Reproduction de : Thèse de doctorat : Acoustique : Le Mans : 2007. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. p. 137-139.

Angular control of the sound radiation can be achieved by using a compact array of independently programmable loudspeakers operating at the same frequency range. The drivers are usually distributed over a sphere-like frame according to a Platonic solid geometry to obtain a highly symmetrical configuration. Prototypes of compact spherical loudspeaker arrays have been recently developed and applied in room acoustics measurements, electroacoustic music performance and synthesis of directivity patterns of acoustical sources such as musical instruments. However, many aspects concerning their control, design, electromechanical behavior and ability to provide a more realistic sound experience than conventional audio systems remain unclear. This work concerns the analysis and synthesis of sound fields by a compact spherical loudspeaker array and aims to contribute to clarifying some aspects mentioned above. A control strategy based on the acoustic radiation modes of the spherical array is proposed, which presents several advantages over the usual strategy based on the spherical harmonics. A theoretical and experimental analysis of the electromechanical behavior of compact loudspeaker arrays is also presented, in which the acoustic coupling between drivers inside the array frame is taken into account. In addition, optimum driver signals corresponding to a given target directivity pattern are derived using two different cost functions, indicating that the realism of the synthesized pattern may be significantly increased by neglecting the phase of the target directivity pattern. Finally, the proposed theoretical models are validated through measurements of electrical impedance, loudspeaker diaphragm velocity and directivity patterns.

Bien que l'évaluation perceptive et les tests de qualité sonore soient maintenant reconnus comme des parties essentielles du processus de développement de produit dans plusieurs domaines, ils sont rarement mis en oeuvre en utilisant des techniques de reproduction sonore spatiale. À la place, différentes présentations auditives (par exemple: stéréophoniques, Surround ou binaurales) sont utilisées. Ce mémoire propose une méthode pour utiliser des modèles vibroacoustiques courants en ingénierie pour commander des systèmes audio basés sur la Wave Field Synthesis 2.5D et formés de plusieurs réseaux linéaires de haut-parleurs. Des opérateurs pour Wave Field Synthesis (WFS) 2.5D améliorés sont proposés, pour une application dans un contexte d'ingénierie. Les opérateurs sont étudiés pour plusieurs cas de reproduction de modèles analytiques vibroacoustiques 3D de plaques (sources primaires étendues extérieures ou focalisées). La méthode accepte aussi en intrant d'autres types de modèles (méthode des éléments finis, méthode des éléments frontière). Des simulations de reproduction en champ libre démontrent que les opérateurs développés permettent une reproduction physique acceptable. Des reproductions physiques mesurées dans une salle WFS suggèrent que les nombreux effets de salle (réflexions et diffractions) modifient les caractéristiques reproduites du modèle. Globalement, de nombreuses similitudes existent entre les mesures et les simulations, soit les amplitudes globales, les distributions spatiales et temporelles, ainsi que les directions d'arrivée des fronts d'onde. Les caractéristiques spatiales et sonores des modèles sont bien reproduites, soit le patron de directivité, l'étendue spatiale perçue et le timbre. Cette validité est limitée dans le plan horizontal de reproduction, choix inhérent à la WFS 2.5D. On peut tirer du travail de l'étudiant quelques contributions originales: 1) Un opérateur WFS 2.5D qui permet des sources primaires étendues focalisées et extérieures pour une configuration formée de plusieurs réseaux linéaires de haut-parleurs. 2) Un facteur de compensation d'amplitude et de phase pour les sources primaires hors du plan de reproduction, adapté au nouveau concept de ligne de référence. 3) Une proposition pour ne pas utiliser la simplification traditionnelle en WFS qui suppose que la source virtuelle est suffisamment loin des haut-parleurs. 4) Un facteur de correction d'énergie, ce qui permet l'obtention des bons niveaux physiques pour la reproduction. 5) L'application de la Wave Field Synthesis telle que développée dans une partie d'un processus de développement de produit acoustique, c'est-à-dire l'auralisation d'une mesure de perte par transmission ou de perte par insertion de panneaux, afin d'illustrer le potentiel d'utilisation en ingénierie.

