WO2014076144A1 - Ensemble et procede pour jouer automatiquement d'un instrument de musique a corde frottees - Google Patents

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mechanical
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Antoine NAERT
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Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
Ecole Normale Superieure de Lyon
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    • G10H2220/461—Transducers, i.e. details, positioning or use of assemblies to detect and convert mechanical vibrations or mechanical strains into an electrical signal, e.g. audio, trigger or control signal
    • G10H2220/525—Piezoelectric transducers for vibration sensing or vibration excitation in the audio range; Piezoelectric strain sensing, e.g. as key velocity sensor; Piezoelectric actuators, e.g. key actuation in response to a control voltage

Definitions

  • the invention relates to a set, a device and an electronic bridge to automatically play a musical instrument with bowed strings.
  • the invention also relates to a method for automatically playing a stringed musical instrument.
  • the invention finally relates to a method for identifying a musical instrument with bowed strings.
  • these devices comprise an actuator adapted to excite mechanically, via an instrument bridge, a soundboard and a sound box of the instrument.
  • the document FR 2501885 A1 (G. LACORRE) describes an example of such a device.
  • This device comprises in particular an actuator mechanically connected to the bridge of the instrument by means of a rigid connecting member.
  • Such devices have the particular disadvantage of imperfectly reproduce the excitations to which the instrument is subjected during normal play, which can irreversibly damage the instrument.
  • the acoustic fidelity of the automatic game is, in addition, less than that which would be obtained by a professional musician who would play the instrument.
  • EP 0773530 A2 (NIIGATA STRINGED INSTR CORP);
  • JP 2009088919 A (TDK CORP); - US 2008/156167 A1 (LANDBERG ERIC AARON).
  • the invention thus proposes a set for automatically playing a musical instrument with bowed strings according to claim 1.
  • Embodiments of the invention may further include a feature according to claim 2.
  • the invention also relates to a device for automatically playing a stringed musical instrument according to claim 3.
  • the invention also relates to an electronic bridge according to claim 4.
  • Embodiments of the invention may further include one or more of the features of claims 5 to 8.
  • the mass of inertia makes it possible to promote the transmission, to the resonance box, of the mechanical excitations generated by the actuators;
  • the piezoelectric type transducers make it possible to generate a mechanical excitation over a wide range of frequencies.
  • the invention also relates to a method according to claim 9.
  • Embodiments of the invention may further include one or more of the features of claims 10 to 12.
  • the excitation of the actuators in phase opposition with respect to each other makes it possible to transmit to the resonance box mechanical excitations in the same manner as that which would be obtained by normally playing the instrument, which allows to increase the acoustic fidelity.
  • the invention finally relates to a method for identifying a musical instrument with bowed strings according to claim 13.
  • FIG. 1 is a schematic illustration of a musical instrument with bowed strings
  • FIG. 2 is a detailed view of FIG. 1, showing in greater detail a mechanical bridge of the instrument of FIG. 1;
  • FIG. 3 is a schematic illustration of a set for automatically playing a musical instrument with bowed strings
  • FIG. 4 is a detailed view of FIG. 3, showing in greater detail an electronic bridge of the assembly of FIG. 3;
  • FIG. 5 is a flowchart of a method of using the assembly of FIG. 3;
  • FIG. 6 is a flowchart of a method for recording an acoustic signature of the stringed musical instrument of FIG. 1;
  • FIG. 7 illustrates an exemplary acoustic signature recorded during the implementation of the method of FIG. 6;
  • FIG 8 is a flowchart of a method of identification of the musical stringed instrument of FIG. 1.
  • Figure 1 schematically shows an instrument 2 of rubbed string music.
  • stringed musical instrument designates a musical instrument comprising strings and capable of producing music by mechanical excitation of these strings, by friction, by means of a object such as a bow.
  • the instrument 2 is a violin.
  • This instrument 2 comprises: a sound box 4, of which an upper wall forms a soundboard 6;
  • a mechanical bridge 10 also called “passive bridge”
  • the resonance box 4 is particularly capable of amplifying mechanical excitations transmitted to the table 6.
  • the body 4 is made of wood.
  • the body 4 comprises, in addition to the table 6, a side wall 7 (also called “splint”) and a bottom wall (also called “bottom”).
  • This bottom wall is located on the opposite side to the wall 6.
  • the bottom wall and the table 6 are mechanically coupled together by means of a core.
  • This core is for example, in known manner, a wooden rod, placed inside the body 4 and extending between, on one side, an inner face of the table 6 and, on the other side, an inner face of the lower wall.
  • the core and the bottom wall are not shown in FIG.
  • the ropes 8 are able to vibrate after having been mechanically excited, for example by means of a bow. These cords 8 extend here above the table 6 and are held in tension between their respective ends. The respective ends of each of these ropes 8 are anchored, on one side, to a handle 9 of the instrument 2 and, on the opposite side, to a tailpiece 1 1 of the instrument 2. The handle 9 and the tailpiece 1 1 are integral with the body 4.
  • FIG. 2 shows in more detail the bridge 10.
  • the strings 8 are not shown.
  • the bridge 10 is able to transmit mechanical excitations of the strings 8 to the table 6.
  • the bridge 10 is in direct physical contact with, on one side, the strings 8 and, on the other side, with the Table 6. More precisely, this bridge 10 is in direct physical contact, with the table 6, on the locations 12 and 14, and only in these locations 12 and 14.
  • the locations 12 and 14 are defined as the parts an upper face of the table 6 with which, respectively, first and second legs of the bridge 10 are in direct physical contact. These portions respectively have an area equal to the area occupied by the first and second legs of the bridge 10, to 20%.
  • Locations 12 and 14 are distinct from each other. To facilitate the reading of Figure 2, the locations 12 and 14 are enlarged.
  • the easel 10 extends here essentially in a plane, said "plane of the bridge". This plane of the bridge is perpendicular to the table 6 and extends transversely to the instrument 2.
  • the bridge 10 is called “mechanical” because it has no actuator capable of modifying its behavior.
  • the Easel 10 does not have any electronic components.
  • the easel 10 is only made of wood.
  • Figure 3 shows a set 30 for automatically playing a stringed musical instrument.
  • This set 30 comprises:
  • an electronic bridge 34 also called “active bridge”
  • the instrument 32 is, for example, the instrument 2 devoid of the bridge 10. This instrument 32 is thus able to receive the bridge 34 instead of the bridge 10.
  • FIG. 4 shows in more detail this bridge 34. To simplify the figure, the strings 8 are not shown.
  • the easel 34 comprises here:
  • feet 56 and 58 formed, respectively, by the lower ends of the actuators 50 and 52, resting simultaneously respectively on the locations 12 and 14.
  • the bridge 34 is shaped so that it can be placed in place of the bridge 10 on the table 6. This easel 34 extends essentially in the plane of the bridge, between, on one side, the feet 56 and 58 and, on the other, a face 60 having a rounded shape. This bridge 34 is in direct contact with the table 6 only on the locations 12 and 14.
  • the actuators 50 and 52 are, respectively, placed on the locations 12 and 14. Each of these actuators 50 and 52 is adapted to deform in response to a control signal in a direction perpendicular to the plane of the table 6.
  • the actuators 50 and 52 comprise quartz piezoelectric transducers.
  • the control signal here is a voltage.
  • These piezoelectric transducers are here able to deform by at least 0.25% or 0.5% or 1% of their length when they are excited by a voltage of 100V.
