Les étapes importantes de l’informatique musicale

Marc Battier - Serge Lemouton.

 

1841 : Augustin-Louis CAUCHY propose un premier “théorème d’échantillonnage”.

1842 : Charles BABBAGE : “machine analytique” permettant d’effectuer des calculs automatiquement.

1854 : Georges BOOLE : “An Investigation into the Laws of Thought” : naissance de l’algèbre booléenne.

1855 : Leon SCOTT DE MARTINVILLE invente le phonautographe qui enregistre des vibrations sur un cylindre de papier carbone gràce à une soie de porc.

1876 : Alexander Graham BELL : le téléphone.

1877 : Thomas Alva EDISON invente le phonographe qui enregistre des sons sur un cylindre de cire. Il travaillait alors sur le stockage de données numériques télégraphiques. La même année, Charles CROS propose un dispositif semblable.

1887 : Emile BERLINER propose d’utiliser le disque pour les enregistrement sonores (au lieu des cylindres).

1904 : John Ambrose FLEMING : lampe électronique (Diode).

1906 : Thadeus CAHILL : Telharmonium

1907 : Lee DE FOREST : lampe triode.

1915 : Naissance du disque 78 tours.

1922 : J.R.CARSON : étude sur l’échantillonnage temporel dans la communication.

1922 : Harry NYQUIST : “Certain Topics in Telegraph Transmission Theory”.

Disques 33 1/3 tours.

1937 : A.REEVES : Pulse Code Modulation.

1939 : Howard DUDLEY (Bell Labs) prŽsente le VODER (Voice Operation Demonstrator) ˆ l'Exposition Universelle de New York, cet appareil, dŽrivŽ du VOCODER (Voice Coder), conu dans le but de rŽduire le dŽbit des transmissions tŽlŽphoniques, en substituant les commandes automatiques issues de l'Žtage d'analyse du VOCODER par un contr™le manuel.

1943 : L’ordinateur ENIAC (Electronical Numeric Integrator and Computer ) à l’université de Pennsylvanie.

1947 : 1er magnétophone à bande vendu aux U.S.A.

1948 : John BARDEEN, William SHOCKLEY et Walter BRATTAIN inventent le transistor aux laboratoires BELL.

Claude E.SHANNON écrit “A Mathematical Theory of Information”.

1949 : Le premier ordinateur capable de stocker des données et des programmes est construit à Cambridge (G.B.), avec la participation d’Alan TURING; baptisé EDSAC (Electronic Delay Storage Automatic Computer), il avait une mémoire de 1024 octets.

Peter GOLDMARK : Disques LP (Long Play).

Premiers 45 tours.

1950 : Richard W.HAMMING invente les codes de détection et correction d’erreur qui portent son nom.

1955 : Pierre BOULEZ publie dans la revue “Die Reihe” l’article “A la limite du pays fertile” (repris dans “Relevés d’apprenti”) dans lequel il discute la notion de continuum, et en appelle à une confrontation de la musique instrumentale et de la musique électronique, préfigurant ainsi les champs d’investigation permis par l’ordinateur.

IBM commercialise l’ordinateur 704, sur lequel Max MATHEWS développera le premier programme de synthèse du son (en 1957).

The IBM 704 was considered the world's first super-computer and the first machine to incorporate floating-point hardware. The 704 used magnetic core memory that was faster and more reliable than the magnetic drum storage found in the 701.

1956 : Lejaren HILLER compose Illiac Suite for String Quartet sur l’ordinateur ILLIAC 1 de luniversité de l’Illinois. Les trois premiers mouvements sont créés par le WQXR String Quartet.

Douglas BOLITHO et Martin KLEIN utilisent un ordinateur Datatron de la compagnie Burroughs pour composer Push Button Bertha.

Le terme “Intelligence artificielle” (Artificial Intelligency) est forgé par John McCARTHY.

Déserts d’Edgar VARESE fait scandale à Paris.