Les systèmes de réalité virtuelle ont pour objectif de plonger les utilisateurs dans un espace suggéré artificiellement par des informations multi-sensorielles, auditive entre autres. Le positionnement des sources sonores dans l'espace constitue un facteur important d'immersion et contribue grandement au réalisme d'une scène virtuelle. La synthèse binaurale est la technique de spatialisation sonore qui s'approche le plus de l'écoute naturelle. Elle permet de spatialiser un événement sonore monophonique à l'aide de seulement deux filtres, les HRTF (Head-Related Transfer Functions), caractérisant la propagation acoustique de la source vers les oreilles d'un auditeur. Les différences de temps d'arrivée et de niveau de pression au niveau des tympans sont des indices de localisation primordiaux pour estimer de la latéralité d'une source, mais sont insuffisants pour la situer précisément en élévation. Le contenu spectral des HRTF contient les indices permettant cette discrimination, notamment les pics et creux en hautes fréquences induits par les effets de diffraction au sein des pavillons d'oreille. L'inconvénient majeur de la technique binaurale repose donc sur le fait que les HRTF sont propres à chaque utilisateur, car liés aux déformations subies par l'onde sonore lorsqu'elle rencontre les différentes parties du corps humain. Une écoute avec des filtres non individuels comporte des artéfacts perceptibles. Il est donc nécessaire d'acquérir des HRTF individuelles. La mesure ou le calcul numérique sont des méthodes couramment utilisées pour l'estimation de ces dernières, mais sont trop coûteuse en temps et en moyen pour être employées dans des applications grand public. D'autres procédés de personnalisation des HRTF tentent de modéliser le lien entre la morphologie d'un auditeur et les indices de localisation qui lui sont associés, en se basant sur des mesures anthropométriques. Cependant, l'estimation correcte des paramètres morphologiques ne peut être garantie que via l'utilisation d'outils de mesure robuste et souvent onéreux, notamment pour les dimensions liées aux pavillons d'oreille. Cette thèse propose une nouvelle approche d'individualisation des HRTF, fondée sur une séparation des indices de localisation liés au torse et à la tête de ceux liés aux pavillons. La composante tête/torse est modélisée numériquement alors que la composante pavillonnaire est recrée à l'aide de réseaux de haut-parleurs entourant chacun des pavillons d'oreille de l'auditeur. L'idée de cette méthode est d'essayer d'exciter les véritables indices acoustiques induits par la diffraction du front d'onde reconstruit sur les pavillons. Ce nouveau concept, que nous appellerons " holophonie binaurale ", car dérivé de techniques holophonique et binaurale, est développé dans ce manuscrit : différentes simulations ont été menées dans des cas de figure idéaux, et différentes optimisations sont proposées pour améliorer le fonctionnement du procédé pour un nombre réaliste de transducteurs. Ces études ont conduit à la conception et à l'évaluation d'un prototype de casque multi-haut-parleur dédié.

Thèse (M.Eng.) -- Université du Québec à Chicoutimi, 1998. / Bibliogr.: f. [83-88]. Document électronique également accessible en format PDF. CaQCU

La spatialisation des champs sonores basses fréquences doit satisfaire des contraintes spécifiques qui interdisent l'utilisation des techniques de restitution sonore classiques. En revanche, certaines stratégies héritées du contrôle actif du bruit offrent une solution intéressante : il s'agit d'utiliser un réseau de haut-parleurs pour contrôler le champ sonore au niveau de microphones situés en surface de la zone dans laquelle on cherche à reproduire les sons. L'objectif de cette thèse est l'étude numérique et expérimentale de ces méthodes surfaciques de reproduction sonore. Dans un premier temps, on a simulé le comportement de dispositifs utilisant ce type de stratégie en conditions de champ libre. Ces simulations ont ensuite été confrontées aux résultats d'une expérience de contrôle actif réalisée en chambre anéchoïque. Finalement, on a réalisé une étude de faisabilité concernant l'utilisation des stratégies surfaciques de reproduction sonore dans un local dédié. Les résultats montrent que ce local pourrait permettre de reproduire avec précision des ondes planes basses fréquences se propageant autour d'un auditeur.