  • the actuators 50 and 52 have a parallelepipedal shape and are placed perpendicular to the table 6, so as to be deformed in the direction of their length.
  • the actuators 50 and 52 are here placed on the surface of the table 6.
  • the actuators 50 and 52 are not recessed in the table 6.
  • an end of an actuator 50 or 52 is not does not extend to a depth greater than 2mm or 3mm or 5mm below the table 6.
  • the depth is here measured, at a point of the table 6, with respect to an upper face of the table 6, in a direction normal to this face 6 and passing through this point.
  • These actuators 50 and 52 are kept in contact with the table 6 only by the pressure exerted by the cords 8 on the face 60 of the bridge 34.
  • the bridge 34 can be added or removed simply from the instrument 32 in a facilitated manner.
  • the bridge 34 is configured not to inflict damage to the instrument, contrary to what would happen if the actuators 50 and 52 were to be placed deep in the table 6.
  • the mass 54 makes it possible to promote the transmission towards the table 6 of the mechanical excitations generated by the actuators 50 and 52.
  • This mass 54 makes it possible, in particular, to decouple the vibration modes of the strings 8 from the vibration modes of the body 4.
  • This mass is here in direct contact with the actuators 50 and 52.
  • This mass 54 has a mass greater than 20 g or 50 g. This mass is less than 500 g or 200 g or 170 g and preferably less than 150 g. For example, it is between 90g and 1 10g.
  • This mass 54 is here made of metallic material, such as copper.
  • the face 60 is shaped to allow the strings 8 to rest directly on this face 60.
  • the face 60 has the same shape as the face of the bridge 10 in contact with the strings 8.
  • the strings 8 rest on the bridge 34 in the same way that these strings 8 rest on the bridge 10.
  • the instrument 32 is therefore subjected to static mechanical stresses (such as the forces exerted on the body 4 by the strings 8 stretched) identical to those to which instrument 2 is normally submitted.
  • the strings 8 apply a force on the bridge 34, so as to maintain the bridge 34 pressed against the table 6, which promotes the transmission to the body 4, mechanical excitations generated by the actuators 50 and 52.
  • the face 60 is coated with a protective layer to limit the damage of the ropes 8 in contact with the face 60.
  • this protective layer is formed of the same material as the bridge 10.
  • the Ropes 8 which rest on the face 60 of the bridge 34 are in the same conditions as if they rested on the bridge 10. Premature wear of the ropes 8 can thus be limited.
  • the bridge 34 does not have a vibration sensor for measuring a vibration of the strings 8, in order to modulate this vibration by means of the actuators 50 and 52.
  • the electronic controller 36 (FIG 3) is programmed to provide a control signal to the actuators 50 and 52, in order to deform these actuators 50 and 52. In particular, this controller 36 generates the control signal without taking into account the the vibration state of the cords 8.
  • the controller 36 is here electrically connected to the actuators 50 and 52 by means of a wired link 62.
  • a step 100 the instrument 2 is supplied.
  • the bridge 10 of the instrument 2 is replaced by the bridge 34 to form the instrument 32.
  • This bridge 34 is placed in place of the bridge 10, as described below of the assembly 30.
  • the actuators 50 and 52 are placed, respectively, on the locations 12 and 14.
  • a step 104 the controller 36 is provided, to form the assembly 30.
  • This controller is here electrically connected to the actuators 50 and 52 by means of the wired link 62.
  • first and second control signals are respectively applied to the actuators 50 and 52 to deform these actuators.
  • the first and second signals are identical and have the same shape and the same amplitude, but are in phase opposition with respect to each other.
  • the controller 36 generates the first and second control signals from a setpoint signal.
  • This setpoint signal here is an electrical signal supplied at the output of a multimedia data reader, such as a player, and intended for a loudspeaker.
  • This setpoint signal thus represents a sound signal that it is desired to play on the instrument 32.
  • the first and second control signals are generated by the controller 36 from this setpoint signal, from so that they can be applied, respectively, to the actuators 50 and 52, for example by amplifying the reference signal.
  • the amplitude of the first and second control signals is, in modulus, less than or equal to 24V, or 15V, or 10V.
  • a step 108 once the controller 36 no longer applies the first and second control signals on the actuators 50 and 52, the bridge 34 is removed. This bridge 34 is replaced by the bridge 10. The bridge 10 is then placed on the locations 12 and 14, to form again the instrument 2.
  • This method thus allows the instrument 32 to be played automatically, with improved acoustic fidelity compared with other automatic game processes.
  • the damage of the instrument 32 is limited, because the bridge 34 does not subject the instrument 32 to more violent excitations than those to which the instrument 2 is subjected during a normal game, but also because the bridge 34 can easily be substituted for the bridge 10 without requiring irreversible structural changes of the instrument 32.
  • This method can thus advantageously be used, for example, to automatically lapping the instrument 2.
  • This method comprises a succession of steps 120, 122, 124 and 126, respectively, identical to steps 100, 102, 104 and 106.
  • an acoustic signature of the instrument 2 is recorded.
  • the sound signal produced by the instrument 2 is recorded by an acoustic recording device, such as a microphone associated with a digital recorder.
  • the recorded sound signal is then mathematically transformed, by applying a Fourier transform, to obtain the frequency response spectrum of the instrument 2.
  • the predefined control signal is chosen so as to subsequently be able to study the frequency response of the instrument 2.
  • This predefined control signal is a white noise here.
  • the method advantageously comprises a step 130, identical to step 108.
  • the assembly 30 by applying a predefined control signal and reproducible, specifically chosen to obtain an acoustic signature of the instrument 32.
  • a white noise as a control signal (and therefore as a mechanical excitation of the table 6) makes it possible to access, via the acoustic signature recorded, to a transfer function of the instrument 32 alone.
  • the acoustic signatures that are typically recorded by normally playing the instrument do not allow to obtain that frequency responses of the instrument tainted with additional extrinsic contributions from other elements, such as the natural modes of vibration of the strings 8 or the skill of the musician playing the instrument.
  • FIG. 7 shows in greater detail an example of an acoustic signature recorded following step 128.
  • This acoustic signature is in the form of a curve of the amplitude A of the vibrations of the body 4 (expressed in decibels) as a function of the frequency f of the signal (expressed in Hertz).
  • This curve has a certain number of peaks, each corresponding to eigen modes of the instrument 32. The position and amplitude of these peaks thus makes it possible to determine the acoustic properties of the instrument.
  • This amplitude corresponds here to the acoustic admittance of the instrument 32.
  • This acoustic admittance is defined as being the inverse of the acoustic impedance of the instrument 32 and corresponds to the modulus of the transfer function of the instrument 32.
  • the assembly 30 is also of interest for identifying a musical instrument with bowed strings.
  • instruments made by renowned luthiers such as "Stradivarius” violins or violins are known.
  • a reference acoustic signature of the instrument 2 is previously recorded, in response to the application by the controller 36 of a predefined control signal. For example, steps 120 to 130 are applied to record the signature of instrument 2.
  • a new acoustic signature of the instrument 2 is recorded.
  • this new acoustic signature is recorded in the same way as the reference acoustic signature in step 140, that is by applying steps 120 to 130, with the same predefined command signal.
  • the new acoustic signature is compared with the reference acoustic signature.
  • This comparison here comprises the comparison of respective frequency components of these acoustic signatures.
