Vocoder

Le vocoder ou vocodeur est un système électronique de traitement du signal sonore. Son nom, contraction de voice coder, a été francisé en «vocodeur».



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Traitement de la parole - Instrument de musique électronique

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  • Wikipedia me dit "Le vocoder ou vocodeur est la contraction de voice coder, codeur de voix en anglais, il a été francisé en vocodeur.... A mon sens, le vocoder est actif lorsque le monitor est en position off. J'avoue ne pas avoir trop... (source : skytopic)
  • ... Pour démarrer la semaine, le vocoder est à l'honneur.... de voice coder («codeur de voix» en anglais), a été francisé en «vocodeur».... (source : ohmwork.canalblog)

Le vocoder ou vocodeur est un système électronique de traitement du signal sonore. Son nom, contraction de voice coder («codeur de voix» en anglais), a été francisé en «vocodeur». Il analyse les principales composantes spectrales de la voix (ou d'un autre son) et produit un son synthétique à partir du résultat de cette analyse.

Histoire

Le vocoder a été imaginé par Homer Dudley, ingénieur aux Bell Laboratories, afin d'assurer une transmission efficace de la voix dans le cadre du réseau téléphonique américain en 1939. Développé alors sous le nom de voder (Voice Operating DEmonstratoR), il fut présenté à l'exposition universelle de New York la même année. S'ensuivra une version perfectionnée en 1940, le vocoder. Au premier abord, le vocodeur eut peu de succès, car il donnait à la voix une texture plutôt robotique. Il fut cependant utilisé par l'armée US dans le premier dispositif de communication numérique SIGSALY qui permettait surtout à Franklin Roosevelt et Winston Churchill de communiquer par-delà l'océan durant la Deuxième Guerre mondiale. En 1945 il est signalé par Vannevar Bush dans un article célèbre de As we may think qui introduisait la notion de World Wide Web (Memex). En 1948, il en fera une démonstration aux studios de la WDR pour Werner Meyer-Eppler, directeur de l'Institut de phonétique à l'université de Bonn. Ce dernier était fasciné par le synthétiseur vocal et a employé ce premier vocodeur comme base pour ses écrits qui sont rapidement devenus la bible du mouvement allemand d'Electronische Musik. Ainsi le vocodeur était prêt pour être adopté comme instrument.

Technique

Le vocodeur de Dudley découpait la voix en 12 bandes de fréquences dont il mesurait l'amplitude. Ce sont ces cœfficients qui étaient envoyés sur le câble téléphonique. De l'autre côté en sommant les 12 fréquences pondérées des chiffres mesurés on obtenait quelque chose d'identique au message d'origine. Ce procédé économise près de 90% de bande passante. En effet, le signal audio associé à la voix couvre sur les fréquences de 400 à 3400 Hz, soit une bande passante de 3000 Hz. En décomposant son spectre en une douzaine de sous-bandes de fréquences d'intensités différentes nettement moins large, on peut n'utiliser que 300 Hz de largeur de bande totale.

La technique originale de "voicecoder" est toujours utilisée en musique avec certains termes normalisés. Deux signaux, le porteur et le modulateur sont passés dans une banque de filtres passe-bande. L'amplitude du modulateur est mesurée via un «suiveur d'enveloppe». Les deux signaux sont ensuite modulés (multipliés) pour que l'enveloppe mesurée sur le modulateur soit appliquée au porteur. De cette manière les caractéristiques d'amplitude d'une voix peuvent être appliquées à un son de synthétiseur via un circuit parallèle de (Passe bande) * (Passe bande+suiveur d'amplitude)

Plus ce circuit est reproduit en parallèle, plus la resynthèse du modulateur (la voix fréquemment) sera précise. La technique de vocodage peut être aussi nommée «synthèse croisée».

Certains vocodeurs permettent aussi de déplacer les fréquences du signal formant, de sorte que la voix devient complètement déformée et méconnaissable. Cette technique est par exemple utilisée pour rendre anonyme un locuteur à la télévision.

Notez qu'il ne faut pas confondre Vocoder et SVP (super vocoder de phase Cooley/Tuckey) qui n'utilise absolument pas la technique de croisement de banque de filtres BP, mais d'autres techniques complexes d'analyse d'échantillons basées sur la FFT (décomposition en sinusoïde).

Application musicale

Après les années 1940, le vocodeur n'a eu que peu d'applications : seuls certains studios comme ceux de la BBC en utilisaient pour proposer des sons spécifiques. Mais ce sont les musiciens des années 1970 qui vont se l'approprier, grâce à la maison EMS qui fabriqua un vocodeur aux dimensions et prix raisonnables. Parmi eux Kraftwerk, dont quasiment l'ensemble des compositions sont agrémentées de voix vocodées. Mais également Daft Punk, Cynic, Herbie Hancock, Frank Zappa, Giorgio Moroder, Electric Light Orchestra, Matthias Jabs des Scorpions, Stevie Wonder et son épouse Syreeta, Midnight Star, Afrika Bambaataa, Pink Floyd, Laurie Anderson ou Jœ Zawinul. Neil Young surprendra notablement ses fans en sortant à l'aube des années 1980 un album inhabituel, Trans, où la moitié des titres sont chantés à travers un vocoder. Le vocodeur est aussi caractéristique du rap de style westcoast (des artistes comme Nate Dogg et Teddy Riley l'ont utilisé). Frank Farian a produit avec le fameux Vocoder de Sennheiser (25.000 DM à l'époque) Boney M. et après Milli Vanilli. Boney M. a été produit (et chanté) par lui-même en utilisant le timbre des africains.

Plus il y a peu de temps, à la fin des années 1990 et dans les années 2000, le vocodeur reprit de la popularité grâce à certaines compositions de Madonna, Kid Rock, Daft Punk, Air, Marboss, Cascada, etc.

Fichier :Talkbox. jpg
TalkBox

Le chanteur Roger Troutman du groupe de funk Zapp, par contre, utilisait la talkbox, un appareil différent du vocodeur — fréquemment assimilé à tort — qui sert à moduler un son de guitare ou de synthétiseur avec la bouche, au travers d'un tube. Ne pas confondre Vocoder et Talkbox avec l'Auto-Tune, qui est un système de correction des fausses notes de la voix, et qui robotise moins la voix (exemple : T-Pain, Lil Wayne).

Ainsi, le vocodeur est connu aujourd'hui plus comme un instrument (ou plutôt un effet) de création musicale ou sonore que comme un moyen de communication.

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La version présentée ici à été extraite depuis cette source le 07/04/2010.
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