Home Studio

Extrait chapitre 1 du livre Home Studio
Daniel Ichbiah - éditions Campus Press - 2002

S'il fallait conter l'histoire de l'informatique musicale en quelques mots, nous pourrions la résumer ainsi : une intrusion toujours plus grande de l'ordinateur dans tous les aspects de la production.

D'année en année, les PC et Macintosh n'ont cessé de gagner du terrain, se substituant aux boîtes à rythme, aux synthétiseurs, aux échantillonneurs, aux pédales d'effets comme à la table de mixage. La situation a été poussée à un point tel qu'il est aujourd'hui possible de concevoir un home studio - studio d'enregistrement à domicile - qui serait composé en tout et pour tout d'un micro-ordinateur et d'un clavier ! Cet atelier de production serait suffisant pour engendrer des morceaux d'une qualité comparable voire franchement supérieure à certains disques diffusés dans le commerce durant les années 80.

Cette mutation progressive qui a touché l'univers de la création musicale l'a transformé du tout au tout en l'espace de 20 ans. Au cours de ces deux décennies, le coût de réalisation d'un morceau de qualité professionnelle a fondu comme neige.

Vers le début des années 80, lorsqu'un compositeur désirait voir son oeuvre prendre forme, il lui fallait réserver un studio d'enregistrement, louer les services d'un ingénieur du son et peut-être aussi d'un orchestre, apporter aux musiciens des partitions patiemment écrites à la main, enregistrer le tout idéalement sur un support numérique tel que le DAT puis le faire mixer sur une console de 24 pistes ou plus. Le coût nécessaire pour produire ce que l'on appelle une simple "maquette" - chanson ou thème orchestrée à des fins de démonstrations - était élevé. L'étape suivante, la réalisation d'un disque, nécessitait un investissement particulièrement important.

De nos jour, n'importe quel individu disposant d'un minimum de bases musicales est en mesure de créer à domicile des morceaux de qualité professionnelle, à partir de sons naturels - quatuor à cordes, guitare, percussions - ou synthéthisés. Il pourra en répartir l'espace sonore sur une table de mixage numérique hors pair. Cette alchimie fabuleuse est rendue possible sur un simple PC ou Macintosh doté d'une carte sonore de haut niveau et d'une capacité étendue. Attirés par cette perspective de pouvoir à tout moment, traduires leurs inspirations en une pâte sonore modelable à volonté, un grand nombre de musiciens en sont venus à se créer leur propre "home studio".

Cette révolution qu'a permis l'informatique musicale a suivi plusieurs étapes que nous allons retracer ici.

Les synthétiseurs

Moog, tout comme Zinoviev avait eu l'idée d'une machine musicale inédite. Les sonorités étaient engendrées à partir de phénomènes électriques contrôlés par des oscillateurs et filtres. Le synthétiseur se présentait alors sous la forme d'un boîtier muni sur la face avant de boutons destinés à moduler les sons. La manipulation patiente de ces boutons produisait des timbres jusqu'alors inconnus et ouvrait une nouvelle voie d'exploration pour les musiciens. Ces synthétiseurs avaient comme limitation de ne pouvoir produire qu'une seule note à la fois, mais les musiciens aventureux contournaient cette limitation en mélangeant les sonorités de plusieurs Moog contrôlés par un clavier externe, construit spécialement pour l'occasion. Plusieurs groupes de rock progressif tels que Genesis ou Emerson, Lake and Palmer s'avéraient friands de telles sonorités.

Vers 1975, le premier synthétiseur polyphonique (capable de jouer plusieurs notes simultanément) fut présenté par la société américaine Oberheim. Muni de son propre clavier, il était capable de produire 4 notes à la fois. D'autres constructeurs entrèrent à leur tour dans cette danse de la polyphonie, notamment Yamaha, Moog, Roland et ARP.

L'un des premiers synthés programmables, le Prophet 5 fut adopté par le gratin du rock et du jazz-rock de la fn des années 70.

En 1978, un dénommé Dave Smith, qui avait fondé la société Sequential Circuits trois ans plus tôt, a mis sur le marché un synthétiseur qui représentait en soi une petite révolution : le Prophet 5. Cet appareil polyphonique était programmable dans le moindre détail, et ouvrait ainsi des portes inattendues aux musiciens attirées par la recherche de nouveaux timbres. Vangelis fut l'un des utilisateurs les plus inventifs de cet instrument et il allait se révéler un véritable orfèvre de la sculpture du matériau sonore. Ce synthétiseur fut adopté par le gratin du rock et la liste compte des noms aussi prestigieux que Peter Gabriel, Phil Collins, Paul Mc Cartney & Wings, le groupe Depeche Mode, Donald Fagen, Dave Gilmore et Roger Waters des Pink Floyd, Herbie Hancock, Human League, Jean Michel Jarre, Alan Parsons, Eddie Van Halen. Au total, Dave Smith aura vendu 7 000 exemplaires de cet appareil mythique.

Le prix du Prophet 5 - 250 000 francs ou plus - le réservait à une élite. Toutefois, l'arrivée des constructeurs japonais dans le domaine du synthétiseur allait dans le sens d'une démocratisation de ce type d'instrument avec des tarifs abordables par un public beaucoup plus large.

Un tournant musical était dans l'air car ces nouvelles sonorités nées de la trituration des oscillateurs des synthétiseurs séduisaient un large public, notamment par le biais des albums du groupe allemand Kraftwerk. Fait notable, les synthétiseurs attiraient même des musiciens de jazz-rock tels que Wayne Shorter et Joe Zawinul de Weather Report, attirés par leurs possibilités expérimentales. Le pianiste Herbie Hancock, qui avait jadis accompagné Miles Davis, allait même trouver là une source d'inspiration nouvelle.

Afin de pouvoir se distinguer, les artistes attirés par la musique électronique s'acharnaient à superposer les sonorités de leurs divers appareils. Les constructeurs prirent bientôt actent d'un tel besoin. En 1979, Oberheim, Roland et Rhodes mirent sur le marché des claviers capables de communiquer entre eux - mais uniquement au sein d'une même marque. En appuyant sur la touche d'un clavier Oberheim, on pouvait déclencher une sonorité sur deux autres claviers Oberheim.

