Brevet FR2884029A1 — publié le 20061006

L'invention est relative à un équipement de lutrin interactif pour instrument de musique avec des composants électroniques facilitant les répétitions, individuelle ou en groupe, et le jeu en groupe. Il existe de nombreux instruments de musiques dont les sons sont traités par des moyens électroniques, analogiques ou numériques. Les premiers comprennent un ou plusieurs moyens captant les sons près de leur zone d'émission, des moyens d'amplification et un module de sortie pour un casque ou une sonorisation extérieure. Les moyens numériques comprennent, après les moyens de captage des sons, des convertisseurs analogique/numérique, de type M.I.D.I ou autre, des moyens de codage numérique des signaux, des moyens de traitement des signaux en référence à un échantillonnage de sons enregistrés et une unité de traitement numérique traitant les signaux avant de les distribuer vers des moyens, intérieur ou extérieur de restitution de sons. Dans les instruments actuellement connus, le traitement numérique est assuré par un équipement informatique qui, distinct de l'instrument, ajoute son encombrement à celui de cet instrument. Celai est particulièrement gênant pour les déplacements car, d'une part, une même personne ne peut pas tout porter en une seule fois et, d'autre part, le volume nécessaire au transport ne permet pas toujours d'utiliser les transports en commun. Il en résulte que les musiciens d'instruments encombrants, tels que violoncelle et contrebasse, rencontrent de grandes difficultés pour participer à des répétitions en groupe, et soit limitent le nombre de répétitions, soit laissent leur instrument sur le lieu de répétition en groupe en ne travaillant pas la partition à leur domicile. A cet inconvénient s'ajoute la limitation de la mobilité du musicien sur scène en raison de la présence d'au moins un et en général de plusieurs câbles électriques entre la source d'alimentation électrique, l'instrument, l'unité de traitement et les moyens de sonorisation. Enfin, et il s'agit là d'un inconvénient important pour la qualité d'une orchestration, bien que chacun des instrument bénéficie de moyens permettant de l'accorder et de régler sa puissance sonore, le jeu en groupe est souvent faussé par la difficulté que rencontre chaque musicien à recevoir un retour perceptible des jeux des autres instruments. En effet, avec de mauvais retours de sons, le musicien ne peut pas ajuster son jeu à celui de ses partenaires et la qualité acoustique de la musique jouée s'en ressent. La présente invention à pour objet de fournir un équipement de lutrin interactif pour instrument qui remédie à ces inconvénients. A cet effet, équipement de lutrin est constitué par un boîtier indépendant de l'instrument, amovible et connectable, contenant au moins un écran vidéo, une Webcam à champ large et des moyens de commande et de réglage des sons des images et des composants électroniques d'une plateforme électronique, la dite plateforme a) étant disposée, en tout ou partie, dans le boîtier et/ou dans l'instrument, pour assurer la liaison entre des capteurs de sons, disposés près des sources d'émission des sons, et des moyens de connexion au réseau Internet, et b) comprenant préamplificateur, convertisseur analogique/numérique, moyens de codage numérique, moyens de traitement des signaux en référence à un échantillonnage de sons mémorisés, microprocesseur de gestion, avec ses mémoires ROM et RAM, carte de commande et de contrôle, carte son, carte vidéo, connectique, source d'alimentation électrique et circuits électriques dé connectables, le dit boîtier indépendant étant muni de moyens de fixation par rapport à l'instrument le positionnant de manière que le champ de captation de la Webcam prenne au moins la tête du musicien et que le musicien puisse lire l'écran pendant qu'il joue. Ainsi, la totalité des composants et moyens électroniques sont répartis dans le lutrin, ou dans le lutrin et l'instrument qui forment un ensemble monolithique, augmentant peu l'encombrement de l'instrument et n'ajoutant pas de contraintes pour son transport. L'instrument bénéficie ainsi des derniers progrès techniques améliorant son acoustique et sa mobilité, sans aucune incidence sur ses formes et sa structure, qui peuvent rester traditionnelles ou prendre un nouvel aspect. La combinaison écran-Webcam-connection sur le réseau permet au musicien: pendant un entraînement solitaire, de visualiser sur son écran comment la représentation de son jeu se situe par rapport à des limites ou par rapport à la représentation d'une partition modèle mémorisée, et - pendant la répétition en groupe ou pendant le jeu d'un groupe de musiciens répartis en