  • a step 146 the instrument 2 is identified if the new acoustic signature corresponds to the reference acoustic signature. In the opposite case, the instrument 2 is considered as not being identified.
  • two acoustic signatures are said to correspond to each other, if their correlation exceeds a predefined threshold. For example, they present, in response to the same control signal, frequency components of identical amplitudes in the same frequency intervals.
  • the instrument 2 may be something other than a violin.
  • the instrument 2 is a cello, a bass or a viola.
  • Instrument 2 can also be a viol.
  • characteristics of the bridge 34 such as its dimensions or the parameters of the mass 54, may have different values.
  • the bridge 34 has a different shape.
  • the bridge 34 comprises a frame, made of wood, and having the same shape as the bridge 10.
  • the actuators 50 and 52 are incorporated in this frame and form feet of this frame.
  • the mass 54 is fixed integrally to this frame.
  • the controller 36 is connected to the actuators 50 and 52 by means other than a wired connection for applying the first and second control signals.
  • the controller 36 applies the control signals by means of a wireless link.
  • the actuators 50 and 52 are then powered by an autonomous power supply device, such as a battery.
  • the actuators 50 and 52 comprise piezoelectric transducers formed of a piezoelectric material different from quartz, such as a piezoelectric ceramic.
  • Actuators 50 and 52 may also include transducers other than piezoelectric transducers, such as electroactive polymers or pneumatic cylinders.
  • the actuator 50 can be replaced by a mechanical foot.
  • the bridge 34 has only one actuator 52.
  • the controller 36 then generates a single control signal, which is applied to the actuator 52.
  • the actuator 52 is placed on that of the location 12 or 14 which is closest to the soul of the instrument 32.
  • This actuator 52 can also be placed on that of the location 12 or 14 which is closest to the string which, among the strings 8, presents the most serious sound when it is put into vibration (also called "ground string").
  • the mass 54 may be made of a different material.
  • the mass 54 is lead.
  • the mass 54 can also be omitted.
  • the protective layer of the face 60 may be omitted.
  • the first and second control signals applied during step 106 may not be strictly in phase opposition with respect to each other.
  • these first and second control signals may have a phase offset of 180 ° to 5% or within 10% relative to each other.
  • these first and second control signals are in phase.
  • These first and second signals may be generated by the controller 36 in a manner different from that described.
  • the setpoint signal is provided by a synthesizer.
  • the controller 36 does not use a setpoint signal.
  • the controller 36 includes a synthesizer.
  • Steps 100, 102, 104 and 108 may be omitted if the assembly 30 is supplied directly in place of the instrument 2. The same is true for steps 120, 122, 124 and 130.
  • control signal applied during step 126 is a sinusoidal signal modulated in frequency.
  • the acoustic signature of the instrument 2 may be recorded in a different manner.
  • each actuator 50 and 52 is able to generate a signal in response to a deformation
  • only one of the actuators 50 or 52 is used to mechanically excite the table 6.
  • the other actuator is then used as sound recording device, for measuring the mechanical vibrations of the body 4.
  • the sound produced by the mechanical vibrations of the body 4 can be recorded, without recording acoustic background noise, which would be inadvertently captured by a microphone.
  • the identification method described with reference to FIG. 8 is used to identify an instrument belonging to a known family of instruments. Indeed, instruments belonging to the same family of instruments may have common acoustic characteristics. Thus, one can verify if an instrument belongs to such a family, by checking if the acoustic signature of this instrument presents acoustic characteristics common to this family. In this case, during step 140, the reference signature provided is not that of the instrument 2, but that of a so-called reference instrument, which is known to belong to this family of violins. In step 144, the recorded acoustic signature is therefore compared with this reference signature.

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Abstract

L'invention concerne un ensemble pour jouer automatiquement d'un instrument de musique à cordes frottées, comportant: - un instrument de musique à cordes frottées, comportant : • une caisse de résonance (4), une face de cette caisse de résonance étant formée par une table d'harmonie (6); ・des cordes, tendues au-dessus de la table d'harmonie; • des premier (12) et second (14) emplacements sur la table d'harmonie, pour recevoir un chevalet mécanique; - un dispositif pour jouer automatiquement de l'instrument, comportant: un chevalet électronique (34) placé en lieu et place du chevalet mécanique, ce chevalet électronique comportant au moins un premier actionneur (50), apte à se déformer en réponse à un signal de commande; Le premier actionneur est placé sur la table d'harmonie, sur le premier emplacement, en contact physique avec ladite table d'harmonie uniquement en ce premier emplacement, pour transmettre à la caisse de résonance des excitations mécaniques générées par la déformation de ce premier actionneur.

Description

ENSEMBLE ET PROCÉDÉ POUR JOUER AUTOMATIQUEMENT D'UN INSTRUMENT DE MUSIQUE À CORDES FROTTÉES
[ooi] L'invention concerne un ensemble, un dispositif et un chevalet électronique pour jouer automatiquement d'un instrument de musique à cordes frottées. L'invention concerne également un procédé pour jouer automatiquement d'un instrument de musique à cordes frottées. L'invention concerne enfin un procédé d'identification d'un instrument de musique à cordes frottées.
[002] Il est connu en lutherie qu'un instrument de musique à cordes frottées (tel qu'un violon) récemment fabriqué peut nécessiter plusieurs années de rodage avant de présenter des propriétés acoustiques optimales. Pour réduire cette durée de rodage, il existe des dispositifs aptes à jouer automatiquement de l'instrument, afin de vieillir artificiellement cet instrument.
[003] Typiquement, ces dispositifs comportent un actionneur apte à exciter mécaniquement, via un chevalet de l'instrument, une table d'harmonie et une caisse de résonance de l'instrument. Le document FR 2501885 A1 (G. LACORRE) décrit un exemple d'un tel dispositif. Ce dispositif comporte notamment un actionneur relié mécaniquement au chevalet de l'instrument au moyen d'un organe de liaison rigide. Cependant, de tels dispositifs présentent notamment l'inconvénient de reproduire de manière imparfaite les excitations auxquelles est soumis l'instrument lors d'un jeu normal, ce qui peut endommager de manière irréversible l'instrument. La fidélité acoustique du jeu automatique est, en outre, moindre que celle qui serait obtenue par un musicien professionnel qui jouerait de l'instrument.
[004] De l'état de la technique est également connu le document US 2006/0117938 A1 (S. GILLETTE). Ce document ne traite pas du problème technique visant à jouer automatiquement de l'instrument. En effet, ce document vise à améliorer les performances acoustiques d'un instrument de musique électrique à cordes. A cet effet, le document décrit des actionneurs aptes à altérer la vibration mécanique de cordes de l'instrument en fonction d'une excitation mécanique qui n'est pas créée par les actionneurs. Pour ce faire, le document décrit un capteur de vibration qui mesure une vibration des cordes de l'instrument et génère un signal pour commander les actionneurs. Ce document décrit notamment deux actionneurs placés dans des cavités creusées dans la table d'harmonie de l'instrument. Ainsi, l'enseignement du document US 2006/0117938 A1 n'est pas utilisable pour roder un instrument de musique à cordes frottées, car il nécessite notamment d'endommager la table d'harmonie.
[005] De l'état de la technique est également connu des documents suivants :
- EP 0773530 A2 (NIIGATA STRINGED INSTR CORP) ;
- US 5925839 A (SCHERTLER STEPHAN) ;
- JP 2009088919 A (TDK CORP) ; - US 2008/156167 A1 (LANDBERG ERIC AARON).