Herbie Hancock s'enthousiasma pour de telles capacités et déboursa des sommes considérables pour qu'il soit possible de faire communiquer les divers instruments électroniques dont il s'était entiché. Le fruit de ses recherches en la matière allait déboucher sur un album qui ouvrait de nouvelles perspectives aussi bien au rock qu'au jazz et à la musique de danse, le fameux Head Hunters.

La boîte à rythme inventée par Roger Linn en 1979 va influencer le son des années 80.

A l'aube des années 80, un dénommé Roger Linn inventa la première boîte à rythme programmable. Désormais, la rythmique d'un morceau pouvait être opérée à partir de cette machine capable de gérer des séquences de percussions en boucle. La Linn Drum et les machines qu'elle inspira, en particulier la légendaire TR 808 de Roland allaient devenir un élément essentiel du son de la décennie à venir.

Une autre pierre angulaire de la future informatique musicale fit son apparition avec l'arrivée de séquenceurs tels que le MC-4 de Roland. Grâce à cet appareil, les sonorités produites sur un instrument électronique tel qu'un synthétiseur ou une boîte à rythme, pouvaient être enregistrées et rejouées à volonté. Mieux encore, une suite musicale (ou "séquence") pouvait être retravaillée, ses divers éléments peuvent être copiés et collés. Vince Clarke, fondateur du groupe Depeche Mode fut l'un des plus grands adeptes du MC4 - au point où il refusa par la suite d'adopter des modèles utilisant la norme MIDI.

La décennie 80 semblait partie pour consacrer le synthétiseur qui déjà, devenait un sérieux concurrent de la guitare électrique, tant célébrée au cours des seventees. Plusieurs albums mémorables de Tangerine Dream ou de Human League naissaient de la combinaison savante du MC-4 et des claviers. La new wave anglaise émergeait en partie de la découverte de ces nouvelles machines. Mais il y avait tout de même un hic. Pour l'heure, tout restait en famille. Les séquenceurs Roland pilotaient les synthétiseurs Roland, tandis que ceux d'Oberheim discutaient avec les claviers du même label. Le temps d'un standard était advenu et les prémisses du MIDI étaient dans l'air.

L'idée de cette norme vint de Dave Smith, le fondateur de Sequential Circuits, qui avait conçu fabriqué le mythique Prophet 5. Le MIDI répondait à un besoin crucial des musiciens d'alors : faire communiquer les instruments électroniques afin de combiner les sons à volonté.

Naissance du MIDI

L'un des premiers synthétiseurs MIDI, le DX7 a marqué le son des années 80. Yamaha en a vendu 200.000 exemplaires.

S'il fallait situer la véritable date de naissance de l'informatique musicale, l'année 1981 serait sans doute la plus adéquate car c'est à cette époque qu'est apparue la fameuse norme MIDI - Musical Interface for Digital Instruments (interface musicale pour instruments numériques).

C'est à l'automne 1981 que Dave Smith de Sequential Circuits et l'un de ses ingénieurs, Chet Wood, ont proposé à deux sociétés concurrentes de réfléchir ensemble à une norme de communication universelle. Le projet a été élaboré en collaboration avec Tom Oberheim d'Oberheim et Ikutaroo Kakehashi de Roland. En novembre, lors d'un congrès professionnel à New York, l'AES (Audio Engineering Society), Smith a exposé son projet aux ingénieurs de plusieurs fabricants d'instruments électroniques. Chacun a été invité à apporter ses avis sur la norme proposée.

Deux mois plus tard, lors du NAMM (National Association of Music Merchants) en Californie, la plupart des grands constructeurs d'instruments électroniques se sont réunis pour arrêter les spécifications d'un tel standard. Parmi les participants figuraient Sequential Circuits, Yamaha, Roland, Korg et Kawai. Le MIDI a vu le jour peu après.

Qu'il ait été possible d'édicter un standard unique à une époque aussi précoce a été déterminant. Alors que l'univers de l'imagerie numérique a longtemps dû affronter quelques centaines de formats différents qui tous prétendaient devenir la solution universelle, les constructeurs d'instruments électroniques ont eu la clairvoyance de s'accorder une fois pour toutes sur une seule norme qui pour l'essentiel a peu évolué depuis - elle était fort heureusement suffisamment étendue dans sa définition initiale. Si l'informatique musicale a pu se développer de manière rapide après 1983, c'est grâce à cette adoption unanime du MIDI.

Dès la fin 1982, Sequential Circuits a proposé le premier instrument équipé de l'interface MIDI, trois petites prises à cinq broches, le Prophet 600. Toutefois, c'est une création de Yamaha, le DX7, qui a été déterminante pour l'adoption générale de cette norme par tous. Ce synthétiseur était muni de sonorités originales qui ont séduit toute une génération de musiciens - les albums des années 80 sont truffés de sonorités du DX7. Il est presque impossible de citer tous les artistes qui ont fait usage de ce synthétiseur dans leurs productions musicales, mais la liste comporte des noms aussi prestigieux tels que Michael Jackson, Eddie Van Halen, Talking Heads, U2, A-Ha, Genesis, Kraftwerk, James Brown Band, Ray Charles, The Cure, Depeche Mode, George Duke, Brian Eno, Enya, Herbie Handcock, James Ingram, Al Jarreau, Kitaro, Deep Purple, Nine Inch Nails, Toto, The Smiths, Stevie Wonder et Vangelis ! Le DX7 a battu un record avec 200 000 unités vendues.

Très vite, un fait a été acquis, tout instrument électronique se devait d'intégrer la fameuse interface MIDI. Pourtant les synthétiseurs de cette époque souffraient encore d'une limitation essentielle : chacun d'eux était "mono-timbral" - ils ne pouvaient émettre qu'une sonorité à la fois. Pour résoudre cette situation, les groupes de rock les plus fortunés acquiéraient plusieurs DX7 communiquant ensemble grâce au MIDI.

Mais dès la fin des années 80, les synthétiseurs sont devenus "multi-timbraux" notamment le superbe M1 de Korg. Désormais, à partir d'un séquenceur et d'un seul synthétiseur, il est devenu possible diriger un petit orchestre, en superposant piano, basse, violon, percussions et autres timbres plus exotiques. De son côté, Akai a imposé le S-900 puis le S-1000 d'Akai, comme échantillonneurs vedettes - l'échantillonneur ou sampler étant un appareil capable de reproduire n'importe quel son externe. Tous les éléments nécessaire à une production de qualité à domicile prenaient place, consacrant l'ère du Home Studio.