des sites différents, au moins de visualiser les musiciens partenaires en train de jouer, et en plus, de recevoir et ajuster le retour de son de chacun, pour adapter son jeu et contribuer à une meilleure harmonie. Dans une forme d'exécution de l'invention, les moyens de connexion à Internet comprennent un connecteur WI-FI échangeant avec une borne d'accès WI-FI. Cet aménagement, combiné avec une alimentation par batterie, donne une totale mobilité au musicien qui peut ainsi circuler librement sur scène où dans une salle de spectacle sans que cela affecte la qualité du son restitué. Avantageusement, la borne est protégée par une clé d'activation et assure les fonctions de routeur, et de séquenceur audio-vidéo. Dans une application, la borne est équipée d'autant de sorties audio que de musiciens vont répéter dans une même salle et d'une sortie vidéo . Ainsi chacun des musiciens réunis dans une même salle envoie les signaux audio de son instrument à tous les autres musiciens et reçoit tous les signaux provenant des autres musiciens, signaux qu'il peut choisir et ajuster en puissance pour améliorer son écoute et modifier en conséquence son jeu. Dans une autre application et pour constituer un orchestre multisite dont les musiciens et les auditeurs sont espacés géographiquement, chaque borne est équipée de plusieurs sorties permettant de communiquer avec un serveur et c'est le serveur qui assure les fonctions de routage, de montage, de sonorisation et de gestion des signaux entrant et sortant, y compris ceux de multidiffusion sur Internet. Avec cet agencement, il est possible de constituer une orchestre avec des musiciens installés dans différents pays, jouant en même temps, en bénéficiant de l'autocontrôle procuré par l'équipement selon l'invention, tout en permettant à un public réparti dans le monde de se connecter sur un site de vision et d'écoute en direct, éventuellement après avoir acquitté un droit d'accès. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui suit en référence au dessin schématique annexé représentant plusieurs formes d'exécution de l'invention Figure 1 est une vue en perspective schématisant un orchestre réalisé avec les instruments selon l'invention; Figure 2 et 3 sont des vues de coté, respectivement en élévation et en coupe longitudinale, d'une contrebasse équipée d'un lutrin intégré ; Figure 4 est une vue en perspective de la contrebasse des figures 2 et 3; Figure 5 est une vue en perspective et à échelle agrandie d'une forme d'exécution du lutrin pour contrebasse; Figure 6 est un schéma d'un exemple de répartition des moyens fonctionnels des composants électroniques entre les diverses parties de la contrebasse de figure 2 à 5; Figure 7 est un schéma illustrant la fonction multisite de l'équipement; Figure 8 est une vue en perspective d'une forme d'exécution d'un lutrin indépendant. La figure 1 représente un orchestre pouvant être constitué avec des instruments comportant l'équipement de lutrin selon l'invention. Elle montre bien que le lutrin, référencé L1, L2 et L3 peut se présenter sous diverses formes et par exemple, être intégré à l'instrument, comme montré en L1 pour la contrebasse C, ou être indépendant est être juxtaposé à l'instrument, comme montré en L2 et L3 pour, respectivement, le piano électrique P et la batterie B. De toute façon et quels que soient les composants électroniques qu'il contient, le lutrin comprend au moins un écran vidéo 2, une Webcam 3 et des moyens 4 de commande et de réglage des sons, des images et des autres composants électroniques. En outre, chaque lutrin est associé à des moyens le positionnant par rapport au musicien de manière, d'une part, que le champ de captation de la Webcam prenne au moins la tête du musicien, et, d'autre part, que ce musicien puisse lire l'écran vidéo 2 et accéder aux moyens de réglage 4 tout en jouant de l'instrument. Une forme d'exécution d'un lutrin L1 intégré à un instrument va être décrite en référence aux figures 2 à 6 et dans le cas de son application à une contrebasse. De façon connue, cette contrebasse comprend une caisse 10 prolongée vers le haut par un manche 11 et vers le bas par une tige d'appui 12 ou équivalent. Les cordes 13 vont d'un cheviller supérieur 14 équipé de moyens de mise en tension 15 (figure 3) vers un cordier inférieur 16 en passant sur une touche de jeu 17 et un chevalet 18. Les composants de l'instrument peuvent être réalisé en bois, ou pour partie en matériaux composites, d'autant plus que, dans la version numérique, la sonorité de l'instrument ne dépend plus de ses formes, compositions et structure. Comme tous les instruments bénéficiant d'un traitement électronique, elle comprend aussi, comme montré