[006] Il existe donc un besoin pour un dispositif apte à jouer automatiquement d'un instrument de musique à cordes frottées pour permettre le rodage de cet instrument, ce dispositif pouvant jouer de l'instrument avec une fidélité acoustique améliorée, tout en limitant l'endommagement de cet instrument.
[007] L'invention propose ainsi un ensemble pour jouer automatiquement d'un instrument de musique à cordes frottées conforme à la revendication 1 .
[008] La présence du premier actionneur, placé à l'emplacement même où se trouveraient normalement l'un des pieds du chevalet mécanique, permet de transmettre, directement, à la caisse de résonance de l'instrument, les excitations mécaniques générées par cet actionneur, suivant une manière analogue à la façon dont sont transmises des excitations mécaniques à la caisse de résonance lorsque l'on joue de l'instrument en présence du chevalet mécanique. Ainsi, une fidélité acoustique accrue est obtenue, cette fidélité acoustique étant plus proche de celle qui serait obtenue en jouant normalement de l'instrument. De plus, l'ensemble décrit ci- dessus n'endommage pas l'instrument.
[009] Les modes de réalisation de l'invention peuvent en outre comporter une caractéristique conforme à la revendication 2.
[ooio] L'invention porte également sur un dispositif pour jouer automatiquement d'un instrument de musique à cordes frottées conforme à la revendication 3.
[0011] L'invention porte également sur un chevalet électronique conforme à la revendication 4.
[0012] Les modes de réalisation de l'invention peuvent en outre comporter une ou plusieurs des caractéristiques des revendications 5 à 8.
[0013] Ces modes de réalisation présentent en outre les avantages suivants :
-la présence d'un second actionneur, situé sur l'autre des premier et second emplacements, permet de transmettre à la caisse de résonance des excitations mécaniques de la même manière que celle qui serait obtenue en jouant normalement de l'instrument, ce qui permet d'augmenter la fidélité acoustique ;
-la masse d'inertie permet de favoriser la transmission, vers la caisse de résonance, des excitations mécaniques générées par les actionneurs ;
-en choisissant une forme du chevalet électronique similaire à la forme du chevalet mécanique de l'instrument, les cordes de l'instrument reposent sur le chevalet électronique comme si elles reposaient sur le chevalet mécanique. Ainsi, un instrument de musique sur lequel est placé le chevalet électronique se trouve soumis à des contraintes mécaniques statiques similaires à celles auxquelles il serait soumis lorsque le chevalet mécanique est présent ;
-les transducteurs de type piézoélectrique permettent de générer une excitation mécanique sur une large gamme de fréquences.
[0014] L'invention porte également sur un procédé conforme à la revendication 9. [0015] Les modes de réalisation de l'invention peuvent en outre comporter une ou plusieurs des caractéristiques des revendications 10 à 12.
[0016] Ces modes de réalisation présentent en outre les avantages suivants :
-l'excitation des actionneurs en opposition de phase l'un par rapport à l'autre permet de transmettre à la caisse de résonance des excitations mécaniques de la même manière que celle qui serait obtenue en jouant normalement de l'instrument, ce qui permet d'augmenter la fidélité acoustique.
[0017] L'invention porte enfin sur un procédé d'identification d'un instrument de musique à cordes frottées conforme à la revendication 13.
[0018] L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif et faite en se référant aux dessins sur lesquels :
-la figure 1 est une illustration schématique d'un instrument de musique à cordes frottées ;
-la figure 2 est une vue détaillée de la figure 1 , représentant plus en détail un chevalet mécanique de l'instrument de la figure 1 ;
-la figure 3 est une illustration schématique d'un ensemble pour jouer automatiquement d'un instrument de musique à cordes frottées ;
-la figure 4 est une vue détaillée de la figure 3, représentant plus en détail un chevalet électronique de l'ensemble de la figure 3 ;
-la figure 5 est un organigramme d'un procédé d'utilisation de l'ensemble de la figure 3 ;
-la figure 6 est un organigramme d'un procédé d'enregistrement d'une signature acoustique de l'instrument de musique à cordes frottées de la figure 1 ;
-la figure 7 illustre un exemple de signature acoustique enregistrée lors de la mise en œuvre du procédé de la figure 6 ;
-la figure 8 est un organigramme d'un procédé d'identification de l'instrument de musique à cordes frottées de la figure 1 .
[0019] Dans ces figures, les mêmes références sont utilisées pour désigner les mêmes éléments.
[0020] Dans la suite de cette description, les caractéristiques et fonctions bien connues de l'homme du métier ne sont pas décrites en détails.
[0021] La figure 1 représente schématiquement un instrument 2 de musique à cordes frottées.
[0022] Dans cette description, le terme d' « instrument de musique à cordes frottées » désigne un instrument de musique comprenant des cordes et apte à produire de la musique par une excitation mécanique de ces cordes, par frottement, au moyen d'un objet tel qu'un archet. Par exemple, l'instrument 2 est un violon.
[0023] Cet instrument 2 comporte : -une caisse de résonance 4, dont une paroi supérieure forme une table d'harmonie 6 ;
-une pluralité de cordes 8, tendues au-dessus de cette table 6 ;
-un chevalet mécanique 10 (aussi nommé « chevalet passif »),
-des premier 12 et second 14 emplacements (Fig. 2) sur la table 6, pour recevoir le chevalet 10.
[0024] La caisse de résonance 4 est notamment apte à amplifier des excitations mécaniques transmises à la table 6. La caisse 4 est réalisée en bois.
[0025] La caisse 4 comprend, en plus de la table 6, une paroi latérale 7 (aussi nommée « éclisse ») et une paroi inférieure (aussi nommée « fond »). Cette paroi inférieure est située du côté opposé à la paroi 6. La paroi inférieure et la table 6 sont couplées mécaniquement entre elles au moyen d'une âme. Cette âme est par exemple, de façon connue, une baguette en bois, placée à l'intérieur de la caisse 4 et s'étendant entre, d'un côté, une face intérieure de la table 6 et, de l'autre côté, une face intérieure de la paroi inférieure. Pour simplifier, l'âme et la paroi inférieure ne sont pas représentées sur la figure 1 .
[0026] Les cordes 8 sont aptes à vibrer après avoir été excitées mécaniquement, par exemple au moyen d'un archet. Ces cordes 8 s'étendent ici au-dessus de la table 6 et sont maintenues en tension entre leurs extrémités respectives. Les extrémités respectives de chacune de ces cordes 8 sont ancrées, d'un côté, à un manche 9 de l'instrument 2 et, du côté opposé, à un cordier 1 1 de l'instrument 2. Le manche 9 et le cordier 1 1 sont solidaires de la caisse 4.
[0027] La figure 2 représente plus en détail le chevalet 10. Pour simplifier la figure, les cordes 8 ne sont pas représentées. Le chevalet 10 est apte à transmettre des excitations mécaniques des cordes 8 vers la table 6. A cet effet, le chevalet 10 est en contact physique direct avec, d'un côté, les cordes 8 et, de l'autre côté, avec la table 6. Plus exactement, ce chevalet 10 est en contact physique direct, avec la table 6, sur les emplacements 12 et 14, et uniquement en ces emplacements 12 et 14. Par exemple, les emplacements 12 et 14 sont définis comme étant les parties d'une face supérieure de la table 6 avec lesquelles des, respectivement, premier et second pieds du chevalet 10 sont en contact physique direct. Ces parties présentent respectivement une superficie égale à la superficie occupée par les premier et second pieds du chevalet 10, à 20% près. Les emplacements 12 et 14 sont distincts l'un de l'autre. Pour faciliter la lecture de la figure 2, les emplacements 12 et 14 sont représentés de façon élargie.