Les bases du MIDI

De fait, c'est toujours la même norme conçue en 1981 qui sert de base à l'informatique musicale.

Le MIDI repose sur trois éléments essentiels :

• une série de trois prises normaliisées munies de 5 broches;
• un type de cordon destiné à relier deux appareils MIDI;
• des informations relatives aux timbres sélectionnés, aux notes jouées ou de commande de fonction d'un synthétiseur.

Les prises MIDI

Les cordons MIDI comportent à chaque extrémité des connecteurs DIN à 5 broches.

Une interface MIDI est composée de fiches aisément reconnaissables, car très différentes des connecteurs utilisés dans l'audio. Il s'agit de connecteurs DIN à 5 broches.

Les prises MIDI situés sur la face arrière d'un synthétiseur : OUT, IN et THRU.

Les appareils compatibles avec la norme MIDI comportent généralement trois prises :

• OUT (sortie) : C'est par cette prise que les données sortent d'un appareil MIDI. Si l'on joue un do sur un DX7 et que ce dernier est relié par sa prise MIDI OUT à un Sound Canvas de Roland, la note issue du DX7 sera reproduite sur le Sound Canvas.
• IN : Les codes MIDI reçus de l'extérieur entrent dans un appareil MIDI par cette voie. Dans le cas précité, la note do venue du DX7 entre dans le Sound Canvas par la prise MIDI IN.
• THRU : Cette troisième prise permet de relayer des données MIDI à un autre appareil MIDI (un troisième, un quatrième, un cinquième, et ainsi de suite). Dans la configuration la plus classique, un séquenceur va piloter toute une série de machines telles qu'un DX7, un Sound Canvas, une boîte à rythme TR 808. Dans ce cas de figure, les données sortiraient du séquenceur par le OUT et entreraient dans le IN du DX7. La prise THRU du DX7 relayerait des informations qui entreraient dans le IN du Sound Canvas. La sortie THRU du Sound Canvas renverrait des informations vers le IN de la TR 808 etc. Une telle configuration peut sembler complexe au premier abord, mais le chapitre 2 vise à simplifier cet aspect en montrant sous forme de photographies comment installer un Home Studio.

Le cordon MIDI

Un cordon MIDI.

Le cordon MIDI est un câble standard blindé qui relie des appareils MIDI. A ses deux extrémités se trouvent les connecteurs au format DIN 5 broches évoqués plus haut.

Les informations MIDI

La communication entre deux appareils MIDI s'établit par le biais d'un certain nombre de codes de nature informatique. Il n'est pas nécessaire de les connaître pour utiliser des logiciels musicaux. Toutefois, il importe de comprendre un certain nombre de notions essentielles, exposées dans cette section : le numéro de canal, le numéro de programme, les données musicales et les "system exclusive".

Le numéro de canal

Si l'on branche à la queue leu leu un synthétiseur, un expandeur (synthé sans clavier) et une boîte à rythme, comment les distinguer ? Par un numéro de canal qui va de 1 à 16. Ce numéro de canal est indiqué au début du code d'une information MIDI, ce que l'on appelle le code de status.

Vers 1983, lorsque les synthétiseurs ne pouvaient émettre qu'une seule sonorité à la fois, il était courant d'associer un numéro de canal à un instrument électronique particulier. Pour piloter les sons du DX7, on affectait ce synthétiseur au canal 1. Les sons d'un deuxième synthétiseur, tel que le D50 de Roland étaient affectés au canal 2, tandis que les sons de la boîte à rythme étaient affectés au canal 10.

A partir de là, un séquenceur pouvait envoyer simultanément des notes à ces trois appareils. Chacun d'entre eux ne jouait que les notes correspondant à son canal.

A partir de 1988, les synthétiseurs sont devenus "multi-timbraux", ce qui signifient qu'ils peuvent émettre plusieurs sons simultanés. La palette sonore des productions faites à la maison est immédiatement devenue beaucoup plus riche. Mais leur gestion au niveau du MIDI a évolué en conséquence puisque chaque instrument pouvait émettre des sonorités sur plusieurs canaux.

A titre d'exemple, un musicien pouvait affecter quatre timbres d'un M1 de Korg aux canaux 1 à 4, cinq sonorités d'un U20 de Roland aux canaux 5 à 9, affecter la boîte à rythme TR 808 au canal 10, etc. Il pouvait aussi décider de superposer les sonorités de certains appareils en utilisant les mêmes numéros de canal. Une sonorité affectée au canal 1 déclenchait le son de piano du M1, superposé au son de piano de l'U20, et peut-être aussi à une autre sonorité de cet autre synthétiseur. La combinaison de plusieurs timbres sur un même canal permet en effet de "grossir" un son ou encore de créer des sonorités originales nés du mariage de plusieurs instruments.

Le numéro de programme

La différence essentielle entre les instruments traditionnels (piano, basse, guitare, violon…) et leurs cousins électroniques est la possibilité pour ces derniers de produire toute une palette de sonorités différentes. Un synthétiseur peut produire aussi bien un son de piano que de clavecin, de saxophone ou de flûte à bec.

Au niveau du MIDI, le choix d'un instrument donné est effectué en indiquant un numéro de programme. Ainsi, si l'on désire obtenir un son de piano sur le M1 de Korg, il faut spécifier le programme 01, pour activer la basse, il suffit d'indiquer le programme 16 sur son séquenceur MIDI, etc.

La gestion des numéros de programmes est l'un des seuls points pour lesquels la norme MIDI révélait une insuffisance. Le problème était le suivant : chaque constructeur de synthétiseur pouvait librement attribuer les numéros de programmes aux sonorités de ses machines.

Ainsi, sur un Roland U20, pour obtenir un son de piano analogue à celui du M1, il fallait indiquer le programme 12. Et pour activer la basse, le programme 49 !…

Pour le musiciens adepte de l'informatique musicale au cours des années 80, cette situation pouvait représenter un véritable casse-tête. S'il avait composé un morceau de piano, basse et violon sur un synthétiseur donné, il fallait qu'il modifie les numéros de programme s'il voulait le reproduire sur un autre synthétiseur. Si la séquence comportait une douzaine de timbres différents, il lui fallait jongler avec autant de numéros de programme. Cette situation fort peu optimale a été résolue en 1991 avec l'apparition du General Midi (voir plus bas).