figure 3, plusieurs capteurs des sons et, par exemple des capteurs magnétiques 20, disposés à l'extrémité inférieure de la touche de jeu sous les cordes et sans contact avec elles, ou des capteurs électrostatiques 22 disposés par exemple dans le chevalet 18 sous chaque corde et sans contact avec elle. La figure 6 montre que chaque série des capteurs 20 et 22 est associée à un préamplificateur, 23, 24, qui est connecté à un module de sortie 25, avec prise pour un casque 26 et prise audio analogique 27. Ces moyens de traitement analogique sont alimentés par un circuit électrique basse tension 52 (figure6) et comprennent des moyens de réglage 28 pour les graves, les médiums et les aigus, qui sont disposés sur la caisse et par exemple sur son épaule, comme montré figure 4. Dans cette forme d'exécution, tous les moyens analogiques sont disposés dans l'instrument avec une plate forme électronique 30 portant une partie des moyens numériques. L'autre partie de ces moyens numériques est disposée dans le boîtier 32 du lutrin L1 de l'instrument. Comme le montre schématiquement la figure 6 les composants numériques comprennent: - un ou plusieurs capteurs 33, disposés par exemple dans les pieds du chevalet 18, - un convertisseur analogique/numérique 34, de type M.I.D.I ou équivalent, - des moyens 35 de codage numérique des signaux, des moyens 36 de traitement des signaux par référence à des échantillons mémorisés, par exemple sur un DVD disposé dans un lecteur 37, ces moyens de traitement comprenant un microprocesseur, assurant aussi la gestion de la plateforme et de l'instrument, une mémoire ROM 38 et une mémoire RAM 39, et des cartes son 40 et vidéo 41, - un module de sortie 42, connecté à des fiches de sortie déconnectables 43 à 45, respectivement, audio, M.I. D.I et vers le lutrin L1, et - des moyens 46 de connexion au réseau Internet, comprenant un modem 47 connecté d'une part, à une prise 48 de liaison avec le réseau téléphonique commuté et, d'autre part, à un connecteur Wi-Fi 49 pouvant échanger avec une borne d'accès sans fil à un réseau local de type Ethernet. Cette plateforme peut aussi comporter des moyens d'alimentation électrique basse tension et par exemple une prise 50 connectable sur le réseau électrique par un cordon amovible, non représenté, et alimentant par un circuit 51 un transformateur abaisseur de tension 53 et une batterie 54. La figure 3 montre que les composants de la plateforme numérique 30 cidessus décrits sont disposés dans une cavité 55 de la caisse 10 de l'instrument, et sont protégée par une paroi 56, normalement appelée table, mais ne remplissant qu'un rôle de couvercle dans cette construction,. Pour pouvoir accéder aux composants cette table est montée flottante et ne comporte qu'un unique appui ferme et rigide sur une âme 57 disposée sous le chevalet 18. La périphérie de la table repose sur le bord de la cavité 55 avec interposition d'une couche 58 de matériau viscoélastique formant amortisseur. Sa fixation est assurée par la seule composante de plaquage résultant de la tension des cordes 13. La figure 6 montre aussi que la partie des moyens numériques disposés dans le lutrin L1 comprend l'écran vidéo 2, la Webcam 3 et divers moyens de commande et de réglage pouvant être, selon les versions, des curseurs 60 (figure 8), des boutons rotatifs 61 (figures 5 et 8), un écran tactile 62 (figure 5), ou un clavier 63 (figure 6). Bien entendu le boîtier du lutrin comprend aussi les divers moyens de connexion, de commande et de contrôle de l'écran et de la Webcam, et des moyens 64 avec fiche 65 de connexion avec la plateforme électronique 30 de l'instrument (figure6). Pour les applications dans lesquelles chaque musicien peut être le régisseur de chacun des instruments d'un groupe de musiciens, chaque lutrin comporte les voies d'entrée et de sortie en rapport avec le nombre de musiciens et les moyens de réglage lui permettant d'intervenir sur chaque instrument. La figure 5 montre une forme d'exécution du lutrin dans laquelle il constitue non seulement un moyen d'information du musicien, mais aussi un moyen de positionnement de celui-ci par rapport à son instrument. A cet effet, le boîtier 32 à une dimension transversale T qui, quand il est fixé sur l'instrument et en appui par son autre bord contre le musicien, met le musicien dans une position idéale par rapport à l'instrument. A cette fin, le bord 32a du boîtier est concave pour épouser la forme du tronc du musicien et est garni par un rembourrage de confort. Les moyens fixant le lutrin L1 sur l'instrument en organisant la captation de la tête du musicien par la Webcam 3 tout en permettant la lecture de l'écran 2 par ce musicien, est assurée par des