[0028] Le chevalet 10 s'étend ici essentiellement dans un plan, dit « plan du chevalet ». Ce plan du chevalet est perpendiculaire à la table 6 et s'étend transversalement à l'instrument 2. Le chevalet 10 est qualifié de « mécanique » car il ne comporte aucun actionneur susceptible de modifier son comportement. Ici, le chevalet 10 ne comporte aucun composant électronique. Typiquement, le chevalet 10 est uniquement réalisé en bois.
[0029] Dans cette description, deux éléments sont dits être en contact direct s'ils sont immédiatement en contact physique l'un avec l'autre.
[0030] La figure 3 représente un ensemble 30 pour jouer automatiquement d'un instrument de musique à cordes frottées. Cet ensemble 30 comprend :
-un instrument 32 de musique à cordes frottées,
-un chevalet électronique 34 (aussi nommé « chevalet actif »), et
-un contrôleur électronique 36.
[0031] L'instrument 32 est, par exemple, l'instrument 2 dépourvu du chevalet 10. Cet instrument 32 est ainsi apte à recevoir le chevalet 34 en lieu et place du chevalet 10.
Aussi, à l'exception de cette différence, tout ce qui a été dit en référence à l'instrument 2 s'applique à l'instrument 32 sur lequel est placé le chevalet 34.
[0032] La figure 4 représente plus en détail ce chevalet 34. Pour simplifier la figure, les cordes 8 ne sont pas représentées. Le chevalet 34 comporte ici :
-deux actionneurs 50 et 52,
-une masse d'inertie 54,
-des pieds 56 et 58 formés, respectivement, par les extrémités inférieures des actionneurs 50 et 52, en appui, simultanément, respectivement, sur les emplacements 12 et 14.
[0033] Le chevalet 34 est conformé de façon à pouvoir être placé à la place du chevalet 10 sur la table 6. Ce chevalet 34 s'étend essentiellement dans le plan du chevalet, entre, d'un côté, les pieds 56 et 58 et, de l'autre, une face 60 présentant une forme arrondie. Ce chevalet 34 est en contact direct avec la table 6 uniquement sur les emplacements 12 et 14.
[0034] Plus précisément, les actionneurs 50 et 52 sont, respectivement, placés sur les emplacements 12 et 14. Chacun de ces actionneurs 50 et 52 est apte à se déformer en réponse à un signal de commande dans une direction perpendiculaire au plan de la table 6.
[0035] Ainsi, en plaçant les actionneurs 50 et 52 sur les emplacements, respectivement, 12 et 14, il est possible de soumettre la table 6 à des excitations mécaniques identiques à celles appliquées par le chevalet 10 lorsqu'un musicien joue de cet instrument avec un archet. En effet, on peut montrer que dans l'instrument 2, l'excitation mécanique des cordes 8 est transmise à la caisse 4 par le chevalet 10, via les emplacements 12 et 14. Ainsi, il est possible de jouer de l'instrument 32 avec une fidélité acoustique proche de ou identique à celle qui serait obtenue en jouant normalement de l'instrument 2. En outre, le risque d'endommagement de l'instrument 32 lors du jeu automatique est limité, puisque les excitations appliquées à la surface de la table 6 par les actionneurs 50 et 52 du chevalet 34 sont ici identiques aux excitations appliquées à la surface de cette table 6 par le chevalet 10. [0036] Par exemple, les actionneurs 50 et 52 comprennent des transducteurs piézoélectriques en quartz. Le signal de commande est ici une tension électrique. Ces transducteurs piézoélectriques sont ici aptes à se déformer d'au moins 0,25 % ou 0,5 % ou 1 % de leur longueur lorsqu'ils sont excités par une tension électrique de 100V. Ici, les actionneurs 50 et 52 présentent une forme parallélépipédique et sont placés perpendiculairement à la table 6, de sorte à pouvoir se déformer dans le sens de leur longueur.
[0037] Les actionneurs 50 et 52 sont ici posés en surface de la table 6. En particulier, les actionneurs 50 et 52 ne sont pas encastrés dans la table 6. Par exemple, une extrémité d'un actionneur 50 ou 52 ne s'étend pas à une profondeur supérieure à 2mm ou à 3mm ou à 5mm en-dessous de la table 6. La profondeur est ici mesurée, en un point de la table 6, par rapport à une face supérieure de la table 6, suivant une direction normale à cette face 6 et passant par ce point. Ces actionneurs 50 et 52 sont maintenus en contact avec la table 6 uniquement par la pression exercée par les cordes 8 sur la face 60 du chevalet 34.
[0038] Ainsi, le chevalet 34 peut être ajouté ou retiré simplement de l'instrument 32 de manière facilitée. En particulier, le chevalet 34 est configuré pour ne pas infliger de dommages à l'instrument, contrairement à ce qui se produirait si les actionneurs 50 et 52 devaient être placés en profondeur dans la table 6.
[0039] La masse 54 permet de favoriser la transmission, vers la table 6, des excitations mécaniques générées par les actionneurs 50 et 52. Cette masse 54 permet notamment de découpler les modes de vibration des cordes 8 des modes de vibration de la caisse 4. Cette masse est ici en contact direct avec les actionneurs 50 et 52. Cette masse 54 présente une masse supérieure à 20g ou à 50g. Cette masse est inférieure à 500g ou à 200g ou à 170g et, de préférence, inférieure à 150g. Par exemple, elle est comprise entre 90g et 1 10g. Cette masse 54 est ici réalisée en matière métallique, telle que du cuivre.
[0040] La face 60 est conformée de manière à permettre aux cordes 8 de reposer directement sur cette face 60. Par exemple, la face 60 présente la même forme que la face du chevalet 10 en contact avec les cordes 8. Ainsi, les cordes 8 reposent sur le chevalet 34 de la même façon que ces cordes 8 reposent sur le chevalet 10. L'instrument 32 est donc soumis à des contraintes mécaniques statiques (telles que les forces exercées sur la caisse 4 par les cordes 8 tendues) identiques à celles auxquelles l'instrument 2 est normalement soumis. De plus, les cordes 8 appliquent une force sur le chevalet 34, de manière à maintenir ce chevalet 34 plaqué contre la table 6, ce qui favorise la transmission, vers la caisse 4, des excitations mécaniques générées par les actionneurs 50 et 52.
[0041] Avantageusement, la face 60 est revêtue d'une couche de protection pour limiter l'endommagement des cordes 8 au contact de la face 60. Par exemple, cette couche de protection est formée de la même matière que le chevalet 10. Ainsi, les cordes 8 qui reposent sur la face 60 du chevalet 34 sont dans les mêmes conditions que si elles reposaient sur le chevalet 10. Une usure prématurée des cordes 8 peut ainsi être limitée.
[0042] Le chevalet 34 ne comporte pas de capteur de vibration pour mesurer une vibration des cordes 8, en vue de moduler cette vibration au moyen des actionneurs 50 et 52.