Les données musicales

Outre le numéro de canal et le numéro de programme, le MIDI véhicule chaque donnée d'interprétation d'un instrument (la frappe d'une note sur un clavier) sous une forme précise :

• un numéro correspondant à la note appuyée ou relâchée. 128 notes sont disponibles et selon les instruments, une palette plus ou moins large sera utilisé. Le clavier d'un piano occupe un éventail de 36 à 96. Le Do central correspond à la valeur décimale 60.
• la "vélocité" (la vitesse avec laquelle une note est frappée sur le clavier). Sur la plupart des instruments traditionnels, cette vélocité modifie notablement la sonorité émise. Le MIDI prend cet aspect en compte et véhicule une donnée de vélocité qui peut être graduée de 0 à 127, soit 128 niveaux différents.
• la durée pendant laquelle la note demeure appuyée,
• l'after touch, ou pression exercée sur la note après l'attaque initiale. Sur des instruments tels que l'orgue, le fait d'appuyer sur une note et de l'enfoncer un peu plus ajoute une coloration particulière. Le MIDI là encore, veille à véhiculer une telle information afin qu'elle puisse être reproduite sur un instrument électronique.
• l'action sur certaines molettes ou pédales qui vont là encore altérer le son.
• La combinaison du numéro de canal, du numéro de programme et de ces diverses données d'interprétation musicales compose un message MIDI. Toutes ces données sont codées sous forme numérique, soit des suites de 0 et 1 qui circulent d'un appareil MIDI à un autre.

Les "system exclusive"

Il existe un autre type de message MIDI qu'il est utile de connaître. Les messages systèmes ne véhiculent pas d'information sur les notes jouées ou relâchées. Ils servent à la gestion des appareils. L'un de ces messages système, MIDI CLOCK, permet ainsi de synchroniser le tempo d'un séquenceur et d'une boîte à rythme.

Au niveau du musicien, le plus utile de ces messages systèmes MIDI est ce que l'on appelle les "system exclusive". Ils servent à la transmission d'informations de configuration spécifiques aux synthétiseurs d'une marque donnée.

Les principaux constructeurs disposent de numéros les identifiant de manière unique (65 pour Roland, 66 pour Korg, 67 pour Yamaha…). Une fois que ce code est indiqué dans un message system exclusive, le synthétiseur va pouvoir recevoir des commandes qui lui sont propres.

Un usage pratique ? Si pour une raison ou pour une autre (défaillance de la pile interne), un synthétiseur a perdu sa banque de sons, il est possible de les télécharger depuis un ordinateur en envoyant un message "system exclusive".

Les logiciels de l'informatique musicale

L'Atari ST 52O fut le premier ordinateur familial et bon marché intégrant une interface MIDI. Cette simple caractéristique amena de très nombreux musiciens à l'adopter vers la fin des années 80.

La seconde évolution majeure concernant le MIDI s'est produit en 1985 lorsque le constructeur Atari a sorti le micro-ordinateur grand public qu'était le ST. Tout comme le Macintosh, l'Atari ST 520 était doté d'une interface graphique, mais il coûtait quatre fois cher moins que la machine d'Apple. De plus, le ST comportait en standard les prises MIDI (IN, OUT et THRU). Il n'en fallait pas plus pour faire décoller le secteur de l'informatique musicale.

Désormais, les séquenceurs sont apparus sous la forme de logiciels, et ils cohabitaient avec des éditeurs de partitions, des logiciels d'apprentissage de la musique, des "éditeurs de sons" (programmes permettant de moduler les sonorités des synthétiseurs)…

Sur Macintosh, la société Mark of the Unicorn a publié un logiciel particulièrement raffiné, Performer qui représentait le nec plus ultra en matière de séquenceur. Avec Performer, les canaux MIDI étaient représentés sous forme graphique et les données musicales pouvaient être manipulées à la souris. Performer a imposé un style de présentation a fait école. Sur PC, le logiciel le plus populaire, Cakewalk a longtemps reposé sur une interface classique, mais avec l'arrivée de Windows, il n'a pas tarder à adopter à son tour une interface graphique souris,.

Fait étonnant, l'Europe s'est avérée un terreau prolifique au développement de logiciels musicaux. Le plus célèbre des séquenceurs Cubase, a vu le jour sur le Vieux Continent. En 1985, l'allemand Charlie Steinberg et son collègue Manfred Rurup ont fondé la société Steinberg dans un appartement de Hambourg. Ils ont d'abord publié un séquenceur pour le Commodore 64, le Pro 16 qui fut suivi par le Pro 24 sur Atari ST. Une autre société allemande, C-Lab, allait créer l'éditeur de partitions le plus en vogue pour l'époque, Notator.

Séduit par l'interface de Performer sur Macintosh, Charlie Steinberg a choisi de développer à son tour un séquenceur en mode graphique. Cubase est sorti en 1989 sur Atari ST, et a été suivi d'une version Mac puis d'une version Windows - le déclin d'Atari obligeait les éditeurs de logiciels à une diversification. Cubase s'est imposé auprès des musiciens de France, devenant le séquenceur le plus populaire sur notre sol. Près de 70 000 exemplaires y ont en effet été vendus depuis sa sortie initiale. La popularité de Cubase s'est progressivement étendue au monde entier - Steinberg en aurait vendu un million d'exemplaires depuis sa première version.

Les fichiers MIDI

En 1988, un dénommé Dave Oppenheim d'Opcode Systems a proposé un format d'échange universel pour les séquences musicales enregistrées selon la norme MIDI, le. MIDI File. Les fichiers portant l'extension .MID sont lisibles par n'importe quel séquenceur logiciel et servent ainsi d'esperanto de l'informatique musicale MIDI.

Etant donné que le MIDI est une norme informatique qui ne véhicule que des 0 et des 1, il produit des fichiers d'une taille minuscule. De fait, les MIDI Files ne comportent que des données destinées à piloter les instruments et non les sonorités de ceux-ci. Ils ne peuvent d'ailleurs servir à transmettre que des fichiers de musique instrumentale. Dès que l'on veut enregistrer une voix ou une guitare acoutisque, il faut utiliser un format audio tel que le .WAV avec pour inconvénient que la numérisation du son est extrêmement gourmande en mémoire.

