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WO2003031920A1 - Procede et dispositif de generation musicale automatique et applications - Google Patents

Procede et dispositif de generation musicale automatique et applications Download PDF

Info

Publication number
WO2003031920A1
WO2003031920A1 PCT/FR2002/003373 FR0203373W WO03031920A1 WO 2003031920 A1 WO2003031920 A1 WO 2003031920A1 FR 0203373 W FR0203373 W FR 0203373W WO 03031920 A1 WO03031920 A1 WO 03031920A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
notes
musical
note
locations
random
Prior art date
Application number
PCT/FR2002/003373
Other languages
English (en)
Inventor
René Louis BARON
Paul Louis Meunier
Original Assignee
Thomson
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Thomson filed Critical Thomson
Publication of WO2003031920A1 publication Critical patent/WO2003031920A1/fr

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10H—ELECTROPHONIC MUSICAL INSTRUMENTS; INSTRUMENTS IN WHICH THE TONES ARE GENERATED BY ELECTROMECHANICAL MEANS OR ELECTRONIC GENERATORS, OR IN WHICH THE TONES ARE SYNTHESISED FROM A DATA STORE
    • G10H1/00—Details of electrophonic musical instruments
    • G10H1/0008—Associated control or indicating means
    • G10H1/0025—Automatic or semi-automatic music composition, e.g. producing random music, applying rules from music theory or modifying a musical piece

Definitions

  • the present invention relates to a method and a device for automatic musical generation. It applies in particular to the broadcasting of music, to the storage of music, to teaching materials, to music on hold in telephone systems, to music broadcasting by telephone, to telephone rings, to electronic games, to toys, to music synthesizers (hardware or software), computers, camcorders, alarm devices, locksmithing, music telecommunication, music generation subject to external physical parameters, robotics and, more generally, sound illustration and musical creation on any digital medium.
  • the methods and devices for musical generation currently known use either a library of precomposed musical sequences and assembled automatically in a random order (first case), or a system of automatic generation of a melody from a random or non harmonic sequence ( second case), or a system for automatically generating a melody then harmonized (third case).
  • composition techniques make it possible to obtain unexpected effects while ensuring a certain coherence, thanks to the use of substantial databases in which various types of musical arrangements and extracts are stored.
  • the generation of music is then based on the use of strict sequence rules, applied to the information contained in the databases and possibly implementing adaptations of the musical extracts selected in the databases.
  • Such methods require considerable storage resources to provide sufficient diversity of composition.
  • they require data processing operations which can also be large, notably prohibiting generation in real time.
  • the present invention relates to a method and a device for composing music that is both coherent and pleasant to listen to, and at the same time surprising and complex.
  • the method and the device of the invention make possible the production of compositions with a very reduced storage space and very short processing times, allowing generations of music in real time and possibly requiring only material resources ( processing times, memory space, storage space) of the same order as for the request generation technique WO-00/17850 ..
  • the invention relates to an automatic musical generation method, in which at least one succession of notes is produced at musical locations respectively.
  • playing pointers are generated respectively at certain musical locations, each of these playing pointers indicating another of the musical locations, so as to allow a non-sequential reading of the successions of notes.
  • This method allows you to start from perfectly melodious music, and transform it by introducing effects of rhythm and / or tone breaks. It is possible to maintain complete control in the dosage of these breaks, which allows the introduction of a greater or lesser level of complexity.
  • the impression of overall coherence of the piece is reinforced.
  • the specific properties used to determine the pitch of notes include for each of the patterns a general harmony and a chord (which are those in progress for the notes of the pattern).
  • Songs are generally generated made up of sets of note successions, using, for the operations relating to each of these pieces, prints of a combination of parameters.
  • the method then advantageously comprises an operation of pairing each of the combinations of parameters with a unique digital identifier.
  • the matching operation consists in using this identifier as the seed for initialization of a pseudo-random drawing device.
  • the invention also relates to an automatic musical generation device capable of producing at least one succession of notes in musical locations respectively.
  • this device comprises means for generating play pointers respectively at certain of the musical locations, each of these play pointers indicating another of the musical locations, so as to allow a non-sequential reading of the successions of notes.
  • the music generation device is preferably intended to implement any of the modes of implementing the music generation method according to the invention.
  • the invention also relates to a computer program product, comprising program code instructions for the execution of the operations of the music generation method according to any one of the modes of implementation when this program is executed on a computer.
  • computer program product is meant any support for the program, which may consist either of a hardware support such as for example a disc, cassette or diskette, or of signals, in particular electronic or in the form of waves.
  • Various products containing the music generation device are also targeted by the invention, such as in particular an electronic chip, an electronic and / or video game, a telephony device, a music broadcaster, or a sensor of physical quantities.
  • the musical composition advantageously calls for the vertical analysis of the different musical parameters of each voice of the counterpoint at each position of the song, which makes it possible to obtain an "intelligent" orchestration where the progression of each voice (from the composition of second voice), has a ratio given arbitrarily with one or more previous votes.
  • This principle of composition thus offers an additional dimension compared to the method set out in application WO-00/17850, relating to a single melodic line.
  • the notes are divided at each location into two families, consisting respectively of base notes and passing notes. Notes played simultaneously (that is to say in identical positions) on several voices are then systematically part of the same family. This composition rule is respected whatever the rhythmic cadences considered.
  • the base notes are preferably defined as those making up a chord in progress at the location in question (passage chord), as well as these same notes duplicated from octave to octave according to the range of the instrument.
  • the passage notes are then made up of the notes duplicated from octave to octave according to the range of the instrument, from the range of general harmony amputated from the tonic, the third and the fifth of the current passage chord. .
  • the number of voices is limited to one, two or three voices.
  • “Typed” eg Rock and Roll, Bossa-nova, Béguine, etc.
  • only two voices are generated: the song (first voice) and a second voice for the "responses” to the song in certain passages, or for a real counterpoint in other passages of the song.
  • Other voices if necessary, are pre-recorded manually by one or more musicians in the form of files, whether or not using the MIDI computer protocol. These pre-recordings can be of variable length, from one to four measures for example. They are played in a loop and transposed with calibration of the note pitches according to the musical parameters of the automatic composition.
  • the music generation process allows you to compose an infinite number of voices, the only limitation being the number of available MIDI channels (16, 32, 64 ). It makes possible the composition of a very large number of coherent works in counterpoint meeting the rules of harmony and counterpoint, which govern all the operations of generation of the constituent elements of a musical work. To obtain such results, the random draws are preferably limited by means of constraints imposed by the desired style.
  • the method of musical generation successively comprises the operations set out below.
  • This operation consists in initializing by pseudo-random draw or not, the pseudo-random draw function of the microprocessor used.
  • the value of the initialization seed which is generally between 1 and 2,147,483,647 in current microprocessors, makes it possible unequivocal identification of the piece of music composed. Indeed, it makes it possible to obtain the same results for the various successive random draws associated respectively with musical parameters of the piece, these draws being able in certain embodiments of the order of several hundred.
  • This operation makes it possible to recall such or such precise composition, the same initialization value always giving the same music.
  • RANDOMIZE title% initialization of pseudo-random draws where RANDOMIZE designates the initialization operation of the pseudo-random draws.
  • the seed is initialized to a random value between 1 and 2,147,483,647.
  • title% INT (RND x 2,147,483,647) +1 value drawn at random for the variable title%
  • RANDOMIZE title% initialization of random draws where INT designates the integer part and RND a random draw comprised between 0 and 1, so that an integer value drawn at random and comprised between 1 and 2,147,483,647 is assigned as%.
  • the automatic composition program thus appears as a different musical database in which each identifiable work is different from all the others.
  • this specificity is exploited by making available to users (telephone ringtones for example) a bank of musical works all different from one another. It is therefore interesting to ensure that as soon as a user chooses a specific work, it becomes unavailable to future other users.
  • the user of an automatic composition program is authorized to access certain musical parameters of a specific piece (therefore identifiable), and to choose the values - by fixing or modifying them. He can thus give a personal touch to the works generated.
  • an appropriate user interface is created. This allows the user to change and set certain values of musical parameters (for example relating to tempo, transposition ).
  • the generation of music is carried out in a fully automatic way by carrying out the random draws of the values of all the required parameters.
  • the user imposes the desired values on some of the parameters. This avoids generating a lag in the results of the successive pseudo-random draws of the program, which would occur if the parameters determined by the user were not the subject of the planned draws beforehand, which would require specific software adaptations. The ease of implementation and the speed of execution are thereby increased.
  • the user acts on the “tempo” parameter.
  • This operation consists in randomly drawing a coherent alphabetical title thanks to random associations of character strings prepared in data (DATA).
  • One or more lengths (in numbers of positions) of respectively one or more so-called groups of rhythmic locations are determined.
  • This operation consists in determining chronologically each of the locations contained in a group of locations.
  • the number of pitches is equal to the maximum possible number of shortest notes, to be generated per time. For example with a 4/4 measure, we define four positions per beat (sixteenth note), ie the four locations "e1", “e2”, “e3”, “e4". In a variant with a binary and ternary division, twelve positions per time are defined, ie “e1” to “e12”.
  • rhythmic cadences are generated, that is to say the positions intended to receive the beginnings of notes.
  • random draws of note figures quarter notes, eighth notes, sixteenth notes, etc.
  • the current time can receive, according to the random draw or not and the desired style, one of the following groups of figures:
  • each group of figures has its own density (number of chances to be chosen).
  • density number of chances to be chosen.
  • the group “four sixteenth notes per beat” has the highest density.
  • the procedure is preferably as follows. During an operation for generating a "mother rhythmic cadence", a random length of cadence is given, the unit of length here being time. Each cadence obtained from “n” time is then duplicated later in the song to free places in the song and chosen randomly. This duplication is carried out or not a certain number of times, also obtained by random drawing.
  • degrees of pattern are randomly generated for each position to be played of each mother rhythmic cadence.
  • the set of pattern degrees obtained in the same mother rhythmic rhythm constitutes a father pattern.
  • This father motif is then duplicated in the same way (in the same positions) as the mother cadences were during the rhythm cadences operation. These duplications are called child patterns.
  • a song is produced in the same musical sentence, either ascending or descending, or alternately and randomly both.
  • “Ascending” and “descending” mean respectively a succession of notes from low to high and vice versa.
  • a / we choose the first pitch of the musical phrase to be composed randomly from among the lowest notes of the current range (first third for example), while respecting the note family of the playing position concerned (this is valid for all the notes of the musical phrase to be composed); b / we take the following notes in the current scale, one or two degrees higher than the previous one; c / in the case where the highest possible degree is reached (according to the available range), the current note is considered as a first note of musical phrase (a /).
  • the number of positions to be played (in the musical phrase to be composed) is calculated, and the first note is chosen from among those sufficiently low in the current range , to allow a total ascendancy of all the notes of the musical phrase.
  • crossover of note patterns between the different voices is generated. For example, if the first voice is mainly ascending, the second voice is mainly descending and so on.
  • game pointers are generated at randomly chosen positions of the piece.
  • Each of these pointers indicates a position of the song other than that where it is placed.
  • a rhythmically coherent music that is to say respecting the signature (s) of the piece (3/4, 6/8, etc.)
  • the positioning of the pointers is authorized at the start of times, or even moments of the piece, which reinforces the impression of breaks.
  • the reading of the piece is advantageously completed in the order indicated by the play pointers, by a complete reading in the sequential order. This reinforces the impression of consistency and aesthetics.
  • the number of game pointers used depends on the breaking effects that one wishes to produce: the more pointers there are, the more the music becomes rich and complex, but also more difficult to grasp.
  • An interesting possibility is to place a pointer at the start of each measurement. Another is to place only a limited number of pointers (for example one every ten measures), but in any location.
  • two families of note pitches are used at any time: - a "basic family", whose so-called “basic” notes are those of the current chord (perfect or not), duplicated from octave to octave over the whole of a defined range; - and a “passage family” whose so-called “passage family” notes are those of the current general harmony scale, reduced by:
  • the additional notes of an enriched chord i.e. the seventh minor or major, the sixth, the fourth, the ninth, etc., belong to both the basic family and the passing family.
  • the Cm9 chord consists of the notes: C, E-B, G, D;
  • the note D (second degree of the scale) belongs to both the basic family and the passing family.
  • the families of note pitches are advantageously determined by associating the families with locations of notes to be played in each measure.
  • the location “e1” is a so-called basic location, that is to say that must receive a note taken from the so-called basic family.
  • the desired style of music requires obtaining, most often, the eighth note as the shortest note length, the sixteenth note being tolerated only as accident, therefore in low density.
  • the locations “e1” and “e3” then have a normal density (medium to high) and the locations "e2" and “e4" have a very low density.
  • the locations “e1” are locations to receive base grades and the locations "e3" are locations to receive pass marks.
  • families of note pitches are advantageously determined by applying a method of alternating families, and while respecting the methods described below.
  • Table 2 Another example shown in Table 2 concerns a tone (general harmony) of C Major, on a single 4/4 measure:
  • a third example covers a series of notes on an agreement being 7th Do Maggiore (CM7) in C Major tone and one in 4/4:
  • the first note (si3) is included in those which constitute the CM7 passage chord (do, mi, sol, si), so that it can be according to its location in the current musical phrase, i.e. base note , or passing grade.
  • the diatonic range is respectively of Dorian, Phrygian, Lydian, Myxolidian, Aeolian, Locrian, or Melodic modes and the operation is the same for each of them since they are degrees of the scale and not of the notes themselves.
  • the pentatonic scales do not escape the rule of note families although the base notes are more numerous. An example is given in Table 4, where B / P means "base or passage”.
  • the 2 nd and 5 th degrees can be either base or passage.
  • the family of the first and last notes of a musical phrase should generally be basic. An exception for the first note is possible in cases where the alternation process is respected and the next playing note, therefore the second of the musical phrase, is not far from its attack (beginning of note) by more than '' a given maximum distance away.
  • This distance is, for example, half a beat for an average tempo and a non-wide melody. It is generally mobile and proportional to the tempo: the slower the tempo and the more we reduce this maximum distance (and vice versa). In the case of so-called wide songs, this distance can be greater.
  • it is defined as a fraction of the distance which separates the attack of the last note of a musical phrase from the attack of the first note of the following phrase, and preferably as equal to this distance (for example: a measurement). This prevents all the notes from being basic notes in a wide song.
  • a musical phrase includes two 4/4 measures on a C major chord:
  • the generation of the notes is based on the successive operations described below.
  • Families of notes to be played are defined at the positions to be played, corresponding respectively to the beginnings of musical phrases. These beginnings of sentences include on the one hand the first position to play the piece and on the other hand the other positions to play each located at a significant distance from the previous position to play (which constitutes the end of the previous musical phrase). This distance is always greater than those which separate the playing positions from the musical phrase, and allows for example breathing for a trumpet player.
  • Operation 2-2 note families for playing positions
  • Operation 2-3 filtering for alternating families
  • Base notes are generated at the positions corresponding to the musical sentence ends defined above.
  • the music generated is coherent, and pleasant to hear, since the musical parameters are linked together by constraints.
  • musical generation is easy and can, depending on the application of the device, be done without any human assistance.
  • the invention also relates in particular to the following products, comprising a device according to the invention: a compact disc, an information medium, a smart card, a modem, a computer and its peripherals, alarm, toy, electronic game, electronic gadget, postcard, music box, camcorder, image recorder, sound recorder, electronic music card, synthesizer (hardware or software ), a music broadcaster, a music telephone server, a music telematics server, a music generator, an educational book, an educational digital data medium, a work of art, a radio transmitter, a television transmitter, a television receiver, a cassette or audio disc player and player, a cassette or video disc player and player, a telephone, an answering machine, a switchboard, a robot, a physical size and a lock system.
  • the invention also applies to: - a means of storing information (readable by a computer or a microprocessor) keeping instructions of a computer program and allowing, locally or remotely, the implementation of the process invention; this storage means may or may not be partially or completely removable; a means of access to a particular composition obtained by implementing the method of the invention;
  • FIG. 1 shows a first part of a flowchart showing steps of the method according to the invention
  • Figure 2 shows a second part of the flow diagram of Figure 1;
  • FIG. 3 shows a flow diagram of different stages of the process using degree patterns
  • FIG. 4 shows schematically in the form of a functional diagram a first and a third part of a musical composition set capable of implementing the method of the invention, these two parts respectively concerning a server and the connection between this server and a user;
  • Figure 5 shows schematically a second part of the assembly of Figure 4, this second part concerning the user.
  • a Web site maker is allowed to illustrate musically, very quickly, elements of text, images, animations and movies (web pages).
  • a set of musical composition divided into three parts ( Figures 4 and 5): a first part 1 owned by a server administrator or "Webmaster", a second part 2 installed at a user's home, and a third part 3 connecting the first two parts 1 and 2 to each other.
  • the first part 1 of the set ( Figure 4) includes music composition functionalities incorporated into a computer program of a server in hardware or software form, provided with a user interface for the webmaster.
  • these functionalities are implemented by an autonomous automatic composition device connected to the server.
  • Part 1 includes a computer 4 provided with a keyboard 407 and a screen 408.
  • the computer 4 includes:
  • ROM 400 Read-Only Memory 400, intended to contain in particular the computer program and the user interface;
  • RAM for Random-Access Memory
  • the composition program makes it possible to select a style of music from different styles (for example 50) displayed on the computer screen 408, then to quickly and successively listen to several musics or beginnings of musics, in the chosen style. In practice, it proves possible to compose a hundred different musics in less than a second with a simple usual personal computer.