1957 : Aux laboratoires BELL, Max MATHEWS écrit le premier programme de synthèse numérique du son pour l’ordinateur IBM 704. Connu aujourd’hui sous le nom de MUSIC I, il est le premier d’une longue famille de compilateurs acoustiques; Newman GUTMAN, un psychologue, génére une étude d’une durée de 15 secondes, In the Silver Scale.

Première version du langage de programmation FORTRAN (FORmula TRANslator).

1958 : MUSIC II succède au programme de synthèse MUSIC I, Newman GUTMAN compose une seconde étude, Pitch Variation (1 minute).

Pierre BARBAUD fonde à Paris le “Groupe Algorithmique” et entreprend des recherches dans le domaine de la composition automatique.

Disques L.P. en stéréophonie.

C.H.TOWNES et A.L.SHAWLON inventent le Laser.

Jack S.KILBY, chez Texas Instrument, invente le circuit intégré.

1959 : Parution du livre de L.HILLER “Experimental Music”.

Pierre BARBAUD compose sa première œuvre algorithmique, Imprévisible nouveautés (Algorithme 1).

A.HOCKENGHEM : codes de correction d’erreur.

1960 : Création de Composition pour double orchestre de Michel Philippot, œuvre qui illustre les recherches du compositeur sur la simulation algorithmique de processus compositionnels.

Nouvelle version du programme de Max MATHEWS : MUSIC III, qui introduit le concept d’instrument modulaire (constitué d’”Unit Generators”).

Apparition du langage LISP, conçu par John McCARTHY.

I.S.REED et G.SOLOMON : codes de correction d’erreurs multiples.

1961 : En URSS, Rudolph ZARIPOV génère des partitions de musique populaire selon des règles de formalisation de la mélodie.

1962 : Création de ST/10-1, 080262 de Iannis XENAKIS, œuvre écrite grâce au programme ST (pour stochastique), développé à partir de 1958 sur un ordinateur IBM 7090.

Max MATHEWS écrit le programme MUSIC IV qui a été utilisé pendant fort longtemps. La première œuvre réalisée grâce à ce programme est Five Stochastic Studies de James TENNEY.

1963 : Apparition du langage FORTRAN IV; il servira entre autres à diffuser des programmes de synthèse du son tels que MUSIC 4BF et MUSIC V.

Donald BUCHLA manufacture le premier synthétiseur analogique modulaire.

1964 : Logiciel de composition PROJECT I de Gottfried Michael KOENIG à l’institut de Sonologie de l’université d’Utrecht (Pays-Bas).

1965 : Robert MOOG commercialise un synthétiseur analogique modulaire.

1966 : Création à Paris de l’”Equipe de Mathématique et Automatique Musicales” (E.M.A.Mu) par Iannis XENAKIS.

1967 : John CAGE, avec la collaboration de L.HILLER, commence sur ordinateur la composition de HPSCHD, pour bande magnétique générée par ordinateur et un ou plusieurs clavecins.

premier magnétophone numérique, avec codage PCM (Pulse Code Modulation) (NHK, Japon).

1967 : Aux laboratoires Bell, Max MATHEWS écrit le programme MUSIC V qui succède à MUSIC IV. MUSIC V aura une grande importance dans le domaine des logiciels de synthèse audio-numériques.

Max MATHEWS et Richard MOORE commencent leurs expérimentations sur le système de synthèse hybride GROOVE (Generated Real-Time Operations on Voltage-Controlled Equipment).

1969 : Fondation du Groupe Art et Informatique de Vincennes (GAIV) à l’université de Paris 8, par des informaticiens (dont Patrick GREUSSAY), des peintres, des architectes et des poètes.

Publication d’un ouvrage qui aura beaucoup d’influence sur la dissémination des principes de base de l’informatique musicale appliquée à la synthèse des sons, “The Technology of Computer Music“ de Max MATHEWS et son équipe.

Sony sort son premier magnétophone numérique.

1970 : Au sein du programme du Centre National d’Art et de Culture institué par le président de la République Georges POMPIDOU, Pierre BOULEZ esquisse le projet d’un centre de recherche et de création musicale qui prend le nom provisoire de “petit Beaubourg”, avant de devenir l’IRCAM.

