Contrôle t-on le son par la nature des attaques ?

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JPS1827
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Re: Contrôle t-on le son par la nature des attaques ?

Message par JPS1827 » jeu. 08 nov., 2018 11:17

Merci d'avoir rappelé cet article (que je devais d'ailleurs traduire sans l'avoir jamais fait finalement) et qui est une précieuse base de réflexion. Il est finalement assez étonnant que la question posée n'ait pas encore reçu de réponse claire
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leLama
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Re: Contrôle t-on le son par la nature des attaques ?

Message par leLama » jeu. 08 nov., 2018 20:00

JPS1827 a écrit :
mer. 07 nov., 2018 23:53
un manche de marteau étant une structure plutôt rigide
Bonsoir JPS,
Les faibles deformations d'un objet apparamment totalement rigide stockent en realite pas mal d'energie. Quelques ordres de grandeur : un velo "bas de gamme" depense au moins 30% de plus d'energie qu'un velo honnete dans les deformations du cadre et des roues. Une bille qui rebondit sur un sol dur a son rebond qui fait environ la moitié de la hauteur initiale. Donc environ la moitie de l'energie cinetique de la bille a ete perdue dans les deformations de la bille et du sol pourtant apparamment indeformables.

Contrairement a un velo, un manche de marteau de piano n'est pas concu pour minimiser les pertes d'energie (pas de tube creux, pas de maximisation des diametres ... ) donc il devrait perdre davantage d'energie qu'un velo bas de gamme dans les deformations. Je m'atends donc que en en jeu forte, plusieurs dizaines de pourcent de l'enegie communiquee par le doigt du pianiste soit en fait stocké sous forme d'energie de deformation plutot que comme energie cinetique. Pour le jeu pp en revanche, je veux bien croire que les deformations doivent etre petites voire negligeables au niveau des ordres de grandeur.
il faudrait expliciter de façon plus détaillée pour quelle raison la forme du manche du marteau dépendrait de l'accélération du doigt
Ca me parait plus ou moins clair. Peut etre que je vais dire des choses evidentes ( ou fausses ;) ), mais voici comment je vois les choses. La deformation du marteau est en fait un mouvement plutot qu'une forme. Comme quand on frappe dans l'eau du bain, il y a des vagues de deformation causées par un choc sur un objet solide. Si on pouvait zoomer enormement sur le marteau du piano on verrait les vagues de deformation. Ces vagues de deformations rebondissent quand on arrive au bord de l'objet comme la vague du bain rebondit sur le bord de la baignoire.

Quand le doigt du pianiste commence a appuyer sur la touche, ce mouvement est transmis au marteau qui subit une deformation et déclanche une premiere vague. En milieu de touche, le doigt continue a appuyer sur le marteau via la touche. Cela crée une nouvelle vague de deformations qui vient se mélanger aux vagues precedentes. A chaque instant, la force de la nouvelle vague depend de l'appui du pianiste sur la touche. La deformation totale du marteau a l'issue du mouvement est une vague qui est l'accumulation de toutes les vaguelettes qui se sont accumulées lors de l'appui du pianiste sur la touche.

Je ne connais pas les details des calculs derriere, mais je crois que les personnes qui travaillent en mecanique des milieux continus sont capables de faire des modeles et de calculer toutes ces vagues de deformations par des methodes d'elements finis.

il faudrait expliciter de façon plus détaillée pour quelle raison le son émis dépendrait de la forme du manche du marteau
On a notre marteau qui est traversé par des vagues de deformations qui vient frapper la corde. Au moment ou le marteau entre avec la corde, ces deformations sont transmises a la corde. La corde hérite donc naturellement d'une partie des deformations du marteau. Ce sera ensuite transmis a la table d'harmonie, puis a l'air sous forme de son.
(c'est ce que j'entendais en parlant d'une sorte de "mémoire du profil d'accélération du marteau"). Nous n'avions pas trouvé d'expérience concluante sur ce point.
Je ne saisis pas bien le type d'experience attendu. J'imagine qu'on peut ntroduire le profil d'acceleration du doigt et calculer le son qui en resulte par des simulations numeriques, a la maniere de ce qui est fait dans la these de Juliette Chabassier.