  • the user interface also allows the webmaster to personalize the musical works generated by the automatic composition program. It can thus in particular modify, in the RAM memory 404, values of purely musical parameters (transposition, tempo ...) and of the instruments of each part of the orchestra, or carry out a personal mixing of these orchestral parts (volumes, pan, effects ).
  • the webmaster can keep in a storage space (any digital medium such as for example a hard disk, a floppy disk or a cassette) identifiers of composed music.
  • the program then simply records a seed for initialization of the random draws (between 1 and 2,147,483,647), the style number chosen (for example from 1 to 50) and possibly different values of musical personalization parameters.
  • a seed for initialization of the random draws between 1 and 2,147,483,647
  • the style number chosen for example from 1 to 50
  • musical personalization parameters possibly different values of musical personalization parameters.
  • the musical composition program reconstructs exactly the selected piece of music in a very fast time (for example of the order of 1/100 e of a second with a usual personal computer).
  • This provides a particularly efficient form of algorithmic compression of musical data: while an average MIDI file containing 3 minutes of music usually weighs around 40 to 60 kilobytes, the above recording allows storage of 50 bytes (almost a thousand times less).
  • the second part 2 of the assembly ( Figure 5) includes a computer 5 of a surfer, equipped with a monitor 508, as well as a MIDI interface 513 connected to amplifiers and speakers 512 via a card sounds 509 and an audio output 511.
  • the computer 5 includes a ROM memory 505 and a RAM memory 504, a clock 502, an input-output port 503 and a central unit 506.
  • the ROM memories 505 and RAM 504 are respectively designed to contain information similar to that of the ROM 405 and RAM 404 memories of the webmaster's computer 4 for generating music, but without a user interface.
  • the program is installed as a plug-in or "plug-in" on the user's hard drive. It is also authorized to be launched only by an order coming from outside, for example by a predefined path on
  • the program calculates a musical work in a given style and possibly reconstructs a specific work.
  • the third part 3 of the composition set ( Figure 4) connects the first and second parts 1 and 2. It comprises means of data transfer including a hosting website 409, a modem 413 on the server side, a line telephone 412 and a modem 414 on the Internet side.
  • the data transferred relate to coded commands for triggering the user program and to attributes of calculations (style, numerical title, values of the personalization parameters). These orders accompany the web page designed and illustrated musically by the webmaster, all of which is available on the website of the user, client of the webmaster. The transfer is therefore made from this website to the user's 414 modem.
  • the transfer of the above orders and web pages can be carried out on an Internet or Ethernet network, in particular via telephone lines, radio links, power lines, cable, or any other digital transfer medium.
  • the first part 1 of the composition set - concerning the webmaster's composition program - is intended to implement the operations described below, with reference to Figures 1 to 3.
  • the value of the initialization seed (initialization step 101) of each style can be between 1 and 2,147,483,647;
  • the value of the style depends on the number of styles (eg: 1 to 50);
  • the value of the alphabetical title here represents a maximum of 30 characters (ASCII), the alphanumeric title combining this alphabetical title with the two values above.
  • the song is first composed and then played.
  • the game is performed as the values of the different musical parameters of the composition are obtained.
  • the composition is then carried out in groups of several positions in order to know at any time of the composition the near future of the note (s) to be processed.
  • step 103 It is determined by means of a random drawing operation (step 103) or by selecting an orchestra or style, from a set of orchestras composed of instruments specific to a specific style of music (classical, variety, jazz, ).
  • This information is accompanied by the proper values for the following entities:
  • step 105 It is determined by a random draw operation (step 105), among two modes here: major harmonic and minor harmonic.
  • Passage chords are determined (step 106) corresponding to the chords of neighboring tones of the current general harmony. These chords are selected from the minor and major chords of tones close to the basic key of C (C, Am, F, Dm, G, Em).
  • Passage sub-agreements are also determined, making it possible to pass from one passage agreement to another according to the rules of the art. These are dominant seventh chords, diminished, eleventh, fourth ... according to the desired style, which allow directly or indirectly (that is to say with one or more chords respectively) to access a chord from your neighbor (E7 to access Am, D7 to G, Fdim to Am, Dm11 via G7 to C, etc.).
  • chords constituting passage sub-chords
  • chords available in the chord family defined by the style chosen above.
  • These sub-agreements are used for a possible insertion of agreements within each measure, according to the constraints of good practice.
  • the insertion is on the 3rd beat of the measure, as shown in Table 7 extending the example above (Table 6):
  • An operation is also carried out for determining, for each position of the piece, or more generally for a given number of positions, the type of truncated scale used, that is to say a range passing exclusively through one of the two degrees of next range: sixth degree or seventh degree.
  • One or more markers are determined (step 107) allowing harmonic modulation. According to different implementation methods, which can be combined, they consist of precise locations in the song (for example the beginning of the 2nd movement) or in a condition of concatenation of precise passage chords (for example two C chords which follow each other on two consecutive measures).
  • harmonic modulation markers determines the position or positions from which or from which the general harmony or tone can change. This change is arbitrarily defined according to the desired style. Choosing for initial passage chords the chords and sub-chords of neighboring C tones, in addition to the general harmony chord C, allows harmonic modulation by simply transposing the chords drawn in the current song . Such a transposition is carried out each time that the modulation is imposed by one of the harmonic modulation markers. In addition, the tone or a certain length of the chord preceding the modulation is replaced by a transition chord (preferably the dominant 7 th chord: C7 for F or Fm, Bb7 for Eb or Ebm). Thus, this modulation does not occur suddenly.
  • This new tone is chosen randomly or not from those corresponding to the rules of harmonic sequences (here: Fm or F) and is obtained by simple transposition of the current tone.
  • the return to the initial tone is done using the same process by means of the dominant 7 th transition chord (here G7, which leads to C or Cm). It is however possible in certain styles of music to transit from one tone to another without a passage agreement (suddenly without warning). In this case, only the marker is used without creating the passage agreement.
  • the introduction of the harmonic modulation markers at the determined locations is subject to a probability of occurrence (for example one chance in two).
  • the condition for changing the tone consists of the succession of two chords of the general harmony on two consecutive measures, and a given probability of doubling any measure which is associated with the chord d is applied.
  • '' general harmony for example one chance in six. This increases the rate of modulation.
  • a first operation consists in determining a length of play for each voice.
  • the different lengths of rhythmic cadences of the voices are valued so that a / the 1 st and 2 èm ⁇ voice come from the 1st movement: two votes; b / the 3rd voice between that from the 2nd motion: three voices; and c / the 4 th e voice between that from the 3 rd movement: four voice
  • a next operation consists in generating rhythmic cadences (mother cadences) here of variable and random lengths (from a single beat to several beats, in one or more measures: drawing step 112), reproduced or not a random number of times or not at random locations or not but blank throughout the song (cadence (s) girl (s)).
  • This operation determines the positions to receive a figure of note to play and more precisely the positions of a start of note to play ("notes-on"). The other positions must receive rests, note dressings or end-of-note orders (“notes-off”).
  • a specific density coefficient is applied to the note figures available for each movement of the song and is valued according to the desired style of music. For example, the first movement has only quarter notes, quarter notes and circles, the other note figures therefore having a density equal to zero at this time.
  • the density of the round can be 25%, that is to say that there is a one in four chance of obtaining during the random drawing of the figures of notes, a round starting on the position of this drawing.
  • the density of the rhythmic cadence is preferably inversely proportional to the speed of execution of the piece. Thus, the faster the piece, the lower the value of this density coefficient.
  • a next operation consists in determining for each movement (randomly or not), lengths), frequency (s) and location (s) of ventilation of the rhythmic rhythm of the song calculated above. This operation allows a "breathing" at regular intervals or not. For example, in the 1st movement, 7 positions every two steps from the 6th position of the 1 measures era are positions not to play (silences).
  • the durations are determined, expressed in numbers of positions separating the future notes to be played, also taking into account the duration between the start of the song and the first note to be played and the duration between the last note to play and the end of the piece. These last two durations can in some cases be equal to zero. We will see later that each note duration is recalculated and personalized or left in the Qeu legato state).
  • the base notes are the notes below underlined and making up the passage chord F, and form the family of base notes: la, si, do, ré, mi, fa, sol, la, si, do, ré, mi, fa, ...
  • the other notes form the family of passing notes (removal of the tonic, the third and the fifth, i.e. of all the notes of the Fa agreement).
  • the melody consists of alternating passing notes and base notes.
  • the melody is constituted by means of a technique of alternating passing notes and base notes in the same musical phrase, and not by a determination family according to location to play (such an embodiment, also applicable to the present invention, is explained above and is detailed for certain embodiments in PCT application WO-00/17850).
  • the last note position to play a musical phrase receives a note from the so-called basic family, regardless of its location in the current measure.
  • an end of sentence position is considered as such if it is followed by a minimum of three positions not to play.
  • This minimum deviation can reach the quarter note and its value is inversely proportional to the tempo of the song. Indeed, on a very slow tempo, it would be unsightly to hold a passing note for too long.
  • the solution consists in making a harmonic correction by changing the passage chord so that the same note (eg below: re3) passes from the passage family to the basic one, or keeping the associated chord but in choosing another note, this time in the base family.
  • An example with very slow tempo (50 to quarter note) is given in its unsatisfactory form in table 8:
  • the first note position to play a musical phrase receives a note from the so-called basic family regardless of its location in the current measure, except in rare arbitrary exceptions (for example in jazz styles) but provided that then the alternation of note families.
  • a style is given by systematics or "ticks".
  • the last note of the first measure is drawn systematically in the family of base notes.
  • the 6 th and 7 th degrees of a diatonic scale are the only notes of the passing family that can succeed one another, in ascending or descending order, provided that this group of two notes is surrounded, imperatively in the same musical phrase, by two notes of the basic family.
  • this group of two notes is surrounded, imperatively in the same musical phrase, by two notes of the basic family.
  • only one of these two degrees is available in the diatonic range used when drawing the degrees of patterns (see ⁇ F5).
  • the other degree is added or not during a subsequent operation. We will see in the example of the following operation that this system makes it possible to obtain a succession of degrees alternating chronologically the two families (base and passage).
  • a random operation is carried out to determine the degrees of pattern for each position to be played of each “mother” cadence (step 115).
  • the set of pattern degrees obtained in the same mother rhythmic rhythm constitutes a father pattern.
  • This father motif is then duplicated (step 116) in the same way (at the same positions) as the mother cadences were during the operation of the rhythmic cadences (cf. ⁇ D1). These duplications are called here son patterns.
  • the degrees of the pattern should not be confused with the degrees of a diatonic scale or other ranges of different harmonic mode.
  • the degrees used are the degrees of the current diatonic range amputated randomly or arbitrarily from the 6 th degree or the 7 th degree (both being of the so-called passing family), which makes it possible, when drawing the note pitches, to obtain the base notes at the positions of the odd pattern degrees and the passing notes at the positions of the even pattern degrees.
  • the drawn degree (6 th or 7 th ) is stored in the same position in a special table called "six-or-seventh" which is later used to generate the melody and additional voices in order to avoid dissonance of seconds minor or major unwanted, knowing that here a song is made up of four different voices.
  • the available degree (6 th or 7 th degree of the diatonic scale) can then be randomly inserted or not in the melody at the end of the next operation of the drawing of the pitches of notes, on condition of keeping a trace of it in the table of note families of playing positions mentioned above.
  • the pattern degrees have values between 1 and n, the latter being the highest value accepted according to the range of the instrument called to play the voice during composition, the value "1" corresponding to the lower.
  • a first filter makes it possible to control the interval (in semitones) which separates this one from the previous one (except for the first drawing).
  • the value of this interval is defined by the desired style. If the interval is too large, a new draw is made until an interval accepted by the filter is obtained.
  • a second filter allows you to control duplicate pattern degrees.
  • a repetition of a degree of pattern on the same passage chord indeed generates one or more repetitions of the same pitch in the melody.
  • this second filter allows duplicate pitch pitches or not. If duplicates are accepted, it lets pass a predetermined number of duplicates (1, 2, 3, etc.) depending on the style. When this ceiling number is reached, a new draw is made to replace the repeated degree, until a different degree height is obtained.
  • interval and duplicate filters can be applied to the entire song or only within the same musical phrase. In an implementation variant, these filters are applied to the note-taking operation, as described in application WO-00/17850. In this case, the interval and duplicate filters directly control the pitch of the notes, not the pattern degrees.
  • pattern degree "1" corresponds to the tonic (do3), the degree “2" to the second ( d3), degree “3" to the third (mi3), etc.
  • a next operation consists in generating crossovers of note patterns between the different voices (for example: first mainly ascending voice and second mainly descending voice, and so on).
  • a note pitch drawing operation (step 117) for each position to be played takes into account:
  • the note pitch draw also takes into account the possible presence, in the note family of this playing position, of the note pitch already drawn at the same relative position in the father motif.
  • a pitch comparison operation with the previous note is performed. If the interval between the two compared notes is greater than the maximum authorized interval (for example: five semitones), we proceed to a new drawing operation of note pitch at the current position in the same family of notes.
  • the maximum authorized interval for example: five semitones
  • a pitch comparison operation with the previous note is performed. If the note drawn has the same pitch as the previous note, we proceed or not, according to a tolerance coefficient of duplicates of notes, to a new operation of drawing of note pitch at the current position in the same family of notes.
  • a semi-random generation operation of note velocities of the 1st voice, depending on their location in time and their positions in the song, is implemented.
  • a first operation consists in generating a rhythmic cadence so as to obtain a response to the song. This applies here only to the 2nd voice that answers the voice 1 era. It is operational from the time the length of a note of 1 vote era is long enough. This minimum length is arbitrarily chosen according to the desired style (eg three full beats), but it is also proportional to the speed of the song's performance: the faster the song is, the greater this length.
  • the rhythmic cadence generation operation for the 1 st voice applies similarly to the 2 nd voice.
  • a second possible operation is based on a full or partial duplication of the rhythmic cadences of the 1 st voice on the 3rd voice.
  • Such an implementation allows these two voices, throughout the piece or in certain passages, to play together but with different notes each. Otherwise, the rhythm clock generation operation of the voice 1 st ( ⁇ F1) applies identically to the 3rd voice
  • a third operation consists in generating rhythmic cadences (mother cadences) for the fourth voice and possibly the third voice, according to the previous operation.
  • the cadences produced here are based on variable and random lengths (from one time to several measures) and are thus different from the rhythmic cadences of each of the other voices. They are reproduced or not a random number of times at random or non-random locations but blank on the whole piece (cadence (s) girl (s)).
  • a density coefficient specific to each of the three additional voices is applied to the available note figures and is valued according to the desired style of music, the voice concerned and the current moment (1 st to 3 rd movement). For example, if the 1 st voice in the first movement has a density ratio of black and white greater than zero (all other figures of notes having a density coefficient equal to zero), the second voice of the first movement may have an eighth and / or sixteenth note density coefficient greater than zero.
  • a determination of the aeration of the rhythmic cadence then operates already described in ⁇ F1 (rhythmic rate of one voice AD).
  • the family of notes that each position to be played must be determined: - according to the family of the possible note of the previous voice (s) already composed and located at the same position in the song; the notes of each voice in this position must belong to the same family, this condition having priority over all the following;
  • G8 / game lengths notes voices 2, 3 and 4 is carried out an operation similar to that for the 1st vote
  • channels 1, 2, 3 and 4 are used respectively for voices 1, 2, 3 and 4.
  • step 100 the different values of the musical parameters of the game, calculated in the preceding operations, are sent to the soft-synthesizer.
  • the main stages in enhancing the musical parameters specific to each voice in automatic counterpoint composition include
  • the steps of valuing the parameters of a single rhythmic cadence and of the corresponding note pitches, using the degree pattern process include ( Figure 3): - the random drawing 112 of a length of rhythmic cadence;
  • the size of a piece is measured in time (universal). Each event, at a given time, is associated with other events.
  • the current chord is one that has the same position in the song as a note in question.
  • Passage chords are the different harmonic chords that succeed each other in a song. They can be played by one or more instruments (example rhythmic chords of a guitar) and they indicate a harmonic path traversed by a melody or to be traversed for the composition of one or more songs and of the orchestration. These chords are here those corresponding to the tones close to the general tone or general harmony defined by the armor or "key” (with their relative tones minor or major according to the initial harmonic mode), as well as the fundamental chord itself. This facilitates the harmonic modulation operation.
  • the fundamental agreement is worth for example C or Am for an armor of C, which corresponds to nothing in the key (neither #, nor b). "Apprenticeship" (internal definition)
  • An arpeggio represents a succession of monophonic notes from the family of base notes, such that two successive notes have between them a maximum number of intervals (semitones) chosen arbitrarily.
  • the song is divided into positions (or time units).
  • a random draw with constraints designates those positions which will receive notes (in fact the beginning of notes), and consequently those which will act as rests or durations of notes.
  • “Singing” musician
  • Pattern degrees have values between 1 and n, the latter being the highest value accepted according to the range of the instrument called to play the voice being composed, and the value 1 corresponding to the lowest .
  • the set of pattern degrees of a rhythmic cadence constitute a pattern. "Density" (internal definition)
  • “Passage location” and “Basic location” designates the locations located between the “basic” locations.
  • the so-called “base” time slots are intended to receive only base notes, while the other so-called “passing” locations can receive passing notes or base notes or both, depending on the style to be obtained.
