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par Michel TREMOUILLE

♦ Articles paru dans le n° 120 de la Revue Musiques Mécaniques Vivantes de l’AAIMM ♦


Heureux possesseur d’un WEBER Unika et admirateur des arrangements de la Maison WEBER, je souhaitais pouvoir convertir ma collection de rouleaux UNIKA en format MIDI.

L’objectif de ce projet était de réorchestrer ces arrangements sur mes instruments disposant d’une entrée MIDI (orgue AEOLIAN entouré d’un accordéon DECAP, d’un piano ERARD et d’un clavecin fabriqué par David BOINNARD).

Sans être sûr au départ de la qualité musicale du résultat, ma motivation reposait également sur l’exploration d’une nouvelle technique informatique pour moi : la reconnaissance d’image. Comme je l’expliquerai dans la suite de l’article, ce projet m’apportera autant de satisfaction sur le plan technique que de plaisir à écouter le résultat.

Les choix d’orchestration

Petit rappel sur l’instrumentation du WEBER UNIKA : cet orchestrion dispose d’un piano, d’un jeu de 28 flûtes et d’une mandoline ; des fonctions d’expression viennent enrichir le jeu de l’instrument (jalousies, pédales, modulation de la pression d’air pour « nuancer » le jeu du piano, tremolo).

Il est étonnant de constater que cet orchestrion possède relativement peu de dispositifs par rapport à d’autres instruments de musique mécanique, notamment en termes de registres ; c’est justement le talent des arrangeurs qui fait de cet orchestrion probablement l’un des plus apprécié sur le plan musical.

La transposition vers mes instruments MIDI part de 2 évidences :

  • La partition Piano de l’UNIKA jouera sur le piano ERARD
  • La partition Mandoline jouera sur le clavecin

C’est un peu plus compliqué pour les flûtes, l’UNIKA ne disposant que d’un seul registre, l’orgue AEOLIAN en ayant 13 sur le sommier principal et 4 sur le sommier d’écho.

Sans pouvoir utiliser toute la richesse de registration de l’orgue AEOLIAN, je prends le parti d’effectuer une montée/descente des registres AEOLIAN en fonction des ordres de modulation de la pression trouvés sur le rouleau UNIKA. Sur les parties les plus fortes, je rajoute l’accordéon afin de donner plus d’ampleur au jeu.

Le cahier des charges musical posé, « ne reste plus que » la mise en œuvre sur le plan technique.

La reconnaissance d’image

La première étape nécessite de filmer le rouleau en fonctionnement en respectant un certain nombre de contraintes (figure 1) :

  • La caméra doit être fixe
  • Elle doit être parfaitement horizontale
  • En gros plan sur le rouleau avec un éclairage adapté afin de disposer du maximum de contrastes

Avec une définition de l’image en haute qualité (j’ai travaillé en 1280 × 720 à 25 images par secondes)

Figure 1. Un support construit spécifiquement permet de maintenir la caméra en position fixe

La vidéo est alors analysée image par image par un programme informatique qui détecte les bords gauche et droit du rouleau (encadrés par une partie plus sombre) et les trous eux-mêmes plus sombres que le reste du papier.

Le programme crée une flûte de Pan virtuelle (figure 2) qui permet pour chaque trou détecté de lui attribuer une position dans la gamme des 66 trous de l’UNIKA en repérant s’il s’agit d’une note (marque rouge) ou d’une fonction (marque blanche).

Figure 2. Image instantanée en cours de numérisation du rouleau

Figure 3. Extrait du résultat de la détection des trous dans le rouleau

Tout cela marche très bien pour un rouleau neuf mais les choses se compliquent pour les rouleaux anciens qui constituent la quasi-totalité de ma collection.

En effet, un bord abîmé, une déchirure, une tâche sur le rouleau, etc… peut venir perturber cette belle logique.

J’ai donc dû prévoir dans mon programme informatique des fonctions de corrections manuelles permettant, au fur et à mesure de l’analyse, de mettre en pause la vidéo et d’intervenir manuellement sur ces situations. Sauf pour certains rouleaux « vieillissants », je ne suis intervenu que rarement plus d’une dizaine de fois par rouleau pour corriger ces situations. Pour l’anecdote, ceci m’a également permis de réentendre certains très vieux rouleaux qui étaient devenus injouables sur l’UNIKA.