Si l'on compare la taille d'un morceau .MID de trois minutes avec un morceau comportant de l'audio et codé en .WAV, la différence peut être gigantesque : 30 Ko dans un cas, 30 Mo dans l'autre. Bien évidemment, les fichiers audio .WAV produisent des résultats d'une qualité très supérieure et qui plus est, totalement prévisible.

Les .MID ont pour autre défaut d'être imprévisibles puisque les sons issus de leur exécution varient selon l'appareil ou la carte sonore utilisée à un moment donné. Ils peuvent sonner correctement sur un synthétiseur donné mais aussi de façon déplorable sur un ordinateur équipé d'une piètre carte sonore - certains sites Web qui abusent des .MID en fond sonore sont infréquentables pour cette seule raison.

Grâce à l'adoption du format .MID, les MIDIFiles se sont multipliés. Sur le Web, il est possible de se procurer des milliers de morceaux célèbres arrangés et diffusés sous cette forme. Etant donné leur toute petite taille, leur téléchargement est ultra rapide. Mais leur qualité dépend aussi bien du talent de celui qui a enregistré le MIDIFile que de la qualité de la carte sonore de l'ordinateur d'accueil.

L'arrivée du General MIDI

Le Sound Canvas de Roland est l'expandeur General Midi le plus répandu.

La norme MIDI avait permis l'essor de l'informatique musicale. Elle présentait toutefois un défaut au niveau des numéros de programme. Comme aucune normalisation n'avait été effectuée au niveau des timbre émis par les synthétiseurs, un piano pouvait correspondre au programme 11 sur un appareil donné, au programme 32 sur un autre, au programme 66 sur un troisième… De ce ce fait, une séquence de piano, basse, batterie écrite pour un Korg M1 pouvait générer des sons de flûte, accordéon et ukulélé une fois qu'elle était jouée sur un Roland JV 880. Si l'on désirait retrouver les timbres originaux, il fallait modifier les numéros de programmes de la séquence afin qu'ils concordent avec le nouvel appareil. Il était donc nécessaire d'améliorer le standard MIDI.

En 1991, une norme étendue a été adoptée par les principaux constructeurs d'instruments réunis au NAMM en Californie : le General MIDI. Celle extension du MIDI définissait 128 sonorités de base ( pianos, percussions, orgues, guitares, basses, violons... ) et leur affectait des numéros de programmes immuables.

La quasi totalité des synthétiseurs apparus ces dernières années supportent le General MIDI. Cette norme a également été adoptée par Microsoft dans la spécification MPC2 qui décrivait les éléments d'un PC multimédia. Les premiers ordinateurs de ce type étaient équipés de cartes Sound Blaster ou compatibles, conformes à la norme General MIDI. De ce fait, le GM est devenu incontournable.

Un expandeur de Roland a fortement contribué à la popularité du General MIDI : le Sound Canvas, muni des 128 sons de référence. Cet appareil a énormément évolué depuis sa première apparition mais il comporte toujours les 128 timbres en question parmi une palette qui couvre aujourd'hui un bon millier de sonorités.

Grâce à la norme GM, les sonorités sont désormais sélectionnées par leur nom plutôt que par un numéro de programme. Pour faciliter encore leur sélextion, un séquenceur tel que Big Boss va jusqu'à afficher une image de chaque instrument.

Le General MIDI a permis d'étendre la portée de l'informatique musicale au-delà des seuls professionnels de la musique. Depuis son avènement, lorsque l'on utilise un séquenceur sous Windows ou sur Macintosh, il n'est plus nécessaire d'indiquer un numéro de programme sonore; il suffit de sélectionner les instruments désirés par leur nom (piano électrique, violon, saxophone ténor…). Le synthétiseur situé à l'autre bout reproduit alors la sonorité demandé.

Sur le Web, des milliers de morceaux réalisés selon la norme General MIDI sont disponibles en téléchargement et ils peuvent fonctionner tel quel - avec la carte son de votre ordinateur - ou bien être interprétés par les instruments GM reliés à votre ordinateur.

Convertir un ancien synthétiseur au General MIDI

Un grand nombre de musiciens possédant des synthétiseurs MIDI se sont acharnés à les reprogrammer afin de les rendre conformes à la norme General MIDI. Et ils ont souvent mis cette configuration à la libre disposition de tous sur le Web sous la forme d'un fichier composé de codes "system exclusive".

Pour convertir l'un de vos synthétiseurs à la norme General MIDI, il vous faut un logiciel capable d'envoyer des messages "system exclusive" à votre synthétiseur. Vous trouverez en annexe de ce livre la marche à suivre pour opérer ainsi.

La percée des échantillonneurs

Le S1000 d'Akai a fortement popularisé l'usage du sampler (échantillonneur). Encore aujourd'hui, les logiciels d'échantillonnage sur PC ou Macintosh savent relire les fichiers du S1000.

Dès la fin des années 80, un grand nombre de musiciens se sont tournés vers les échantillonneurs (ou en anglais, samplers). La raison était la suivante. Chaque nouveau synthétiseur apparaissant sur le marché offrait un nouvel éventail de sonorités, souvent dû à l'apparition d'une nouvelle technologie. Mais une fois qu'il avait exploré cette palette de timbres, le musicien ne pouvait aller plus loin. Pour acquérir de nouveaux sons, il lui fallait acheter des cartes spécifiques à son synthétiseur et celles-ci étaient fort coûteuses - il était courant de débourser un millier de francs pour enrichir son appareil d'un centaine de nouveaux timbres. Ou alors s'offrir un nouveau synthétiseur.

L'échantillonneur est apparu comme une solution adéquate. Ce type d'appareil est en mesure de capturer n'importe quelle sonorité et la conserver sous forme numérique. A la base, nous avons un microphone qui analyse et découpe l'onde sonore un nombre considérable de fois par seconde - ce nombre, appelé fréquence d'échantillonnage, détermine la qualité de l'échantillon ou sample. Ces données sont alors traduites sous forme de 1 et de 0 et conservées dans une mémoire. Le S1000 d'Akai a été le premier échantillonneur vedette, et son format de fichiers est devenu un standard que la plupart des logiciels reconnaissent encore aujourd'hui.