  • the basic locations alternate with the passage locations (with exceptions). Example with two locations per time: “e1” is a basic location, while “e2” is a passing location.
  • “In progress” (internal definition)
  • the interval filters (the intervals being expressed in numbers of semitones between two notes) reject the notes whose pitch is greater than a predefined interval compared to the previous note (except for the first) and compared to the next (except for the last).
  • b / Duplicate regulation filters prohibit or not, depending on the desired style, the drawing of successive notes of the same pitch
  • cl Harmonic filters include: d) state of the art chord filters; c2) filters for drawing the melody notes using the base notes and the passing notes; and c3) filters for drawing notes from the instruments accompanying the orchestras. "End of sentence" (internal definition)
  • Germ of the pseudo-random draw of a microprocessor This number can generally be between 1 and 2,147,483,647 and determines the successive random draws.
  • "Group of locations" (internal definition) It is a group of “n” positions to play or not numbered from 1 to n. This group is reproduced throughout the song or to the next group of locations whose length (in number of positions) is different, and so on ... These rhythmic locations or positions are used to generate cadences rhythmic, defining the families of notes and drawing volumes for each note.
  • the length of a group of pitches can be variable according to the desired style: a single beat, a measure, etc. It is however preferable, to obtain a rhythmically coherent music:
  • tone Used here to designate the tone in which we play: the tone, even if the reinforcement of the score remains unchanged (“#” or “b” in the key).
  • MIDI MIDI language
  • Lock computer scientist Allows the timing of the sending of information to the MIDI sound module in binary word packets every nths of a second, according to the tempo drawn randomly for each song.
  • “Instruments” (musician) or “Sounds” in MIDI language MIDI sound modules usually include a minimum of 128 different “sounds” numbered from 0 to 127. See “Orchestra”.
  • "Interpretation” internal definition
  • the program first carries out calculations, random draws of all the parameters constituting a musical work, then it sends these parameters in the form of MIDI codes (soft-synthesizer). It is this last phase which is called “play”. See "Interpretation”. In another embodiment, the game is executed as the composition in real time. "Large” (musician)
  • the measure contains four beats (4/4), or sixteen sixteenth notes maximum (one per unit of time).
  • “Half time” (internal definition) The location halfway between the beginning and the end of time, ie “e3” (see “Location”).
  • MIDI musical - computer scientist
  • MIDI Musical Instrument Digital Interface
  • Digital Musical Instrument Interface Digital musical Instrument Interface
  • communication cables computers, synthesizers, and other digital musical instruments. Manufacturers of synthesizers and digital musical instruments have generally adopted this standard.
  • the values of the different orders of note sets, as well as those of the parameters of instrumentation configurations and more generally of configuration of a polyphonic synthesizer come from the General MIDI protocol. These parameters are sufficient to produce music with several instruments. There are thus, in MIDI, 16 polyphonic channels. For example, the Roland brand G800 synthesizer allows you to hear a maximum of 64 notes played simultaneously.
  • the MIDI standard is only an intermediary between the music generator and the polyphonic instrument.
  • a circuit in which the music generator is part of the same electronic circuit as the polyphonic digital instrument compliance with the MIDI standard is not essential.
  • the rhythmic and / or harmonic specifics of a moment are generally different from those of other moments.
  • the moments can consist of: 1st movement, 2nd movement, nth movement, introduction, verse, chorus, interlude, break, middle-part, bridge, chorus, final, coda, etc.
  • "Piece" (internal definition)
  • Each orchestra implements the four voices; it includes the mixing and effects of instruments or voices (if the orchestra uses only one instrument), as well as the value or limit values of the parameters characterizing a defined style. "Perfect" (musician - arranger)
  • chords possibly inserted, depending on the desired style, within an already harmonized measure.
  • These agreements are part of the 3rd and / or 4 th e time to an extent four times, on the 2nd and / or 3rd time in a measure three times, and more generally on the start of the second half of the measurement for a so-called binary measurement.
  • these chords can be located anywhere in the measure. "Structure of a song” (musician)
  • the time of the measurement the measurement being divided into number of times.
  • each beat contains four places for notes or rests, that is 4/4: the value of four sixteenth notes (one quarter note maximum).
  • Neighboring tones are those whose key armor does not differ more than an alteration, as well as their minor relative tones.
  • Example for the tone of C Major is that whose key armor does not differ more than an alteration, as well as their minor relative tones.
  • a beat of a four-beat measure (4/4) contains four units, i.e. for a complete measure: sixteen time units (4 x

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Abstract

Dans le procédé, on produit au moins une succession de notes en respectivement des emplacements musicaux. On géníre des pointeurs de jeu respectivement en certains de ces emplacements musicaux, chacun des pointeurs de jeu indiquant un autre des emplacements musicaux, de maniíre à permettre une lecture non séquentielle des successions de notes. De préférence, on géníre les successions de notes dans des tons voisins les uns des autres.

Description

PROCEDE ET DISPOSITIF DE GENERATION MUSICALE AUTOMATIQUE
ET APPLICATIONS
DOMAINE DE L'INVENTION
La présente invention concerne un procédé et un dispositif de génération musicale automatique. Elle s'applique en particulier à la diffusion de musiques, au stockage de musiques, aux supports pédagogiques, à la musique d'attente de systèmes téléphoniques, à la diffusion musicale par téléphone, aux sonneries téléphoniques, aux jeux électroniques, aux jouets, aux synthétiseurs musicaux (hardware ou software), aux ordinateurs, aux caméscopes, aux dispositifs d'alarme, à la serrurerie, à la télécommunication musicale, à la génération musicale asservie à des paramètres physiques extérieurs, à la robotique et, plus généralement à l'illustration sonore et à la création musicale sur tout support numérique.
ETAT DE LA TECHNIQUE
Les procédés et dispositifs de génération musicale actuellement connus utilisent soit une bibliothèque de séquences musicales précomposées et assemblées automatiquement dans un ordre aléatoire (premier cas), soit un système de génération automatique d'une mélodie à partir d'une suite harmonique aléatoire ou non (deuxième cas), soit un système de génération automatique d'une mélodie ensuite harmonisée (troisième cas).
En particulier (deuxième et troisième cas), la demande internationale de brevet WO-00/17850, déposée au nom de René-Louis Baron, divulgue une méthode de composition d'une mélodie « note après note ». Elle repose sur la définition, à tout emplacement au cours duquel une note est susceptible d'être jouée, de deux familles de hauteurs de notes, la seconde famille possédant au moins une hauteur de note qui n'est pas dans la première famille. Selon un principe de base de la génération de musique divulguée, une note dont la hauteur appartient exclusivement à la seconde famille ne peut être entourée que par des notes de la première famille. Cette méthode offre des possibilités quasi-illimitées de compositions, avec des styles désirés, tout en permettant d'obtenir des musiques harmonieuses et originales.
Il est cependant intéressant de chercher délibérément à s'affranchir de règles de composition pré-établies, de façon à obtenir des arrangements ou des enchaînements inattendus. Il existe des méthodes permettant de parvenir à de tels résultats, mais les musiques produites sont alors généralement difficiles à apprécier et sont dépourvues de cohérence.
D'autres techniques de composition permettent d'obtenir des effets inattendus tout en assurant une certaine cohérence, grâce à l'utilisation de bases de données conséquentes dans lesquelles sont stockées différents types d'arrangements et extraits musicaux. La génération de musique repose alors sur l'usage de règles strictes d'enchaînements, appliquées aux informations contenues dans les bases de données et mettant éventuellement en œuvre des adaptations des extraits musicaux sélectionnés dans les bases. De telles méthodes requièrent cependant des ressources de stockage considérables pour offrir une diversité suffisante de composition. De plus, elles nécessitent des opérations de traitements de données qui peuvent être également volumineuses, prohibant notamment des générations en temps réel. PRESENTATION DE L'INVENTION
La présente invention concerne un procédé et un dispositif permettant de composer des musiques à la fois cohérentes et agréables à écouter, et en même temps surprenantes et complexes. De plus, le procédé et le dispositif de l'invention rendent possibles la production de compositions avec un espace de stockage très réduit et des durées de traitement très courtes, autorisant des générations de musique en temps réel et pouvant ne nécessiter que des ressources matérielles (temps de traitements, place mémoire, espace de stockage) du même ordre que pour la technique de génération de la demande WO-00/17850..
A cet effet, l'invention concerne un procédé de génération musicale automatique, dans lequel on produit au moins une succession de notes en respectivement des emplacements musicaux.
Selon l'invention, on génère des pointeurs de jeu respectivement en certains des emplacements musicaux, chacun de ces pointeurs de jeu indiquant un autre des emplacements musicaux, de manière à permettre une lecture non séquentielle des successions de notes.
Cette méthode permet de partir d'une musique parfaitement mélodieuse, et de la transformer en y introduisant des effets de ruptures de rythme et/ou de tonalité. Il est possible de garder une maîtrise complète dans le dosage de ces ruptures, ce qui autorise l'introduction d'un niveau de complexité plus ou moins grand.
Les pointeurs de notes peuvent être placés a priori en des emplacements quelconques du morceau (débuts de mesures, débuts de temps, emplacements musicaux quelconques), mais leur usage est particulièrement recommandable en débuts de mesures. Ainsi, on évite des effets trop brutaux de ruptures rythmiques, tout en produisant des musiques originales.
De plus, dans cette mise en œuvre avec pointeurs de jeu, on génère de préférence les successions de notes dans des tons voisins les uns des autres. On maintient ainsi une relative cohérence harmonique du morceau, en évitant des ruptures de tons désagréables.
De préférence, on prévoit une lecture séquentielle des successions de notes après une lecture au moyen des pointeurs de jeu. On renforce de cette manière l'impression de cohérence globale du morceau.
Le procédé de génération musicale comporte avantageusement :
- au moins une opération de définition d'au moins une succession de longueur déterminée de degrés d'une gamme à des emplacements musicaux à jouer, appelé motif,
- au moins une opération de duplication de chacun de ces motifs en des emplacements musicaux libres de façon à former des motifs déduits,
- et une opération de détermination des hauteurs de notes de ces motifs, en fonction des degrés des motifs et de propriétés spécifiques à chacun des motifs.
Ainsi, on utilise un schéma musical de référence, le motif, lors de la constitution des phrases musicales. Ce motif de référence, ou « motif père », sert à la fois à des translations dans le temps (reproduction en les motifs déduits, ou « motifs fils ») et en hauteur (car il ne spécifie que les degrés, donc les écarts de hauteurs de notes du motif les unes par rapport aux autres). De fait, deux motifs fils peuvent se voir attribuer des hauteurs de notes distinctes. L'utilisation de motifs renforce la cohésion du morceau, et permet ainsi de rendre les transitions dues aux pointeurs de jeu plus facilement acceptables par l'oreille.
Préférentiellement, les propriétés spécifiques utilisées pour déterminer les hauteurs de notes comprennent pour chacun des motifs une harmonie générale et un accord (qui sont ceux en cours pour les notes du motif).
On génère généralement des morceaux constitués d'ensembles des successions de notes, en mettant en œuvre, pour les opérations relatives à chacun de ces morceaux, des tirages d'une combinaison de paramètres. Le procédé comprend alors avantageusement une opération de jumelage à chacune des combinaisons de paramètres, d'un identifiant numérique univoque. L'opération de jumelage consiste à utiliser cet identifiant comme germe d'initialisation d'un appareil de tirage pseudoaléatoire.
II s'agit là d'une manière surprenante de garder mémoire d'un grand nombre de paramètres, pouvant être de plusieurs centaines, au moyen d'un simple identifiant numérique. On tire ainsi parti des générateurs pseudo-aléatoires, reposant sur des algorithmes prédéfinis et prévus pour être initialisés par un germe donné. De tels générateurs sont couramment implémentés dans les ordinateurs.
L'invention concerne aussi un dispositif de génération musicale automatique apte à produire au moins une succession de notes en respectivement des emplacements musicaux. Selon l'invention, ce dispositif comprend des moyens de génération de pointeurs de jeu respectivement en certains des emplacements musicaux, chacun de ces pointeurs de jeu indiquant un autre des emplacements musicaux, de manière à permettre une lecture non séquentielle des successions de notes.
Le dispositif de génération musicale est préférentiellement destiné à mettre en œuvre l'un quelconque des modes de mise en œuvre du procédé de génération musicale selon l'invention.
L'invention est aussi relative à un produit programme d'ordinateur, comprenant des instructions de code de programme pour l'exécution des opérations du procédé de génération musicale selon l'un quelconque des modes de mise en oeuvre lorsque ce programme est exécuté sur un ordinateur. Par « produit programme d'ordinateur », on entend tout support du programme, qui peut consister aussi bien en un support matériel tel que par exemple disque, cassette ou disquette, ou en des signaux, notamment électroniques ou sous forme d'ondes.
Divers produits contenant le dispositif de génération musicale sont également visés par l'invention, tels que notamment une puce électronique, un jeu électronique et/ou vidéo, un appareil de téléphonie, un diffuseur de musique, ou un capteur de grandeurs physiques.
MODALITES PREFEREES DE MISE EN ŒUVRE DE L'INVENTION
L'invention fait appel à de nouveaux concepts musicaux, c'est pourquoi la terminologie classique est complétée par une sémantique appropriée, employée dans la présente demande. Un lexique des mots utilisés dans les modes de réalisation préférés décrits dans la présente demande, est disposé en fin de description et permet de faciliter la compréhension du lecteur. Dans le même but, on rappelle certaines opérations fondamentales de composition musicale automatique déjà exposées dans la demande WO-00/17850 citée plus haut.
On utilise ci-après les notations américaines pour les tonalités (C, F#, Bb..., avec « # » pour dièse et « b » pour bémol).
La composition musicale fait avantageusement appel à l'analyse verticale des différents paramètres musicaux de chaque voix du contrepoint à chaque position du morceau, ce qui permet d'obtenir une orchestration « intelligente » où la progression de chaque voix (à partir de la composition de la deuxième voix), a un rapport donné arbitrairement avec une ou plusieurs voix précédentes. Ce principe de composition offre ainsi une dimension supplémentaire par rapport à la méthode exposée dans la demande WO-00/17850, portant sur une ligne mélodique unique.
Le nombre de voix n'est pas limité. Ainsi, pour un mode de réalisation utilisant quatre voix, on distingue :
- une première voix (ou chant), composée à partir d'un ensemble d'harmonies (ou accords de passage) structuré rythmiquement, ou bien au contraire une première voix structurée induisant une suite d'accords de passage ;
- une deuxième voix (ou mélodie) créée en fonction des harmonies structurées et des paramètres musicaux de la première voix ;
- une troisième voix, créée en fonction des harmonies structurées et des paramètres musicaux des première et deuxième voix ; - et une quatrième voix, créée en fonction des harmonies structurées et des paramètres musicaux des première, deuxième et troisième voix.
Plus précisément, les notes sont réparties à chaque emplacement en deux familles, constituées respectivement de notes de base et de notes de passage. Des notes jouées simultanément (c'est-à-dire en des positions identiques) sur plusieurs voix font alors systématiquement partie de la même famille. Cette règle de composition est respectée quelles que soient les cadences rythmiques considérées.
Les notes de base sont de préférence définies comme étant celles composant un accord en cours à l'emplacement considéré (accord de passage), ainsi que ces mêmes notes dupliquées d'octave en octave selon la tessiture de l'instrument. Les notes de passage sont alors constituées par les notes dupliquées d'octave en octave selon la tessiture de l'instrument, de la gamme de l'harmonie générale amputées de la tonique, la tierce et la quinte de l'accord de passage en cours. Ces définitions seront explicitées et exemplifiées plus loin (voir en particulier le lexique).
De plus, dans le cas où une phrase musicale d'une des voix finit par un emplacement devant recevoir une note de passage, du fait de son alignement sur la famille de notes d'une autre des voix, on ajoute de préférence à la suite de la fin de cette phrase musicale un emplacement à jouer dans la famille des notes de base. Ainsi, on rend possible le respect d'une règle de fins de phrases musicales en notes de base.
Dans d'autres modes d'application, le nombre de voix est limité à une, deux ou trois voix. Typiquement, pour l'obtention de styles très « typés » (ex. : Rock and Roll, Bossa-nova, Béguine, etc.), seules deux voix sont générées : le chant (première voix) et une seconde voix pour les « réponses » au chant dans certains passages, ou pour un réel contrepoint dans d'autres passages du morceau. D'autres voix éventuellement nécessaires sont pré-enregistrées manuellement par un ou plusieurs musiciens sous forme de fichiers utilisant ou non le protocole informatique MIDI. Ces pré-enregistrements peuvent être de longueur variable, d'une à quatre mesures par exemple. Ils sont joués en boucle et transposés avec calibrage des hauteurs de notes selon les paramètres musicaux de la composition automatique.
Le procédé de génération de musique permet de composer un nombre infini de voix, la seule limitation étant le nombre de canaux MIDI disponibles (16, 32, 64...). Il rend possible la composition d'un très grand nombre d'œuvres cohérentes en contrepoint répondant aux règles de l'harmonie et du contrepoint, qui régissent l'ensemble des opérations de génération des éléments constitutifs d'une œuvre musicale. Pour obtenir de tels résultats, on limite de préférence les tirages aléatoires au moyen de contraintes imposées par le style désiré.
Selon un premier mode avantageux, le procédé de génération musicale comporte successivement les opérations exposées ci-après.