moyens qui sont réglables, en fonction de la taille du musicien et sont désolidarisables ou escamotables afin der réduire l'encombrement de l'instrument pour son rangement ou son transport. Dans la forme d'exécution représentée figure 2 et 3, ces moyens de fixation et de liaison sont constitués par un levier 70, de longueur réglable, muni à chacune de ses deux extrémités d'une rotule 71. Chacune d'elles coopère avec une noix sphérique portée par la caisse 10 et par le boîtier 32. Grâce à cela le boîtier peut, comme montré à la figure 2, être rangé contre l'instrument ou, comme montré à la figure 3, être disposé sensiblement horizontalement pour faciliter la prise de vue par la Webcam et la lecture de l'écran. Bien évidemment, la forme du lutrin et le contenu de son équipement varient en fonction de l'instrument avec lequel il est associé. Ainsi, comme cela ressort de la figurel: - pour un piano ou un orgue électronique P disposant de moyens électroniques internes délivrant des signaux numérisés, le lutrin L2 peut comprendre en plus des moyens décrits ci dessus des moyens de contrôle d'un microphone 72, pour un chanteur; tandis que pour une batterie B ne disposant d'aucune place pour loger des moyens électroniques, le lutrin L3 comprend la totalité des composants de la plateforme électronique 30, en plus des moyens décrits précédemment. Les capteurs 20, 22 et 33 sont remplacés par des microphones 73 raccordés à des prises 72 et 73 ménagées sur ce lutrin, comme le montre la figure 8. Le lutrin L3 de figure 8 à la forme d'un ordinateur portable et comprend un socle 74 contenant la plateforme électronique, les moyens de commande 60, 61, les moyens de réglage 28, les moyens de contrôle avec témoins visuels 75, 76, et les moyens de connexion 72, 73 aux capteurs ou microphones. Le socle est solidaire d'un couvercle 77, articulé par rapport à lui pour pouvoir être dressé, comme représenté, ou rabattu contre ce socle. Le couvercle porte l'écran de lecture 2 et la Webcam 3. La figure 1 montre que quand le lutrin L2 ou L3 est posé sur un instrument, il est positionné verticalement de manière que, avec le couvercle 77 dressé, la Webcam soit sensiblement en face du musicien. Un réglage de finition est réalisé par la rotation du corps sphérique de la Webcam dans son logement du couvercle. Le musicien équipé d'une contrebasse dont le lutrin est conforme à celui décrit figures 5 et 6 peut, lorsqu'il s'entraîne chez lui, raccorder l'instrument par des conducteurs amovibles au réseau d'alimentation électrique et au réseau téléphonique à haut débit. Lorsqu'il est sur scène ou désire disposer d'une totale mobilité, il peut libérer l'instrument de toute liaison filaire et l'alimenter par la seule batterie 54 et se connecter au réseau Internet par le connecteur Wi-Fi 49. Lors d'une répétition solitaire le musicien peut améliorer son jeu en examinant, sur l'écran vidéo 2 de son lutrin L1, la différence en une courbe représentant son jeu et une courbe correspondant à une partition modèle, mémorisée ou prélevée sur un serveur. Dans une répétition ou un jeu en groupe, la liaison entre les musiciens peut être assurée par des moyens filaires, mais de préférence elle est assurée par une liaison sans fil Wi-Fi. Selon cette liaison et comme montré par les flèches 81 à la figure 1, chaque connecteur Wi-Fi 49 émet en direction d'une borne 80 qui est raccordée au réseau à haut débit. Cette borne 80 est équipée d'une sortie vidéo et d'autant de sorties audio qu'il y a de musiciens dans la même salle. Ainsi, l'examen de l'écran 2 par un musicien lui permet de visualiser les mouvements de tout ou partie de ses partenaires, en les choisissant avec les moyens de commande 4, tout en écoutant en même temps leurs retours de sons. Il peut ainsi adapter son rythme et son jeu à celui de ses partenaires pour fournir toute la précision et les nuances d'une interprétation dans le respect de la partition. Dans cette application du jeu en salle, montrée à la figure 1, la borne 80 est protégée par une clé d'activation et assure les fonctions de routeur et de séquenceur audio- vidéo. Grâce à cela et comme montré par les flèches 82, la borne émet en retour vers les lutrins L2 à L3, mais aussi en direction de l'installation de sonorisation 83 de la salle. La figure 7 montre par les flèches d'émission 84 que le même musicien M1 peut, avec le même instrument que précédemment mais connecté au réseau Internet, s'entraîner ou jouer avec d'autres musiciens M2 à M6 installés en des points différents d'une ville, d'un pays ou du monde. Dans ce cas, chaque borne associée à un musicien est protégée par une clé d'activation et est équipée de plusieurs sorties lui permettant de