Par ailleurs tout le monde s'accorde à dire qu'on ne peut modifier le son après que le marteau a frappé la corde, ce qui va avec l'hypothèse que les pianistes qui donnent l'impression d'avoir une sonorité soutenue avec un "son qui dure longtemps" (expression entendue sur France-Musique) sont de plus grands maîtres de l'illusion que d'autres, mais qu'on ne peut pas leur prêter d'autres pouvoirs sur le son du piano lui-même…
Merci pour cette remarque interessante, je ne connaissais pas ce point de vue. Ca ne me parait pas totalement farfelu. On peut faire l'analogie avec une raquette de tennis ( manche de marteau = manche de la raquette, balle=tête du marteau, main qui actionne le manche = baton d'echappement qui pousse le manche, vitesse de la balle=vitesse de la tete de marteau). Au tennis, on sent tres bien la deformation de la raquette au contact de la balle et il faut se coordonner par rapport a cette sensation. Quand la raquette et les cordes se detendent dans l'autre sens a la fin de la deformation initiale, c'est a ce moment la que notre effort est le plus productf et que l'energie deployée est la plus grande. Sans cette coordination et ces sensations d'elasticité de la raquette, la balle n'avance pas, même si on frappe tres fort. Ca me semble similaire au piano, j'ai l'impression d'appuyer de plus en plus fort vers le fond de touche, apres le retour d'elasticité.

J'imagine que les pianistes sentent plus ou moins bien cette elasticité du manche du marteau, même s'ils ne le font pas forcément consciemment ni ne le formulent en ces termes. Ceux et celles qui les meilleures sensations de cette elasticité transmettent davantage d'energie a la tête de marteau. Pour ceux et celles qui le sentent moins bien, il pourrait y avoir davantage d'energie de deformation dans le marteau et moins d'energie cinetique, donc un point d'impact corde-marteau moins bien localisé et davantage de dissipation d'energie. Je ne dis pas que c'est le cas, hein. Je dis simplement que l'hypothese de differentes longueurs de son ne me parait pas totalement exclue.

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Re: Contrôle t-on le son par la nature des attaques ?

Message par floyer » jeu. 08 nov., 2018 20:17

Une autre approche que les éléments finis consiste à considérer les modes de vibration, en calculer certains, négliger les autres et superposer le tout. L’article que j’ai pointé fait le croquis de deux modes de vibration.

Après, il faut voir les fréquences de ces modes. Inférieur à l’inverse du temps de contact, il peuvent impliquer une force supérieure qui accélère la transmission de l’énergie ou inférieure selon la phase, lors du contact. Avec une fréquence supérieure (prendre comme ordre de grandeur), on aurait une solicitation alternée de la corde pendant un laps de temps, qui pourrait être transmis à la corde de manière particulière.

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Re: Contrôle t-on le son par la nature des attaques ?

Message par floyer » jeu. 08 nov., 2018 21:20

Je rappelle la vidéo que j'avais vue postée p5 :

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Re: Contrôle t-on le son par la nature des attaques ?

Message par piano bien tempéré » jeu. 08 nov., 2018 22:41

Donc en définitive tout repose sur la préparation du piano ... Accord et Harmo :wink: Les changements de vitesse des marteaux induits par les variations de toucher sera audible à condition que les marteaux aient été bien piqués ! Sinon "encéphalogramme" plat ... Et le pianiste aura beau faire toutes les singeries possible sur son clavier , il ne se passera pas grand'chose ...

De plus la façon dont le pianiste manoeuvre la pédale forté aura son importance ! Nerveusement ou docilement à l'aller comme au retour avec de petites variations de synchronisme doigts-pied . Certains pianiste se libèrent automatiquement des variations de réglage d'un piano à l'autre et s'adaptent très rapidement , d'autres ont des automatismes plus bornés et si le réglage de la pédale différe trop de ce qu'il ont comme habitude il joueront "mal " avec des sons comme réduits , étouffés ...
Modifié en dernier par piano bien tempéré le jeu. 08 nov., 2018 23:07, modifié 2 fois.

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Re: Contrôle t-on le son par la nature des attaques ?

Message par coignet » jeu. 08 nov., 2018 22:44

Connaissez-vous cette vidéo d'une mécanique au ralenti ?


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Re: Contrôle t-on le son par la nature des attaques ?

Message par piano bien tempéré » jeu. 08 nov., 2018 22:49

Qui illustre aussi les variations du point de frappe suivant la force : le marteau et son manche ne se déforment pas tout le temps pareil . Mais là tout dépend encore de la préparation et de la souplesse des manches . qui peut s'ajuster dans une certaines mesure ...

Certains préparateurs ne poncent pas les marteaux trop fins pour qu'ils accrochent à la corde (sens avant-arrière) . D'autres collophanent même les cordes par le dessous pour être sûrs de l'accrochage

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Re: Contrôle t-on le son par la nature des attaques ?