Opération 1-1 : initialisation
Cette opération consiste à initialiser par tirage pseudo-aléatoire ou non, la fonction de tirage pseudo-aléatoire du microprocesseur utilisé. La valeur du germe d'initialisation, qui est généralement comprise entre 1 et 2.147.483.647 dans les microprocesseurs actuels, rend possible l'identification univoque du morceau de musique composé. En effet, elle permet d'obtenir les mêmes résultats pour les divers tirages aléatoires successifs associés respectivement à des paramètres musicaux du morceau, ces tirages pouvant être dans certains modes de réalisation de l'ordre de plusieurs centaines. Cette opération permet de rappeler telle ou telle composition précise, une même valeur d'initialisation donnant toujours la même musique.
A titre d'illustration, « titre% » est une variable désignant un morceau précis (ou une « combinaison précise de notes ») parmi les 2.147.483.647 combinaisons de notes possibles. Pour l'identifier, il suffit avant de procéder aux tirages aléatoires de l'ensemble des valeurs de tous les paramètres musicaux du programme informatique, d'initialiser le système de tirage pseudo-aléatoire du microprocesseur en attribuant une valeur donnée à la variable « titre% » : titre%=8248 valeur donnée à la variable titre%
RANDOMIZE titre% initialisation des tirages pseudo-aléatoires, où RANDOMIZE désigne l'opération d'initialisation du tirage pseudoaléatoire.
Avantageusement, on initialise le germe sur une valeur aléatoire comprise entre 1 et 2.147.483.647. Ainsi, on obtient de véritables tirages aléatoires. Avec l'exemple précédent, on a ainsi : titre%= INT(RND x 2.147.483.647)+1 valeur tirée aléatoirement pour la variable titre%
RANDOMIZE titre% initialisation des tirages aléatoires où INT désigne la partie entière et RND un tirage aléatoire compris entre 0 et 1 , de telle sorte qu'on affecte à titre% une valeur entière tirée au hasard et comprise entre 1 et 2.147.483.647.
Ainsi, pour un style précis et après cette initialisation, tous les tirages dits « aléatoires » opérés pendant les calculs d'une composition musicale, donnent les mêmes résultats et sont donc en fait prévisibles.
Cette fonction de tirage pseudo-aléatoire permet notamment d'identifier précisément et sans ambiguïté chaque morceau, pour un style donné. Pour ce faire, on mémorise dans un tableau et pour ce style, tous les résultats des tirages aléatoires successifs opérés à la suite d'une initialisation aléatoire (titre%= INT(RND x 2.147.483.647)+1 ), sous forme d'une succession de valeurs. Cette succession de valeurs constitue en effet un identificateur univoque de toute œuvre musicale engendrée par génération automatique.
Le programme de composition automatique apparaît ainsi comme une banque de données musicales différentes dont chaque œuvre identifiable est différente de toutes les autres. Avantageusement, on exploite cette spécificité en mettant à disposition d'utilisateurs (de sonneries de téléphone par exemple) une banque d'œuvres musicales toutes différentes entre elles. Il est alors intéressant de faire en sorte que dès qu'un utilisateur choisit une œuvre précise, celle-ci devienne indisponible pour les futurs autres utilisateurs.
Dans une mise en œuvre améliorée, l'utilisateur d'un programme de composition automatique est autorisé à accéder à certains paramètres musicaux d'un morceau précis (donc identifiable), et à en choisir les valeurs - en les fixant ou en les modifiant. Il peut ainsi donner une touche personnelle aux œuvres engendrées. On crée à cet effet une interface utilisateur appropriée. Celle-ci permet à l'utilisateur de changer et de fixer certaines valeurs de paramètres musicaux (par exemple relatifs au tempo, à la transposition...).
On fait alors de préférence en sorte que dans un premier temps, la génération de musique s'effectue de façon entièrement automatique en exécutant les tirages aléatoires des valeurs de tous les paramètres requis. Dans un second temps seulement, l'utilisateur impose les valeurs souhaitées à certains des paramètres. On évite ainsi d'engendrer un décalage dans les résultats des tirages pseudo-aléatoires successifs du programme, qui se produirait si les paramètres déterminés par l'utilisateur ne faisaient pas l'objet préalable des tirages prévus, ce qui nécessiterait des adaptations logicielles spécifiques. La facilité de mise en œuvre et la rapidité d'exécution s'en trouvent ainsi accrues.
A titre d'exemple, l'utilisateur agit sur le paramètre « tempo ». Tout d'abord, le programme calcule une valeur de ce tempo par : tempo%=INT(RND x 5) + 80, ce qui offre cinq possibilités (valeur entière comprise entre 80 et 84). Puis, la valeur imposée par l'utilisateur est prise en compte en remplacement : IF tempo-utilisateur%<>0 tempo%= tempo-utilisateur% Opération 1-2 : titre alphabétique
Cette opération consiste à tirer aléatoirement un titre alphabétique cohérent grâce à des associations aléatoires de chaînes de caractères préparées en données (DATA).
Par exemple, on obtient ainsi :
« Le chemin » + « de la mer » ou
« Le chant » + « des montagnes »
On prépare des chaînes de caractères en nombre suffisant pour éviter que deux œuvres musicales distinctes aient le même titre alphabétique. Cependant, on complète de préférence ce titre par le numéro de style choisi (en amont du titre alphabétique) et par le titre numérique d'initialisation des tirages (titre%, en aval). De cette manière, on obtient un identifiant à la fois complet et parlant. Par exemple, un tel identifiant consiste en :
Style n°35 « Le chemin de la mer » n° 123.654.
Opération 1-3 : style du morceau
Il s'agit de déterminer le style du morceau à composer. Chaque style possède ses propres contraintes à opposer aux tirages aléatoires lors des diverses opérations rythmiques et harmoniques de la composition musicale.
Opération 1-4 : positions
On détermine chronologiquement des unités d'espace temporel ou positions, destinées à être jouées ou pas, sur une échelle représentant la durée du morceau divisée en un certain nombre de mesures, elles-mêmes sous-divisées en un certain nombre de positions à jouer ou non.
Opération 1-5 : longueurs de groupes d'emplacements
On détermine une ou plusieurs longueurs (en nombres de positions) de respectivement un ou plusieurs groupes dit(s) d'emplacements rythmiques.
Opération 1-6 : emplacements
Cette opération consiste à déterminer chronologiquement chacun des emplacements contenus dans un groupe d'emplacements. Le nombre d'emplacements est égal au nombre maximal possible de notes les plus courtes, à générer par temps. Par exemple avec une mesure à 4/4, on définit quatre positions par temps (double-croches), soit les quatre emplacements « e1 », « e2 », « e3 », « e4 ». Dans une variante avec une division binaire et ternaire, on définit douze positions par temps soit « e1 » à « e12 ».
Opération 1-7 : longueurs des moments
On définit des longueurs (en nombres de mesures) des différents moments du morceau. Exemple : 1er mouvement = 16 mesures, 2ème mouvement = 32 mesures, etc.
Les quatre opérations précédentes 1-4 à 1-7 sont décrites dans la demande PCT WO-00/17850, à laquelle on se reportera utilement pour plus d'informations.
Opération 1-8 : cadences rythmiques
On génère les cadences rythmiques, c'est-à-dire les positions destinées à recevoir des débuts de notes. Au cours d'une opération de génération d'une cadence rythmique, des tirages aléatoires de figures de notes (noires, croches, doubles-croches, etc.) permettent d'obtenir un style précis de musique, donc avec moins d'aléas. Si par exemple le tirage s'effectue chaque temps d'un morceau à 4/4, le temps en cours peut recevoir, selon le tirage aléatoire ou non et le style désiré, un des groupes de figures suivantes :
- une seule noire,
- deux croches, - une croche et un demi-soupir successifs (ou inversement),
- un triolet de croches,
- une croche, un demi-soupir, et une croche successifs (le tout en triolet),
- un demi-soupir et deux croches successifs (le tout en triolet), - deux croches et un demi-soupir successifs (le tout en triolet),
- deux double-croches et un demi-soupir successifs (ou inversement),
- quatre doubles-croches,
Dans le cas d'un tirage de notes plus longues (noire pointée, blanche, ronde, etc.), le programme saute les positions suivantes, qui doivent recevoir la durée de la note.
Selon le style désiré, chaque groupe de figures a sa propre densité (nombre de chances d'être choisi). Dans la première voix en style « Fugue », par exemple, le groupe « quatre doubles-croches par temps » a la densité la plus forte.
Pour cette opération de génération des cadences rythmiques, on procède de préférence de la manière suivante. Au cours d'une opération de génération d'une « cadence rythmique mère », une longueur aléatoire de cadence est donnée, l'unité de longueur étant ici le temps. Chaque cadence obtenue de « n » temps est ensuite dupliquée plus loin dans le morceau à des emplacements libres dans le morceau et choisis aléatoirement. Cette duplication s'effectue ou non un certain nombre de fois, obtenu également par tirage aléatoire.
Selon un deuxième mode avantageux, on génère aléatoirement des degrés de motif pour chaque position à jouer de chaque cadence rythmique mère. L'ensemble des degrés de motif obtenus dans une même cadence rythmique mère constitue un motif père. Ce motif père est ensuite dupliqué de la même façon (aux mêmes positions) que l'ont été les cadences mères lors de l'opération des cadences rythmiques. Ces duplications sont appelées motifs fils.
Selon un troisième mode avantageux, applicable à la génération de motifs de notes, on produit dans une même phrase musicale, un chant soit ascendant, soit descendant ou bien alternativement et aléatoirement l'un et l'autre. On entend par « ascendant » et « descendant » respectivement une succession de notes du grave vers l'aigu et inversement.
Dans le cas d'un chant de voix ascendante, par exemple : a/ on choisit la première hauteur de note de la phrase musicale à composer aléatoirement parmi les notes les plus basses de la gamme en cours (premier tiers par exemple), tout en respectant la famille de note de la position à jouer concernée (ceci est valable pour toutes les notes de la phrase musicale à composer) ; b/ on prend les notes suivantes dans la gamme en cours, un ou deux degrés plus haut que la précédente ; c/ dans le cas où le degré le plus haut possible est atteint (selon la tessiture disponible), la note en cours est considérée comme une première note de phrase musicale (a/). Dans un autre mode d'application, et toujours selon l'exemple ci- dessus, on calcule le nombre de positions à jouer (dans la phrase musicale à composer), et on choisit la première note parmi celles suffisamment basses de la gamme en cours, pour permettre une ascendance totale de toutes les notes de la phrase musicale.
Selon un quatrième mode avantageux, on génère des croisements de motifs de notes entre les différentes voix. Par exemple, si la première voix est principalement ascendante, la deuxième est principalement descendante et ainsi de suite.
Ce procédé d'obtention de mouvements ascendants ou descendants des différentes voix permet dans un autre mode d'application, concernant par exemple plus précisément les jeux vidéo, d'affilier à chaque voix :
- un programme de son différent (violons, cuivres, etc.) ;
- et/ou un personnage ou une équipe précise (les joueurs) : selon l'évolution du jeu, les notes du chant de la voix associée au gagnant montent la gamme tandis que la voix associée au perdant subit une descente de gamme.
Selon un cinquième mode avantageux, on génère des pointeurs de jeu à des positions du morceau choisies aléatoirement. Chacun de ces pointeurs indique une position du morceau autre que celle où il est placé. On peut ainsi, lorsque toutes les opérations de composition musicale d'un morceau sont terminées, lire Qouer) ce morceau de façon non chronologique. Pour obtenir une musique rythmiquement cohérente, c'est-à- dire en respectant la ou les signatures du morceau (3/4, 6/8, etc.), on choisit les positions des pointeurs de jeu parmi les premières positions des différentes mesures du morceau total. Dans des variantes, on autorise le positionnement des pointeurs aux débuts des temps, ou même des moments du morceau, ce qui renforce les impressions de ruptures.
Les cassures introduites enrichissent les possibilités de composition et la complexité des morceaux, et peuvent ainsi accroître le divertissement et le plaisir de l'auditeur.
Préférentiellement, on choisit des tons voisins dans l'ensemble du morceau. De la sorte, malgré les cassures dans la lecture, l'ensemble reste harmonieux à entendre. De plus, on complète avantageusement la lecture du morceau dans l'ordre indiqué par les pointeurs de jeu, par une lecture complète dans l'ordre séquentiel. On renforce ainsi l'impression de cohérence et d'esthétique. Le nombre des pointeurs de jeu utilisé dépend des effets de rupture que l'on souhaite produire : plus les pointeurs sont nombreux, plus la musique devient riche et complexe, mais aussi plus difficile à appréhender. Une possibilité intéressante consiste à placer un pointeur en chaque début de mesure. Une autre consiste à ne placer qu'un nombre restreint de pointeurs (par exemple un toutes les dix mesures), mais en n'importe quel emplacement.
Selon un sixième mode avantageux, on a recours à tout moment à deux familles de hauteurs de notes : - une « famille de base », dont les notes dites « de base » sont celles de l'accord en cours (parfait ou non), dupliquées d'octave en octave sur l'ensemble d'une tessiture définie ; - et une « famille de passage » dont les notes dites « de passage » sont celles de la gamme de l'harmonie générale en cours, amputées de :
• la tonique, « la tierce (mineure ou majeure selon le cas),
• et la quinte (juste, diminuée ou augmentée selon le cas), de l'accord de passage associé parfait ou enrichi (chiffré ou composé) en cours.
Ces degrés à extraire (tonique, tierce, quinte) ne sont pas les mêmes que ceux de la gamme de l'harmonie générale en cours (ou « tonalité » indiquée à la clef ou par altérations accidentelles), mais ceux d'une nouvelle gamme issue de cette dernière dont la tonique (ou 1er degré) a pour note le nom de l'accord lui-même.
Les notes supplémentaires d'un accord enrichi, c'est-à-dire la septième mineure ou majeure, la sixte, la quarte, la neuvième, etc., appartiennent à la fois à la famille de base et à la famille de passage.
Lorsqu'une des notes supplémentaires d'un accord enrichi est de la famille des notes de passage, elle prévaut sur la note correspondante de l'harmonie générale, ce qui a pour effet dans certains cas, la modification de cette note dans la gamme de l'harmonie générale. Ainsi par exemple, le 7ème degré d'une gamme de l'harmonie générale en Do originairement en mode harmonique, c'est-à-dire ici la note « si », devient le 7è e degré d'une gamme mélodique de Do c'est à dire « si-b ».
A titre d'illustration pour l'accord Cm9 et l'harmonique général Do mineur : - l'accord Cm9 est constitué des notes : do, mi-b, sol, ré ;
- seules les notes : do, mi-b et sol sont ôtées de l'harmonique général pour définir la famille de passage ;
- donc la note ré (deuxième degré de la gamme) appartient à la fois à la famille de base et à celle de passage.
Pour obtenir une musique « simple » dans la mélodie, on détermine avantageusement les familles de hauteurs de notes en associant les familles à des emplacements de notes à jouer dans chaque mesure. Ainsi, l'emplacement « e1 » est un emplacement dit de base, c'est-à-dire devant recevoir une note prise dans la famille dite de base. Selon une mise en oeuvre particulière, le style de musique désiré (simple dans sa mélodie) impose d'obtenir, le plus souvent, la croche comme plus petite longueur de note, la double-croche n'étant tolérée qu'en tant qu'accident, donc en faible densité. Les emplacements « e1 » et « e3 » ont alors une densité normale (moyenne à forte) et les emplacements « e2 » et « e4 » ont une densité très faible. Dans ce cas, les emplacements « e1 » sont des emplacements devant recevoir des notes de base et les emplacements « e3 » sont des emplacements devant recevoir des notes de passage.
On trouvera des modalités détaillées de mise en œuvre pour cette utilisation des emplacements dans la demande de brevet WO-00/17850.
Pour obtenir une musique plus complexe ou plus riche, on détermine avantageusement les familles de hauteurs de notes en appliquant une méthode d'alternance des familles, et tout en respectant les modalités décrites ci-après. On observe l'alternance des notes de base et des notes de passage à l'intérieur d'une même phrase musicale, mais avec cependant la possibilité d'obtenir, selon le style de musique désiré, deux notes de base (ou plus) qui se suivent. Seules les successions de notes de passage sont interdites, sauf dans le cas où il s'agit des 6ème et 7ème degrés d'une gamme diatonique de mode quelconque et où ces deux degrés sont immédiatement précédés et suivis par des degrés de la famille de base.
Un exemple est donné dans le tableau 1 , pour une mesure à 4/4 avec une gamme diatonique de Do sur un accord parfait de passage Do. Les numéros qui suivent les valeurs des notes identifient les octaves par ordre ascendant (ainsi, do4 désigne la note « do » du quatrième octave).
Tableau 1
Figure imgf000023_0001
Un autre exemple indiqué dans le tableau 2 concerne une tonalité (harmonie générale) de Do Majeur, sur une seule mesure à 4/4 :
Tableau 2
Figure imgf000023_0002
Un troisième exemple, en référence au tableau 3, porte sur une succession de notes sur un accord en cours de Do 7ème Majeur (CM7), dans une tonalité de Do Majeur et sur une seule mesure à 4/4 :
Tableau 3
Figure imgf000024_0001
La première note (si3) est comprise dans celles qui constituent l'accord de passage CM7 (do, mi, sol, si), de telle sorte qu'elle peut être selon son emplacement dans la phrase musicale en cours, soit note de base, soit note de passage.
