Music V
Les années 1960 voient naître l'idée farfelue de faire chanter les ordinateurs. Dans les Bell Labs, Max Mathews observe les oscilloscopes qui tracent les courbes de la voix humaine et se dit qu'après tout, si la parole est convertible en nombres, pourquoi ne pourrait-on pas faire l'inverse ? En 1963, il publie dans Science un article qui va faire grincer des dents : « The Digital Computer as a Musical Instrument ». L'idée semble absurde. Les ordinateurs calculent, ils ne font pas de musique.
Pourtant, le principe que développe Mathews tient en quelques lignes. L'ordinateur génère une suite de nombres qui, transformés en impulsions électriques et lissés, produisent des sons. Rien de plus simple en théorie. En pratique, c'est une autre histoire. Pour obtenir quelque chose de correct, il faut au minimum 30 000 échantillons par seconde si l'on veut couvrir les fréquences audibles jusqu'à 15 000 Hz. Le hic, c'est que l'IBM 7090 des Bell Labs ne calcule que 5 000 nombres par seconde pour des sons un tant soit peu complexes. Mathews trouve alors la parade en stockant d'abord tout sur bande magnétique, puis en relisant le tout à la bonne vitesse. Cette solution de contournement marche parfaitement, mais ce n'est qu'un début, car la vraie nouveauté arrive avec MUSIC, et MUSIC V, un langage de programmation entièrement dédié à la création sonore.
La puissance de l'innovation tient dans la séparation entre la fabrication des instruments et leur utilisation. Mathews invente les « unit generators », petits blocs de programme qui font chacun une chose précise comme osciller, générer du bruit, additionner des signaux. En les combinant, on crée des « instrument units », véritables instruments virtuels. Cette modularité précède de plusieurs années les synthétiseurs de Moog et Buchla qui ne verront le jour qu'après 1964.
Le compositeur travaille donc en deux temps. Il construit d'abord ses instruments en assemblant ces générateurs comme on monte un circuit électronique. Après il écrit sa partition sous forme de listes de nombres : moment de début, durée, hauteur, amplitude... Chaque note est une ligne de chiffres. Cette approche numérique doit d'abord apprivoiser les musiciens, mais elle offre une précision inouïe sur chaque paramètre du son.
Jean-Claude Risset, qui rejoint l'équipe de Mathews aux Bell Labs entre 1964 et 1969, pousse le système dans ses retranchements. Il analyse des sons de trompette au microscope acoustique et découvre que leur timbre si reconnaissable provient de corrélations subtiles : plus la note est forte, plus elle contient d'harmoniques aiguës. Fort de cette observation, il programme des trompettes virtuelles qui reproduisent ce comportement. Le résultat bluff les auditeurs. Mais il ne s'arrête pas à l'imitation et explore les possibilités inédites qu'offre la synthèse numérique. Il crée des sons impossibles dans le monde physique, comme son fameux « glissando infini » qui semble monter éternellement tout en revenant sur lui-même, explorant ainsi les limites de la perception auditive grâce à l'ordinateur.
Les recherches menées avec MUSIC V transforment la compréhension du son. Elles montrent l'importance des transitoires d'attaque dans la reconnaissance des timbres, le rôle des micro-variations aléatoires dans la richesse perçue. L'ordinateur est un laboratoire d'acoustique où chaque paramètre est isolable, modifiable, et son effet sur la perception observable. Cependant, MUSIC V souffre de limitations rédhibitoires. Il est impossible de jouer en temps réel, il faut attendre que l'ordinateur termine ses calculs avant d'entendre le résultat. La programmation par listes de nombres rebute les musiciens habitués aux portées, et la qualité des sons dépend d'une compréhension fine de l'acoustique que peu possèdent. Ces obstacles n'empêchent pas certains compositeurs d'adopter l'outil entre 1964 et 1969, utilisant le catalogue de sons synthétisés publié par Jean-Claude Risset comme une référence. MUSIC V démontre qu'un ordinateur peut devenir un instrument de création artistique à part entière, et pas seulement une machine à calculer.
L'architecture modulaire de MUSIC V inspire directement les synthétiseurs analogiques et numériques. Sa séparation entre définition des instruments et contrôle musical annonce la norme MIDI des années 1980. Il établit des principes de programmation – modularité, abstraction, séparation des préoccupations – qui vont bien au-delà du domaine sonore.
MUSIC V transforme la conception de l'informatique en montrant que la machine est aussi un moyen d'expression plutôt qu'un simple automate. Cette intuition de Mathews trouve aujourd'hui son aboutissement dans chaque application audio moderne qui porte en elle un peu de l'ADN de MUSIC V, ce premier cri numérique poussé dans les couloirs feutrés des Bell Labs.