Message par leLama » jeu. 08 nov., 2018 23:29

coignet a écrit :
jeu. 08 nov., 2018 22:44
Connaissez-vous cette vidéo d'une mécanique au ralenti ?
Super interessant. Merci ! =D> En mettant au ralenti ce ralenti on voit que la tete du marteau est en retard sur le manche au debut du mouvement ( vers 4s ) puis que le marteau frappe les cordes quand la tete de marteau est légerement en avance sur le manche, quand l'energie cinetique de la tete de marteau est la plus grande. Ca ne peut pas etre le fruit du hasard ! Le ou la pianiste n'en a probablement pas conscience, mais a utilisé au mieux l'elasticité du manche de marteau. On pouvait s'en douter, mais le voir en video, c'est bluffant.

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Re: Contrôle t-on le son par la nature des attaques ?

Message par JPS1827 » jeu. 08 nov., 2018 23:54

Merci pour ces réponses très intéressantes et cette vidéo de ralenti. Selon ce qu'explique leLama, les différences de "timbres" pourraient être liées à de minimes modifications de l'importance de la déformation du manche du marteau en fonction du mouvement du doigt, différences peu visibles en terme de mouvement, mais ayant une conséquence assez importante en terme d'énergie transmise. Je vais me replonger dans l'article "The acoustics of the piano"
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Re: Contrôle t-on le son par la nature des attaques ?

Message par piano bien tempéré » ven. 09 nov., 2018 0:14

leLama a écrit :
jeu. 08 nov., 2018 23:29
Ca ne peut pas etre le fruit du hasard !
Simple illustration en temps réel des lois de la mécanique ! ... :mrgreen: Inertie , énergie cinétique , flexion

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Re: Contrôle t-on le son par la nature des attaques ?

Message par BluePhoenix05 » ven. 09 nov., 2018 10:45

JPS1827 a écrit :
mer. 07 nov., 2018 23:53
Par ailleurs tout le monde s'accorde à dire qu'on ne peut modifier le son après que le marteau a frappé la corde,
J'observe qu'on le peut, ou plutôt, reformulons-le plus précisément, que la façon de bouger après que la touche soit enfoncée influe grandement sur l'évolution du son perçue. Mais comme l'intention de bouger après l'attaque peut pré-exister avant celle-ci, cela rend difficile d'élaborer un protocole d'étude. Quoique dans une moindre mesure, décider après l'attaque d'effectuer un mouvement puisse quand même modifier l'évolution du son après l'attaque, dans ma perception. Lelama, quel type d'explication pourrait-t-on envisager?

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Re: Contrôle t-on le son par la nature des attaques ?

Message par Okay » ven. 09 nov., 2018 12:15

piano bien tempéré a écrit :
jeu. 08 nov., 2018 22:41
Donc en définitive tout repose sur la préparation du piano ... Accord et Harmo :wink: Les changements de vitesse des marteaux induits par les variations de toucher sera audible à condition que les marteaux aient été bien piqués ! Sinon "encéphalogramme" plat ... Et le pianiste aura beau faire toutes les singeries possible sur son clavier , il ne se passera pas grand'chose ...
Ce qui semble confirmer qu'un piano dont les marteaux sont durs (par exemple très neufs) est beaucoup plus difficile a contrôler rien que sur la dynamique...
Cependant, ce qui me semble moins intuitif, c'est qu'un tel marteau qui n'a pas été bien piqué devrait donc transmettre plus de vibrations et de déformation au manche (la tête de marteau dissipant moins d’énergie de la collision, pour en transmettre davantage au manche). Ce qui pourrait dire qu'on pourrait paradoxalement davantage varier le timbre que la dynamique #-o

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Re: Contrôle t-on le son par la nature des attaques ?

Message par floyer » ven. 09 nov., 2018 13:16

Oui, mais une tête de marteau plus dure implique un contact plus bref, donc potentiellement moins de latitude à faire varier le timbre. Je pense qu’il est difficile de se fier à l’intuition.

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Re: Contrôle t-on le son par la nature des attaques ?

Message par Okay » ven. 09 nov., 2018 14:03

Ça ferait tout aussi sens...

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Re: Contrôle t-on le son par la nature des attaques ?

Message par Okay » ven. 09 nov., 2018 14:52

BluePhoenix05 a écrit :
ven. 09 nov., 2018 10:45
JPS1827 a écrit :
mer. 07 nov., 2018 23:53
Par ailleurs tout le monde s'accorde à dire qu'on ne peut modifier le son après que le marteau a frappé la corde,
Quoique dans une moindre mesure, décider après l'attaque d'effectuer un mouvement puisse quand même modifier l'évolution du son après l'attaque, dans ma perception.
Ca me parait une totale impossibilité. Mais comme je doute que tu affirmes qu'on puisse modifier le son après l'impact du marteau sur la corde (hors étouffoirs et pédales évidemment), je présume que je n'ai pas identifié le phénomène que tu évoques.

