[Théorie Synthèse]-«FILTER» Enveloppes ( Tuto 2 )

Tutoriel initialement proposé ici sur Reason France où Franco La Muerte agit en tant que coadministrateur.

Si vous n’avez aucune idée de ce que peuvent représenter les enveloppes sonores sur un synthétiseur, il serait très fortement conseillé de faire la lecture du Tuto 1 en premier lieu :

[Théorie Synthèse]-«AMP» Enveloppes ( Tuto 1 )

Comme dans le premier Tuto j’explique en détail les 4 éléments des enveloppes à savoir « ADSR » ( Attack-Decay-Sustain-Release ), je ne les expliquerai donc pas à nouveau ici dans leurs moindres détails. Je tâcherai cependant de vous montrer comment l’enveloppe peut venir influencer la fréquence d’un filtre, en occurrence du Filter 1 du Subtractor. Tout ça encore une fois à l’aide d’exemples visuels, d’exemples sonores, de courbes d’ondes, d’extraits du manuel de Reason ainsi que d’une session RNS qui saura reproduire tous les exemples qui seront étudiés ici.

Tout d’abord puisqu’il sera question du « Filter Envelope », il serait très important que vous puissiez avoir au moins une petite idée de ce qu’un filtre de synthétiseur peut être. Si vous n’avez pas la moindre idée, je vous encourage fortement à faire la lecture des pages 121 à 123 du mode d’emploi du manuel complet de Reason. Vous pouvez d’ailleurs télécharger le manuel ( en français ) sur le site : http://www.propellerheads.se/

Après avoir fait la lecture des pages 121 à 123 sur la nature des filtres, abordons maintenant ce qui nous intéressera ici soit l’enveloppe de filtre. J’utiliserai ici le module « Filter Envelope » du Subtractor. Faisons donc la lecture de ce que nous apprend le manuel à propos du Filter Envelope justement :



On notera ici que dans mes exemples le potentiomètre « Amt » sera ouvert à 50. De plus, tous mes exemples seront montrés sans utiliser la touche d’inversion de l’enveloppe de filtre. Libre à vous de l’activer après avoir lu le tuto. Contrairement au Tuto 1 où l’enveloppe venait influencer l’amplitude du son ou son volume, nous verrons ici comment l’enveloppe peut venir influencer la fréquence du filtre. Chaque exemple aura donc à peu près toujours la même intensité sonore. La seule différence entre ces derniers résidera dans la nature du filtrage que l’enveloppe viendra créer sur le son.

À l’instar du précédent Tuto, je décortiquerai chaque exemple pas à pas. Mais avant toute chose, voici la session RNS qui vous permettra de suivre encore mieux tous les exemples qui seront étudiés. Téléchargez le RNS sans crainte :

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Certains de mes exemples mp3 utilisent un filtre ( filter 1 ) ouvert à la valeur 80 et d'autres à la valeur 65. La plupart utilisent un filtre à la valeur 70 par défaut comme dans le RNS. J'indique ceci simplement pour que vous ne soyez pas étonné d'entendre de subtiles différences entre les exemples du RNS et mes exemples mp3. Du reste, ça ne change absolument en rien la pertinence du RNS et/ou de mes mp3.

Comme nous l’avons vu dans le précédent Tuto, si toutes les composantes de l’enveloppe sont à 0 il ne se produira strictement rien. C’est la raison pour laquelle je débuterai ici avec un premier exemple présentant l’Attack du Filter Envelope déjà poussée à un certain niveau.

Les données MIDI des exemples 1 à 6 seront des rondes à 30 BPM :





L'attaque ( A-Attack ) Filter Envelope



EXEMPLE 1 ( mesure 1 )

( A=65----D=0----S=0----R=0 )

Exemple audio :

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Comme on le sait maintenant, plus le niveau d’attaque d’une enveloppe sera élevé, plus cette attaque mettra du temps à atteindre son intensité maximale. Ici l’attaque de l’enveloppe de filtre est poussée à la valeur 65. Comme nous pouvons entendre, cela fait en sorte que le niveau du filtre atteint son intensité maximale autour de la seconde 0.5 comme nous le montre la courbe d’onde. De plus, l’ouverture du filtre entre le début et la seconde 0.5 se fait progressivement. Voyons maintenant justement la progression de l’ouverture du filtre si l’attaque de l’enveloppe du filtre est poussée à une valeur supérieure.