Les positions d'octaves des notes dans la tessiture de l'instrument utilisé n'ont pas d'incidence sur l'appartenance de ces notes à une famille de base ou de passage. Il en est de même, d'une façon plus générale, des degrés de la gamme en cours, appartenant à l'une ou l'autre des familles.
Par exemple, un accord associé étant C (Do Majeur), on a pour notes et degrés de base :
- do1 , do2... doδ (degré 1) ; - mil , mi2... mi8 (degré 2) ;
- sol1 , sol2... solδ (degréδ) et pour notes et degrés de passage :
- ré1 , ré2... réδ (degré 1) ;
- fa1 , fa2... fa8 (degré 2) ; - Ia1 , la2... la8 (degré5) - si1 , si2... si8 (degré5)
Il est important de préciser qu'il s'agit en l'espèce des degrés d'une gamme diatonique (degrés 1 à 7) en mode harmonique ionien et non de degrés de motif (degrés 1 à 6). Dans d'autres modes de réalisation, la gamme diatonique est respectivement de modes harmonique dorien, phrygien, lydien, myxolidien, aéolien, locrien, ou mélodique et l'opération est la même pour chacun d'eux puisqu'il s'agit de degrés de la gamme et non des notes elles-mêmes. Les gammes pentatoniques n'échappent pas aux règle des familles de notes bien que les notes de base soient plus nombreuses. Un exemple en est donné dans le tableau 4, où B/P signifie « base ou passage ».
Tableau 4
Figure imgf000025_0001
On remarque que le 2ème et le 5è e degrés peuvent être indifféremment base ou passage.
La famille de la première et de la dernière note d'une phrase musicale doit généralement être de base. Une exception pour la première note est possible dans les cas où le procédé d'alternance est respecté et la note à jouer suivante, donc la deuxième de la phrase musicale, n'est pas éloignée de son attaque (début de note) de plus d'une distance d'éloignement maximale donnée. Cette distance vaut par exemple un demi- temps pour un tempo moyen et une mélodie non large. Elle est généralement mobile et proportionnelle au tempo : plus le tempo est lent et plus on réduit cette distance d'éloignement maximale (et inversement). En ce qui concerne les chants dits larges, cette distance peut être plus grande. Avantageusement, on la définit comme une fraction de la distance qui sépare l'attaque de la dernière note d'une phrase musicale de l'attaque de la première note de la phrase suivante, et de préférence comme égale à cette distance (par exemple : une mesure). On évite ainsi que toutes les notes soient des notes de base dans un chant large.
Dans un exemple exposé dans le tableau 5, une phrase musicale comprend deux mesures à 4/4 sur un accord de Do Majeur :
Tableau 5
Figure imgf000026_0001
Dans cette méthodologie d'alternance, l'opération d'attribution de familles aux différents emplacements (« e1 », « e2 »...) du temps n'est pas nécessaire.
Selon un septième mode avantageux, la génération des notes repose sur les opérations successives décrites ci-après.
Opération 2-1 : famille de notes pour débuts de phrases
On définit des familles de notes à jouer aux positions à jouer correspondant respectivement à des débuts de phrases musicales. Ces débuts de phrases incluent d'une part la première position à jouer du morceau et d'autre part les autres positions à jouer se situant chacune à une distance significative de la position précédente à jouer (qui constitue la fin de la phrase musicale précédente). Cette distance est toujours plus grande que celles qui séparent les positions à jouer de la phrase musicale, et permet par exemple la respiration pour un trompettiste.
Opération 2-2 : familles de notes pour positions à jouer
On définit une famille de note (base ou passage) pour chaque position à jouer obtenue par une opération de génération des cadences rythmiques et par l'option prise concernant l'affectation des familles aux positions à jouer : méthode d'alternance ou méthode « par emplacements » (« e1 », « e2 »...).
On se référera utilement à la demande WO-00/17850 pour obtenir des informations plus détaillées sur les deux précédentes opérations 2-1 et 2-2.
Opération 2-3 : filtrage pour alternance des familles
Cette opération de filtrage interdit, dans la mesure où la méthode de l'alternance est utilisée pour la détermination des familles de notes, toute succession de notes de passage. Une exception est faite pour les notes correspondant au 6ème et au 7èmβ degrés de la gamme en cours, qui elles seules peuvent se succéder en ordre croissant ou décroissant à condition que ce groupe de deux notes soit inclus dans une même phrase musicale et qu'il soit entouré par des notes de la famille de base. Opération 2-4 : filtrage des doublons
On régule les notes dites « doublons », en autorisant ou pas les successions de notes de base de même hauteur.
Opération 2-5 : filtrage des écarts de hauteurs de notes
On interdit la succession de notes dont l'intervalle est plus grand qu'un intervalle maximal prédéfini.
Opération 2-6 : notes de fins de phrases
On génère des notes de base aux positions correspondant à des fins de phrase musicale définies ci-dessus.
Les trois précédentes opérations 2-4 à 2-6 sont décrites en partie dans la demande PCT WO 00/17850.
Grâce à chacune de ces dispositions, la musique générée est cohérente, et agréable à entendre, puisque les paramètres musicaux sont liés entre eux par des contraintes. De plus, la génération musicale est aisée et peut, selon l'application du dispositif, être faite sans aucune assistance humaine.
APPLICATIONS
L'invention vise aussi notamment les produits suivants, comportant un dispositif selon l'invention : un disque compact, un support d'information, une carte à puce, un modem, un ordinateur et ses périphériques, une alarme, un jouet, un jeu électronique, un gadget électronique, une carte postale, une boîte à musique, un caméscope, un enregistreur d'images, un enregistreur de sons, une carte électronique musicale, un synthétiseur (hardware ou software), un diffuseur de musique, un serveur téléphonique de musique, un serveur télématique de musique, un générateur de musique, un livre pédagogique, un support de données numériques pédagogique, une œuvre d'art, un émetteur radio, un émetteur de télévision, un récepteur de télévision, un lecteur et un lecteur-enregistreur de cassettes ou de disques audio, un lecteur et un lecteur-enregistreur de cassettes ou de disques vidéo, un téléphone, un répondeur téléphonique, un standard téléphonique, un robot, un capteur de grandeur physique et un système de serrure.
L'invention s'applique également à : - un moyen de stockage d'informations (lisibles par un ordinateur ou un microprocesseur) conservant des instructions d'un programme informatique et permettant, localement ou à distance, la mise en œuvre du procédé de l'invention ; ce moyen de stockage est ou non partiellement ou totalement amovible ; - un moyen d'accès à une composition particulière obtenue par la mise en œuvre du procédé de l'invention ;
- et un moyen de comparaison de données musicales disponibles à des compositions de référence obtenues au moyen du procédé de l'invention.
Ces divers appareils et moyens bénéficient directement des avantages du procédé et du dispositif de l'invention. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront des exemples suivants de réalisation et de mise en oeuvre, nullement limitatifs, en référence aux figures annexées sur lesquelles :
- la Figure 1 représente une première partie d'un organigramme montrant des étapes du procédé selon l'invention ;
- la Figure 2 représente une seconde partie de l'organigramme de la Figure 1 ;
- la Figure 3 montre un organigramme de différentes étapes du procédé faisant appel à des motifs de degrés ;
- la Figure 4 schématise sous forme de schéma fonctionnel une première et une troisième parties d'un ensemble de composition musicale apte à mettre en œuvre le procédé de l'invention, ces deux parties concernant respectivement un serveur et la liaison entre ce serveur et un utilisateur ; et
- la Figure 5 schématise une deuxième partie de l'ensemble de la Figure 4, cette deuxième partie concernant l'utilisateur.
EXEMPLES DE REALISATION ET DE MISE EN ŒUVRE
Dans des modes de mise en œuvre d'un procédé de génération de musique décrits ci-après, on permet à un réalisateur de sites Web d'illustrer musicalement, de façon très rapide, des éléments de textes, d'images, d'animations et de films (pages Web). On a pour cela recours à un ensemble de composition musicale partagé en trois parties (Figures 4 et 5) : une première partie 1 détenue par un administrateur de serveur ou « webmaster », une deuxième partie 2 installée chez un utilisateur, et une troisième partie 3 reliant les deux premières parties 1 et 2 l'une à l'autre.
La première partie 1 de l'ensemble (Figure 4) comprend des fonctionnalités de composition musicale incorporées dans un programme informatique d'un serveur sous forme matérielle ou logicielle, doté d'une interface utilisateur pour le webmaster. En variante, ces fonctionnalités sont mises en œuvre par un appareil autonome de composition automatique relié au serveur.
La partie 1 comprend un ordinateur 4 pourvu d'un clavier 407 et d'un écran 408. L'ordinateur 4 inclut :
- une mémoire morte ou ROM (pour Read-Only Memory) 400, prévue pour contenir notamment le programme informatique et l'interface utilisateur ;
- une mémoire vive ou RAM (pour Random-Access Memory) 404, prévue pour contenir des tableaux de variables de jeu et des données de jeu ;
- une horloge 402 ; - un port d'entrée-sortie 403 ;
- et une unité centrale 406.
Le programme de composition permet de sélectionner un style de musique parmi différents styles (par exemple 50) affichés sur l'écran 408 d'ordinateur, puis d'écouter rapidement et successivement plusieurs musiques ou débuts de musiques, dans le style choisi. En pratique, il s'avère possible de composer une centaine de musiques différentes en moins d'une seconde avec un simple ordinateur personnel usuel. L'interface utilisateur permet également au webmaster de personnaliser les œuvres musicales générées par le programme de composition automatique. Il peut ainsi notamment modifier, dans la mémoire RAM 404, des valeurs de paramètres purement musicaux (transposition, tempo...) et des instruments de chaque partie d'orchestre, ou effectuer un mixage personnel de ces parties d'orchestre (volumes, panoramique, effets...).
Le webmaster peut conserver dans un espace de stockage (tout support numérique tel que par exemple un disque dur, une disquette ou une cassette) des identificateurs de musiques composées. Le programme enregistre alors simplement un germe d'initialisation des tirages aléatoires (compris entre 1 et 2.147.483.647), le numéro de style choisi (par exemple de 1 à 50) et éventuellement différentes valeurs de paramètres musicaux de personnalisation. Un tel enregistrement permet de ne créer qu'un très petit fichier de données (à peine quelques octets), tout en autorisant la représentation d'une musique précise pouvant durer plusieurs minutes.
Pour ré-écouter une des musiques référencées dans un tel fichier, il suffit de charger ce dernier, et le programme de composition musicale reconstitue alors exactement le morceau de musique sélectionné en un temps très rapide (par exemple de l'ordre de 1/100e de seconde avec un ordinateur personnel usuel). On dispose ainsi d'une forme particulièrement efficace de compression algorithmique de données musicales : tandis qu'un fichier MIDI moyen contenant une musique de 3 minutes pèse habituellement environ 40 à 60 kilo-octets, l'enregistrement ci-dessus permet un stockage de 50 octets (soit près de mille fois moins). La deuxième partie 2 de l'ensemble (Figure 5) inclut un ordinateur 5 d'un internaute, équipé d'un moniteur 508, ainsi que d'une interface MIDI 513 connectée à des amplificateurs et des haut-parleurs 512 via une carte de sons 509 et une sortie audio 511. L'ordinateur 5 comprend une mémoire ROM 505 et une mémoire RAM 504, une horloge 502, un port d'entrée-sortie 503 et une unité centrale 506. Les mémoires ROM 505 et RAM 504 sont respectivement prévues pour contenir des informations similaires à celles des mémoires ROM 405 et RAM 404 de l'ordinateur 4 du webmaster pour la génération de musique, mais sans interface utilisateur.
Le programme est installé sous forme de plugiciel ou « plug-in » sur le disque dur de l'internaute. Il n'est par ailleurs autorisé à être lancé que par un ordre venant de l'extérieur, par exemple par un chemin prédéfini sur
Internet. Une fois lancé, le programme calcule une œuvre musicale dans un style donné et reconstitue éventuellement une œuvre précise.
La troisième partie 3 de l'ensemble de composition (Figure 4) relie la première et la deuxième parties 1 et 2. Elle comprend des moyens de transfert de données incluant un site Internet 409 d'hébergement, un modem 413 côté serveur, une ligne téléphonique 412 et un modem 414 côté internaute. Les données transférées sont relatives à des ordres codés de déclenchement du programme utilisateur et à des attributs de calculs (style, titre numérique, valeurs des paramètres de personnalisation) consécutifs. Ces ordres accompagnent la page Web conçue et illustrée musicalement par le webmaster, le tout étant disponible sur le site web de l'utilisateur, client du webmaster. Le transfert s'effectue donc à partir de ce site Web vers le modem 414 de l'internaute. Le transfert des ordres et des pages Web ci-dessus peut s'effectuer sur un réseau Internet ou Ethernet, notamment via des lignes téléphoniques, des voies hertziennes, des lignes électriques, le câble, ou tout autre support de transfert numérique.
La première partie 1 de l'ensemble de composition - concernant le programme de composition du webmaster - est prévue pour mettre en œuvre les opérations décrites ci-après, en référence aux figures 1 à 3.
Ces opérations permettent d'obtenir un très grand nombre de compositions musicales en contrepoint à quatre voix, chacun des styles et chacune des compositions dans ce style étant appelables par simple initialisation du germe de tirage aléatoire du microprocesseur utilisé (étape d'initialisation 101 ). Chaque composition possède donc ici deux valeurs de référence (germe et style) et un titre alphanumérique qui permet son identification :
- la valeur du germe d'initialisation (étape d'initialisation 101 ) de chaque style peut être comprise entre 1 et 2.147.483.647 ;
- la valeur du style dépend du nombre de styles (ex. : 1 à 50) ; - et la valeur du titre alphabétique (étape de tirage 102) représente ici un maximum de 30 caractères (ASCII), le titre alphanumérique combinant ce titre alphabétique avec les deux valeurs ci-dessus.
Ici, le morceau est dans un premier temps composé puis ensuite joué. Dans un autre mode de réalisation, le jeu s'effectue au fur et à mesure de l'obtention des valeurs des différents paramètres musicaux de la composition. Cependant pour bénéficier des avantages offerts par le tirage par anticipation, la composition s'effectue alors par groupes de plusieurs positions afin de connaître à tout moment de la composition le futur proche de la ou des notes à traiter. On trouvera un descriptif d'anticipation de tirage utilisable à cet effet dans la demande de brevet WO-00/17850.
Dans le mode de réalisation décrit et représenté, les opérations successives de composition musicale sont les suivantes :
A/ Style du morceau
On le détermine au moyen d'une opération de tirage aléatoire (étape 103) ou de sélection d'un orchestre ou style, parmi un ensemble d'orchestres composés d'instruments spécifiques à un style de musique déterminée (classique, variétés, jazz,...). Ces informations sont accompagnées des valeurs propres pour les entités qui suivent :
- paramètres de réglages fixes ou aléatoires pour chaque instrument ou pour chaque partie (voix) du même instrument (volume général, volume de l'instrument ou de la voix, réverbération, échos, panoramique, enveloppe, brillance, tune, etc.) ;
- valeur ou plage de valeurs de vitesse d'exécution (tempo) du jeu dont le résultat influe sur les opérations suivantes, la mélodie et l'arrangement musical pouvant être plus denses (plus de notes) si le tempo est lent, et inversement ;
- paramètre de transposition, qui constitue un paramètre de tonalité (étape de tirage 104) ;
- nombre d'emplacements possibles à jouer par temps, c'est-à- dire le choix du style rythmique général du morceau à composer (exemple :
12 emplacements par temps pour une rythmique ternaire et/ou binaire ce qui permet d'obtenir des triolets de croches, des sextolets de double-croches, etc., ou encore seulement 4 emplacements par temps pour une rythmique binaire très simple dont la note la plus courte est la double-croche, ici dénommés « e1 », « e2 », « e3 » et « e4 ») ;
- nombre de temps par mesure, ici 4, soit une mesure à 4/4, offrant 16 (4x4) positions de notes ou de silences par mesure ; - structure générale du morceau (définition aléatoire ou non), c'est-à-dire longueurs des moments (en nombres de mesures), nombre de reprises, emplacements d'envoi et de reprise ;
- famille de cadences rythmiques de la première voix ;
- famille de cadences rythmiques des trois autres voix, d'accompagnement, afin d'obtenir une variété d'arrangements dans un même style, ce choix déterminant plus tard la dynamique de chaque emplacement dans le calcul de la vélocité (volume de chaque note) ;
- type de gamme à utiliser (variétés, classique, blues, jazz, chinoise, japonaise, etc.) ; et - famille d'accords de passage (parfaits, composés, blues, afro- cubains, espagnols, slaves, orientaux, jazz, etc.).
B/ Tonalité principale du morceau (ou harmonie générale de base)
On effectue une opération de tirage aléatoire de la tonalité (étape 104) parmi 11 tons :
C, C# (Db), D, D# (Eb), E, F, F# (Gb), G, G# (Ab), A, A# (Bb) et B.
Nous verrons plus loin qu'une opération de modulation harmonique est permise grâce à des marqueurs (étape de tirage 107) engendrés par le tirage aléatoire des accords de passage et grâce au fait que les suites d'accords de passage du morceau sont constituées exclusivement des accords des tons voisins de la tonalité générale de base (Do).
C/ Mode harmonique principal du morceau
Il est déterminé par une opération de tirage aléatoire (étape 105), parmi ici deux modes : harmonique majeur et harmonique mineur.