Grâce aux échantillonneurs, il est devenu possible de jouer n'importe quelle sonorité ayant subi un tel traitement, à partir d'un clavier MIDI. Le revers d'une telle technologie vient de ce l'opération d''échantillonnage consomme une mémoire énorme.

Il faut près de 10 Mo pour stocker une minute de son stéréophonique avec une qualité digne des CD (fréquence d'échantillonnage de 44,1 kHz) et plus encore si l'on désire obtenir la qualité d'enregistrement des DAT (48 kHz en stéréo). Si l'on désire échantillonner toutes les notes d'un Steinway, la mémoire du sampler est rapidement saturée. Pour éviter de consommer une mémoire excessive, les échantillons sont souvent codés à une fréquence inférieure à celle des CD, soit 33 kHz stéréo, mais la taille des fichiers qui résultent d'un tel traitement demeure très important.

Au final, l'échantillonnage sur des machines telles que celles d'Akai a longtemps été fort coûteuse puisqu'il fallait gonfler au maximum la mémoire de l'appareil pour exploiter au mieux les "samples". Comme nous allons le voir, l'ordinateur a progressivement résolu ce problème en exploitant le disque dur.

Le Direct-to-Disk

Le logiciel Cool Edit permet d'enregister des sources audio en direct-to-disk (directement sur le disque dur) et de leur appliquer des effets sonores.

Dès 1985, la société New England Digital a proposé le premier système d'enregistrement du son en temps réel sur disque dur. Il s'agiss ait à l'époque d'une énorme prouesse technologique. New England Digital a déposé au passage une marque, le Direct-to-disk, mais en vain : ce terme s'est rapidement banalisé.

Grâce au Direct-to-disk, une qualité d'enregistrement digne des CD est devenu possible à partir d'un ordinateur. Comme les disques durs ont une capacité très largement supérieure aux mémoires RAM, le compositeur équipé d'un tel système pouvait enregistrer une heure entière de musique sur son ordinateur, avec un son stéréo.

Sur la base du Direct-to-disk, une nouvelle génération de logiciels a vu le jour, qui apportaient les capacités d'un séquenceur à des séquences audio - et non plus seulement MIDI. Il est devenu possible d'enregistrer des pistes de voix, de chœurs, d'instruments acoustiques, capturés de manière traditionnelle mais stockés sur le disque dur. Les opérations traditionnellement permises par les séquenceurs MIDI ont pu être appliquées à ces pistes audio : copier - coller de parties, accélération ou ralentissement d'une partie sans modification de la hauteur du timbre (l'ordinateur les recalcule), etc.

C'est un éditeur américain, Digidesign, qui s'est s'imposé sur le marché en proposant la solution la plus couramment utilisée par les musiciens, le Sound Tools. Celle-ci était constituée d'une combinaison de matériel et de logiciel dédié. Elle a évolué vers une solution globale aujourd'hui connue sous le nom de Pro Tools, qui permet aujourd'hui de mélanger des sonorités audio et des instruments MIDI. L'audio y est géré sur des puces pilotées par des cartes spécifiques

Les outils tels que ProTools de DigiDesign séduisent un très grand nombre de musiciens pour leur aspect "solution complète clé en main". Toutefois, il s'adressent avant tout à un public professionnel, de par leur prix relativement élevé. Une tendance plus récente consiste à offrir les mêmes fonctionnalités sous forme de logiciels tels qiue Cool Edit ou Quartz Audio Pro qui exploitent les capacités standard des PC et Macintosh multimédia.

Le standard VST de Steinberg

Cubase VST est devenu un séquenceur particulièremet raffiné, à même de mélanger des pistes audio à des pistes MIDI et de les mixer sur le disque dur.

Disposer d'un studio d'enregistrement complet dans l'ordinateur est un rêve que Charlie Steinberg avait longtemps caressé sans pouvoir le concrétiser - les PC n'étaient pas assez puissants pour supporter la vitesse de calcul nécessaire à un tel traitement. Mais à partir de 1996, l'arrivée de PC grand public munis de Pentium a changé la donne - leur capacité était similaire à celle des stations de travail spécialisées du début de la décennie.

Steinberg a estimé que le moment était venu pour introduire Cubase VST, ce terme signifiant Virtual Studio Technologie. Désormais, l'enregistrement audio est effectué directement sur le disque dur du micro-ordinateur et le processeur gère les fonctions traditionnelles d'une table de mixage. Le mélange du MIDI et de l'audio est intégré dans un tel séquenceur et cette tendance va se généraliser.

Au passage, Steinberg a inventé des plug-in VST, un format permettant d'inclure des effets dans l'enregistrement : reverb, compression, écho, délai… Tous les effets de studio qui nécessitaient jadis des machines propres sont gérées au niveau logiciel dans le micro-ordinateur.

De nombreux synthétiseurs virtuels - disponibles sous forme de logiciels - compatibles VST sont apparus dans la foulée.

Instruments virtuels

Le logiciel B4 de Native Instruments émule de façon parfaite un orgue Hammond B3.

L'arrivée d'instruments virtuels a très largement étendu les possibilités de création. Leur développement est né de l'accroissement des capacités des microprocesseurs. Ceux-ci permettent aujourd'hui d'opérer la synthèse directement sur le PC, à partir de logiciels reproduisant de façon exacte les sonorités désirées.

Dès l'année 1994, Dave Smith, qui dirige à présent la société Seer Systems, développe le premier synthétiseur tournant sur un PC. C'est une commande d'Intel qui a été à l'origine d'un tel développement. Lors de son allocution du Comdex 94 - le plus important salon de la micro-informatique - Andy Grove qui préside Intel a effectué lui-même la démonstration de ce synthétiseur virtuel. Dans la foulée, Seer Systems a vendu 10 millions d'exemplaires de son logiciel - placé sous licence à Creative Labs, le fabricant de la carte Sound Blaster, la plus répandue sur les PC. En 1997, Seer Systems a publié un synthétiseur virtuel, Reality, dont la qualité est telle que le magazine Electronic Musician a jugé qu'il s'agissait du meilleur synthétiseur du marché, avec des capacités supérieures à celles de machines coûtant jusqu'à 10 fois plus cher - Reality ne coûte que 200 dollars.