[0043] Le contrôleur électronique 36 (Fig. 3) est programmé pour fournir un signal de commande aux actionneurs 50 et 52, afin de déformer ces actionneurs 50 et 52. En particulier, ce contrôleur 36 génère le signal de commande sans tenir compte de l'état de vibration des cordes 8. Le contrôleur 36 est ici connecté électriquement aux actionneurs 50 et 52 au moyen d'une liaison filaire 62.
[0044] Un exemple du fonctionnement de l'ensemble 30 va maintenant être décrit, en référence à l'organigramme de la figure 5 et en référence aux figures 1 , 3 et 4.
[0045] Lors d'une étape 100, l'instrument 2 est fourni.
[0046] Puis, lors d'une étape 102, le chevalet 10 de l'instrument 2 est remplacé par le chevalet 34 pour former l'instrument 32. Ce chevalet 34 est placé en lieu et place du chevalet 10, comme décrit en regard de l'ensemble 30. En particulier, les actionneurs 50 et 52 sont placés, respectivement, sur les emplacements 12 et 14.
[0047] Lors d'une étape 104, le contrôleur 36 est fourni, pour former l'ensemble 30. Ce contrôleur est ici connecté électriquement aux actionneurs 50 et 52 au moyen de la liaison filaire 62.
[0048] Puis, lors d'une étape 106, des premier et second signaux de commande sont appliqués, respectivement, sur les actionneurs 50 et 52 pour déformer ces actionneurs. Avantageusement, les premier et second signaux sont identiques et présentent une même forme et une même amplitude, mais sont en opposition de phase l'un par rapport à l'autre.
[0049] En effet, l'observation des vibrations et des déformations du chevalet 10 lors du jeu de l'instrument 2 a montré que, lorsque les cordes 8 sont mises en vibration, le chevalet 10 se déforme de telle sorte que ce chevalet 10 transmet les excitations mécaniques à la caisse 4, par alternance, en appliquant alternativement des forces sur l'emplacement 12 puis sur l'emplacement 14. Ainsi, en excitant les actionneurs 50 et 52 en opposition de phase, les excitations mécaniques auxquelles est soumise la table 6 lorsque l'instrument 2 est joué normalement sont reproduites avec suffisamment de fidélité par l'ensemble 30 pour imiter le son de l'instrument 2.
[0050] Dans cet exemple, le contrôleur 36 génère les premier et second signaux de commande à partir d'un signal de consigne. Ce signal de consigne est ici un signal électrique fourni en sortie d'un lecteur de données multimédia, tel qu'un baladeur, et destiné à un haut-parleur. Ce signal de consigne représente ainsi un signal sonore que l'on souhaite jouer sur l'instrument 32. Les premier et second signaux de commande sont générés par le contrôleur 36 à partir de ce signal de consigne, de façon à pouvoir être appliqués, respectivement, sur les actionneurs 50 et 52, par exemple par amplification du signal de consigne. Par exemple, l'amplitude des premier et second signaux de commande est, en module, inférieure ou égale à 24V, ou à 15V, ou à 10V.
[0051] Enfin, lors d'une étape 108, une fois que le contrôleur 36 n'applique plus les premier et second signaux de commande sur les actionneurs 50 et 52, le chevalet 34 est retiré. Ce chevalet 34 est remplacé par le chevalet 10. Le chevalet 10 est alors replacé sur les emplacements 12 et 14, pour former à nouveau l'instrument 2.
[0052] Ce procédé permet ainsi de jouer automatiquement de l'instrument 32, avec une fidélité acoustique améliorée par rapport à d'autres procédés de jeu automatique. En outre, l'endommagement de l'instrument 32 est limité, du fait que ce le chevalet 34 ne soumet pas l'instrument 32 à des excitations plus violentes que celles auxquelles l'instrument 2 est soumis lors d'un jeu normal, mais aussi du fait que le chevalet 34 peut facilement être substitué au chevalet 10 sans nécessiter de modifications structurelles irréversibles de l'instrument 32. Ce procédé peut ainsi avantageusement être utilisé, par exemple, pour roder automatiquement l'instrument 2.
[0053] Un exemple de fonctionnement de l'ensemble 30 pour acquérir une signature acoustique de l'instrument 2 va donc maintenant être décrit, en référence à l'organigramme de la figure 6 et à l'aide des figures 1 , 3 et 4.
[0054] Ce procédé comprend une succession d'étapes 120, 122, 124 et 126, respectivement, identiques aux étapes 100, 102, 104 et 106.
[0055] Puis, lors d'une étape 128, concomitante à l'étape 126, une signature acoustique de l'instrument 2 est enregistrée. Par exemple, le signal sonore produit par l'instrument 2 est enregistré par un dispositif d'enregistrement acoustique, tel qu'un microphone associé à un enregistreur numérique. Le signal sonore enregistré est ensuite mathématiquement transformé, par application d'une transformée de Fourier, pour obtenir le spectre de réponse fréquentielle de l'instrument 2.
[0056] Le signal de commande prédéfini est choisi de manière à pouvoir, par la suite, étudier la réponse fréquentielle de l'instrument 2. Ce signal de commande prédéfini est ici un bruit blanc.
[0057] Enfin, le procédé comprend avantageusement une étape 130, identique à l'étape 108.
[0058] Ainsi, du fait de la grande variété des sons pouvant être joués sur l'instrument 32 à l'aide de l'ensemble 30, il est particulièrement avantageux d'utiliser l'ensemble 30 en appliquant un signal de commande prédéfini et reproductible, spécifiquement choisi pour obtenir une signature acoustique de l'instrument 32. Ici, l'utilisation d'un bruit blanc comme signal de commande (et donc comme excitation mécanique de la table 6) permet d'avoir accès, via la signature acoustique enregistrée, à une fonction de transfert de l'instrument 32 seul. Au contraire, les signatures acoustiques que l'on enregistre typiquement en jouant normalement de l'instrument ne permettent d'obtenir que des réponses fréquentielles de l'instrument entachées de contributions additionnelles extrinsèques provenant d'autres éléments, tels que les modes propres de vibration des cordes 8 ou l'habileté du musicien jouant de l'instrument.
[0059] La figure 7 représente plus en détail un exemple d'une signature acoustique enregistrée suite à l'étape 128. Cette signature acoustique se présente sous la forme d'une courbe de l'amplitude A des vibrations de la caisse 4 (exprimée en décibels) en fonction de la fréquence f du signal (exprimée en Hertz). Cette courbe présente un certain nombre de pics, qui correspondent chacun à des modes propres de l'instrument 32. La position et l'amplitude de ces pics permet ainsi de déterminer des propriétés acoustiques de l'instrument. Cette amplitude correspond ici à l'admittance acoustique de l'instrument 32. Cette admittance acoustique est définie comme étant l'inverse de l'impédance acoustique de l'instrument 32 et correspond au module de la fonction de transfert de l'instrument 32.
[0060] L'ensemble 30 présente également un intérêt pour identifier un instrument de musique à cordes frottées. On connaît par exemple des instruments fabriqués par des luthiers renommés (tels que les violons « Stradivarius » ou les violons
« Guarnerius ») qui sont réputés posséder des propriétés acoustiques particulières.
On peut ainsi identifier un tel instrument en étudiant sa signature acoustique.