EXEMPLE 2 ( mesure 2 )

( A=100----D=0----S=0----R=0 )

Exemple audio :

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C’est ici au fond exactement le même principe que dans l’exemple 1, seulement comme le niveau d’attaque est poussé à la valeur 100, l’ouverture du filtre prend plus de temps à atteindre sa valeur maximale, soit un peu moins de 7 secondes. Dans les deux exemples, on entend cependant le filtre couper immédiatement après que l’attaque l’ait fait monter à sa valeur maximale. Pourquoi ? Simplement parce qu’il n’y a pas de Déclin ou de Sustain pour soutenir l’ouverture du filtre une fois qu’il a atteint son intensité maximale. Le principe est exactement le même que dans le Tuto 1 ( sur l’enveloppe d’amplitude ), seulement au lieu de s’appliquer au volume du son, l’enveloppe de filtre s’applique maintenant au niveau d’ouverture du filtre simplement.
Vous vous sentez d’attaque maintenant ? Héhé ! Passons au déclin !



Le Déclin ( D-Decay ) Filter Envelope



EXEMPLE 3 ( mesure 3 )

( A=0----D=65----S=0----R=0 )

Exemple audio :

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L’attaque étant à 0, l’ouverture du filtre atteint son intensité maximale immédiatement, dès le déclenchement de l’événement MIDI. Maintenant, le déclin poussé à la valeur 65 fait décliner le filtre progressivement jusqu’à atteindre ( vers la seconde 1.5 ) le niveau de filtre que j’utilise par défaut dans mon exemple. Voyons ce qui se passe maintenant si on pousse le niveau de déclin plus à fond.



EXEMPLE 4 ( mesure 4 )

( A=0----D=90----S=0----R=0 )

Exemple audio :

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Le déclin poussé à la valeur 90 fait décliner l’enveloppe du filtre plus doucement si bien que ce déclin dure environ 6 secondes comparativement à 1.5 seconde pour l’exemple 3. Nous avons vu dans le premier tuto que si le déclin est poussé à sa valeur maximale ( 127 ) cela revient à produire « l’effet » d’un sustain poussé à fond. Je passerai donc par-dessus cette démonstration ici puisqu’il y aura plus loin dans le tuto l’exemple du sustain poussé à fond. Passons donc justement au sustain !



Le Sustain ( S-Sustain ) Filter Envelope



EXEMPLE 5 ( mesure 5 )

( A=0----D=0----S=75----R=0 )

Exemple audio :

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Le sustain placé ici à la valeur de 75 sans l’apport du déclin soutient le son à une valeur X de l’ouverture du filtre et ce immédiatement après l’attaque. L’ouverture du filtre est soutenue ( sustain ) à cette valeur pour toute la mesure sans variation. Et si on poussait le Sustain à bout maintenant ?


EXEMPLE 6 ( mesure 6 )

( A=0----D=0----S=127----R=0 )

Exemple audio :

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Dans le Tuto 1 à propos du Sustain poussé à fond sur l’enveloppe d’amplitude on apprend ceci :

Citation :

Voilà on comprend ici que si le sustain est poussé à bout de cette manière, le son ne déclinera pas, et l’intensité sonore maximale sera atteinte immédiatement après l’attaque.

Ici c’est le même principe. Comme le sustain est poussé à fond, le filtre atteint immédiatement sa valeur maximale après l’attaque et demeure pleinement ouvert pour le reste de la mesure. Comme je le soulignais à l’exemple 4, si le déclin était poussé à fond alors que les autres paramètres seraient fixés à 0, cela aurait exactement le même impact sonore que dans cet exemple-ci. Abordons maintenant le dernier paramètre !


Le rétablissement ou relâchement ( R-Release )


Pour que l’on puisse bien entendre l’effet du Release sur l’enveloppe de filtre, quelques conditions s’imposent. Premièrement il faut avoir des données MIDI qui permettront de faire entendre le Release dans les espaces vides :



( Ces données MIDI s’appliqueront aux exemples 7 à 9 )

Ensuite, il serait inutile de trifouiller le Release de l’enveloppe de filtre si le Release de l’enveloppe d’amplitude n’était pas ouvert aussi. Voyons tout ça dans les prochains exemples.

EXEMPLE 7 ( mesure 7 )

( Filter Envelope = (( A=0----D=80----S=0----R=60 ))---- Amp Envelope (( A=0----D=127----S=0----R=65 )) )

Exemple audio :

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Dans cet exemple le Decay ( en rouge ) représente exactement la longueur temporelle des données MIDI. Le Release ( en jaune ) se fait sentir, pour sa part, entre les données MIDI, dans les trous donc.

