This thesis deals with the study of performer-instrument interaction during the performance of novel digital musical instruments (DMIs). Unlike acoustic instruments, digital musical instruments have no coupling between the sound generation system and the physical interface with which the performer interacts. As a result of this, such instruments also lack the direct physical feedback to the performer which is present in an acoustic instrument. In fact in contrast to acoustic musical instruments, haptic and vibrotactile feedback is generally not present in a DMI contributing to a poor feel for the instrument. The main goal of this thesis is to propose ways to improve the overall feel of digital musical instruments through the study and design of its physical interface: the instrument body, sensors and feedback actuators. It includes a detailed study of the existing theory and practice of the design on physical interfaces for digital musical instruments, including a survey of 266 existing DMIs presented since the inception of the NIME conference. From this, a number of differences become apparent between the existing theory and practice, particularly in the areas of sensors and feedback. The research in this thesis then addresses these differences. It includes a series of experiments on the optimal choice of sensors for a digital musical instrument. This is followed by research into the provision of vibrotactile feedback in a digital musical instrument, including the choice of actuator, modification of actuator frequency response, and the effects of response modification on human vibrotactile frequency discrimination. Following this, a number of new digital musical instruments are presented, which were created during the course of this work. This includes an instrument designed specifically to follow the results of research in this thesis and also instruments designed as part of larger collaborative projects involving engineers, composers and performers. Fro / Cette thèse porte sur l'étude de l'interaction ayant lieu, en situation de jeu,entre un(e) instrumentiste et un instrument musical numérique (IMN).A l'inverse des instruments acoustiques traditionnels, il n'existe aucun couplageentre le dispositif de production du son et l'interface sur laquelle agit l'instrumentistedans le cas des IMN. L'une des implications de cette observation est que cesinstruments ne procurent pas la rétroaction tactile normalement présente dans lesinstruments de musique traditionels. Par conséquent, les IMN sont souvent perçuspar leurs interprètes comme manquant d'âme, de personnalité.Le but de ce travail de thèse est d'avancer quelques solutions permettant d'insuer un peu plus âme à un instrument musical numérique. Le point focal de larecherche étant l'étude et la conception de l'interface physique (corps de l'instrument,capteurs et dispositifs de rétroaction utilisés) d'un tel instrument.Ce mémoire présente, en premier lieu, une étude détaillée de la théorie et de lapratique actuelles dans le domaine de la conception d'interfaces physiques pour lesIMN. L'inventaire des 266 instruments recensés depuis la création de la conférenceNIME constitue l'un des points majeurs de cette partie du travail. En effet, ce tour d'horizon permet de faire ressortir les incohérences entre théorie et pratique. Cesdifférences sont particulièrement frappantes en ce qui concerne les capteurs et lesdispositifs de rétroaction.Le travail de recherche de cette thèse a donc pour objectif de mieux comprendrecomment réduire ces incohérences. Des expériences portant sur le choix optimaldes capteurs à utiliser dans un IMN ont donc été menées. Différents dispositifs derétroaction vibrotactile ont aussi été étudiés en regardant d'abord quels actuateursutiliser, et en évaluant les effets de la modication de leur réponse en fréquencesur la discrimination fréquentielle de stimuli vibrotactiles chez des sujets humains.Des exemp
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.40788 |
| Date | January 2009 |
| Creators | Marshall, Mark |
| Contributors | Marcelo Wanderley (Internal/Supervisor) |
| Publisher | McGill University |
| Source Sets | Library and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation |
| Format | application/pdf |
| Coverage | Doctor of Philosophy (Schulich School of Music) |
| Rights | All items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated. |
| Relation | Electronically-submitted theses. |
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