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Re: Contrôle t-on le son par la nature des attaques ?

Message par piano bien tempéré » ven. 09 nov., 2018 19:38

Ce genre d'argumentaire auraient fait crouler de rire Henri Bouasse éminent physicien devant l'éternel ... une fois que le marteau est échappé on ne contrôle plus rien ! ... il ne reste que les pédales et le lâcher d'étouffoir ...

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Re: Contrôle t-on le son par la nature des attaques ?

Message par leLama » ven. 09 nov., 2018 19:59

Je passe définitivement dans le camp de ceux qui pensent qu'on peut contrôler le timbre en fonction de l'attaque suite a la video de la mecanique postee par Coignet et a ce qu'elle m'evoque en termes de sensations kinesthesiques.

Premiere possibiilté d'attaque, pour avoir un timbre clair et ouvert. Appuyer doucement au contact de la touche, retarder l'effort de poussée, puis quand on déclanche, pousser tres franchement et tres fort, et finir en accompagant du bout des doigts en fond de touche. Cela doit correspondre plus ou moins a la video de la mecanique.

Deuxieme possibilité, pour avoir un timbre plus mat et plus éteint. Répartir la poussée en commencant a appuyer plus tôt, avec un pic de poussée moins élevé, et finir de même en accompagnant en fond de touche. Cela devrait correspondre si on filmait a une situation ou la tête de marteau est presque en ligne avec le manche, la deformation est moins grande, on utilise moins l'elasticité du manche.

Okay parle quelquefois de projeter le son. Pour moi, ca évoque le cas 1. Il me semble aussi qu'il y a toutes les nuances possibles entre le cas 1 et le cas 2 qui sont les deux extremes.

En termes d'experience a faire pour objectiver, je pense qu'on devrait pouvoir mesurer les deformations sur une video. On devrait aussi pouvoir verifier que si on pose un poids sur une touche, les deformations du marteau ne sont pas aussi bien coordonnées avec la corde que si c'est c'est fait par une personne qui joue tres bien du piano.
BluePhoenix05 a écrit :
ven. 09 nov., 2018 10:45
JPS1827 a écrit :
mer. 07 nov., 2018 23:53
Par ailleurs tout le monde s'accorde à dire qu'on ne peut modifier le son après que le marteau a frappé la corde,
J'observe qu'on le peut, ou plutôt, reformulons-le plus précisément, que la façon de bouger après que la touche soit enfoncée influe grandement sur l'évolution du son perçue.
Je pense que le son change effectivement. mais parce que ton mouvement avant change aussi. Au tennis, penser qu'on frappe plus loin que la balle et prolonger le mouvement de la raquette apres le contact balle raquette permet d'avoir davantage de puissance. Je parierais bien que c'est le meme phenomene dans ton cas. Le mouvement est un tout, et j'imagine qu'en modifiant mentalement ce que tu vas faire apres l'echappement et la frappe de la corde, tu t'organises sans t'en rendre compte differemment avant l'echappement.

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Re: Contrôle t-on le son par la nature des attaques ?

Message par piano bien tempéré » ven. 09 nov., 2018 20:09

Ce ne sont que des équations personnelles dans la préhension du clavier mais qui ne transforment pas le phénomène : variation de la vitesse du marteau ! Dans la vidéo rien ne nous renseigne sur la force utilisée pour la prise de vue ! ... PP , mf , f , ff ? ...

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Re: Contrôle t-on le son par la nature des attaques ?

Message par floyer » ven. 09 nov., 2018 20:10

Mais je pense que la vidéo comparative des touchés avec l’audio est nécessaire. Sans elle on pourrait penser possible que la flexion du marteau ne fait que changer de nuance, comme si l’on jouait plus fort mais pas différement. Ce qui compte est en effet les variations de timbre que l’on entends.

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Re: Contrôle t-on le son par la nature des attaques ?

Message par arg » ven. 09 nov., 2018 20:13

très intéressant et qui semble confirmer l'intuition qu'on peut modifier le son selon la façon dont on touche le piano (avant que le marteau frappe... pas après)
leLama a écrit :
ven. 09 nov., 2018 19:59
j'imagine qu'en modifiant mentalement ce que tu vas faire apres l'echappement et la frappe de la corde, tu t'organises sans t'en rendre compte differemment avant l'echappement
je pense que cela rejoint les connaissances actuelles en neurologie sur la préparation du ouvrent et les modifications cérébrales avant même que le mouvement soit conscient

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