Applaudissements, applaudissements ! (merci, merci. Tu es trop gentil)

"Vous devez être prêt à travailler toujours sans applaudissements."
― Ernest Hemingway, par-line

Dans une récente entrée de blog , nous avons discuté de la recherche sur le son des objets rebondissants. C'est l'un de ces sons quotidiens auxquels nous sommes particulièrement attentifs, mais sur lesquels il n'y a pas eu beaucoup de recherches. Cela m'a fait réfléchir à d'autres sons sous-recherchés. Les applaudissements conviennent certainement. Nous savons tous quand nous l'entendons, et une recherche rapide de citations célèbres révèle qu'il existe de nombreuses façons de décrire les nombreux types d'applaudissements ; des applaudissements tonitruants, des applaudissements tumultueux, une poignée d'applaudissements, des applaudissements sarcastiques et, bien sûr, le redoutable claquement de main lent. Mais d'un point de vue auditif, qu'est-ce qui le rend spécial ?

En attendant, voici un lien vers le modèle d'applaudissements dans nemisindo :

https://nemisindo.com/models/applause.html

Voici une démo vidéo :https://www.youtube.com/watch?v=Tb6o71jHlfI

Les applaudissements ne sont rien de plus que le son de nombreuses personnes réunies en un seul endroit qui applaudissent. Frapper dans vos mains est l'un des moyens les plus simples de se rapprocher d'une impulsion ou d'un son court à large bande, sans avoir besoin d'aucun équipement. Les sons impulsifs sont utilisés pour le rythme, pour marquer des moments importants sur une chronologie ou pour estimer les propriétés acoustiques d'une pièce. les claquettes et les clapsticks sont des instruments de musique, généralement constitués de deux morceaux de bois qui sont frappés ensemble pour produire des sons percussifs. Au cinéma et à la télévision, les claps sont largement utilisés. Le clap produit un bruit de claquement aigu qui peut être facilement identifié sur la piste audio, et la fermeture du clapstick en haut du tableau peut également être identifiée sur la piste visuelle. Ainsi, ils sont efficaces pour synchroniser le son et l'image, ainsi que pour désigner les débuts de scènes ou de prises pendant la production. Et en mesure acoustique, si l'on peut produire un son impulsif à un endroit donné et enregistrer le résultat, on peut avoir une idée de la réverbération que la pièce appliquera à tout son produit à cet endroit.

Mais un coup de main est une approximation grossière d'une impulsion. Les claquements de mains n'ont pas de réponses impulsionnelles complètement plates, ne sont pas complètement omnidirectionnels, ont une durée significative et ne sont pas très énergétiques. Seetharaman et ses collègues ont étudié l'efficacité des claquements de mains comme sources d'impulsions . Ils ont découvert qu'avec une petite quantité de traitement de signal supplémentaire mais automatisé, les claps peuvent produire des mesures acoustiques fiables.
Hanahara, Tada et Muroi ont exploité la nature impulsive des claquements de mains pour concevoir un moyen de communication homme-robot. Les claquements de mains et leur timing sont relativement faciles à décoder pour un robot, et pas si difficiles à coder pour un humain. Mais pourquoi les auteurs ont complètement rejeté le code Morse et toutes les autres formes simples d'encodage binaire me dépassent. Et à mesure que la reconnaissance vocale et les technologies connexes continuent de progresser, le besoin de communication basée sur les applaudissements diminue.

Alors, à quoi ressemble un applaudissement d'une seule main ? Tout ce domaine des études sur les applaudissements et les applaudissements est né d'une étude bien citée de 1987 de Bruno Repp, "Le son des applaudissements à deux mains". Il a distingué 8 positions d'applaudissements dans les mains ;

Mains parallèles et plates

P1 : paume contre paume
P2 : à mi-chemin entre P1 et P3
P3 : doigts contre paume

Mains tenues en biais

A1 : paume contre paume
A2 : à mi-chemin entre P1 et P3
A3 : doigts contre paume
A1+ : A1 avec les mains très en coupe
A1- : A1 avec les mains complètement à plat

La figure ci-dessous montre des photos de ces huit configurations d'applaudissements, extraites de la thèse de maîtrise de 2004 de Leevi Peltola .