Prémisses du système d’opération UNIX, aux laboratoires Bell.

Intel invente le microprocesseur : le chip 4004; il est commercialisé en 1971.

1971 : UNIX est installé sur le l’ordinateur DEC PDP-11 des laboratoires Bell.

L’E.M.A.Mu devient le Centre d’Etudes de Mathématiques et automatique musicales (CEMAMu).

Création du Studio expérimental de Freibourg par la Fondation Heinrich STROBEL, où sera développé le processeur de son Hallophone de Hans-Peter HALLER.

Intel lance les puces LSI (Large Scale Integrated Circuits)

1972 : Le langage de programmation C est développé aux laboratoires Bell.

Intel lance le premier microprocesseur 8 bits : le 8008.

A l’université de Stanford, Leland SMITH écrit SCORE, un programme permettant d’encoder aisément des partitions musicales afin de les fournir au logiciel de synthèse sonore MUSIC 10 (sur DEC PDP-10).

Knut WIGGEN installe un système de synthèse hybride au studio EMS de Stockholm, piloté par un ordinateur DEC PDP-15.

John CHOWNING expérimente à Stanford le procédé de synthèse de son par modulation de fréquence (FM). 

Le CEMAMu est équipé d’un convertisseur numérique/analogique conçu par le CNET. Il sert à produire les sons du Polytope de Cluny de Iannis XENAKIS.

1973 : Au Massachussets Institute of Technology (MIT), le compositeur Barry VERCOE écrit pour un ordinateur DEC PDP-11 le programme de synthèse MUSIC 11, qui succède à MUSIC 360 (1968); réécrit en C, MUSIC 11 deviendra CSound (1984).

UNIX est réécrit en C aux laboratoires Bell.

1974 : Intel commercialise le micro-processeur 8080.

Au Dartmouth College, John APPLETON développe un synthétiseur numérique appliquant le principe de la modulation de fréquence à 16 oscillatuers et qui deviendra le Synclavier.

1975 : Une petite société, Micro Instrumentation and Telemetry Systems, diffuse un micro-ordinateur construit à partir du micro-processeur Intel 8080 : l’Altair 8800. Cette machine est considérée comme le premier ordinateur personnel.

Installation d’un DEC PDP-10 dans les locaux provisoires de l’IRCAM.

Création du Center for Computer Research in Music and Acoustics (CCRMA) à l’université de Stanford.

L’université de Padoue installe le programme Music 4BF et s’équipe de convertisseurs numériques-analogiques.

1976 : Giuseppe DI GIUGNO réalise le premier d’une famille de synthétiseurs numériques : une machine qu’il nomme 4A. Ce synthétiseur est capable de générer 256 oscillateurs en temps réel.

Au groupe de Recherches Musicales (GRM), Jean-François ALLOUIS commence ses travaux sur la conception d’un processeur numérique de son : Syter.

1977 : Inauguration du Centre Georges Pompidou.

Dans les sous-sols des locaux temporaires de L’IRCAM, Giuseppe DI GIUGNO achève le processeur numérique de son 4C.

Le CEMAMu annonce la conception du système UPIC (Unité Polyagogique Informatique du Cemamu), basé sur une tablette graphique de grand format sur laquelle le compositeur dessine des courbes sonores, auxquelles sont associés des attributs de timbre et d’enveloppe. Dans ce premier UPIC, un ordinateur Solar 16/65 reçoit la partition et calcule les échantillons.

Lancement du Computer Music Journal, importante revue trimestrielle consacrée à l’informatique musicale.

1978 : Alex STRONG conçoit un algorithme de synthèse de son de cordes pincées, connu sous le nom de Karplus-Strong.

Le Diatope de Iannis XENAKIS est installé devant le centre Georges Pompidou.

1979 : Xavier RODET développe le programme de synthèse vocale CHANT.

Installation au Groupe de Recherches Musicales d’un studio numérique, autour d’un ordinateur PDP 11/60. François BAYLE y compose cette année-là la suite Erosphères.