D/ Accords de passage du morceau
On détermine des accords de passage (étape 106) correspondant aux accords des tons voisins de l'harmonie générale en cours. Ces accords sont sélectionnés parmi les accords mineurs et majeurs des tons voisins de la tonalité de base de Do (C, Am, F, Dm, G, Em).
On détermine aussi des sous-accords de passage permettant de passer d'un accord de passage à un autre selon les règles de l'art. Ce sont des accords de septième de dominante, diminués, de onzième, de quarte... selon le style désiré, qui permettent directement ou indirectement (c'est-à- dire avec respectivement un ou plusieurs accords) d'accéder à un accord de ton voisin (E7 pour accéder à Am, D7 à G, Fdim à Am, Dm11 via G7 à C, etc.).
On effectue également une opération de choix aléatoire ou non de densité d'accords de passage à l'intérieur d'une ou plusieurs mesures. Si la densité choisie est la plus faible, le morceau ne contient qu'un seul accord « de passage ». Dans le cas contraire, la densité la plus forte permet un changement d'accord de passage tous les temps (quatre accords par mesure à 4/4). Une première opération de tirage aléatoire d'accords est faite parmi des accords de passage disponibles dans la famille d'accords définie par le style choisi plus haut, pour chaque mesure, suivant les contraintes des règles de l'art.
Un exemple est donné dans le tableau 6 avec 2 mesures à 4/4 :
Tableau 6
Figure imgf000038_0001
Une seconde opération de tirage aléatoire d'accords, constituant des sous-accords de passage, est faite parmi des accords disponibles dans la famille d'accords définie par le style choisi plus haut. Ces sous-accords sont utilisés pour une insertion éventuelle d'accords à l'intérieur de chaque mesure, suivant les contraintes des règles de l'art. Ici, l'insertion se situe sur le 3ème temps de la mesure, comme illustré dans le tableau 7 prolongeant l'exemple plus haut (tableau 6) :
Tableau 7
Figure imgf000038_0002
On effectue ensuite une opération de tirage aléatoire de suites d'accords pré-programmées (toujours étape 106) dans la famille d'accords définie par le style choisi plus haut et destinées à chacun des moments : 1er, 2ème mouvement puis 3ème mouvement. La détermination des accords de passage et des sous-accords de passage de ces suites d'accords préprogrammés est la même que celle décrite ci-dessus.
Le choix de l'une ou l'autre des opérations de tirage précédentes est lui-même arbitraire ou aléatoire.
Le mode de réalisation décrit et représenté génère des musiques de style «classique ». Ainsi, les accords disponibles sont mineurs et majeurs avec ou non : - quarte (ou onzième),
- quinte diminuée,
- quinte augmentée,
- addition de sixte,
- addition de septième de dominante, - addition de septième majeure,
- addition de neuvième (ou seconde majeure),
- ou bien diminués.
On effectue aussi une opération de détermination, pour chaque position du morceau, ou plus généralement pour un nombre de positions donné, du type de gamme tronquée utilisée, c'est-à-dire une gamme passant exclusivement par l'un des deux degrés de gamme suivant : sixième degré ou septième degré.
El Modulations harmoniques du morceau
On détermine un ou plusieurs marqueurs (étape 107) permettant une modulation harmonique. Selon différentes modalités de mise en œuvre, pouvant être combinées, ils consistent en des emplacements précis dans le morceau (par exemple le début du 2ème mouvement) ou en une condition d'enchaînement d'accords de passage précis (par exemple deux accords de Do qui se suivent sur deux mesures consécutives).
L'opération de génération de marqueurs de modulation harmonique détermine la ou les positions à partir de laquelle ou desquelles l'harmonie générale ou tonalité peut changer. Ce changement est défini arbitrairement en fonction du style désiré. Le fait de choisir pour accords de passage initiaux les accords et les sous-accords des tons voisins de Do, en plus de l'accord de l'harmonie générale Do, permet une modulation harmonique par simple transposition des accords tirés dans le morceau en cours. On procède à une telle transposition à chaque fois que la modulation est imposée par un des marqueurs de modulation harmonique. De plus, on remplace la tonalité ou une certaine longueur de l'accord précédant la modulation par un accord de transition (préférentiellement l'accord de 7ème de dominante : C7 pour F ou Fm, Bb7 pour Eb ou Ebm). Ainsi, cette modulation n'intervient pas brutalement.
Par exemple, si la présence de marqueurs est conditionnée par la succession de deux accords identiques et si le tirage aléatoire des accords de passage fait que deux accords de Cm d'une mesure chacun se suivent, le premier devient majeur avec addition de 7è e mineure et la position correspondant au début du deuxième accord reçoit un marqueur de changement de tonalité. Cette nouvelle tonalité est choisie aléatoirement ou non parmi celles correspondant aux règles des enchaînements harmoniques (ici : Fm ou F) et est obtenue par simple transposition de la tonalité en cours. Le retour à la tonalité initiale se fait en utilisant le même procédé par le biais de l'accord de transition de 7è e de dominante (ici G7, qui conduit à C ou Cm). Il est cependant possible dans certains styles de musique de transiter d'une tonalité vers une autre sans accord de passage (soudainement sans prévenir). Dans ce cas, seul le marqueur est utilisé sans création de l'accord de passage.
En variante, l'introduction des marqueurs de modulation harmonique aux emplacements déterminés est soumise à une probabilité d'occurrence (par exemple une chance sur deux).
Dans un autre exemple de modulation harmonique, la condition de changement de tonalité consiste en la succession de deux accords de l'harmonie générale sur deux mesures consécutives, et on applique une probabilité donnée de doublement de toute mesure qui est associée à l'accord d'harmonie générale (par exemple une chance sur six). On augmente ainsi le rythme de modulation.
F/ 1èreVOIX (ou mélodie principale)
F1/ Cadence rythmique de la 1ère voix (étape 108)
Une première opération consiste à déterminer une longueur de jeu pour chaque voix. Ici, les différentes longueurs des cadences rythmiques des voix sont valorisées de manière que : a/ la 1ère et la 2èmβ voix entrent dès le 1er mouvement : deux voix ; b/ la 3ème voix n'entre qu'à partir du 2ème mouvement : trois voix ; et c/ la 4è e voix n'entre qu'à partir du 3ème mouvement : quatre voix
(tutti) ; ce qui crée une amplitude grandissante du début à la fin du morceau. Une opération suivante consiste à générer des cadences rythmiques (cadences mères) ici de longueurs variables et aléatoires (d'un seul temps à plusieurs temps, à une ou plusieurs mesures : étape de tirage 112), reproduites ou non un nombre de fois aléatoire ou non à des emplacements aléatoires ou non mais vierges sur l'ensemble du morceau (cadence(s) fille(s)). Cette opération (étape de tirage 113) détermine les positions devant recevoir une figure de note à jouer et plus précisément les positions d'un début de note à jouer (« notes-on »). Les autres positions doivent recevoir des silences, des tenues de notes ou des ordres de fin de durée de note (« notes-off »).
Un coefficient de densité propre est appliqué aux figures de note disponibles pour chaque mouvement du morceau et est valorisé en fonction du style de musique désiré. Par exemple, le premier mouvement ne dispose que de noires, de blanches et de rondes, les autres figures de notes ayant par conséquent dans ce moment une densité égale à zéro. La densité de la ronde peut être de 25 % c'est-à-dire qu'on a une chance sur quatre d'obtenir lors du tirage aléatoire des figures de notes, une ronde commençant sur la position de ce tirage.
La densité de la cadence rythmique est de préférence inversement proportionnelle à la vitesse d'exécution du morceau. Ainsi, plus le morceau est rapide, moins la valeur de ce coefficient de densité est forte.
Une opération suivante consiste à déterminer pour chaque mouvement (de façon aléatoire ou non), longueurs), fréquence(s) et emplacement(s) d'aération de la cadence rythmique du morceau calculée ci- dessus. Cette opération permet une «respiration » à intervalles réguliers ou non. Par exemple, dans le 1er mouvement, 7 positions toutes les deux mesures à partir de la 6ème position de la 1ère mesure, sont des positions à ne pas jouer (silences).
Cette opération d'aération s'effectue :
- soit pour chaque voix indépendamment des autres voix ;
- soit globalement sur toutes les voix lorsque les différentes cadences rythmiques (ici des quatre voix) sont calculées ; ainsi, les quatre voix « respirent » en même temps ;
- soit des deux façons.
F2/ Durées séparant les attaques de notes de la 1ère voix
On détermine les durées, exprimées en nombres de positions séparant les futures notes à jouer, en prenant en compte également la durée comprise entre le début du morceau et la première note à jouer et la durée comprise entre la dernière note à jouer et la fin du morceau. Ces deux dernières durées peuvent dans certains cas être égales à zéro. Nous verrons plus loin que chaque durée de note est recalculée et personnalisée ou laissée en l'état Qeu legato).
F3/ Deux familles de notes
On génère deux « familles de notes », les notes de base et les notes de passage, comme ceci est défini plus haut et énoncé dans le lexique. Cette distinction de deux familles est aussi décrite dans la demande de brevet WO-00/17850, qui en divulgue quelques exemples de réalisation.
Par exemple, l'harmonie générale étant Do et l'accord de passage
(ton voisin de do) étant Fa, les notes de base sont les notes ci-dessous soulignées et composant l'accord de passage Fa, et forment la famille des notes de base : la, si, do, ré, mi, fa, sol, la, si, do, ré, mi, fa,... Les autres notes forment la famille des notes de passage (suppression de la tonique, la tierce et la quinte, c'est-à-dire de toutes les notes de l'accord de Fa).
Dans le mode de réalisation décrit et représenté, et sauf exceptions décrites ci-après, la mélodie est constituée par une alternance de notes de passage et de notes de base.
F4/ Famille des positions à jouer de la 1ère voix
On détermine la famille de note que doit recevoir chaque position à jouer (étape 114) :
- selon sa position dans la phrase musicale en cours ;
- selon son voisinage passé et futur, c'est-à-dire les valeurs de durée qui la séparent de la position à jouer précédente et de la position à jouer suivante ;
- selon éventuellement son emplacement rythmique dans la mesure en cours ; et
- selon la famille de la note précédente. Dans le mode de réalisation décrit et représenté, et sauf exceptions décrites ci-après, la mélodie est constituée au moyen d'une technique d'alternance de notes de passage et de notes de base dans une même phrase musicale, et non par une détermination de famille selon emplacement à jouer (un tel mode de réalisation, applicable aussi à la présente invention, est exposé plus haut et est détaillé pour certains modes de réalisation dans la demande PCT WO-00/17850).
Les exceptions à l'alternance des notes base/passage sont indiquées ci-dessous.
Exception 1
Selon le style désiré, plusieurs notes de base identiques ou non se succèdent.
Exception 2
La dernière position de note à jouer d'une phrase musicale reçoit une note de la famille dite de base, quel que soit son emplacement dans la mesure en cours. Ici, une position de fin de phrase est considérée comme telle si elle est suivie par un minimum de trois positions à ne pas jouer. Cet écart minimal peut atteindre la noire et sa valeur est inversement proportionnelle au tempo du morceau. En effet, sur un tempo très lent, il serait disgracieux de tenir trop longtemps une note de passage. La solution consiste à procéder à une correction harmonique en changeant d'accord de passage afin que la même note (ex. ci-dessous : ré3) passe de la famille de passage à celle de base, ou à garder l'accord associé mais en choisissant une autre note, cette fois-ci dans la famille de base. Un exemple avec tempo très lent (50 à la noire) est donné sous sa forme insatisfaisante dans le tableau 8 :
Tableau 8
Figure imgf000046_0001
Une première solution, avec correction harmonique, est indiquée dans le tableau 9 :
Tableau 9
Figure imgf000046_0002
et une seconde solution, avec changement de famille de note, est indiquée dans le tableau 10 :
Tableau 10
Figure imgf000047_0001
Exception 3
La première position de note à jouer d'une phrase musicale reçoit une note de la famille dite de base quel que soit son emplacement dans la mesure en cours, sauf rares exceptions arbitraires (par exemple dans des styles de jazz) mais à condition de respecter ensuite l'alternance des familles de notes.
Exception 4
Un style est donné par des systématismes ou « tiques ». Ici, par exemple, dans le cas où la fin de la phrase musicale chevauche deux mesures et où le dernier accord de passage de la première de ces deux mesures est différent du premier accord de la seconde, la dernière note de la première mesure est tirée systématiquement dans la famille des notes de base.
Exception 5
Dans le mode de réalisation décrit, les 6ème et 7ème degrés d'une gamme diatonique sont les seules notes de la famille de passage pouvant se succéder, dans un ordre croissant ou décroissant, à condition que ce groupe de deux notes soit entouré, impérativement dans une même phrase musicale, par deux notes de la famille de base. Cependant dans un premier temps, pour des raisons de rapidité et de facilité de calculs, un seul de ces deux degrés est disponible dans la gamme diatonique utilisée lors du tirage des degrés de motifs (cf. § F5). L'autre degré est ajouté ou non lors d'une opération ultérieure. Nous verrons dans l'exemple de l'opération suivante que ce système permet d'obtenir une succession de degrés alternant chronologiquement les deux familles (base et passage).
F5/ Degrés de motif et motifs de la 1ère voix
On effectue une opération aléatoire de détermination de degrés de motif pour chaque position à jouer de chaque cadence « mère » (étape 115). L'ensemble des degrés de motif obtenus dans une même cadence rythmique mère constitue un motif père. Ce motif père est ensuite dupliqué (étape 116) de la même façon (aux mêmes positions) que l'ont été les cadences mères lors de l'opération des cadences rythmiques (cf. § D1 ). Ces duplications sont appelées ici motifs fils.
II convient de ne pas confondre les degrés de motif avec les degrés d'une gamme diatonique ou d'autres gammes de mode harmonique différent.
Un exemple général avec une cadence rythmique d'une mesure à 4/4 est exposé dans le tableau 11 , pour un morceau en Do majeur avec un accord de passage « Do » : Tableau 11
Figure imgf000049_0001
Ici, pour des raisons de rapidité de traitement informatique, les degrés utilisés sont les degrés de la gamme diatonique en cours amputée de façon aléatoire ou arbitraire du 6ème degré ou du 7ème degré (tous deux étant de la famille dite de passage), ce qui permet lors du tirage des hauteurs de notes, d'obtenir les notes de base aux positions des degrés de motif impairs et les notes de passage aux positions des degrés de motif pairs.
Le degré tiré (6ème ou 7ème) est mémorisé à la même position dans un tableau spécial appelé « sixte-ou-septième » qui sert plus tard à la génération de la mélodie et des voix supplémentaires afin d'éviter des dissonances de secondes mineures ou majeures non souhaitées, sachant qu'ici un morceau est constitué par quatre voix différentes.
Le degré disponible (6ème ou 7ème degré de la gamme diatonique) peut ensuite être aléatoirement inséré ou non dans la mélodie à la fin de l'opération suivante du tirage des hauteurs de notes, à condition d'en conserver une trace dans le tableau des familles de note des positions à jouer ci-dessus mentionné.
Deux exemples de valorisation de degrés de motif dans une gamme diatonique de Do Majeur sont respectivement : do ré mi fa sol la do
1 2 3 4 5 6 7 et : do ré mi fa sol si do 1 2 3 4 5 6 7
Les degrés de motif ont des valeurs comprises entre 1 et n, cette dernière valeur étant la valeur la plus haute acceptée en fonction de la tessiture de l'instrument appelé à jouer la voix en cours de composition, la valeur « 1 » correspondant à la plus basse.
Lors du tirage aléatoire des degrés de motif, un premier filtre permet de contrôler l'intervalle (en demi-tons) qui sépare celui-ci du précédent (excepté pour le premier tirage). La valeur de cet intervalle est définie par le style désiré. Si l'intervalle est trop grand, un nouveau tirage est effectué et ce jusqu'à ce qu'on obtienne un intervalle accepté par le filtre.
Un deuxième filtre permet de contrôler les doublons de degrés de motif. Une répétition d'un degré de motif sur un même accord de passage engendre en effet une ou plusieurs répétitions de la même hauteur de note dans la mélodie. D'une façon générale et en fonction du style de musique à composer, ce deuxième filtre autorise ou non les doublons de hauteurs de notes. Si les doublons sont acceptés, il laisse passer un nombre prédéterminé de doublons (1 , 2, 3, etc.) en fonction du style. Lorsque ce nombre plafond est atteint, on effectue un nouveau tirage pour remplacer le degré répété, jusqu'à ce qu'on obtienne une hauteur de degré différente.
Les filtres d'intervalles et de doublons peuvent s'appliquer sur tout le morceau ou seulement à l'intérieur d'une même phrase musicale. Dans une variante de mise en œuvre, on applique ces filtres à l'opération de tirage de notes, comme exposé dans la demande WO- 00/17850. Dans ce cas, les filtres d'intervalle et de doublons contrôlent directement les hauteurs de notes et non les degrés de motif.
A ce stade de la composition, il n'est pas encore question de hauteurs de note en fonction d'une harmonie donnée et nous verrons plus bas que deux motifs père et fils, donc identiques, peuvent recevoir des hauteurs de notes différentes.
Un exemple de tirage aléatoire de degrés de motif aux positions à jouer d'une cadence « mère » pour une tessiture d'un seul octave (do3 à do4) est exposé ci-après. Chronologiquement, et du grave à l'aigu, les degrés de motif disponibles sont dans un premier temps valorisés de 1 à 8. Le degré de motif « 1 » correspond à la tonique (do3), le degré « 2 » à la seconde (ré3), le degré « 3 » à la tierce (mi3), etc.