[0061] Un exemple de fonctionnement de l'ensemble 30 pour identifier l'instrument 2 va donc maintenant être décrit, en référence à l'organigramme de la figure 8 et à l'aide des figures 1 , 3 et 4.
[0062] Lors d'une étape 140, une signature acoustique de référence de l'instrument 2 est préalablement enregistrée, en réponse à l'application par le contrôleur 36 d'un signal de commande prédéfini. Par exemple, les étapes 120 à 130 sont appliquées pour enregistrer la signature de l'instrument 2.
[0063] Lors d'une étape 142, postérieure à l'étape 140, une nouvelle signature acoustique de l'instrument 2 est enregistrée. Par exemple, cette nouvelle signature acoustique est enregistrée de la même manière que la signature acoustique de référence lors de l'étape 140, c'est-à-dire par application des étapes 120 à 130, avec le même signal de commande prédéfini.
[0064] Puis, lors d'une étape 144, la nouvelle signature acoustique est comparée avec la signature acoustique de référence. Cette comparaison comprend ici la comparaison de composantes fréquentielles respectives de ces signatures acoustiques.
[0065] Lors d'une étape 146, l'instrument 2 est identifié si la nouvelle signature acoustique correspond à la signature acoustique de référence. Dans le cas contraire, l'instrument 2 est considéré comme n'étant pas identifié.
[0066] Ici, deux signatures acoustiques sont dites correspondre entre elles, si leur corrélation dépasse un seuil prédéfini. Par exemple, elles présentent, en réponse à un même signal de commande, des composantes fréquentielles d'amplitudes identiques dans des mêmes intervalles de fréquence.
[0067] De nombreux autres modes de réalisation sont possibles.
[0068] L'instrument 2 peut être autre chose qu'un violon. Par exemple, l'instrument 2 est un violoncelle, une contrebasse ou un alto. L'instrument 2 peut également être une viole. Dans ce cas, des caractéristiques du chevalet 34, telles que ses dimensions ou les paramètres de la masse 54, peuvent présenter des valeurs différentes.
[0069] En variante, le chevalet 34 présente une forme différente. Par exemple, le chevalet 34 comporte un cadre, réalisé en bois, et présentant une même forme que le chevalet 10. Les actionneurs 50 et 52 sont incorporés à ce cadre et forment des pieds de ce cadre. La masse 54 est fixée solidairement à ce cadre.
[0070] Le contrôleur 36 est connecté aux actionneurs 50 et 52 par un autre moyen qu'une liaison filaire pour appliquer les premier et second signaux de commande. Par exemple, le contrôleur 36 applique les signaux de commande au moyen d'une liaison sans fil. Les actionneurs 50 et 52 sont alors alimentés en énergie par un dispositif d'alimentation électrique autonome, tel qu'une batterie.
[0071] En variante, les actionneurs 50 et 52 comprennent des transducteurs piézoélectriques formés d'un matériau piézoélectrique différent du quartz, telle qu'une céramique piézoélectrique. Les actionneurs 50 et 52 peuvent également comprendre des transducteurs autres que piézoélectriques, tels que des polymères électroactifs ou des vérins pneumatiques.
[0072] L'actionneur 50 peut être remplacé par un pied mécanique. Dans ce cas, le chevalet 34 ne comporte qu'un seul actionneur 52. Lors de l'étape 106, le contrôleur 36 génère alors un unique signal de commande, qui est appliqué sur l'actionneur 52. De préférence, l'actionneur 52 est placé sur celui de l'emplacement 12 ou 14 qui se trouve le plus proche de l'âme de l'instrument 32. Cet actionneur 52 peut aussi être placé sur celui de l'emplacement 12 ou 14 qui se trouve le plus proche de la corde qui, parmi les cordes 8, présente le son le plus grave lorsqu'elle est mise en vibration (aussi nommée « corde sol »).
[0073] La masse 54 peut être réalisée dans un matériau différent. Par exemple, la masse 54 est en plomb.
[0074] La masse 54 peut également être omise.
[0075] La couche de protection de la face 60 peut être omise.
[0076] Les premier et second signaux de commande appliqués lors de l'étape 106 peuvent ne pas être rigoureusement en opposition de phase l'un par rapport à l'autre. Par exemple, ces premier et second signaux de commande peuvent présenter l'un par rapport à l'autre un décalage de phase égal à 180° à 5 % ou à 10 % près. En variante, ces premier et second signaux de commande sont en phase. [0077] Ces premier et second signaux peuvent être générés par le contrôleur 36 de manière différente de celle décrite. Par exemple, le signal de consigne est fourni par un synthétiseur. Dans une autre variante, le contrôleur 36 n'a pas recours à un signal de consigne. Par exemple, le contrôleur 36 inclut un synthétiseur.
[0078] Les étapes 100, 102, 104 et 108 peuvent être omises si l'on fournit directement l'ensemble 30 à la place de l'instrument 2. Il en va de même pour les étapes 120, 122, 124 et 130.
[0079] En variante, le signal de commande appliqué lors de l'étape 126 est un signal sinusoïdal modulé en fréquence.
[0080] Lors de l'étape 128, la signature acoustique de l'instrument 2 peut être enregistrée d'une manière différente. Par exemple, dans le cas où chaque actionneur 50 et 52 est apte à générer un signal en réponse à une déformation, seul l'un des actionneurs 50 ou 52 est utilisé pour exciter mécaniquement la table 6. L'autre actionneur est alors utilisé comme dispositif d'enregistrement sonore, pour mesurer les vibrations mécaniques de la caisse 4. Ainsi, le son produit par les vibrations mécaniques de la caisse 4 peut être enregistré, sans enregistrer des bruits de fond acoustiques, qui seraient involontairement capturés par un microphone.
[0081] En variante, le procédé d'identification décrit en référence à la figure 8 est utilisé pour identifier un instrument appartenant une famille d'instruments connue. En effet, des instruments appartenant à une même famille d'instruments peuvent présenter des caractéristiques acoustiques communes. Ainsi, on peut vérifier si un instrument appartient à une telle famille, en vérifiant si la signature acoustique de cet instrument présente des caractéristiques acoustiques communes à cette famille. Dans ce cas, lors de l'étape 140, la signature de référence fournie n'est pas celle de l'instrument 2, mais celle d'un instrument dit de référence, que l'on sait appartenir à cette famille de violons. Lors de l'étape 144, la signature acoustique enregistrée est donc comparée avec cette signature de référence.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Ensemble (30) pour jouer automatiquement d'un instrument de musique à cordes frottées, cet ensemble comportant :
-un instrument de musique (32) à cordes frottées, ledit instrument comportant :
• une caisse de résonance (4), une face de cette caisse de résonance étant formée par une table d'harmonie (6) ;
• des cordes (8), tendues au-dessus de la table d'harmonie ;
• des premier (12) et second (14) emplacements sur la table d'harmonie, pour recevoir un chevalet mécanique (10), ce chevalet mécanique étant en contact physique direct d'un côté avec les cordes et, de l'autre côté, avec la table d'harmonie uniquement en ces premier et second emplacements ;
-un dispositif pour jouer automatiquement de l'instrument, ce dispositif comportant :
• un chevalet électronique (34) placé en lieu et place du chevalet mécanique, ce chevalet électronique :
• comportant au moins un premier actionneur (50), apte à se déformer en réponse à un signal de commande, et
• étant dépourvu d'un capteur de vibration pour mesurer une vibration des cordes de l'instrument, ce capteur de vibration étant apte à générer un signal pour commander le premier actionneur ;
• un contrôleur électronique (36), apte à fournir un premier signal de commande au premier actionneur pour déformer ce premier actionneur ;
caractérisé en ce que le premier actionneur est placé sur la table d'harmonie, sur le premier emplacement, en contact physique avec ladite table d'harmonie uniquement en ce premier emplacement, pour transmettre à la caisse de résonance des excitations mécaniques générées par la déformation de ce premier actionneur.