communiquer avec un serveur 85. Ce dernier assure les fonctions de routage, de montage, de sonorisation et de gestion des signaux entrant et sortant, comme montré par les flèches 86. Il gère aussi les signaux de multidiffusion 87 auprès des auditeurs et spectateurs A, répartis dans le monde et connectés au serveur par une liaison codée, payante ou non. Il ressort que l'équipement de lutrin selon l'invention permet non seulement d'améliorer la mobilité de l'instrument, la qualité de son acoustique et la qualité du jeu du musicien, seul et en groupe, mais aussi facilite les répétitions et ouvre des perspectives nouvelles par le jeu multisite et la multidiffusion simultanée et en direct. REVENDICATIONS 1. Equipement de lutrin interactif pour instrument de musique caractérisée en ce qu'il est constitué par un boîtier (32) indépendant de l'instrument (B,C et P) et contenant au moins un écran vidéo (2), une Webcam (3) à champ large et des moyens (4) de commande et de réglage des sons, des images et des composants électroniques d'une plateforme électronique (30), la dite plateforme (30) i) étant disposée, en tout ou partie, dans le boîtier (32) et/ou dans l'instrument (C), pour assurer la liaison entre des capteurs de sons (20, 22, 33), disposés près des sources d'émission des sons, et des moyens (47 à 49) de connexion au réseau Internet, et ii) comprenant préamplificateur (23,24), convertisseur analogique/numérique (34), moyens (35) de codage numérique, moyens (36) de traitement des signaux en référence à un échantillonnage (37) de sons mémorisés, microprocesseur de gestion (36), avec ses mémoires (38 et 39), carte de commande et de contrôle, carte son, carte vidéo, connectique, source d'alimentation électrique (50 à 53) et circuits électriques déconnectables, le dit boîtier indépendant (32) étant muni de moyens (70,71) de fixation à l'instrument le positionnant de manière que le champ de captation de la Webcam (3) prenne au moins la tête du musicien et que le musicien puisse lire l'écran (2) pendant qu'il joue. 2. Equipement de lutrin selon la revendication 1 caractérisé en ce que les moyens de connexion à Internet comprennent un modem (47) connectable au réseau téléphonique commuté. 3 Equipement de lutrin selon la revendication 1 caractérisé en ce que les moyens d'alimentation de la plateforme électronique (30) comprennent une batterie rechargeable (54) alimentable par un cordon amovible 4. Equipement de lutrin selon la revendication 1 caractérisé en ce que les moyens de connexion à Internet comprennent un connecteur WI-FI (49) échangeant avec une borne d'accès WI-FI (80) équipée d'un modem à haut débit. 5. Equipement de lutrin selon la revendication 4 caractérisée en ce que la borne (80) est protégée par une clé d'activation et assure les fonctions de routeur, et de séquenceur audio-vidéo. 6. Equipement de lutrin selon la revendication 4 caractérisée en ce que la borne (80) est équipée d'autant de sorties audio que de musiciens 35 vont répéter dans un même local et d'une sortie vidéo . 7. Equipement de lutrin selon la revendication 4 caractérisée en ce que, pour constituer un orchestre dont les musiciens (M1 à M6) et les spectateurs et auditeurs (Si à S6) sont espacés géographiquement, chaque borne (80) est équipée de plusieurs sorties permettant de communiquer avec un serveur (85) et c'est le serveur (85) qui assure les fonctions de routage, de montage, de sonorisation et de gestion des signaux (84, 86) entrant et sortant, y compris ceux (87) de multidiffusion sur Internet. 8. Equipement de lutrin selon la revendication 1 caractérisé en ce que, quand il est intégré à une contrebasse à corde, la plateforme informatique numérique (30) est disposée avec la batterie électrique (49) et la carte analogique (23 à 25), dans une cavité (55) de la caisse (10) et est protégée par une table amovible (56) qui est montée flottante avec un unique appui ferme sur une âme (57) disposée sous le chevalet (18), et des appuis avec amortisseurs viscoélastique (58) répartis sur le bord de la dite cavité (55). 9. Equipement de lutrin selon la revendication 8 caractérisé en ce que le dos de la caisse (10) présente, au niveau de sa partie supérieure, des moyens (71) assurant la fixation articulée du boîtier (32) du lutrin (L1) dans une position sensiblement horizontale, dans laquelle ce lutrin (L1) forme cale de positionnement de l'instrument par appui contre la poitrine du musicien. 10. Equipement de lutrin selon la revendication 9 caractérisée en ce que les moyens de fixation comprennent un levier (70) dont chacune des deux extrémités est liée par une articulation à rotule (71), respectivement, au boîtier (32) et à la caisse (10) de l'instrument.