Ainsi, le motif aléatoire d'une cadence rythmique « mère » suivant :
« 1 - 3 - 2 - 5 - 7 » induit les notes suivantes :
« do - mi - ré - sol - do » dans la gamme diatonique de Do Majeur.
Si la cadence rythmique mère est dupliquée un certain nombre de fois lors de l'opération précédente de génération de cadences rythmiques, le motif de cette cadence mère est dupliqué dans les mêmes conditions aux positions à jouer de la ou des cadences rythmiques filles. Une opération suivante consiste à générer des croisements de motifs de notes entre les différentes voix (par exemple : première voix principalement ascendante et deuxième principalement descendante, et ainsi de suite).
F6/ Hauteurs des notes de la 1ère voix (Généralités)
Une opération de tirage de hauteur de note (étape 117) pour chaque position à jouer prend en compte :
- le degré de motif à cette position comportant l'indication de famille de note (valeur acceptée du degré de motif : impaire=famille de Base, paire=famille de Passage) ;
- la lecture du tableau appelé « sixte-ou-septième » dans le cas où la valeur du degré de motif est égale à 6 ;
- l'harmonie générale (ou tonalité) ;
- l'accord de passage (parfait ou enrichi) en cours ;
- et la gamme disponible (ici diatonique) dupliquée d'octave en octave selon la tessiture de l'instrument visé.
Dans le cas où la hauteur de note à traiter est incluse dans un motif fils, le tirage de hauteur de note tient également compte de la présence éventuelle, dans la famille de notes de cette position à jouer, de la hauteur de note déjà tirée à la même position relative dans le motif père.
F7/ Intervalles entre les notes de la 1ère voix
Pour chacun des tirages de hauteur de note, une opération de comparaison de hauteur avec la note précédente est effectuée. Si l'intervalle entre les deux notes comparées est plus grand que l'intervalle maximal autorisé (par exemple : cinq demi-tons), on procède à une nouvelle opération de tirage de hauteur de note à la position en cours dans la même famille de notes.
F8/ Doublons de notes successives de la 1ère voix
Pour chacun des tirages de hauteur de note, une opération de comparaison de hauteur avec la note précédente est effectuée. Si la note tirée a la même hauteur que la note précédente, on procède ou non, en fonction d'un coefficient de tolérance de doublons de notes, à une nouvelle opération de tirage de hauteur de note à la position en cours dans la même famille de notes.
F9/ Vélocités des notes de la 1èrβ voix
Une opération de génération semi-aléatoire de vélocités des notes de la 1ère voix, en fonction de leurs emplacements dans le temps et de leurs positions dans le morceau, est mise en œuvre.
F10/ Longueurs de jeu des notes ou durées des notes de la 1ère voix
On effectue ensuite une opération de génération, aléatoire ou non, de positions «note-off». Ces dernières déterminent, pour chaque position, la fin de la longueur de la note précédente. En l'espèce, la plus petite longueur est la double-croche (une seule position du morceau) et la plus grande longueur possible est celle séparant la note précédente de la note qui la suit ou, pour la dernière note, la longueur séparant cette dernière de la fin du morceau.
G/ 2ème, 3ème et 4ème voix (étapes 109, 1 10 et 1 1 1 )
G1/ Cadences rythmiques des voix 2, 3 et 4
Une première opération consiste à générer une cadence rythmique de façon à obtenir une réponse au chant. Cette opération s'applique ici seulement à la 2ème voix, qui répond à la 1ère voix. Elle est opérationnelle à partir du moment où la longueur d'une note de la 1ère voix est suffisamment longue. Cette longueur minimale est choisie arbitrairement en fonction du style désiré (ex. : trois temps complets), mais elle est aussi proportionnelle à la vitesse d'exécution du morceau : plus le morceau est rapide et plus cette longueur est grande. Par ailleurs, pour le reste du morceau, l'opération de génération de cadence rythmique de la 1ère voix (cf. § F1 ) s'applique de façon similaire à la 2èmβ voix.
Une deuxième opération éventuelle (une chance sur deux) repose sur une duplication intégrale ou partielle des cadences rythmiques de la 1ère voix sur la 3ème voix. Une telle mise en œuvre permet à ces deux voix, tout le long du morceau ou dans certains passages, de jouer ensemble mais avec des notes différentes chacune. Sinon, l'opération de génération de cadence rythmique de la 1ère voix (§ F1 ) s'applique de façon identique à la 3ème voix
Une troisième opération consiste à générer des cadences rythmiques (cadences mères) pour la quatrième voix et éventuellement la troisième voix, selon l'opération précédente. Les cadences produites reposent ici sur des longueurs variables et aléatoires (d'un seul temps à plusieurs mesures) et sont ainsi différentes des cadences rythmiques de chacune des autres voix. Elles sont reproduites ou non un nombre de fois aléatoire à des emplacements aléatoires ou non mais vierges sur l'ensemble du morceau (cadence(s) fille(s)).
Un coefficient de densité propre à chacune des trois voix additionnelles est appliqué aux figures de note disponibles et est valorisé en fonction du style de musique désiré, de la voix concernée et du moment en cours (1er au 3ème mouvement). Par exemple, si la 1ère voix dans le premier mouvement dispose d'un coefficient de densité de noires et de blanches supérieur à zéro (toutes les autres figures de notes ayant un coefficient de densité égal à zéro), la deuxième voix du premier mouvement peut disposer d'un coefficient de densité de croches et/ou de doubles-croches plus grand que zéro.
On opère ensuite une détermination de l'aération de la cadence rythmique déjà décrite au § F1 (cadence rythmique de la 1ère voix).
Puis, on procède à une détermination (aléatoire ou non) de longueurs) de mise au silence des emplacements à jouer de la cadence rythmique des fins de moments. Cette opération concerne, pour chacun des trois mouvements, les cadences rythmiques des voix 1 , 2, 3 et 4 déjà calculées. Elle permet une « respiration » totale plus ou moins longue en fin de chaque moment (tout l'orchestre s'arrête).
G2/ Durées séparant les attaques de notes des voix 2, 3 et 4
On procède comme pour la 1ère voix (cf. § F2). G3/ Famille des positions à jouer des voix 2, 3 et 4
On détermine la famille de note que doit recevoir chaque position à jouer : - selon la famille de l'éventuelle note de la ou des voix précédentes déjà composées et située à la même position dans le morceau ; les notes de chacune des voix à cette position doivent appartenir à la même famille, cette condition étant prioritaire sur toutes les suivantes ;
- selon sa position dans la phrase musicale en cours ; - selon son voisinage passé et futur, c'est-à-dire les valeurs de durées qui la séparent de la position à jouer précédente et de la position à jouer suivante ;
- selon éventuellement son emplacement rythmique dans la mesure en cours ; - et selon la famille de la note précédente (voir notamment la règle d'alternance et ses exceptions).
G4/ Degrés de motif et motifs des voix 2, 3 et 4
On effectue une opération similaire à celle décrite au § F5 pour la 1ère voix.
G5/ Hauteurs des notes des voix 2, 3 et 4 (Généralités)
On effectue une opération similaire à celle pour la 1ère voix (§ F6).
G6/ Intervalles entre les notes des voix 2, 3 et 4
On effectue une opération similaire à celle pour la 1ère voix (§ F7). G7/ Vélocités des notes des voix 2, 3 et 4
On effectue une opération similaire à celle pour la 1ère voix (§ F9).
G8/ Longueurs de jeu des notes des voix 2, 3 et 4 On effectue une opération similaire à celle pour la 1ère voix
(§ F10).
H/ Toutes les Voix (1, 2, 3 et 4)
H1/ Nuances des vélocités de toutes les voix
On procède à une génération semi-aléatoire de nuances applicables aux vélocités obtenues par les opérations précédentes, décrites aux § F9 et § G7. Les quatre voix sont traitées simultanément. Certains passages de longueurs déterminées sont respectivement de volume faible, moyen ou fort.
H2/ Crescendos et decrescendos des vélocités nuancées de toutes les voix
Une opération de génération semi-aléatoire de crescendos et decrescendos est appliquée sur les vélocités nuancées des opérations précédentes (§ F9, G7 et H1 ), aux passages de longueurs déterminées dans l'opération précédente (cf. § H1). Les quatre voix sont traitées simultanément. 1/ Configuration du soft-synthétiseur midi
On envoie les différentes commandes ci-dessous vers le soft- synthétiseur.
11/ Configuration générale
Il s'agit ici de la configuration GM (pour la norme « General MIDI »), grâce à laquelle le synthétiseur se met en attente de commandes et d'ordres de jeu provenant d'un autre appareil doté de l'interface MIDI (en l'espèce, un ordinateur).
12/ Numéro de programme (instrument)
II est défini pour chaque canal MIDI utilisé. Ici, les canaux 1 , 2, 3 et 4 sont utilisés respectivement pour les voix 1 , 2, 3 et 4.
13/ Numéro d'effet général (réverbération, delay, etc.)
14/ Réglages MIDI de mixage
Il s'agit des réglages respectifs de mixage des quatre canaux MIDI (volume, panoramique, tune, etc.). Ces valeurs de réglages pour toutes les voix composées sont soit définies arbitrairement, soit tirées d'une façon aléatoire parmi des valeurs définies arbitrairement.
J/ Jeu du morceau
Dans cette étape 100, on envoie vers le soft-synthétiseur les différentes valeurs des paramètres musicaux de jeu, calculées dans les opérations précédentes.
Les différentes opérations de valorisation des paramètres musicaux globaux d'une composition automatique en contrepoint comprennent donc les étapes (Figure 1 ) :
- d'initialisation 101 de la fonction de tirage pseudo-aléatoire du microprocesseur ;
- de tirage aléatoire 102 du titre alphabétique du morceau à composer ;
- de choix aléatoire 103 ou non du style de morceau à composer ;
- de tirage aléatoire 104 de sa tonalité ;
- de tirage 105 du mode harmonique (mineur ou majeur) ; - de tirage aléatoire ou non 106 des suites harmoniques, c'est-à- dire des accords de passages et de leurs longueurs ;
- et de tirage 107 des marqueurs de(s) modulation(s) harmonique(s). Les grandes étapes de valorisation des paramètres musicaux propres à chaque voix de la composition automatique en contrepoint incluent
(Figure 2) les tirages 108, 109, 110 et 111 des paramètres musicaux respectivement de la 1ère voix, de la 2ème voix, de la 3ème voix et de la 4ème voix.
De plus, les étapes de la valorisation des paramètres d'une seule cadence rythmique et des hauteurs de notes correspondantes, grâce au procédé des motifs de degrés, comprennent (Figure 3) : - le tirage aléatoire 112 d'une longueur de cadence rythmique ;
- le tirage aléatoire 113 des positions à jouer sur la longueur choisie ;
- la détermination 114 des familles de notes à jouer aux positions de notes à jouer ; - le tirage aléatoire 115 des degrés de motif ;
- la duplication 116 des degrés de motif ;
- et la valorisation 117 des hauteurs de notes aux positions à jouer selon les degrés des motifs père et fils, l'harmonie générale et l'accord de passage en cours.
LEXIQUE
« Accord » (musicien) Ou « accord de notes », ou « harmonie ». Plusieurs notes (ou sons) différents, jouées simultanément, représentent un accord. Ici, tous les événements « notes » de la mélodie et des instruments d'accompagnement, excepté les instruments de percussion, sont calculés en fonction de l'accord en cours et de l'harmonie de base (tonalité).
« Accord en cours » (définition interne)
La dimension d'un morceau se mesure en temps (universel). Chaque événement, à un moment donné, est associé à d'autres événements. L'accord en cours est celui qui a la même position dans le morceau qu'une note considérée.
Ex: Sur une des positions de la ligne mélodique du morceau, on peut lire une note « ré », et identifier l'accord en cours. « Accord de passage » (définition interne)
Les accords de passage sont les différents accords harmoniques se succédant dans un morceau. Ils peuvent être joués par un ou plusieurs instruments (exemple accords rythmiques d'une guitare) et ils indiquent un chemin harmonique parcouru par une mélodie ou à parcourir pour la composition d'un ou plusieurs chants et de l'orchestration. Ces accords sont ici ceux correspondant aux tons voisins du ton général ou harmonie générale définie par l'armure ou « key » (avec leurs tons relatifs mineurs ou majeurs selon le mode harmonique initial), ainsi que l'accord fondamental lui-même. On facilite ainsi l'opération de modulation harmonique. L'accord fondamental vaut par exemple C ou Am pour une armure de Do, qui correspond à rien à la clef (ni #, ni b). « Alternance » (définition interne)
S'applique aux notes de base et aux notes de passage, dans certains modes d'application où l'alternance est imposée (sauf exceptions). « Anticipation » (définition interne)
Se dit de certains tirages des positions à jouer ou non, et de certains tirages des hauteurs de notes. Ces tirages ne sont pas effectués dans un ordre chronologique par rapport aux positions du morceau. « Arpèges » (musicien)
Partie de l'arrangement musical qui peut être interprétée par différents instruments, suivant le style de musique. Un arpège représente une succession de notes monophoniques issues de la famille des notes de base, telle que deux notes successives ont entre elles un nombre maximal d'intervalles (demi-tons) choisi arbitrairement.
Voir aussi « Orchestre » et « Notes de base ». « Arrangement musical » (musicien - arrangeur)
Composition originale pour chaque instrument d'accompagnement en fonction d'une mélodie donnée. Ici synonyme d'« Orchestration ». « Associé » (définition interne) Evénement associé, accord associé.
Se dit d'un événement ayant la même position dans le morceau. Voir « En cours ». « Base » (définition interne, musicien) Voir « Famille de notes », « Notes de base », « Harmonies de base ». « Cadence(s) fille(s) » (définition interne)
Copie(s) d'une « Cadence mère ». Voir aussi « Motif fils ». « Cadence mère » (définition interne)
Cadence rythmique aléatoire originale. Voir aussi « Motif père ». « Cadence rythmique » (musicien)
Appelé aussi « Squelette de la mélodie ».
Désignation des positions qui recevront une note (positions à jouer). Aide pour comprendre le concept : «Frapper de la main la cadence rythmique de la chanson « Au clair de la lune » sans la chanter». Voir « Densité ».
Le morceau est divisé en positions (ou unités de temps). Un tirage aléatoire avec contraintes désigne celles des positions qui recevront des notes (en fait des débuts de notes), et par voie de conséquence celles qui feront office de silences ou de durées de notes. « Chant » (musicien)
Ici veut toujours dire « mélodie » ou « ligne mélodique ». « Chant large » (musicien)
Se dit d'une mélodie composée essentiellement de rondes, de blanches et de noires sur un tempo relativement lent. « Cohérente » (définition interne)
Voir « Musique cohérente ». « Contraintes » (définition interne) Voir « Filtres ». « Contrepoint »
Art consistant à écrire ou jouer plusieurs chants différents entre eux et cependant agréables à l'oreille. « Début de temps » (définition interne)
L'« emplacement » de début du temps. C'est-à-dire « e1 ». Voir « Emplacement ». « Degrés de motif » (définition interne) Ne pas confondre avec les degrés d'une gamme diatonique ou d'autres gammes harmoniques. Ce sont en l'espèce les degrés d'une gamme diatonique amputés du 6ème degré ou du 7ème degré. Ex. avec une gamme de Do : Do, ré, mi, fa sol, la, do ou bien : Do, ré, mi, fa, sol, si, do.
Les degrés de motif ont des valeurs comprises entre 1 et n, cette dernière étant la valeur la plus haute acceptée en fonction de la tessiture de l'instrument appelé à jouer la voix en cours de composition, et la valeur 1 correspondant à la plus basse. L'ensemble des degrés de motif d'une cadence rythmique constituent un motif. « Densité » (définition interne)
Coefficient de densité.
Il influence le nombre possible de notes par mesure dans le tirage aléatoire des cadences rythmiques, le flux musical étant plus ou moins dense ou aéré. Un coefficient plus ou moins grand est appliqué à chaque emplacement du temps de la mesure d'un morceau selon le style de musique désiré. « Double-croche » (musicien) Durée ou longueur de note égale ici à une unité de temps.
« Doublons » (musicien)
Répétition successive d'une même note. Voir « Filtres ». « Durée de note » (définition interne)
Voir « Longueur de note » (musicien). « Effets » (Ingénieur du son)
Les « effets » sont appliqués aux sons (instruments) : expression, vibrato, réverbération, glissando, panoramique, ajustement fin de la hauteur du son (en comas). « Emplacement » (définition interne)
« Position » d'une note ou d'un silence à l'intérieur de chaque temps.
Dans le mode d'application exposé, on distingue quatre valeurs d'emplacements, nommées « e1 », « e2 », « e3 », et « e4 ». « Emplacement de passage » et « Emplacement de base » (définition interne) Dans la génération des cadences rythmiques, « emplacements de passage » désigne les emplacements situés entre les emplacements « de base ». Les emplacements du temps dits « de base » sont destinés à recevoir uniquement des notes de base, tandis que les autres emplacements dits « de passage », peuvent recevoir des notes de passage ou des notes de base ou les deux suivant le style à obtenir. Dans une cadence rythmique, les emplacements de base alternent avec les emplacements de passage (sauf exceptions). Exemple avec deux emplacements par temps : « e1 » est un emplacement de base, alors que « e2 » est un emplacement de passage. « En cours » (définition interne)
Les événements en cours sont ceux qui ont la même position dans le morceau, donc à un moment donné. Exemple : accord en cours lors du « jeu » d'une note de la mélodie. Voir « Associé ». « Enrichi » (musicien) Se dit d'un accord de passage autre que parfait. Exemples : C9#, Cm7/9. « Etat » (définition interne)
Dans une cadence rythmique, définit une position. II y a deux états possibles pour une position :
- position de début de note : valeur=1 ;
- position de silence (ou de durée de note) : valeur=0. « e1 » (définition interne)
Premier emplacement d'un temps. « e2 » (définition interne)
Deuxième emplacement d'un temps. « e3 » (définition interne)
Troisième emplacement d'un temps. « e4 » (définition interne) Quatrième et dernier emplacement d'un temps.
