelle banque SF2 ( File>newsoundfont), renseignez le panneau en bas à droite (au moins le nom et la date).
Cochez la case 24 Bit samples pour que les échantillons soient stockés en foramt 24bits.
Vous pourrez charger des formats flac et wav, dans la même banque, et attribuer à une même zone instrument des fichiers dans ces deux formats, ils cohabitent sans problème.
Pour sauvegarder la banque, comme il existe un bug dans swami ( la commande save ne fonctionne pas correctement ), utilisez "save as" en remettant le même nom, sinon, avec save, vous croirez avoir sauvé et vous aurez une méchante surprise après plusieurs heures de travail, de voir qu'il n'existe plus rien de vos modifications.

Charger les samples :

Développez l'arborescence et clic/droitez sur «samples», choisir «load samples» et chargez le ou les fichiers «flac» et "wav" nécessaires.
Clic/surlignez un des samples et en cliquant sur les touches du clavier virtuel, le sample doit être joué. Comme rien n'a encore été défini, l'échantillon est jouée en boucle sur la totalité du sample avec la tonalité de la note appuyée tant que vous maintenez l'appui.
En bas à droite, le panneau a changé :
Dans l'onglet proprièté, il faut fixer le root note, vous devez affichez la valeur de la note du sample, de façon à être en accord avec les autres instruments, quand le son sera joué. Ex : le sample est un son en LA, ce qui donne 69|A3. Si le son n'est pas tout à fait accordé, utilisez le fine-tuning pour l'ajuster.
C'en est fini, pour l'instant, du traitement de l'échantillon.
Laisser l'arborescence de samples développé.

Création de la zone instrument :

La «zone instrument» dans la SF2 ( appelée région dans SFZ ), va contenir les références aux échantillons de samples nécessaires pour constituer l'étendue de jeu du Melodic Prese( ou Patch) .
Vous clic/droitez sur «instruments» et choisissez «new instrument» ; Dans le panneau en bas à droite, saisissez un nom.
Ensuite pour assigner un sample à cette zone, faites «glisser» un des samples sur l'instrument qui vient d'être créé ; Il sera automatiquement affecté à cette zone.
Une zone instrument peut contenir plusieurs référence de samples et même plusieurs référence au même sample, et le même sample peut être référencé à plusieurs zones instrument différentes.
Sous le clavier virtuel, une bande verte figurant l'étendue des notes du sample assigné est affichée, avec un point bleu qui reprèsente la root-note, vous déplacerez les extrémités de cette bande pour définir la tessiture du sample que vous traitez :

• placez le curseur de la souris à gauche dans la zone verte, vous clic-maintenez et déplacez la limite à la touche début de l'intervalle.
• faites de même à droite pour fixer la fin de cet intervalle.

Toute note supérieure ou inférieure à cet intervalle sera ignorée.
Au fur et à mesure des samples assignés à cette zone instrument les bandes s'afficheront.
En utilisant le bouton velocity, vous avez la possibilité de définir un intervalle de valeurs entre 1 et 127, assigné à ce sample dans cette zone instrument et qui filtrera les touches appuyées en fonction de la force d'appui (vélocité). Si la force est inférieure ou supérieure aux limites, aucun son ne sera joué. Procéder comme pour la tessiture.
Chaque tessiture et intervalle de vélocité est propre à chaque référence de sample pour la zone instrument.

Vous venez de créer une zone avec ses samples, il vous reste à le greffer dans un preset.

Création du Melodic Presets :

Il y a deux zones pour définir des presets, Mélodic presets et Percussion Presets. Je suppose que dans les années 1990, la vitesse des ordinateurs étant limitée, le canal 10, réservé aux percussions, était prioritaire, le canal 16 était la plus basse priorité, ce qui imposait, peut-être ces choix ? Mais des set-percussion peuvent être définis au niveau Mélodic.
Pour créer un preset :

• clic/droitez sur le dossier, choisissez «newpreset»
• renseignez le panneau du bas :
  • Le nom peut-être identique au nom d'un autre preset, ce n'est pas interdit, mais l'utilisateur aura bien du mal pour s'y retrouver dans la liste des noms d'instruments de son séquenceur. De même, plusieurs presets peuvent avoir le même numéro de program, mais au niveau du lecteur, le premier de la liste sera joué, les autres n°de program identiques seront ignorés.
  • Comme certains séquenceurs affiche mal le program 0 (et remplace son nom par EOP), il est préférable de commencer à 1.
  • Si le fichier ne contient qu'une banque autant laisser le n° à 0.
• Maintenant, vous clic/surlignez une "zone instrument" et la faites glisser sur le preset que vous venez de créer.