Les analyses acoustiques et les expériences perceptives de Repp impliquaient principalement 20 sujets de test à qui on demandait chacun d'applaudir à leur rythme normal pendant 10 secondes dans une pièce calme. Les spectres des applaudissements individuels variaient considérablement, mais il n'y avait aucune preuve d'influence du sexe ou de la taille de la main sur le spectre des applaudissements. Il a également mesuré ses propres applaudissements avec les huit modes ci-dessus. Si les paumes se frappaient (P1, A1), il y avait un pic de fréquence étroit en dessous de 1 kHz avec une encoche autour de 2,5 kHz. Si les doigts d'une main frappaient la paume de l'autre main (P3, A3), il y avait un large pic spectral proche de 2 kHz.

Repp a ensuite tenté de déterminer si les sujets étaient capables d'extraire des informations sur le battant en écoutant le signal. Les sujets supposaient généralement que les claquements de mains lents, forts et graves provenaient des claquettes masculines, et que les claquements de mains rapides, doux et aigus provenaient des claquettes féminines. Mais ce ne fut pas le cas. La vitesse, l'intensité et la hauteur n'étaient pas corrélées avec le sexe et il semblait donc que les sujets de test ne pouvaient identifier correctement le genre que légèrement mieux que le hasard. Les différences perçues ont été principalement attribuées aux configurations des mains plutôt qu'à la taille des mains.

Voilà pour les gens qui applaudissent, mais qu'en est-il des applaudissements. C'est alors qu'une physique intéressante entre en jeu. Neda et ses collègues ont enregistré les applaudissements de plusieurs représentations de théâtre et d'opéra. Ils ont observé que les applaudissements commencent par des applaudissements aléatoires incohérents, mais qu'une synchronisation et un comportement périodique se développent après quelques secondes. Cette transition peut être assez brutale et très forte, et est un exemple inhabituel d'auto-organisation dans un grand système couplé. Neda donne une explication assez claire de ce qui se passe et pourquoi.

Voici une belle vidéo du phénomène.

Le fait que les aspects sonores des claquements de mains puissent différer de manière si significative et puissent souvent être identifiés par les auditeurs, suggère qu'il peut être possible d'en dire beaucoup sur la source par l'analyse du signal. Ce fut le cas dans les travaux de Jylhä et ses collègues, qui ont proposé des méthodes pour identifier une personne par ses claquements de mains , ou identifier la configuration ( étude à la Repp) du claquement de mains . Christian Uhle s'est penché sur la question plus générale de l' identification des applaudissements dans un flux audio .

La compréhension des applaudissements, au-delà du phénomène de synchronisation observé par Neda, est très utile pour encoder les signaux d'applaudissements qui accompagnent si souvent les enregistrements musicaux - en particulier ceux qui sont considérés comme méritant d'être redistribués ! Et les aspects spatiaux et temporels importants des signaux d'applaudissements sont connus pour rendre alors les signaux particulièrement délicats à encoder et à décoder . Comme indiqué dans les recherches d'Adami et de ses collègues , les caractéristiques perceptuelles plus standard telles que la hauteur ou le volume ne permettent pas de bien caractériser les textures sonores granuleuses comme les applaudissements. Ils ont introduit une nouvelle fonctionnalité, la densité d'applaudissements, qui est vaguement liée au taux d'applaudissements global, mais dérivée d'expériences perceptuelles. Juste un mois avant cette entrée de blog,Adami et ses co-auteurs ont publié un article de suivi qui utilisait la densité et d'autres caractéristiques pour étudier le réalisme des signaux d'applaudissements mélangés (mono à stéréo). En fait, parler avec l'un des co-auteurs m'a motivé à écrire cette entrée.

L'upmixing est un problème important en soi. Mais le placement et le traitement des sons pour un environnement stéréo ou multicanal peuvent être considérés comme faisant partie du problème général de la synthèse sonore. La synthèse des sons d'applaudissements et d'applaudissements a été couverte en détail, et avec un grand effet, par Peltola et ses co-auteurs . Ils ont présenté des systèmes d'analyse, de synthèse et de contrôle basés sur la physique capables à la fois de produire des claquements de mains individuels ou d'imiter les applaudissements d'un groupe de claquements. Les modèles de synthèse ont été dérivés de mesures expérimentales et construits à la fois sur les travaux de Repp et de Neda. Chercheurs ici dans l' équipe de recherche en ingénierie audio du Center for Digital Musicessaient de s'appuyer sur leur travail, créant un système de synthèse qui pourrait intégrer les acclamations et d'autres aspects d'une foule reconnaissante. Plus à ce sujet bientôt, espérons-le.

