Offre de thèse

Sujet : « De la caractérisation sémantique à la caractérisation acoustique des sons – Contribution au développement d’un lexique sonore »

Date limite de candidature : 30 novembre 2018
Equipe, laboratoire et lieu d’accueil : Équipe Perception et Design Sonores, STMS, Ircam (Paris)

Ce projet de thèse s’inscrit dans la continuité de travaux sur le timbre menés à l’Ircam (McAdams et al., 1995 ; Susini et et al., 1999 ; Misdariis et al., 2010 ; Peeters et al., 2011), et porte plus spécifiquement sur la description « sémantique/acoustique » du timbre de sons de différentes natures, allant de sons abstraits à des sons instrumentaux (Faure, 2010 ; Carron et al., 2017). En particulier, les travaux de Carron et al. ont permis d’élaborer un « lexique sonore » comportant une liste de 35 mots qui décrivent des attributs généraux (faible-fort, grave-aigu, …) ainsi que des attributs du timbre (brillant, riche, chaud, rond, strident, …), et plusieurs dimensions temporelles (continu-discontinu, crescendo-decrescendo, …). Chaque attribut sémantique, mot du lexique, est illustré par des sons composés ou enregistrés. Ce lexique permet ainsi d’apprendre à identifier les différents attributs d’un son et d’en parler en utilisant un vocabulaire précis. L’un des enjeux est de former des auditeurs non experts dans le domaine du son, par exemple dans le cadre d’une approche de type design collaboratif (co-design) pour un projet en design sonore, ou encore, lors de formations d’ingénieurs du son.

Le développement du lexique en est à sa deuxième version (v2) ; il a été testé, exploré, et repensé à l’occasion de deux projets de recherche appliquée. A ce stade, il apparaît qu’il existe des différences implicites indéniables, mais mal définies, entre certains termes usuellement utilisés pour décrire des sons ; notamment pour les termes ‘chaud’, ‘rond’, ‘grave’ et ‘mat’, ou bien ‘lisse’, ‘rugueux’ et ‘granuleux’. Il apparaît aussi que ces termes ne font pas consensus entre différents métiers du son ; par exemple, la formulation « un son chaud » pour décrire le son d’une enceinte acoustique n’a pas forcément la même signification que lorsqu’elle est utilisée en design sonore. Par ailleurs, il s’avère également que certains de ces termes n’expriment pas les mêmes propriétés d’une modalité sensorielle à une autre. C’est, par exemple, le cas du terme ‘rond’ qui n’est pas utilisé ou compris de la même manière par des experts en œnologie, par exemple, et des experts en son. Qu’en est-il des termes ‘chaud’ ou ‘lisse’ utilisé pour décrire un son et leurs analogies dans le domaine tactile ? Ou bien encore des termes ‘rond’ et ‘granuleux’ en vision ?

Par ailleurs, il existe des relations relativement évidente entre les descripteurs physiques (acoustiques) d’un son et certains termes associés ; notamment les dimensions ‘fort-faible’, ‘aigu-grave’ et ‘mat-brillant’ sont corrélées respectivement à des variations du niveau sonore, de la fréquence fondamentale et du centre de gravité spectral d’un son, paramètres qui peuvent être déterminées, mesurées et manipulées objectivement. En revanche, ces relations sont moins claires, voire inexistantes, pour d’autres attributs comme ‘chaud’ ou ‘rond’, pourtant régulièrement utilisés dans différents métiers du son.