Comme le déclin de l’enveloppe du filtre est fixé à la valeur de 80 cela a pour effet de faire entendre une légère baisse de la fréquence du filtre. On le remarque d’ailleurs par la courbe d’onde. On voit bien que la zone rouge va en déclinant légèrement. Ensuite le Release de l’enveloppe du filtre prend la relève. On entend bien dans cette zone jaune non seulement le son décroître dû au Release de l’enveloppe d’amplitude mais on entend aussi la fréquence du filtre se fermer un peu progressivement. C’est précisément parce que le Release de l’enveloppe du filtre est poussé que l’on entend ce dégradé de filtre dans le Release. Les cercles gris me serviront à expliquer quelque chose en relation avec l’exemple qui va suivre. Voyons justement maintenant le même exemple avec les mêmes réglages avec pour seule différence le niveau de Release de l’enveloppe du filtre ramené à 0.


EXEMPLE 8

( Filter Envelope = (( A=0----D=80----S=0----R=0 ))---- Amp Envelope (( A=0----D=127----S=0----R=65 )) )

Exemple audio :

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J’aimerais maintenant porter votre attention sur ce qui se passe entre le Decay et le Release des exemples 7 et 8 afin que vous compreniez mieux l’impacte du release de l’enveloppe de filtre. Dans l’exemple 7 on voit bien que le relâchement du son est fluide. Après avoir entendu le Decay du filtre, nous continuons à entendre le filtre se fermer progressivement. Pourquoi ? Parce que le niveau du Release de l’enveloppe du filtre est ouvert. En opposition, l’exemple 8 fait entendre le même truc, mais avec le Release de l’enveloppe du filtre complètement fermé. Ceci a pour effet de couper radicalement le relâchement du filtre DANS le Release de l’enveloppe d’amplitude. J’ai encerclé de petits cercles gris les zones de coupures qui représentent bien ce que j’explique ici. Pour terminer, voici simplement un exemple qui fait entendre un Release de l’enveloppe poussée à une valeur supérieure à l’exemple 7.


EXEMPLE 9 ( mesure 9 )

( Filter Envelope = (( A=0----D=80----S=0----R=95 ))---- Amp Envelope (( A=0----D=127----S=0----R=65 )) )

Exemple audio :

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Comme le Release de l’enveloppe du filtre est ici poussé à 95 on entend bien que la traînée du Release fait entendre un filtre plus ouvert comparativement à l’exemple 7. Voyons maintenant comment le sustain peut venir s’accoupler au déclin.



EXEMPLE 10 ( mesure 10 )

( A=0----D=85----S=85----R=0 )

Exemple audio :

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Dans cet exemple on peut entendre le déclin de l’enveloppe du filtre jusqu’à la seconde 4. Au début du son, étant donné que l’attaque est réglée à 0, le filtre se fait entendre avec son ouverture maximale. Il commence à décroître aussitôt pour allez se stabiliser à une valeur un peu supérieure à la fréquence de coupure du filtre par défaut et ce grâce au sustain de l’enveloppe du filtre qui arrive peu après la seconde 4. Du moment que le sustain entre en jeu, le filtre cesse de se fermer et conserve son ouverture stable jusqu’à la fin. Voyons ce qui se passe maintenant avec le même exemple mais en plaçant le Sustain à 0.



EXEMPLE 11 ( mesure 11 )

( A=0----D=85----S=0----R=0 )

Exemple audio :

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Le déclin de l’enveloppe du filtre poussé à 85 dure environ 6.5 secondes. On entend bien le filtre ouvert au début puis se refermant progressivement. Le filtre vient se stabiliser après la seconde 6.5. La courbe d’onde indique un « sustain » jusqu’à la fin. Comment peut-on parler de sustain si le sustain de l’enveloppe du filtre est précisément à 0 ? Il faut comprendre qu’au moment au le déclin ( 85 ) de l’enveloppe du filtre termine sa course, c’est le déclin de l’enveloppe d’amplitude qui prend la « relève ». Comme ce dernier est fixé à sa valeur maximale ( 127 ) il agit donc comme un sustain de volume sonore. De plus contrairement à l’exemple 10, ici il n’y a pas de sustain de l’enveloppe du filtre ce qui fait que le déclin du filtre vient tout simplement « mourir » sur la fréquence de coupure du filtre par défaut. Voyons maintenant un exemple qui met en pratique les 3 composantes de l’enveloppe du filtre.