Cette première étape de reconnaissance d’image permet d’établir une description de tous les trous (figure 3) en mémorisant l’horloge MIDI au début du trou (trou ON) et à la fin du trou (trou OFF).

On notera la difficulté technique pour distinguer les répétitions très rapides de notes par rapport aux espaces entre les trous des notes longues prévus par WEBER pour maintenir la solidité du papier.

La génération du fichier MIDI

La seconde étape consiste à rapprocher les événements détectés sur les trous du rouleau de la gamme UNIKA afin de générer un fichier MIDI (figure 4) contenant une piste par instrument de restitution en respectant les règles d’orchestration fixées.

La vitesse constante de défilement du rouleau permet de transposer l’horloge en tempo lors de la création du fichier MIDI.

Après quelques essais et ajustements des règles d’orchestration et d’harmonisation, j’ai le grand plaisir de pouvoir écouter ces magnifiques arrangements dans leur nouvel univers musical.

Vous trouverez sur la chaîne YouTube de l’AAIMM une vidéo illustrant le processus de numérisation d’un rouleau UNIKA tout en écoutant l’interprétation sur l’orgue AEOLIAN

 

Figure 4. Le fichier MIDI résultant avec une piste par instrument

Il ne s’agit pas bien entendu de comparer les 2 interprétations, rien n’égalera jamais le charme de l’UNIKA. Mais, la qualité de l’arrangement initial restant, cette nouvelle orchestration apporte une autre coloration au répertoire de l’UNIKA très agréable à écouter.

La version originale sur WEBER UNIKA se trouve sur la chaîne YouTube de l’AAIMM

 

Un nouvel épisode inattendu : l’extension du projet au répertoire du MAESTO

En parlant de ce projet avec mon ami Matt Jaro (un de nos adhérents américain basé à Washington), il m’apprend qu’il existe un ensemble de fichiers MIDI numérisés à partir de rouleaux WEBER MAESTO.

Matt me met en relation avec Tim WESTMAN qui accepte de m’envoyer la collection de ses fichiers comportant 267 morceaux de musique !!!

Une mine que je m’empresse d’exploiter ; l’étape 1 du projet UNIKA disparaissant, il reste à complètement repenser l’étape 2 en l’adaptant à la gamme du MAESTO.

Les postulats d’orchestrations sont inversés car, contrairement à l’UNIKA, la richesse de registration du MAESTO est importante et il s’agit d’utiliser au mieux tous les registres de l’orgue AEOLIAN.

Après de nombreux essais, je suis amené à faire un certain nombre de compromis afin d’obtenir la meilleure qualité musicale :

  • Le registre de clarinette de l’AEOLIAN ne restituant pas l’effet « jazz » du MAESTO, j’ai obtenu le meilleur résultat en utilisant l’accordéon DECAP pour la partition clarinette ; la boîte expressive de la clarinette sur le MAESTO est utilisée pour restituer l’expression sur l’accordéon.
  • N’ayant pas à ma disposition de percussions, j’ai restitué les percussions du MAESTO en numérique
  • La harpe AEOLIAN ne convient pas pour restituer le jeu de xylophone du MAESTO ; j’ai choisi de renforcer la harpe AEOLIAN par un xylophone numérique.

Le nombre de pistes MIDI (figure 5) généré par ce nouveau programme est forcément beaucoup plus important.

Figure 5. Le fichier MIDI créé à partir de la numérisation du rouleau MAESTO

N’ayant ni l’opportunité ni les moyens de m’offrir un WEBER MAESTO, je peux dorénavant profiter d’un répertoire UNIKA et MAESTO qui illustre parfaitement le talent des arrangeurs de la Maison WEBER.

Vous trouverez sur la chaîne YouTube de l’AAIMM une vidéo montrant l’interprétation d’un arrangement WEBER MAESTO sur l’orgue AEOLIAN

Ainsi que sa version originale jouée sur un WEBER MAESTO et enregistrée au Fredy’s mechanischem Musikmuseum à Lichtensteig (Suisse)