Parmi les synthétiseurs virtuels, l'un des plus populaires s'appelle Rebirth de Propellerhead. Ce dernier émule deux boîtes à rythme de Roland, les TR 808 et TR 909 particulièrement appréciées par les créateurs de musique techno, et aussi la TB 303, connue pour ses modules de basse synthétique. Les sonorités de ces appareils de légende sont fidèlement reproduites, pour le plus grand bonheur des créateurs de musiques électroniques car les modèles originaux ont disparu de la circulation et sont donc fort recherchés sur le marché de l'occasion.

De son côté, Creative Labs, fort du rachat du fabricant de synthétiseur Emu, a développé une technologie appelée SoundFonts qui permet de renouveler à volonté les timbres d'une carte sonore d'ordinateur. Le principe énoncé par Créative Labs est le suivant : de même qu'un traitement de texte peut gérer n'importe quelle fonte (police de caractères), une carte sonore devrait être en mesure produire n'importe quel son. A cet effet, Creative Labs offre donc de reprogrammer à volonté ses propres cartes ou celles compatibles avec cette technologie. Une fois que l'on dispose d'une Sound Blaster Audigy ou Live, il est possible de télécharger des SoundFont et d'obtenir une palette de nouveaux timbres! A défaut, sur un PC fonctionnant à une vitesse d'au moins 400 MHz, il est possible de profiter d'une telle technologie à partir d'un "synthétiseur logiciel" tel que celui fourni avec Windows et en exploitant la mémoire RAM du PC. L'effet peut être immédiatement ressenti sur un simple MidiFile dont les sonorités seront immédiatement enrichies par la présence de SoundFonts. Plusieurs sites Web, notamment celui de Creative Labs, proposent des méga-octets entiers de SoundFonts.

Plusieurs sociétés se sont spécialisées dans la reproduction d'instruments mythiques tel que le Prophet 5 qui a fait l'objet de pas moins de trois logiciels d'émulation. Un logiciel particulièrement impressionnant est le B4 Tone Wheel Set de Native Instruments qui reproduit les sons de l'orgue Hammond B3 - présent dans une pléthode de hits pop tels When a man loves a woman - avec une fidélité époustouflante. La ressemblance est telle que l'on a vu de nombreux prêcheurs américains en acquérir. Ces évangélistes d'un genre nouveau arrivent dans leur église avec un clavier MIDI et un ordinateur portable et donnent l'impression de jouer sur un authentique B3 !

FM7 de Native Instruments simule un véritable DX7 sur PC ou Macintosh.

Plus récemlent, Native Instruments a produit le logiciel FM 7 qui émule de façon parfaite le bon vieux DX7 de Yamaha tandis qu'Absynth reproduit un autre synthé apprécié dans les années 80, le D 50 de Roland. Tout comme le Sound Canvas Virtuel que diffuse Edirol, ces divers instruments sont disponibles sous la forme de plug-ins VST et peuvent donc fonctionner sous un séquenceur tel que Cubase. Ils sont également disponibles sous un format tel que le DirectSound de Microsoft géré en standard dans Windows.

La tendance actuelle va plus loin encore que la simple utilisation de synthétiseurs virtuels fournis sur CD-ROM. Un site intitulé SampleNow propose ni plus ni moins de piloter un instrument électronique à distance - situé sur le Web. Une large palette de synthétiseurs entrés dans la légende peuvent être contrôlés à distance et parmi eux le DX7, le Prophet 600, Jupiter6, le Fairlight CMI III. Il faut bien évidemment diposer d'une connexion ultra rapide pour en profiter, mais SampleNow montre une voie appelée à se développer au cours de la décennie.

L'ASIO

Avec une telle panoplie d'instruments accessibles depuis le PC, les synthétiseurs voient parfois leur rôle se réduire à l'essentiel : ils servent de clavier MIDI avec pour seule fonction de piloter les instruments virtuels issus de la carte du PC, leurs sons natifs étant pour leur part coupés.

Mais cette réalité est encore rare car les instruments virtuels tout comme le traitement audio de l'enregistrement sollicitent énormément le processeur. La situation est telle qu'un grand nombre de PC datant d'il y a quelques années se révèlent tout bonnement incapables de gérer l'audio ! Ainsi, si l'on utilise un PC cadencé à 300 MHz avec 64 Mo de mémoire, il est presque impossible de faire fonctionner l'audio dans Cubase VST. Dans une telle situation, il reste fort heureusement le bon vieux MIDI qui répond toujours présent à l'appel.

Là n'est pas tout… Même si l'on dispose d'un PC puissant (600 Mhz ou plus) avec une mémoire d'au moins 128 Mo, il faut encore faire face à une autre situation gênante. Les cartes sonores fournies en standard avec les PC sont rarement capables de gérer l'audio avec un temps de latence suffisamment court. Les Sound Blaster tout comme les cartes de Guillemot produisent couramment un délai d'une centaine de millisecondes ou plus. La faute en incombe parfois aussi aux logiciels de traitement du son présents en standard dans Windows (DirectSound) comme sur le Macintosh, qui se révèlent insuffisamment rapides dans leurs opérations. Dans la pratique, le musicien joue une note et celle-ci est reproduite avec un petit retard, suffisant perceptible (et agaçant) pour rendre inexploitable l'utilisation d'un instrument virtuel !…

Pour obtenir une reproduction des notes en temps réel, il faut généralement acquérir des cartes audio spécifiques capables de diminuer le temps de latence à quelques millisecondes tout au plus.

Là encore, c'est l'éditeur Steinberg qui a résolu la situation en imposant un standard appelé ASIO (Audio Streaming Input Output), destiné à accélérer la communication entre les logiciels et les cartes sonores. L'ASIO 2.0 réduit à quelques millisecondes le temps de latence des informations sonores et permet donc un jeu en temps réel de synthétiseurs virtuels. La plupart des grands constructeurs de cartes sonores destinées aux musiciens se sont ralliés à l'ASIO et cette solution apparaît actuellement incontournable si l'on veut exploiter confortablement les instruments virtuels.