Comme pour la tessiture des samples, vous pouvez adapter l'étendue/clavier du preset, vous devez savoir que seules les touches prévues dans les samples de la zone instrument seront jouées, même si l'étendue du preset est maximum, et si une des limites de l'étendue preset, tronque une étendue de la zone instrument, les touches de cette zone d'exclusion ne seront pas jouées. S'il existe des "trous" dans la tessiture de la zone instrument, il ne seront pas joués même si l'étendue du preset les inclus.
Le bouton velocity vous permet d'élaborer les filtres de vélocité, comme pour les samples de la zone instrument, sauf qu'il seront appliqués aux zones instrument de ce preset.

Nous venons de voir que des paramètres de même fonction s'appliquent à chaque niveau. Le but n'est pas de compliquer le jeu des samples en plaçant des tessitures et des filtres de vélocité dans tous les niveaux ; Seulement, en prévoyant ces redondances de paramètres, vous pourrez les utiliser dans le niveau qui vous semblera le plus apte pour la banque son que vous construisez.

Notion de boucle

Dans la constitution d'un son il y a l'enveloppe de volume :

où :

• délai (delay) : durée, après l'appui sur la touche pour le départ départ du son.
• attaque (attack) : croissance du volume du son.
• maintien (hold) : durée brève du volume maximum.
• décroissance (decay) : diminution du volume jusqu'à la valeur de sustain du son.
• sustain : l'appui sur la touche donne la durée de cette période.
• relachement (release) : décroissance du volume après le relachement de la touche, jusqu'à extinction du son.

La boucle devra se situer dans la période sustain du sample.

Son continu : exemple de l'orgue

Si vous laissez la touche d'un orgue enfoncée une minute, le son joue une minute. Dans une soundfont, il est impossible de prévoir toutes les durées, d'où l'invention de la boucle. Cette boucle intervient dans la période de sustain de l'enveloppe, lors de l'appui sur la touche (note-on), la note est jouée ; Si la touche est relâchée avant la fin de la période sustain, le lecteur passe à la période relachement ; Si la touche est toujours appuyée à la fin de la période sustain (c.a.d au départ de la période relâchement), le lecteur revient au début de boucle (c.a.d à la fin de la période décroissance (decay)) et ainsi de suite jusqu'au relâchement (release) de la touche (note-off).
Dans ce type d'enveloppe de son la boucle est nécessaire.
Dans une soundfont, avec ou sans bouclage, la partie relachement du sample n'est jouée que si la touche est maintenue, au cas où celle-ci est relachée avant la fin du son, il n'y a pas de release, le son s'arrête brusquement, comme vous pourrez vous en apercevoir pendant les tests. C'est l'utilisation du paramètre "release" dans l'onglet enveloppe qui vous permettra d'obtenir une décroissance du son. Ce que nous verrons plus loin.

Son décroissant : exemple du piano

Je fais abstraction des effets du pédalier dans l'action sur l'enveloppe du son.
L'appui sur la touche déclenche l'attaque du son et, après une période de sustain quasi inexistante, le relâchement est amorcé. Si la touche reste appuyée, le son continue sa décroissance (decay) "en pente douce" jusque l'extinction, mais si la touche est libèrée, la décroissance sera plus abupte.
Dans ce type d'enveloppe de son la boucle est inutile, on peut même dire incongrue. Par contre, il faut gérer le relachement (release).

La boucle globale

La boucle globale est définie au niveau du sample (branche samples dans swami).
Pour créer une boucle à ce niveau clic/surlignez le sample et cliquez sur l'onglet « sample editor » ; Deux fenêtres graphiques apparaissent, celle de gauche est l'onde du sample, et à droite, la représentation en points d'une zone de ce sample qui va nous permettre la juxtaposition des début/fin de boucle :

Méthode manuelle (pour bien comprendre le principe)