2. Ensemble (30) selon la revendication 1 , dans lequel l'instrument de musique à cordes frottées est choisi dans le groupe composé du violon, du violoncelle, de la contrebasse et de l'alto.
3. Dispositif pour jouer automatiquement d'un instrument de musique à cordes frottées pour la réalisation d'un ensemble conforme à la revendication 1 ou 2, ce dispositif comportant :
-un chevalet électronique (34) apte à être placé en lieu et place du chevalet mécanique, ce chevalet électronique :
• comportant au moins un premier actionneur, apte à se déformer en réponse à un signal de commande, et • étant dépourvu d'un capteur de vibration pour mesurer une vibration des cordes de l'instrument, ce capteur de vibration étant apte à générer un signal pour commander le premier actionneur ;
-un contrôleur électronique (36), apte à fournir un premier signal de commande au premier actionneur pour déformer ce premier actionneur ;
caractérisé en ce que le premier actionneur est apte à être placé sur la table d'harmonie, sur le premier emplacement, en contact physique avec ladite table d'harmonie uniquement en ce premier emplacement, pour transmettre à la caisse de résonance des excitations mécaniques générées par la déformation de ce premier actionneur.
4. Chevalet électronique (34) pour jouer automatiquement d'un instrument de musique à cordes frottées pour la réalisation d'un dispositif conforme à la revendication 3, ce chevalet électronique :
-étant conformé de manière à pouvoir être placé en lieu et place du chevalet mécanique,
-comportant au moins un premier actionneur, apte à se déformer en réponse à un signal de commande fourni par un contrôleur électronique, et
-étant dépourvu d'un capteur de vibration pour mesurer une vibration des cordes de l'instrument, ce capteur de vibration étant apte à générer un signal pour commander le premier actionneur ;
caractérisé en ce que le premier actionneur est apte à être placé sur la table d'harmonie, sur le premier emplacement, en contact physique avec ladite table d'harmonie uniquement en ce premier emplacement, pour transmettre à la caisse de résonance des excitations mécaniques générées par la déformation de ce premier actionneur.
5. Chevalet électronique (34) selon la revendication 4, comportant un second actionneur (52), ce second actionneur étant apte :
-à se déformer en réponse à un signal de commande fourni par le contrôleur électronique ;
-à être placé sur le second emplacement, en même temps que le premier actionneur est placé sur le premier emplacement, pour transmettre à la caisse de résonance des excitations mécaniques générées par la déformation de ce second actionneur.
6. Chevalet électronique (34) selon la revendication 4 ou 5, comportant une masse d'inertie (54) présentant une masse comprise entre 20g et 200g.
7. Chevalet électronique (34) selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, dans lequel le chevalet électronique s'étend essentiellement dans un plan entre, d'un côté, deux pieds (56, 58) aptes à venir en appui, simultanément, respectivement, sur les premier (12) et second (14) emplacements et, du côté opposé, une face (60)
5 présentant une forme arrondie, les cordes de l'instrument étant aptes à reposer directement sur cette face, l'un des pieds comportant le premier actionneur.
8. Chevalet électronique (34) selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, dans lequel le premier actionneur (50) comporte un transducteur piézoélectrique.
0
9. Procédé pour jouer automatiquement d'un instrument de musique à cordes frottées, caractérisé en ce que ce procédé inclut :
-la fourniture (100) d'un instrument de musique à cordes frottées, ledit instrument comportant :
5 · une caisse de résonance, une face de cette caisse de résonance étant formée par une table d'harmonie ;
• des cordes, tendues au-dessus de la table d'harmonie ;
• des premier et second emplacements sur la table d'harmonie pour recevoir un chevalet mécanique ;
0 · le chevalet mécanique, en contact physique direct d'un côté avec les cordes et, de l'autre côté, avec la table d'harmonie uniquement en ces premier et second emplacements ;
-le remplacement (102) du chevalet mécanique par un chevalet électronique placé en lieu et place du chevalet mécanique, ce chevalet électronique :
5 · comportant au moins un premier actionneur, apte à se déformer en réponse à un signal de commande fourni par un contrôleur électronique, le premier actionneur étant placé sur la table d'harmonie, sur le premier emplacement, en contact physique avec ladite table d'harmonie uniquement en ce premier emplacement, pour transmettre à la caisse de résonance des excitations0 mécaniques générées par la déformation de ce premier actionneur ;
• étant dépourvu d'un capteur de vibration pour mesurer une vibration des cordes de l'instrument, ce capteur de vibration étant apte à générer un signal pour commander le premier actionneur ;
-la fourniture (104) d'un contrôleur électronique, apte à fournir un premier signal de5 commande au premier actionneur pour déformer cet actionneur ;
-l'application (106), par le contrôleur électronique, d'un premier signal de commande sur le premier actionneur pour déformer ce premier actionneur, de manière à ce que la déformation de ce premier actionneur applique une excitation mécanique à la caisse de résonance de l'instrument.
10. Procédé selon la revendication 9, dans lequel le remplacement (102) du chevalet mécanique consiste à remplacer le chevalet mécanique par un chevalet électronique comportant en plus un second actionneur, ce second actionneur étant :
• apte à se déformer en réponse à un signal de commande, fourni par le contrôleur électronique, et
• placé sur le second emplacement, en même temps que le premier actionneur est placé sur le premier emplacement, pour transmettre à la caisse de résonance des excitations mécaniques générées par la déformation de ce second actionneur ;
ce procédé comprend l'application (106), par le contrôleur électronique, de premier et second signaux de commande, respectivement, sur les premier et second actionneurs, ces premier et second signaux de commande étant identiques mais en opposition de phase l'un par rapport à l'autre.
11 . Procédé selon la revendication 9 ou 10, dans lequel le procédé comporte l'enregistrement automatique (128) de la réponse acoustique de l'instrument à l'application d'un signal de commande prédéfini, cette réponse acoustique au signal de commande prédéfini formant une signature acoustique spécifique à cet instrument.
12. Procédé selon la revendication 11 , dans lequel le signal de commande prédéfini est un bruit blanc.
13. Procédé d'identification d'un instrument de musique à cordes frottées, ce procédé comportant :
a] l'enregistrement préalable (140) d'une signature acoustique de référence de cet instrument, en mettant en œuvre un procédé conforme à l'une des revendications 11 ou 12 ;
b] puis, lors d'une phase postérieure d'identification de cet instrument, l'enregistrement (142) d'une nouvelle signature acoustique de cet instrument, en mettant en œuvre un procédé conforme à l'une des revendications 1 1 ou 12 , avec le même signal de commande prédéfini que celui utilisé lors de Γ étape a]
c] la comparaison (144) de la nouvelle signature acoustique avec la signature acoustique de référence, puis ; d] l'identification (146) de l'instrument de musique si la nouvelle signature acoustique correspond à la signature acoustique de référence et, dans le cas contraire, la non identification de l'instrument de musique.
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