Ces travaux concernent l'évaluation perceptive de la reproduction sonore. Le but de notre étude est de proposer un protocole permettant la caractérisation perceptive des non-linéarités et des phénomènes de distorsion modifiant le signal reproduit par un système tel qu'une enceinte acoustique. L'élaboration d'un tel protocole nécessite de rassembler de nombreuses enceintes et d'utiliser une méthode d'évaluation adaptée. Nous ne cherchons pas à évaluer la distorsion en terme de qualité globale mais plutôt à estimer les dissemblances perçues entre différentes enceintes distordues afin de révéler, grâce à une analyse multidimensionnelle MDS, les critères sur lesquelles les auditeurs se basent pour les différencier. Dans un premier temps, nous avons utilisé des signaux de synthèse afin de générer des échantillons dont la distorsion est contrôlable. Nous avons ainsi créé un corpus composé de nombreux échantillons distordus simulant ou se rapprochant du fonctionnement d'une enceinte acoustique avec différents types de non-linéarités. Ensuite nous proposons une méthode adaptée à l'évaluation de la dissemblance sur des corpus étendus que nous avons validée à partir de simulations et de tests d'écoute. Enfin, nous avons appliqué cette méthode d'évaluation sur le corpus d'enceintes que nous avons élaboré afin de tester l'utilisation du protocole proposé et de donner quelques résultats préliminaires concernant les dimensions perceptives liées à la distorsion non linéaire. / This work deals with the perceptual evaluation of the sound reproduction. Our aim is to elaborate a protocol allowing to assess the influence of nonlinearities and distortions of a loudspeaker. Such a protocol requires gathering a large set of loudspeakers together with an appropriate method for its evaluation. This study deals with the perceptual evaluation of dissimilarities between different loudspeakers rather than their absolute quality judgements. Thanks to a multidimensional scaling technique, this approach allows to uncover the criteria used by the listeners to differentiate various distorting loudspeakers. First, we used synthesized signals to generate samples of sounds resulting from controlled distortion. Numerous distorded stimuli have been generated that simulate sounds radiated by a loudspeaker. Then, we propose a method suitable for the evaluation of a large set of stimuli. In order to verify its application to the estimation of dissimilarity, simulations and listening tests have been conducted. Finally, this listening test method has been applied to the created set of distorting loudspeakers in order to verify the use of our protocol and provide some preliminaries results concerning the perception of nonlinear distortion.

Cette thèse a pour objectif de reproduire au mieux un champ sonore enregistré par une antenne de microphones au moyen d'un réseau de sources secondaires. Pour y parvenir, nous avons dans un premier temps réalisé une étude approfondie des représentations harmoniques et intégrales des champs sonores. Dans un deuxième temps, nous avons mis au point des algorithmes qui utilisent la représentation du champ sonore en ondes planes pour effectuer l'analyse et la synthèse.L'algorithme d'analyse proposé est un algorithme de formation de voies donnant une solution analytique au problème de la minimisation du repliement. Le problème de l'optimisation de la géométrie de l'antenne est aussi abordé. L'algorithme utilisé pour la synthèse est un algorithme flexible pour l'égalisation dans un contexte multicanal, qui permet de réduire les artefacts des méthodes traditionnelles, tels que le pré-écho et le post-écho. Finalement, l'efficacité de ces algorithmes d'analyse et de synthèse est démontrée par des simulations et validée par des manipulations.