Création à l’université de Padoue du Centro di Sonologia Computazionale.

Formation de l’Association d’informatique musicale (Computer Music Association), à la suite d’une initiative prise au congrès international d’informatique musicale (ICMC) de 1978 à Chicago.

1980 : Le Computer Music Journal est désormais publié par MIT Press sous la direction de Curtis ROADS.

Philips et Sony s’associent pour définir les standards du Compact Disc.

1981 : Création à Donaueschingen de la première version de Répons de Pierre BOULEZ.

IBM commercialise son premier ordinateur personnel, le PC.

A l’IRCAM, Giuseppe DI GIUGNO réalise le processeur audio-numérique en temps réel 4X.

Apparition du premier synthétiseur numérique pour micro-ordinateur, le banc d’oscillateurs de Mountain Hardware.

La compagnie californienne E-mu produit le premier échantillonneur numérique commercial, nommé Emulator; il peut enregistrer jusqu’à deux secondes de son.

1982 : Un groupe de constructeurs de synthétiseurs se réunissent afin de définir une norme de communication entre les instruments de musique numériques : la norme MIDI est née.

Donald BUCHLA produit le synthétiseur numérique 400, reposant sur la technique de synthèse par distorsion non-linéaire.

CBS et Sony sortent les premiers CD commerciaux au Japon.

Premiers convertisseurs Numérique-Analogique de série (circuits LSI).

1983 : Premières recherches de Lawrence BEAUREGARD sur le projet de flûte/4X.

La firme Yamaha commercialise le premier synthétiseur numérique utilisant la synthèse par Modulation de fréquence. Le DX7 deviendra bientôt le synthétiseur le plus populaire de l’histoire de la musique électronique.

La compagnie Apple commercialise un micro-ordinateur 16 bits, le Macintosh. La puissance graphique et la cohérence de l’interface utilisateur entraînent bientôt le développement de nombreuses applications musicales, encore limitées dans leurs capacités, mais indiquant une tendance irréversible : la micro-informatique musicale.

Premiers compacts disques aux Etats-unis.

Prototypes de CD-Rom.

ÒKathinkas Gesang als Luzifers RequiemÓ (ÒKathinkaÕs Chant as LuciferÕs RequiemÓ) for flute and electronic music (1983).

1985 : Le piano s’équipe de détecteurs MIDI. La société Forte Music commercialise un dispositif de détection des hauteurs et des intensités du piano qui les convertit en données MIDI.

L'ordinateur Atari 520 ST est le premier ordinateur avec des ports MIDI integrŽs. En consŽquence, cette machine a eu beaucoup de succŽs parmi les musiciens.

Premiers lecteurs de CD-Rom.

1986 : A l’IRCAM, Miller PUCKETTE développe le logiciel Patcher, sur Macintosh. Ce logiciel permet de contrôler par MIDI le processeur 4X, à l’aide d’une interface de programmation graphique. Ce programme s’appelera bientôt MAX.

Le CEMAMu annonce la sortie de la troisième génération du système UPIC, basé comme le deuxième sur un micro-processeur Intel 8086, mais avec une carte de synthèse en temps réel.

La norme MIDI devient un standard universel.

1987 : Première de l’œuvre de Philippe MANOURY, Jupiter pour flûte MIDI et processeur 4X, première utilisation de MAX.

Le programme de notation musicale SCORE de Leland SMITH est commercialisé pour IBM PC.

Le programme de synthèse CMUSIC, développé à l’université de Californie à San Diego est commercialisé pour IBM PC, avec une carte de conversion ADC/DAC.

1988 : Une norme pour le format de fichier MIDI est définie, permettant le stockage et l’échange de morceaux de musique.

Création du Moving Picture Expert Group (MPEG) par l’ISO.

1989 : A l’IRCAM, la 4X est remplacé par la Station d’Informatique Musicale (ISPW), constitué d’un ordinateur NeXT accueillant des cartes dédiées au traitement du signal à base de processeurs Intel i860. La version de Max tournant sur cette station (Max/FTS) permet, dans le même environnemnt, la programmation du contrôle et celle du traitement de signal.