Ce projet de thèse vise donc à caractériser au niveau sémantique et acoustique des termes largement utilisés mais encore mal définies et non explicités au niveau des propriétés du signal sonore ; le travail de recherche comprendra plusieurs étapes complémentaires :

1/ Analyser les différences sémantiques entre des termes du lexique. En particulier nous nous intéresserons aux termes ‘chaud’ et ‘rond’ ; qu’est-ce qui les distingue d’autres termes assez proches comme ‘mat’ ou ‘grave’ ? Cette étape consistera à interroger et confronter l’avis de professionnels dans le domaine du son, allant de l’audiophile à l’ingénieur du son en passant pour le compositeur, afin de préciser la définition des termes ciblés, puis d’analyser et de révéler les indices sonores associés. Il s’agira notamment de mieux identifier leur caractère multidimensionnel. Cette phase sera accompagnée d’une collecte d’exemples, déterminante pour la création de stimuli expérimentaux.

2/ Définir les propriétés physiques sous-jacentes aux termes du lexique ; en repartant des attributs ‘chaud’ et ‘rond’, il s’agira ici d’en définir le « code acoustique ». La méthode dite de « corrélation inverse » constitue une approche prometteuse pour aborder cette question ; en particulier, elle permet de révéler les représentations mentales des indices sonores associés à un terme (cette méthode a notamment été utilisée en vision pour définir les critères de perception du genre d’un visage humain). La mise en place de cette méthode pour la caractérisation des propriétés physiques sous-jacentes aux termes ciblés sera un enjeu méthodologique du travail de thèse.

3/ Valider l’usage des termes et des propriétés physiques ; en poursuivant sur les attributs ‘chaud’ et ‘rond’, il s’agira ici de valider les termes et leurs propriétés physiques dans le cadre d’un processus de design sonore, d’une part, pour affiner des descriptions, et d’autre, pour élaborer de nouveaux sons.

Ce projet de thèse vise donc à définir les contours sémantiques et acoustiques de termes encore mal définis, et souvent cause de confusion et de désaccord même entre experts. Il devrait permettre de lever ce verrou.


Dossier de candidature

1/ CV + relevé de notes selon profil M1-M2 ou 3 dernières années de l’école d’ingénieurs,
2/ Lettre de motivation,
3/ Lettre(s) de recommandation de référents universitaires

Le dossier de candidature est à adresser à : Patrick Susini, patrick.susini (@) ircam.fr / Olivier Houix olivier.houix (@) ircam.fr / Nicolas Misdariis nicolas.misdariis (@) ircam.fr.

Les candidats potentiels seront invités pour un entretien avec les encadrants


Références

Faure, A. (2000). Des sons aux mots, comment parle-t-on du timbre musical ? (From sounds to words, how do we talk about musical timbre?). Unpublished Doctoral dissertation, EHESS, Paris.

Carron, M., Rotureau, T., Dubois, F., Misdariis, N., & Susini, P. (2017). Speaking about sounds: a tool for communication on sound features. Journal of Design Research, 15(2), 85-109.

Misdariis, N., Minard, A., Susini, P., Lemaitre, G., McAdams, S., Parizet, E., « Environmental Sound Perception: Metadescription and Modeling Based on Independent Primary Studies », EURASIP Journal on Audio, Speech, and Music Processing, Février 2010

McAdams, S., Winsberg, S., Donnadieu, S., De Soete, G., & Krimphoff, J. (1995). Perceptual scaling of synthesized musical timbres: Common dimensions, specificities, and latent subject classes. Psychological research, 58(3), 177-192.

Peeters, G., Giordano, B., Susini, P., Misdariis, N., McAdams, S., « The Timbre Toolbox: Audio descriptors of musical signals », JASA, Novembre 2011, vol. 5, n° 130

Susini, P., McAdams, S., & Winsberg, S. (1999). A multidimensional technique for sound quality assessment. Acta acustica united with Acustica, 85(5), 650-656.


Financement

Le financement est assuré pour 3 ans par le fond de dotation Krug (Fond K)

.Niveau de formation requise

BAC + 5, Master 2, Ecole d’ingénieur (double cursus)

.Compétence souhaitée

Le projet de recherche requiert une expertise pluridisciplinaire dans les domaines de la psychologie expérimentale, du traitement du signal, et de l’apprentissage automatique, ainsi qu’un fort intérêt pour le design sonore.