« Famille de note »
Voir « Notes de base » et « Notes de passage » « Filtres » ou « Contraintes » (définition interne)
Ils interviennent en imposant des contraintes sur les tirages aléatoires :
- des cadences rythmiques de la mélodie ;
- des familles de notes (base ou passage) des emplacements à jouer définis par les cadences rythmiques ;
- des degrés du motif de chaque cadence mère. ; - et des hauteurs de notes de la mélodie.
Parmi les filtres appliqués pour les tirages des hauteurs de notes, on distingue ceux indiqués ci-après. a/ Les filtres d'intervalles (les intervalles étant exprimés en nombres de demi-tons entre deux notes) rejettent les notes dont la hauteur est supérieure à un intervalle prédéfini par rapport à la note précédente (sauf pour la première) et par rapport à la suivante (sauf pour la dernière). b/ Les filtres de régulation de doublons interdisent ou non, selon le style désiré, les tirages de notes successives de même hauteur
(ou doublons). cl Les filtres harmoniques incluent : d ) les filtres de tirage d'accords selon les règles de l'art ; c2) les filtres de tirage des notes de la mélodie faisant appel aux notes de base et aux notes de passage ; et c3) les filtres de tirage des notes des instruments d'accompagnement des orchestres. « Fin de phrase » (définition interne)
Se dit de la dernière note d'une phrase musicale suivie d'au moins trois positions à ne pas jouer (ou dans une variante, de trois positions de silence). « Gamme tronquée » (définition interne)
Il s'agit d'une gamme qui ne respecte pas les degrés normaux d'une gamme diatonique (degrés 1 à 7). Elle saute soit le sixième degré, soit le septième degré, le degré manquant étant ensuite inséré ou non dans la ligne mélodique. Cette mise en forme des degrés de la gamme diatonique facilite l'alternance rigoureuse des familles de note dans le tirage des différentes hauteurs de note et ce pour toutes les voix du morceau. « Germe » (informaticien)
Germe du tirage pseudo-aléatoire d'un micro-processeur. Ce nombre peut généralement être compris entre 1 et 2.147.483.647 et détermine les tirages aléatoires successifs. « Groupe d'emplacements » (définition interne) Il s'agit d'un groupe de « n » positions à jouer ou non numérotés de 1 à n. Ce groupe est reproduit sur l'ensemble du morceau ou bien jusqu'au groupe d'emplacements suivant dont la longueur (en nombre de positions) est différente, et ainsi de suite... Ces emplacements ou positions rythmiques servent à la génération des cadences rythmiques, à la définition des familles de notes et au tirage des volumes de chaque note. La longueur d'un groupe d'emplacements peut être variable selon le style désiré : un seul temps, une mesure, etc. Il est cependant préférable, pour obtenir une musique cohérente rythmiquement :
- que la longueur de chaque groupe ne soit pas inférieure au nombre de positions contenues dans un temps,
- que, si plusieurs groupes sont générés, chaque groupe d'emplacements débute sur la 1ère position d'une mesure, - et que chaque groupe ne chevauche pas deux mesures, à moins que la longueur du groupe soit un multiple d'une mesure. « Harmonie » (musicien) a- Art d'assembler les sons (musicien) b- Ici, il s'agit plus précisément de l'harmonie générale (tonalité) ou bien des accords de passage. « Harmonie de base » (musicien, définition interne) ou « Accord de base »
Utilisé ici pour désigner le ton dans lequel on joue : la tonalité, même si l'armature de la partition reste inchangée (« # » ou « b » à la clé).
Exemple : Do mineur. « Hauteur de note de la mélodie » (musicien)
La valeur, en langage MIDI, peut être comprise entre 57 et 77. « Horloge » (informaticien) Permet de cadencer l'envoi des informations vers le module de sons MIDI par paquets de mots binaires tous les n-ièmes de seconde, selon le tempo tiré aléatoirement pour chaque morceau. « Instruments » (musicien) ou « Sons » en langage MIDI Les modules de sons MIDI comprennent habituellement un minimum de 128 « sons » différents numérotés de 0 à 127. Voir « Orchestre ». « Interprétation » (définition interne)
Lors de la phase « jeu », certains paramètres de jeu sont envoyés d'une façon aléatoire à l'instrument : expression, vibrato, glissando, etc. Ainsi, deux phrases musicales répétées ont chacune une couleur différente. Cette astuce permet de donner une certaine vie au jeu. « Introduction » ou « Premier mouvement » (définition interne) II s'agit d'un moment amont du morceau. Ses spécificités rythmiques et/ou harmoniques peuvent être différentes de celles des autres moments. « Jeu » (définition interne)
Le programme procède dans un premier temps aux calculs, aux tirages aléatoires de tous les paramètres constitutifs d'une oeuvre musicale, puis il envoie ces paramètres sous forme de codes MIDI (soft-synthétiseur). C'est cette dernière phase qui est appelée « jeu ». Voir « Interprétation ». Dans un autre mode de réalisation, le jeu s'exécute au fur et à mesure de la composition en temps réel. « Large » (musicien)
Voir « Chant large ». « Ligne » (musicien)
Suite de notes monophoniques. « Ligne de basse ». « Ligne mélodique » (musicien) Voir « Mélodie ». « Longueur de note » (musicien)
Durée de la note. Exemple : la ronde dure quatre temps, la croche un demi-temps. « Mélodie » (musicien) ou « Ligne mélodique » ou « Chant »
Désigne ici une succession de notes monophoniques calculées à partir d'une structure d'accords donnée. « Mélodiques » (définition interne)
Se dit ici, des notes de la mélodie. Notes mélodiques. « Mesure » (musicien)
Division de la durée du morceau.
Ici, la mesure contient quatre temps (4/4), soit seize doubles- croches maximum (une par unité de temps). « Mi-temps » (définition interne) L'emplacement à mi-chemin entre le début et la fin du temps, c'est- à-dire « e3 » (voir « Emplacement »). « MIDI » (musicien - informaticien)
Le système « MIDI » (Musical Instrument Digital Interface) ou « Interface d'instruments musicaux numériques » permet aux instruments dotés de cette interface de communiquer entre eux grâce à des câbles de communication (ordinateurs, synthétiseurs, et autres instruments de musique numériques). Les fabricants de synthétiseurs et d'instruments de musique numérique ont de manière générale adopté cette norme. Dans les modes de réalisation décrits, les valeurs des différents ordres de jeu de notes, ainsi que celles des paramètres de configurations d'instrumentation et plus généralement de configuration d'un synthétiseur polyphonique, sont issues du protocole General MIDI. Ces paramètres suffisent pour produire une musique avec plusieurs instruments. On dispose ainsi, en MIDI, de 16 canaux polyphoniques. Par exemple, le synthétiseur G800 de marque Roland, permet d'entendre un maximum de 64 notes jouées simultanément. Cependant, la norme MIDI n'est qu'un intermédiaire entre le générateur de musique et l'instrument polyphonique. Dans le cas où un circuit spécifique est mis en œuvre, circuit dans lequel le générateur de musique fait partie du même circuit électronique que l'instrument numérique polyphonique, le respect de la norme MIDI n'est pas indispensable.
« Moments d'un morceau » (définition interne)
Les spécificités rythmiques et/ou harmoniques d'un moment sont généralement différentes de celles des autres moments. Les moments peuvent consister en : 1er mouvement, 2ème mouvement, nème mouvement, introduction, couplet, refrain, interlude, break, middle-part, bridge, chorus, final, coda, etc. « Morceau » (définition interne)
Notion de temps : chanson entière, oeuvre musicale entière. « Motif » (définition interne) Ensemble des degrés d'une gamme (ici diatonique) appliqués aux différentes positions à jouer d'une même cadence rythmique. S'il s'agit d'une cadence rythmique « mère », son motif est dit « père » et s'il s'agit d'une cadence rythmique « fille » son motif est dit « fils ». « Musique cohérente » (définition interne)
Par opposition aux musiques contemporaines de recherche, où le hasard a beaucoup plus de droits qu'ici, tout est régi par les lois de l'harmonie et du contre-point et par l'invention elle-même. Voir « Tirage aléatoire avec contraintes ». « Note à jouer » (définition interne)
Unité de temps ou position ou emplacement de note à jouer. Les unités de temps sont désignées aléatoirement pendant le calcul des cadences rythmiques, pour recevoir des hauteurs de notes. « Notes de base » (définition interne)
Famille de notes constituées par les notes composant l'accord de passage en cours, dupliquées d'octave en octave selon la tessiture de l'instrument (la notion « d'accord de passage », c'est- à-dire l'accord joué à un moment donné, ne doit pas être confondu avec celle de « notes de passage », ces deux notions étant totalement distinctes). L'accord de passage peut être parfait ou enrichi, c'est-à-dire « chiffré » ou « composé ». « Notes de passage » (définition interne)
Famille de notes constituées par les notes dupliquées d'octave en octave selon la tessiture de l'instrument, de la gamme de l'harmonie générale en cours amputées de : la tonique, la tierce (mineure ou majeure selon le cas), et la quinte Quste, diminuée ou augmentée selon le cas), de l'accord de passage associé en cours, parfait ou enrichi (chiffré ou composé). « Note-on » (MIDI)
Désigne le début d'une note. « Note-off » (MIDI) Désigne la fin de la durée d'une note.
« Orchestration » (musicien-arrangeur)
Voir « Arrangement musical ». « Orchestre » ou « Style » (définition interne) Les modes de réalisation décrits mettent en jeu plusieurs orchestres, dont les instruments (ou éventuellement l'instrument) jouent les parties suivantes :
- la première voix ou mélodie ou chant ; - la deuxième voix, ici avec une tessiture basse et avec une fonction de réponse au chant ;
- la troisième voix, de plus forte densité que les deux voix précédentes avec une tessiture égale à celle de la première voix ;
- et la quatrième voix, plus aiguë que les trois voix précédentes.
Chaque orchestre met en œuvre les quatre voix ; il comprend le mixage et les effets des instruments ou des voix (si l'orchestre utilise un seul instrument), ainsi que la valeur ou les valeurs limites des paramètres caractérisant un style défini. « Parfait » (musicien - arrangeur)
Se dit d'un accord de passage comprenant seulement la tonique, la tierce (mineure ou majeure) et la quinte (juste) d'une gamme diatonique.
« Parties » (musicien - arrangeur) Ce sont les différents instruments ou voix. Voir liste des
« Parties » dans « Orchestre », ou bien les différentes voix du contrepoint.
« Phrase musicale » (musicien)
Période de jeu entre deux périodes de silences de longueur définie.
« Position » (définition interne)
Unité de l'échelle temporelle du morceau.
« Premier mouvement » (définition interne) Voir « Introduction ». « Renversement » (musicien - arrangeur)
Se dit d'un accord dont les notes ne sont pas en état fondamental, c'est-à-dire en ordre croissant à partir de la note fondamentale (exemple pour l'accord de Do (C) : do, mi, sol). Le mode d'application propose ici deux renversements différents et l'état fondamental de chacun des accords, ce qui donne un certain réalisme au jeu d'accord rythmique (exemple : guitare). « Réponse au chant » (musicien)
Désigne une ligne mélodique (de la deuxième voix par exemple) qui joue lorsque la voix principale (chant) ne joue pas. Cette alternance de jeu donne une impression de dialogue musical entre ces deux voix. L'inverse de ce principe s'appelle « Tutti ». « Résolution » (définition interne) Voir « Unité de temps ». « Semi-aléatoire » (définition interne)
Se dit des tirages de valeurs de paramètres musicaux subordonnés à des contraintes ou compris entre deux valeurs limites : basse et haute. « Sons » (musicien) Voir « Instruments »
« Sous-accord de passage » (définition interne)
Il s'agit des accords insérés éventuellement, selon le style désiré, à l'intérieur d'une mesure déjà harmonisée. Ces accords s'inscrivent sur le 3ème et/ou le 4è e temps dans une mesure à quatre temps, sur le 2ème et/ou le 3ème temps dans une mesure à trois temps, et plus généralement sur le début de la seconde moitié de la mesure pour une mesure dite binaire. Dans le cas d'une musique dite « de recherche », ces accords peuvent se situer n'importe où dans la mesure. « Structure d'un morceau » (musicien)
Nombre de mesures, de moments et de reprises. « Style » (définition interne) Voir « Orchestre ». « Temps » (musicien)
Le temps de la mesure, la mesure étant divisée en nombre de temps.
En l'espèce, on utilise quatre temps par mesure. Ainsi, chacun des temps contient quatre emplacements de notes ou de silences, soit à 4/4 : la valeur de quatre doubles-croches (une noire maximum).
Voir aussi « Emplacement ». « Tique » (définition interne)
Systematisme traduit ici par des blocages arbitraires de valeurs de paramètres musicaux.
« Tirage Aléatoire avec contraintes » (définition interne)
Tirage de nombres dans une plage limitée (exemple : entre 57 et 77), ces nombres comparés à d'autres pouvant être ou non acceptés. On recommence le tirage si les contraintes l'exigent. Voir « Filtres ».
« Tons voisins » (musicien-arrangeur)
Le résumé ci-dessous donne une idée du concept du mot « Voisin ». Pour plus d'informations, on pourra se reporter aux règles de l'art. Les tons voisins sont ceux dont les armures de clés ne diffèrent pas de plus qu'une altération, ainsi que leurs tons relatifs mineurs. Exemple pour le ton de Do Majeur :
- ton relatif mineur de Do : La mineur ; - tons voisins : Fa Majeur (un bémol à la clé) et Sol Majeur (un dièse à la clé) ;
- tons relatifs mineurs des deux accords ci-dessus : Ré mineur et Mi mineur (avec respectivement la même armure de clé).
« Unité de temps » (définition interne) ou « Résolution »
Equivaut ici à une durée d'une double-croche en valeur de note, ou à un quart de soupir en valeur de silence. Un temps d'une mesure à quatre temps (4/4) contient quatre unités, soit pour une mesure complète : seize unités de temps (4 x
4 = 16). « Vélocité » (musicien - informatique musicale)
Se dit, en langage MIDI, du volume de la note. Voir « Volume ». « Voix » Voir « Parties ».
« Volume » (musicien - informatique musicale)
En langage MIDI, s'applique au volume général de l'instrument et non aux notes elles-mêmes (voir « Vélocité »).

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de génération musicale automatique, dans lequel on produit au moins une succession de notes en respectivement des emplacements musicaux, caractérisé en ce qu'on génère des pointeurs de jeu respectivement en certains desdits emplacements musicaux, chacun desdits pointeurs de jeu indiquant un autre desdits emplacements musicaux, de manière à permettre une lecture non séquentielle desdites successions de notes.
2. Procédé de génération musicale selon la revendication 1 , caractérisé en ce qu'on génère lesdites successions de notes dans des tons voisins les uns des autres.
3. Procédé de génération musicale selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on place lesdits pointeurs de jeu en débuts de mesures.
4. Procédé de génération musicale selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on prévoit une lecture séquentielle desdites successions de notes après une lecture au moyen desdits pointeurs de jeu.
5. Procédé de génération musicale selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte :
- au moins une opération de définition (113 - 115) d'au moins une succession de longueur déterminée de degrés d'une gamme à des emplacements à jouer déterminés, appelé motif, - au moins une opération de duplication (116) de chacun desdits motifs en des emplacements libres de façon à former des motifs déduits,
- et une opération de détermination (117) des hauteurs de notes desdits motifs, en fonction des degrés des motifs et de propriétés spécifiques à chacun des motifs.
6. Procédé de génération musicale selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdites propriétés spécifiques comprennent pour chacun desdits motifs une harmonie générale et un accord.
7. Procédé de génération musicale selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on génère des morceaux constitués d'ensembles desdites successions de notes, en mettant en œuvre des tirages d'une combinaison de paramètres pour la génération desdits pointeurs, et en ce que ledit procédé comprend une opération de jumelage à chacune desdites combinaisons de paramètres, d'un identifiant numérique univoque, ladite opération de jumelage consistant à utiliser (101 ) ledit identifiant comme germe d'initialisation d'un appareil de tirage pseudoaléatoire.
8. Dispositif de génération musicale automatique apte à produire au moins une succession de notes en respectivement des emplacements musicaux, caractérisé en ce que ledit dispositif comprend des moyens de génération de pointeurs de jeu respectivement en certains desdits emplacements musicaux, chacun desdits pointeurs de jeu indiquant un autre desdits emplacements musicaux, de manière à permettre une lecture non séquentielle desdites successions de notes, ledit dispositif étant préférentiellement destiné à mettre en œuvre le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7.
9. Produit programme d'ordinateur, caractérisé en ce qu'il comprend des instructions de code de programme pour l'exécution des opérations du procédé de génération musicale selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 lorsque ledit programme est exécuté sur un ordinateur.
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