"Je pense que c'est comme ça que le monde finira : sous les applaudissements généraux des esprits qui croient que c'est une blague."
― Søren Kierkegaard, Soit/Ou, Partie I

Et pour ceux qui pourraient être intéressés, voici une courte bibliographie des références d'applaudissements et d'applaudissements;

1. Adami, A., Disch, S., Steba, G. et Herre, J. 'Assessing Applause Density Perception Using Synthesized Layered Applause Signals', 19e Conférence internationale sur les effets audio numériques (DAFx-16), Brno, République tchèque République, 2016
2. Adami, A. ; Marque, L.;
Herre, J., 'Investigations Towards Plausible Blind Upmixing of Applause Signals,' 142nd AES Convention, mai 2017 ICMC, 2011
4. K. Hanahara, Y. Tada et T. Muroi, "Communication homme-robot au moyen d'applaudissements (expérience préliminaire avec un langage d'applaudissements)", IEEE Int. Conf. on Systems, Man and Cybernetics(ISIC-2007),Oct2007,pp.2995–3000.
5. Farner, Snorre ; Solvang, Audun; Sæbo, Asbjørn ; Svensson, U. Peter 'Ensemble Hand-Clapping Experiments under the Influence of Delay and Various Acoustic Environments', Journal of the Audio Engineering Society, Volume 57 Issue 12 pp. 1028–1041; Décembre 2009
6. A. Jylhä et C. Erkut, « Inferring the Hand Configuration from Hand Clapping Sounds », 11e Conférence internationale sur les effets audio numériques (DAFx-08), Espoo, Finlande, 2008.
7. Jylhä, Antti ; Erkut, Cumhur ; Simsekli, Umut ; Cemgil, A. Taylan 'Sonic Handprints: Person Identification with Hand Clapping Sounds by a Model-Based Method', AES 45th Conference, mars 2012
8. Kawahara, Kazuhiko ; Kamamoto, Yutaka; Omoto, Akira; Moriya, Takehiro 'Evaluation du codage à faible retard des applaudissements et des sons de claquement de mains causés par l'appréciation de la musique' 138e convention AES, mai 2015.
9. Kawahara, Kazuhiko; Fujimori, Akiho; Kamamoto, Yutaka; Omoto, Akira; Moriya, Takehiro Implementation and Demonstration of Applause and Hand-Clapping Feedback System for Live Viewing,' 141st AES Convention, septembre 2016.
10. Laitinen, Mikko-Ville; Kuech, Fabrian; Disch, Sacha ; Pulkki, « Ville reproduisant des signaux de type applaudissements avec codage audio directionnel », Journal de l'Audio Engineering Society, volume 59 numéro 1/2, p. 29 à 43 ; Janvier 2011
11. Z. Néda, E. Ravasz, T. Vicsek, Y. Brechet et A.-L. Barabási, « Physique des applaudissements rythmiques », Phys. Rev. E, vol. 61, non. 6, pages 6987–6992, 2000.
12. Z. Néda, E. Ravasz, Y. Brechet, T. Vicsek et A.-L. Barabási, « Le son de plusieurs mains qui applaudissent : les applaudissements tumultueux peuvent se transformer en vagues d'applaudissements synchronisés », Nature, vol. 403, pp. 849–850, 2000.
13. Z. Néda, A. Nikitin et T. Vicsek. «Synchronisation des oscillateurs stochastiques à deux modes: un nouveau modèle pour les applaudissements rythmiques et bien plus encore», Physica A: Statistical Mechanics and its Applications, 321: 238–247, 2003.
14. L. Peltola, C. Erkut, PR Cook, et V. Välimäki, "Synthesis of Hand Clapping Sounds", IEEE Transactions on Audio, Speech, and Language Processing, vol. 15, non. 3, pp. 1021– 1029, 2007.
15. BH Repp. «Le son de deux mains qui applaudissent: une étude exploratoire», J. de l'Acoustical Society of America, 81: 1100–1109, avril 1987.
16. P. Seetharaman, SP Tarzia, « The Hand Clap as an Impulse Source for Measuring Room Acoustics », 132nd AES Convention, avril 2012.
17. Uhle, C. « Applause Sound Detection », Journal of the Audio Engineering Society, Volume 59 Numéro 4 p. 213–224, avril 2011