Dans la fenêtre graphique de gauche où le sample est reprèsenté, la barre verte supérieure va nous permettre de fixer les limites du bouclage. Actuellement, cette zone fait la totalité du sample (pas de boucle) : placez le curseur de la souris à gauche dans la zone verte, vous clic-maintenez et déplacez la limite de début souhaité de la boucle (généralement après l'attaque), de même à droite pour fixer la fin de boucle (généralement avant le relachement). Si à ce moment vous appuyez une touche, le résultat devrait être catastrophique, des clocs à chaque reprise. Aussi pour éviter ces "bruits indésirables" et avoir une précision maximum, utilisez la fenêtre de droite où deux courbes (verte et rouge) sont apparues ; En bougeant le meneau (séparation entre les fenêtres) pour agrandir la fenêtre et en jouant de la molette vous pouvez zoomer/dézoomer pour voir les deux formes d'onde de points, La verte est la forme d'onde dans la zone de début de la boucle, et la rouge celle de la fin, si vous bougez les limites, les ondes changent. Pour ajuster finement la superposition, utilisez les cases incrémentielles au-dessus des deux fenêtres de ces ondes et obtenir un « raccord parfait » (évitant les tics et autres bruits parasites).

Méthode assistée

En cliquant sur la loupe à droite des deux zones incrémetielles, un tableau s'affiche à gauche, deux bandes au-dessus de l'image (magenta et rouge) vont vous permettre de situer les zones de tolérance où vous souhaitez le début et la fin de la boucle :
déplacez les limites comme précédemment, de façon à « encadrer » chaque limite de la zone verte par une zone (par ex : magenta autour du début et rouge autour de la fin) et en appuyant sur le bouton «find loops», le logiciel calcule les pourcentages de correspondance. Lorsque les résultats sont affichés, cherchez un 100 % ou au plus proche, cliquer sur la ligne et c'est fait, vous devriez obtenir une belle boucle, toutefois il est possible que le "joint tressaute", revenez à la méthode manuelle pour ajuster les ondulations.

Nota : Au cas où vous auriez appuyé, involontairement sur le bouton «Rétablir», appuyez sur la loupe pour revenir aux deux fenêtres, utilisez les case incrémetielles pour revoir la zone verte, et recommencez l'opération. (ET N'APPUYEZ PLUS SUR RETABLIR).

La boucle locale

La boucle locale est définie au niveau zone instrument. Ce qui vous permet de définir des bouclages différents à partir d'un même sample , bouclé ou non, référencé dans plusieurs zones instrument ou une même zone instrument.
Clic/surlignez, la référence du sample dans la zone instrument, le panneau du bas change.
Cliquez sur l'onglet «sample editor» et vous pouvez recommencer l'opération décrite dans la boucle globale (avec des zones différentes), mais cette fois vous créez une «boucle locale», pour cette référence du sample dans cette zone instrument.

A titre d 'expérience, si vous assignez une nouvelle fois le même sample à cette même zone, vous pouvez définir une autre «boucle locale» pour ce même sample et si vous assignez de nouveau le même sample, sans faire de boucle locale, ce sera la boucle globale qui sera jouée ; Et s'il n'y a pas de boucle globale, c'est le sample « pur » qui sera joué c'est à dire que l'appui de la touche provoquera le son dans les conditions d'enveloppe du "piano".

La zone popup à gauche détermine l'utilisation de la boucle locale :

• standard : la boucle locale est jouée.
• none : les boucles tant locale que globale sont ignorées.
• release : les boucles tant locale que globale sont ignorées.

Enveloppes

Volume

Les paramètres de cet onglet vont vous permettre de modifier l'enveloppe de volume du son. Il y a 4 niveaux de paramètrage d'enveloppe :

• au niveau de la référence du sample dans la zone instrument,
• la zone instrument elle-même,
• au niveau de la référence de la zone instrument dans preset
• et preset lui-même.

nota : l'unité cents : 1cents = 1/100e d'une demi-note. Si vous voulez baisser d'une octave la valeur en cents est -1200 cents (il y a 12 demi-notes par octave).

Suivant le niveau où vous vous trouvez, l'unité du paramètre n'est pas la même.

• Pour les delay, attck, hold, decay et release :
  • au niveau zone instrument l'unité est la seconde.
  • au niveau preset l'unité est un multiplicateur de la valeur de la zone instrument
• Pour les sustain et attenuation
  • au niveau zone instrument l'unité est le db de 0 à 144.
  • au niveau preset l'unité est le db mais de -144 à 144
• Les deux paramètres restants ont les mêmes unités pour les 4 niveaux..

