Modélisation physique

La synthèse par modèle physique consiste à produire un son à partir de la description physique d'un objet et de la manière dont on va s'en servir. Les techniques de synthèse additive, soustractive, granulaire, etc. permettent de créer des sons de toutes pièces, à partir d'une recomposition (au moyen de synthèse) des différents éléments "sonores" qui composent le son que l'on veut entendre.

La synthèse par modèle physique fonctionne dans l'autre sens : on donne les caractéristiques physiques de l'objet que l'on veut "entendre", dimensions, densité ainsi que d'autres paramètres (plus ou moins obscur pour un candide) de l'objet qui va l'agiter : si c'est un marteau, par exemple, ses dimensions et sa densité, toujours, mais aussi la distance de laquelle il part, à quelle vitesse, et si le mouvement est constant, absorbé ou accéléré. Les premiers résultats ressemblent souvent aux débuts d'un instrumentiste, comme l'apprenti flûtiste qui n'arrive pas à sortir son premier son parce qu'il n'a pas trouvé la position précise pour mettre en vibration l'air qu'il souffle contre l'embouchure.

Si l'on cherche à décrire, avec les outils de la physique, l'intégralité des paramètres qui interviennent dans la formation du son d'un violoncelle, de la force du bras qui tient l'archet jusqu'à la manière dont sont filées les cordes, on arrive très vite à une quantité de paramètres totalement inutilisables pour la majorité des musiciens. Il existe plusieurs méthodes de synthèse par modèle physique, chacune utilisant une approche différente des objets vibrants destinés à la musique.