1990 : La société américaine Opcode Systems commercialise le logiciel MAX, avec une interface enrichie par David ZICARELLI.

1991 : Définition d’une convention, appelée General Midi, associant de façon fixe des instruments de musique aux différents canaux d’un fichier MIDI.

World Wide Web (www)

1992 : Magnétophone multipiste numérique de grande diffusion : l’ADAT construit par la compagnie Alesis.

Définition de la norme MPEG1, dont une partie (“layer 3”) standardise des méthodes de compression du signal sonore numérique.

The Moving Picture Experts Group (MPEG), the ISO (International Organization of Standardization) working group charged with developing compressed digital audio and video standards, concludes a first compression standard called MPEG-1 for use in video CDs (CD-I) . In its audio section, a generic family of three codec formats (Layer-1, -2, -3) is specified. Layer 3 is a more efficient codec and leads to its widespread adoption as a way to store music on the relatively small hard disk drives of the eraÕs PCs and to transfer music files over the Internet through pokey 28.8kbps PC modems.

1994 : Yamaha construit un nouveau synthétiseur exploitant la technique de synthèse par modèles physiques : le VL1.

norme MPEG2

1995 : MP3 gets its name. In an internal poll, Fraunhofer researchers unanimously vote for .mp3 as the file-name extension for MPEG Layer 3. MPEG Layer-3 is also selected as the audio format for the WorldSpace satellite digital audio broadcasting system.

1996 : Désormais à l’université de Californie San Diego, Miller PUCKETTE commence le développement de Pure Data.

Steinberg lance son format de plugin audio VST : Virtual Studio Technology.

E-Mu et Creative Labs diffusent la version 2.0 du format de fichier SoundFont.

1997 : David ZICARELLI ajoute des fonctionnalités de traitement du signal dans Max. Cette nouvelle version est appelée Max/MSP.

Naissance du DVD.

La firme Roland construit un synthétiseur numérique, le SP 8000, qui n’est autre qu’une simulation de leur synthétiseur analogique Jupiter (datant de 1982).

Korg construit son synthétiseur par modèles physiques, le Z1.

Le synthétiseur Kawai K5000 utilise à la fois de la synthèse additive, de l’échantillonnage et des filtres formantiques.

Cartes sons avec liaison optique type KORG 1212/IO.

Le format appelé communément mp3 est plébiscité par les internautes comme standard de compression pour les fichiers sonores échangés sur le réseau www.

Matt Wright et Adrian Freed (CNMAT) proposent un nouveau protocole de communication pour les synthŽtiseurs : Open Sound Control.

L'algorithme MPEG2-Advanced Audio Coding conu par le Fraunhofer Institut fŸr integrierte Schaltungen en collaboration avec AT&T, Sony et Dolby pour remplacer le MP3. L'AAC, ISO/CEI 13818-7, est une extension du MPEG-2 (ISO/CEI 13818-3) et a ŽtŽ amŽliorŽ en MPEG-4, MPEG-4 Version 2 et MPEG-4 Version 3 (ISO/CEI 14496-3).

1998 : Finalisation de la norme MPEG4

L’ircam développe une nouvelle version de Max avec une interface graphique écrite en Java : jMax.

1999 : MPEG4 devient une norme internationale (ISO/EIC 14496)MPEG-4 was defined by the Moving Picture Experts Group (MPEG), the working group within the International Organization for Standardization (ISO) that specified the widely adopted, Emmy Award-winning standards known as MPEG-1 and MPEG-2. Hundreds of researchers around the world contributed to MPEG-4, which was finalized in 1998 and became an international standard in 2000 and included in QuickTime in 2002.

MAX/MSP est désormais distribué par Cycling’74 (David ZICARELLI).

2001 : Apple Mac OS X. Format de plugins Audio Unit.

2002 : Apple rachete Emagic, developpeur de Logic.

2003 : La librairie jitter permet d'etendre les fonctionnalitŽs de Max/MSP dans les domaines du calcul matriciel et du traitement de l'image.