En clair, il sera souvent nécessaire d'acquérir une nouvelle carte son, compatible ASIO 2.0, si l'on veut tirer parti des synthétiseurs virtuels. L'enjeu en vaut clairement la chandelle.

Echantillonneur virtuel

Virtual Sampler - cet échantillonneur qui fonctionne sur PC ne coûte que 40 dollars - environ 250 francs !

Dès la fin des années 80, certains éditeurs proposaient des échantilloneurs tels que Sound Designer ou Softsynth fonctionnant sur ordinateur et non plus sur des machines dédiées telles que le S1000 ou le S1100 d'Akai, le Kurzweil ou l'E-mu. Mais là encore, il a fallu attendre l'arrivée des Pentium et autres PowerPc pour que de tels logiciels se révèlent vraiment performants.

Plusieurs applications se sont distinguées dans ce domaine, notamment Samplitude de Sek'd, un échantillonneur logiciel né sur Amiga et porté sous Windows. Mais on trouve aujourd'hui de nombreux sampleurs fonctionnant sur PC, notamment Virtual Sampler; HALion, AudioSynth, Mellosoftron III, Space Station…

Un logiciel tel que HALion est compatible avec les sampleurs d'Akai, Kurzweil ou E-mu, ce qui lui donne accès à une banque de sons gigantesques. De plus, dans la mesure où HALion gère le streaming (flot d'information progressif) des sons sur le disque dur, le musicien n'est plus limité par la mémoire de l'appareil, comme il l'était sur les échantillonneurs classiques.

Le coût de ces logiciels est infime en comparaison des échantillonneurs disponibles sous forme de machine, mais bien évidemment, ils sont là encore particulièrement gourmands en mémoire et puissance de calcul.

Home Studio

Le logiciel Storm de Asturia émule à lui seul un équipement de plusieurs dizaines de milliers de francs.

Le studio d'antan est donc bel et bien en train de muter au profit d'un ordinateur omniprésent, capable d'en simuler la moindre partie. Certes, manœuvrer les boutons d'un synthétiseur virtuel ou les tirettes d'une table de mixage à la souris n'est pas aussi agréable qu'actionner à la main de véritables boutons et tirettes. Pour cette raison, les machines traditionnelles conservent leur droit de cité. Mieux encore, certains matériels apparus récemment, tel que la table de mixage Houston de Steinberg ou la U8 de Roland, sont conçus pour travailler en collaboration avec des logiciels comme Cubase ou Cakewalk - lorsque l'on ajuste une tirette de volume sur ces plates-formes, les tirettes virtuelles bougent en conséquence sur l'ordinateur.

Toutefois la tendance actuelle va clairement dans le sens d'un PC prenant la place d'un nombre de machines de plus en plus important. Ainsi, deux logiciels récemment apparus, Reason de Propellerhead et Storm de Asturia simulent tout un rack de machines à l'écran : synthétiseurs, boîtes à rythmes, séquenceurs, effets en tous genres… ! Le résultat est époustouflant. Cela étant dit, de tels programmes exigent énormément de puissance processeur et plus encore si l'on veut utiliser leurs instruments sous forme de plug-in VST depuis un logiciel tel que Cubase.

Il demeure que ces dix dernières annes ont vu la production musicale subir une véritable mutation. L'avènement du General MIDI, la généralisation des ordinateurs multimédia dotés de disques durs toujours plus amples, le développement des synthétiseurs virtuels et autres machines émulées de manière logicielle ont transformé la vie du musicien, qu'il soit amateur ou professionnel. Aujourd'hui, un Home Studio d'une qualité comparable à certains studios d'enregistrement ayant pignon sur rue, est relativement à la portée d'un particulier.

Si l'on veut profiter de l'ensemble des outils décrits plus haut, il faut s'équiper d'un PC le plus haut de gamme possible - les professionnels optent d'ailleurs des micro-ordinateurs bi-processeur. Mais si nous replaçons les choses dans leur contexte, il apparaît que l'on peut obtenir aujourd'hui pour vingt ou trente mille francs un équipement qui aurait coûté plusieurs centaines de milliers de francs il y a dix ans.

Celui qui veut faire ses premiers pas dans la production musicale peut tout à fait se contenter d'un PC multimédia grand public, d'un logiciel tel que Cubasis - version allégée de Cubase , Sonar de Cakewalk, Big Boss de Musicalis ou Logic Audio de E-Magic et d'un clavier MIDI. Certaines réalisations qu'il sera en mesure d'effectuer à partir d'une telle configuration auraient rendu verts les musiciens des années 70.

Fixons les limites d'un tel art. Pour obtenir une qualité digne des CD commercialisés aujourd'hui, il faudra probablement soumettre ces "pré-master" à la compétence et aux machines haut de gamme des ingénieurs du son d'un véritable studio de post-production. Il sera peut-être nécessaire que les morceaux soient remaniés ou réorchestrés par des arrangeurs professionnels qui pourront faire intervenir des instrumentistes professionnels - rien ne remplace le toucher d'un véritable guitariste, violoniste ou batteur. Mais toute l'étape consistant à définir une maquette de vos morceaux aura pu être effectuée à domicile avec un rendu irréprochable. Et cet exercice a le mérite d'être passionnant.

Dans les pages qui suivent, nous allons aborder les divers éléments de cette panoplie d'outils au service du compositeur et du musicien. Afin que tous puissent profiter des services accessibles grâce à l'informatique musicale, quel que soit l'ordinateur utilisé, nous consacrerons une part importante au MIDI. Mais nous aborderons aussi les instruments virtuels et les diverses facettes liées à l'audio tel que le mixage en qualité numérique.

Ce qui importe avant tout, c'est de disposer d'outils capables d'aider à la réalisation de ses inspirations. Pour ce faire, l'informatique musicale propose de s'appuyer sur des séquenceurs, des logiciels d'arrangement, des éditeurs de rythmiques, des effets de modulation du son… De tels outils sont fascinants mais ils ne représentent qu'une facette de la création. N'oublions jamais que l'un des albums les plus marquants du siècle dernier, Sgt Pepper's des Beatles, fut réalisé sur un simple magnétophone 4 pistes, que tous ses effets spéciaux furent réalisés de manière artisanale.

Le talent et l'inventivité du musicien demeurent à jamais les ingrédients essentiels de cet art merveilleux qu'est la musique.