Classifying xylophone bar materials by perceptual, signal processing and wood anatomy analysis

Le bois est un materiau essentiel pour la fabrication de nombreux Instruments de musique. En evaluer les qualites acoustiques releve de la mise en commun de plusieurs domaines de competence. D'une part, les luthiers apportent un savoir empirique tres precieux qui permet le choix des meilleures essences. D'autre part, les connaissances en mecanique et en anatomie du bois permettent une meilleure comprehension de l'origine de ces qualites. Parallelement, les recherches en synthese musicale associees aux problematiques de la psychoacoustique donnent un eclairage sur les attributs perceptifs a l'origine de la qualite acoustique d'une essence. L'etude porte sur une soixantaine d'essences tropicales et se limite aux instruments percussifs de type xylophone. Deux classifications sont realisees et mises en parallele, celle du luthier et celle donnee par l'analyse des signaux sonores rayonnes, dans le but d'identifier les parametres determinants du signal du point de vue de la qualite acoustique du materiau. Les relations entre une classification perceptive, les parametres du signal, et des caracteristiques anatomiques sont analysees. Elles permettent de mettre en evidence des criteres objectifs et pertinents utilisables pour evaluer la qualite des bois de lutherie. (Resume d'auteur)

[1]  Alfred J. Stamm,et al.  Principles of Wood Science and Technology , 2013, Springer Berlin Heidelberg.

[2]  D. Ouis,et al.  Vibrational and acoustical experiments on logs of spruce , 1999, Wood Science and Technology.

[3]  Roberto Martinis,et al.  Tomographie ultrasonore pour les arbres sur pied , 2004 .

[4]  T. Umezawa,et al.  The Effects of Water Soluble Extractives on the Acoustic Properties of Reed (Arundo donax L.) , 1999 .

[5]  L. Mcbride,et al.  A technique for the identification of linear systems , 1965 .

[6]  D. Holz Tropical Hardwoods Used in Musical Instruments - Can We Substitute them by Temperate Zone Species? , 1996 .

[7]  D. Ouis,et al.  On the frequency dependence of the modulus of elasticity of wood , 2002, Wood Science and Technology.

[8]  M. Norimoto,et al.  Study on Young's Modulus and Internal Friction of Wood in Relation to the Evaluation of Wood for Musical Instruments , 1983 .

[9]  Loïc Brancheriau,et al.  Expertise mécanique des sciages par analyses des vibrations dans le domaine acoustique , 2002 .

[10]  J. Grey Multidimensional perceptual scaling of musical timbres. , 1977, The Journal of the Acoustical Society of America.

[11]  L. Brancheriau,et al.  Natural vibration analysis of clear wooden beams: a theoretical review , 2002, Wood Science and Technology.

[12]  M. Matsunaga,et al.  Vibrational property changes of spruce wood by impregnation with water-soluble extractives of pernambuco (Guilandina echinata Spreng.) , 1999, Journal of Wood Science.

[13]  Voichita Bucur,et al.  Acoustics of Wood , 1995 .

[14]  G. Soete,et al.  Perceptual scaling of synthesized musical timbres: Common dimensions, specificities, and latent subject classes , 1995, Psychological research.

[15]  P. Bordonne Module dynamique et frottement intérieur dans le bois : mesures sur poutre flottantes en vibrations naturelles , 1989 .

[16]  G. Von Bismarck,et al.  Sharpness as an attribute of the timbre of steady sounds , 1974 .

[17]  D. Ouis Detection of decay in logs through measuring the dampening of bending vibrations by means of a room acoustical technique , 2000, Wood Science and Technology.

[18]  M. Matsunaga,et al.  Physical and Mechanical Properties Required for Violin Bow Materials , 1996 .

[19]  M. Matsunaga,et al.  Physical and mechanical properties required for violin bow materials II: Comparison of the processing properties and durability between pernambuco and substitutable wood species , 1998, Journal of Wood Science.