EXEMPLE 12 ( mesure 12 )

Pour cet exemple la donnée MIDI sera la suivante :



Un temps pour faire entendre les paramètres Attack et Decay et un temps vide pour le Release, ceci se répétant ensuite sur les temps 3 et 4.

( Filter Envelope = (( A=80----D=65----S=0----R=65 ))---- Amp Envelope (( A=0----D=127----S=0----R=65 )) )

Exemple audio :

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L’attaque de l’enveloppe du filtre étant poussée ici à 80 fait entendre une ouverture croissante du filtre et ce, de façon progressive. Lorsque le filtre atteint son intensité maximale, il commence à décroître un peu par le déclin poussé à 65. Ensuite au moment où la donnée MIDI arrête, le Release prend la relève. On entend le filtre se fermer progressivement au moment où il n’y a plus de donnée MIDI pour ponctuer le son. Pour que le Release de l’enveloppe du filtre puisse se faire entendre, il ne faut pas oublier de pousser le Release de l’enveloppe d’amplitude aussi. Autrement dit, si le Release de l’enveloppe d’amplitude n’est pas actif, il sera inutile de jouer avec le niveau de Release de tout autre enveloppe. Maintenant, examinons comment la vélocité peut venir influencer l’enveloppe du filtre.

L’exemple qui va suivre montrera comment la vélocité ( l’intensité avec laquelle on vient appuyer sur les touches du clavier ) peut carrément remplacer le niveau du « Filter Env amount » fixé depuis le début à la valeur 50.



EXEMPLE 13 ( mesure 13 )

( A=0----D=65----S=0----R=0 ) ( Amt=0----Filter Env Velocity Amount = 35 )

Exemple audio :

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Dans cet exemple, l’intensité avec laquelle l’enveloppe du filtre se fait sentir est proportionnelle à la vélocité avec laquelle les notes sont jouées. Comme on peut le voir sur la photo de la session RNS, les 4 données MIDI sont à des vélocités différentes. Plus la vélocité est forte, plus l’enveloppe du filtre se fait sentir. Pour ce faire, il faut premièrement ramener le niveau de l’enveloppe du filtre à 0 ( Filter Env Amt ) et il faut pousser un peu le potard F. Env. ( Filter Env. Vel. Amount ) dans la zone de « Velocity ». Plus ce potard sera poussé, plus l’enveloppe du filtre sera sensible à la vélocité. Dans cette zone « Velocity » on voit d’autres potards de cet ordre. Par exemple, le potard « Amp » de cette zone permettra par la vélocité de contrôler le niveau sur l’enveloppe d’amplitude précédemment étudié dans le Tuto 1. Voyons maintenant un dernier exemple qui mettra en scène l’interaction des enveloppes de filtre et d’amplitude.


EXEMPLE 14 ( mesure 14 )

( Filter Env----A=72----D=56----S=0----R=59 ) ( Amp Env----A=35----D=127----S=0----R=51 )

Exemple audio :

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Ce qui est en couleur dans la courbe d’onde est exactement l’évolution temporelle des trois paramètres actifs pour ce réglage. Une attaque relativement longue ( bleu ). Un court déclin ( rouge ) et le release ( jaune ). On remarquera un phénomène important. Lorsque la donnée MIDI cesse avant même que l’attaque ait atteint complètement son intensité maximale, le release se fait immédiatement entendre. C’est la raison pour laquelle la dernière note ( assez longue ) fait entendre pleinement les 3 composantes « Attack-Decay-Release ». Les notes précédentes n’étant pas assez longues ne permettent pas de faire entendre à sa pleine valeur le réglage des enveloppes de filtre et d’amplitude.

On notera aussi que si dans mes exemples j’ai utilisé un filtre basse bas ( Low Pass Filter ), il sera tout à fait possible d’utiliser les 4 autres types de filtrages que le Subtractor propose. De même on pourra à loisir aussi ajouter un peu de résonance ( res ) au filtre.

Voilà !

Bonne synthèse sonore à tous !

Bien à vous

Franco La Muerte

Vous pouvez poursuivre l’étude de l’enveloppe maintenant appliquée à une source de modulation dans le dernier tuto traitant des enveloppes.

[Théorie Synthèse]-«MOD» Enveloppes ( Tuto 3 )