« Perception sonore des objets pour un contrôle intuitif de la synthèse : vers un langage des sons »

Le domaine des sciences du son a pris une ampleur remarquable grâce au traitement du signal numérique. Nous disposons aujourd’hui d’outils, de modèles et de méthodes de synthèse sonore aptes à engendrer des sons au réalisme impressionnant ou à créer des sons inouïs. Cependant le contrôle de ces outils de synthèse reste une problématique d’actualité. En effet, même si les modèles sont très performants, les paramètres de synthèse de bas-niveau sont difficiles à contrôler d’un point de vue perceptif par un utilisateur non expert.

En se basant sur l’approche écologique de la perception, un paradigme de contrôle de la synthèse, appelé paradigme {action-objet}, permettant de créer des sons à partir des évocations relatives à l’action et à l’objet via une description sémantique des attributs perceptifs de ces derniers, a été proposé par des chercheurs du laboratoire PRISM. Ces travaux ont conduit au développement d’un synthétiseur de sons de l’environnement. Cependant, ce dernier présente encore des limitations, en particulier, au niveau des stratégies de contrôle relatives à la forme perçue des objets.

Ce travail de thèse vise à définir une nouvelle stratégie de contrôle perceptif d’un l’objet virtuel à partir de l’étude de la perception sonore des objets du quotidien. Cette étude aborde deux questions principales : Quels sont les attributs perceptifs majeurs liés à la forme d’un objet ? Quelles sont les morphologies sonores associées à ces attributs perceptifs ?

Au cours de ce travail nous avons, dans un premier temps, évalué l’interface de contrôle actuelle du synthétiseur afin de préciser ses limites liées à la manipulation de la forme de l’objet. Ces observations nous ont conduit à rechercher les structures sonores invariantes associées à la perception de la forme des objets en adoptant une approche d’analyse par synthèse. Pour cela, des méthodes de simulation physique ont été mises en œuvre afin de modéliser des transitions continues entre catégories de formes, liées en particulier à l’élargissement, l’épaississement et la courbure d’un objet virtuel. Les résultats obtenus ont permis de définir des modèles de signaux reproduisant les morphologies sonores observées dans le cadre des simulations physiques. Ces modèles ont par la suite été évalués et calibrés perceptivement. Enfin, l’ensemble de ces données a été discuté dans le cadre de la synthèse sonore afin de proposer une nouvelle stratégie de contrôle basée sur les principaux attributs perceptifs de l’objet. Ce travail de thèse a ainsi contribué à mieux définir les briques sémiotiques élémentaires pour la construction d’un véritable langage des sons. Il ouvre par ailleurs de nombreuses perspectives dans des domaines d’applications tels que la réalité virtuelle ou la création sonore.

Membres du jury :

Stefania Serafin : Rapporteure
Nicolas Misdariis : Rapporteur
Sylvain Marchand : Examinateur
Mitsuko Aramaki : Directrice de thèse
Richard Kronland-Martinet : Directeur de thèse

La soutenance est publique et pourra être suivie par visioconférence à  l’adresse :

https://univ-amu-fr.zoom.us/j/93342728438?pwd=bDZ3N0JWbm5wemFOeU5jMmNPajUzdz09