Le travail de thèse qui est rapporté dans le présent document a porté sur la réalisation d'un système de restitution sonore spatialisée pour la visioconférence. La principale contrainte de ce projet a résidé dans la taille de la zone d'écoute qui doit être sufisamment grande pour englober plusieurs auditeurs simultanément. Chaque auditeur doit également pouvoir se déplacer au sein de la zone d'écoute. A l'issue d'un tour d'horizon des différentes méthodes de spatialisation sonore existantes (stéréophonie, techniques binaurales, système ambisonique...) dont la pertinence a été examinée du point de vue du contexte de visioconférence, une approche holophonique a été finalement choisie. Attendu qu'elle s'avère être la solution la plus pertinente pour obtenir une zone d'écoute étendue. Un prototype de système holophonique pour la visioconférence a ainsi été conçu et réalisé. D'un point de vue théorique, l'holophonie dérive du Principe de Huygens. Elle constitue l'équivalent acoustique de l'holographie et consiste à reproduire un champ sonore à partir d'un enregistrement sur une surface. Sur la plan pratiqu, le champ sonore est enregistré par un réseau de microphones auquel on substitue un réseau de haut-parleurs de géométrie identique à la restitution. Le concept de Wavefield Synthesis qui a été mis au point à l'UTD (Université Technologique de Delft) définit un exemple de mise en oeuvre d'un système holophonique. Le prototype qui a été développé au cours de cette thèse s'en est largement inspiré. En particulier les simplifications mises en évidence à l'UTD, principalement afin de réduire la taille du réseau de transducteurs et leur nombre, ont été retenues. On a néanmoins eu le souci constant d'analyser la pertinence de la démarche menée à l'UTD et de l'approfondir. Ainsi les questions de l'échantillonnage spatial et de la troncature du réseau de transducteurs ont fait l'objet d'études spécifiques. Au final, le système holophonique qui a été mis au point se compose d'une antenne de haut-parleurs pilotés par une carte DSP. Il a été validé à la fois en environnement anéchoïque et dans un studio expérimental de visioconférence. Au delà de la réalisation d'un système de spatialisation sonore pour la visioconférence, le second objectif de cette thèse visait une meilleure compréhension des procédés de spatialisation sonore à partir de l'approche générale que définit l'holophonie. Cet objectif a été atteint en reliant le système ambisonique à l'holophonie. Il est montré que, loin de constituer deux méthodes distinctes, les systèmes ambisonique et holophonique sont fondés sur des processus analogues et qu'en réalité, le système ambisonique est un cas particulier de l'holophonie. De ce résultat, un formalisme unifiée de la reconstruction de champ sonore a été dégagé, il permet une comparaison directe des performances des deux méthodes, en termes d'enco age et de décodage de l'information spatiale du champ sonore. Il en ressort que, bien que le système ambisonique soit très séduisant sur le plan théorique, il se heurte à de nombreux problèmes de mise en œuvre. Par suite, l'holophonie reste la méthode la plus robuste sur le plan pratique.