Comme précisé plus haut, en cas de relachement de la touche avant la fin du jeu de l'échantillon, ou en cas de bouclage, la période release appliquée n'est pas la fin du sample, mais la fin pilotée par le paramètre release.
Il n'en va pas de même pour l'attaque, si les paramètres delay, attack, hold et decay ne sont pas modifiés, l'attaque est le début du sample (il suffit de faire un test, avec un fondu-open sur le début sample). En modifiant ces paramètres, il seront appliqués à l'attaque du sample. Ce qui voudrait dire qu'un échantillon créée avec un choix d'attaque élaborée, ne doit pas être modifié avec ces paramètres sous peine de "casser" l'effet souhaité.

Modulation

Ne pas confondre enveloppe de modulation et modulateur, ou modulation LFO, ou vibrato.
L'enveloppe de modulation agit sur la hauteur (pitch) de la note, vous pouvez obtenir un genre de son de cornemuse, qui varie suivant l'appui sur la panse de blebis falcie d'air (aérophagie ovine)
Le principe de paramètrage est identique au paramètres précédents, à la différence que l'unité du sustain est en pourcentage sur la valeur du sustain du volume et qu'il y a deux paramètres supplémentaires :

• to pitch : pour faire varier la hauteur de la note.

Le pitch du son est modifié dynamiquement pendant que vous jouez. Le pitch débutera à la hauteur normale +/- la valeur de ce paramètre en cents (-1200 cents = descendre d'une octave);

• to filter cutoff : fréquence de coupure du filtre passe-bas

Ce filtre dynamique passe-bas permet uniquement à toutes les fréquences inférieures à la valeur de la fréquence de coupure (voir le paramètre "filter cutoff" dans l'onglet "misc. controls") de “passer”.
Une faible valeur de "To filtrer Cut-off" rend le son plus “grave” lors des phases d'enveloppe, et plus la valeur est élevée, plus le son sera “brillant”, (vous devez aussi diminuer la valeur de "filter cut-off" dans l'onglet "misc.controls" par défaut il est au maximum 8000 Hz).

Si vous utilisez to pitch et to filter cutoff en même temps, to pitch sera ignoré, c'est to filter cutoff qui est prioritaire.

Modulateur

La réponse à certaines commandes MIDI est définie dans la norme MIDI, et n'est donc pas considérée comme faisant partie de la spécification SoundFont2. Ces commandes MIDI ne peuvent pas être utilisés comme sources pour la mise en œuvre de Modulateur.
Le modèle de commande de modulateur SoundFont est un mécanisme polyvalent destiné à permettre un contrôle souple et complexe en temps réel sur les paramètres de synthèse fournies. Alors que SoundFont2.00 fournit un mécanisme pour fixer les conditions initiales pour une grande variété de paramètres de synthèse ou des générateurs à plusieurs niveaux de la hiérarchie (niveau de l'instrument, les zones global / local, etc Preset /), l'ajout du Contrôleur du Modulateur fournit un mécanisme pour permettre en temps réel le contrôle sur ces mêmes paramètres sur les mêmes niveaux de la hiérarchie. Le modèle de commande de modulateur SoundFont est ce qu'il faut pour transformer le modèle de synthèse à base de générateur plutôt simpliste dans un modèle de synthèse complexe et beaucoup plus intéressant.
( mieux vaut tester avant de chercher à comprendre )

Autres effets

l'onglet "Miscellaneous Control" (contrôles divers) permet d'effectuer les réglages des effets à appliquer sur les samples, zone instruments et Presets.
Ces effets (et donc paramètres) peuvent agir sur chaque niveau indépendamment, sur la référence du sample dans la zone instrument, sur cette même zone instrument, sur la référence d'un zone instrument dans un preset et sur ce même preset.


Ces effets cumulés sont à utiliser avec précaution pour éviter de dénaturer totalement le son.
Appliquer des effets de chorus et/ou reverb au niveau de la soundfont n'est pas une bonne pratique, car ces effets sont généralement appliqués par l'arrangeur lors du montage du son. Si une banque de sons possède un préréglage d'effets non-désirés, il faut l'éditer, réinitialiser les curseurs et la sauvegarder. Dans le même esprit, enregistrer un sample avec un effet réverb, n'est pas concevable, car dans ce cas il n'y a pas de possibilité d'éliminer ces effets.
Pour l'effet de panoramique, certains instruments tels les claviers peuvent avoir les touches positionner dans l'espace, au niveau de la soundfont, mais pas pour un violon.

Liens et commentaires

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