Submitted by Maike Costa (maiksebas@gmail.com) on 2016-07-20T11:32:37Z No. of bitstreams: 1 arquivo total.pdf: 17599967 bytes, checksum: cb2c0f5624933bb75b6adac7eb251e41 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-20T11:32:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivo total.pdf: 17599967 bytes, checksum: cb2c0f5624933bb75b6adac7eb251e41 (MD5) Previous issue date: 2015-08-28 / In order to building a spoken or written text, regardless of gender that it is being carried out, the speaker uses linguistic features such as semantic-argumentative strategies intending to guide the interlocutor to certain conclusions. The modalization and polyphony, accordingly, are phenomena that allow the speaker to leave printed his subjectivity in the content of the statements, while acting according to his interlocutor. Focusing in these discussions, this investigation aims to show that modalization and polyphony reveal, linguistically, subjectivity in the digest genre, acting therefore as argumentation features. It is a qualitative research, descriptive and interpretative, which adopts the theoretical and methodological principles of Argumentative Semantics. The corpus consists of ten digests collected in six editions of the Jornal de Resenhas, of the Discurso Editorial, ISSN 1984-6282, published in 2009, 2010 and 2012. The theoretical discussions concerning the Argumentation Theory of Language have based in Ducrot (1994, 1987, 1988), Espíndola (2004), Nascimento (2005, 2009), Koch (2006a, 2006b) and others arguing about the theory approach. The modalization is discussed under the postulates of Castilho and Castilho (1993), Koch (2006b), Cervoni (1989), Nascimento (2009), Neves (2011a), Palmer (2011) and García Negroni (2011). Besides, it was used as theoretical basis, Foucault (2011), Bakhtin (2010a, 2010b), Marcuschi (2008) and others to the formulations about the digest genre. The analysis reveals that digesters use modalization and the polyphony of speakers as phenomena that ultimately report the speakers‟ subjectivity in relation to the view of the voices of other speakers, that is, as a discursive strategy that guides the way the text of the digest should be read. Thus, the gender digest is defined as a place of interaction of voices and subjective impressions through which the speaker summarizes praises, criticizes and evaluates the most diverse academic intellectual productions. / Pour construire un texte parlé ou écrit, indépendamment du genre qui réalise, le locuteur utilise des fonctionnalités linguistiques comme les stratégies sémantiques argumentatif afin de guider les appelants à certaines conclusions. La modalisation et la polyphonie, en conséquence, sont des phénomènes qui permettent au locuteur laisser imprimé sa subjectivité dans le contenu des déclarations, tout en agissant en fonction de son interlocuteur. Avec l'accent dans ces discussions, cette recherche vise à ètidier les annonceurs de modalité et de la polyphonie, comme des phénomènes qui révèlent, linguistiquement, la subjectivité dans le genre compte-rendu, s‟agissant, de cette manière, comme des marques d'argumentation. Il est une recherche qualitative, descriptive et interprétative, qui adopte les principes théoriques et méthodologiques de la sémantique argumentative. Le corpus se compose de dix comptes-rendus dans six éditions du Jornal de Resenhas, imprimés par Discurso Editorial, ISSN 1984-6282, publiés en 2009, 2010 et 2012. Pour les discussions théoriques en concernant a la Théorie de L'argumentation de la Langue, nous fundamentons-nous en Ducrot (1994, 1987, 1988), Espíndola (2004), Nascimento (2005, 2009), Koch (2006a, 2006b) et d'autres qui discutent à propos de l'approche de la théorie. La modalisation est discuté sous les postulats de Castilho et Castilho (1993), Koch (2006b), Cervoni (1989), Nascimeto (2009), Neves (2011a), Palmer (2011) et García Negroni (2011). Et on utilise encore comme une base théorique, Foucault (2011), Bakhtin (2010a, 2010b), Marcuschi (2008) et d'autres pour les formulations sur la révision de genre. L'analyse révèle que les examinateurs utilisent la modalisation et la polyphonie des haut-parleurs comme des phénomènes qui relèvent finalement la subjectivité des intervenants des examens par rapport à la vue de la voix des autres orateurs, qui est, comme une stratégie qui guide discoursivement le chemin du texte de comme l'avis doit être lu. Le genre compte-rendu, dans cette recherche est considérée comme un lieu d'interaction des voix et impressions subjectives ainsi à travers laquelle l'orateur résume louanges, critique et évalue plus diverses productions intellectuelles academiques. / Ao construir um texto falado ou escrito, independente do gênero que o realize, o locutor se utiliza de recursos linguísticos como estratégias semântico-argumentativas com a finalidade de orientar o interlocutor para determinadas conclusões. A modalização e a polifonia, nesse sentido, são fenômenos que possibilitam ao locutor deixar impressa a sua subjetividade no conteúdo dos enunciados, ao mesmo tempo em que age em função de seu interlocutor. Com o foco nessa discussão, esta pesquisa objetiva investigar a modalização e a polifonia de locutores como fenômenos que revelam, linguisticamente, a subjetividade no gênero resenha acadêmico-científica, funcionando, portanto, como marcas de argumentação. Trata-se de uma investigação qualitativa, de caráter descritivo e interpretativista, que adota os princípios teórico-metodológicos da Semântica Argumentativa. O corpus é constituído de dez resenhas, coletadas em seis edições do Jornal de Resenhas, da Discurso Editorial, ISSN 1984-6282, publicadas nos anos de 2009, 2010 e 2012. Para as discussões teóricas concernentes à Teoria da Argumentação na Língua, embasamo-nos em Ducrot (1994, 1987, 1988), Espíndola (2004), Nascimento (2005, 2009), Koch (2006a, 2006b) entre outros que discutem a respeito da teoria em abordagem. A modalização é discutida sob os postulados de Castilho e Castilho (1993), Koch (2006b), Cervoni (1989), Nascimento (2009), Neves (2011a), Palmer (2011) e García Negroni (2011). Ainda servem de embasamento teórico, Foucault (2011), Bakhtin (2010a, 2010b), Marcuschi (2008) e outros, para as formulações acerca do gênero textual resenha. As análises revelam que os resenhistas utilizam a modalização e a polifonia de locutores como fenômenos que acabam por denunciar a subjetividade dos locutores das resenhas em relação ao ponto de vista das vozes de outros locutores, ou seja, como uma estratégia que orienta discursivamente a forma como o texto da resenha deve ser lido. O gênero resenha, nesta investigação, é visto como um lugar de interação de vozes e, portanto, de impressões subjetivas, através do qual o locutor resume, elogia, critica e avalia as mais diversas produções intelectuais acadêmicas.