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Genesis
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FAQ section Française

#1 Post by Genesis » Tue Nov 13, 2012 11:14 am

ENGLISH FAQ GO HERE: viewtopic.php?f=19&t=16

Bonjour tout le monde.
Le projet de la harpe suscite beaucoup de questions, voici donc une FAQ pour vous aider.
Si vous avez une question ne se trouvant pas dans la liste, répondez dans le topic et j'ajouterai la question avec sa réponse.

Tout d'abord les caractéristiques techniques de la harpe:
- Dimensions boitier principal: 220mm x 110mm x 45mm.
- Dimensions capteur et télécommande: 80mm x 40mm x 20mm.
- Alimentation 8 à 30V DC ou bloc alimentation 115-230V interne en option.
- Connectique ILDA, capteur, USB (programmation), télécommande/pédale, MIDI IN, MIDI OUT, alimentation.
- Interface utilisateur LCB rétro éclairé de 4 lignes x 20 caractères, 3 boutons éclairés, un potentiomètre, un beeper.
- Coeur du système atmel AVR.
- Contrôle des couleurs des faisceaux en TTL donc 7 couleurs (analogique non géré pour l'instant).
- Signaux de contrôle ILDA différentiels ou non (selon connexion) et convertisseur 12 bits.
- Choix entre mode harpe et échantillonneur.
- Nombre de faisceaux paramétrable entre 1 à 20.
- Mémoire pour 20 morceaux de musique de 20 faisceaux maximum, chaque note ayant sa propre couleur active et inactive et jusqu'a un accord de 5 notes par faisceau. L'instrument est également enregistré.
- Liste de lecture pour choisir les presets à jouer et changement par pédale par exemple.
- Peut être commandée à distance par instruction MIDI.
- Mode avec ou sans structure au dessus du musicien.
- Télécommande avec 3 boutons illuminés ou pédales (option) avec fonctions paramétrables.
- Tous les réglages se font par menus.
- Programmation et mise à jour par USB.
- Elle est gratuite hors cout des composants bien sûr.


1/ Qu'est ce que la harpe laser?
La harpe laser est un instrument de musique mis au point et utilisée par Bernard Szajner.
Elle fut surtout connue grace au musicien Jean Michel Jarre lors de ses concerts.

2/ Comment fonctionne t-elle?
En fait le principe est qu'un laser est utilisé pour réaliser des "cordes". ces cordes jouent une note de musique si elles sont coupées par la main.
il existe plusieur principes de détection de la main dans le faisceau.

L'écho de la main ou "frameless"

Un capteur capte le faible echo de l'impact du laser sur le gant porté sur la main.

avantages:
- Pas de structure à installer au dessus du musicien
- Autorise le renvoi des faisceaux vers la salle


inconvénients:
- Faible immunité à la lumiere ambiante car le capteur doit discriminer l'impact très faible du faisceau parmis la lumière ambiante. C'est d'autant plus difficile avec un éclairage néon ou à LEDs modulé qui à la même fréquence que le balayage du laser. Mais j'ai beaucoup travaillé sur ce capteur et j'ai amélioré son fonctionnement. Si la lumière ambiante n'est pas ou peu modulée (jour ou lumière incandescente) cela ne gènera pas trop le capteur.

Cette faible immunité impose à la harpe de faire des itérations c'est a dire de voir plusieurs fois la notes activée pour réellement la jouer, ce qui augmente son temps de réaction.
- Nécessité de porter un gant blanc selon la puissance et la couleur du laser pour jouer afin d'augmenter le signal/bruit

- Il faut une bonne hauteur de plafond ou coller un ruban adhesif noir non réfléchissant voir incliner la capteur car celui ci capte les echos très lumineux des impacts sur le plafond de la salle.



Rupture de faisceau ou "with frame"
Un (ou des) capteur se trouve au dessus du musicien et capte les faisceaux en permanence. si la main coupe le faisceau, le capteur le détecte.

avantages:
- l'immunité à la lumière ambiante très améliorée et donc on peut augmenter la vitesse de réaction de la harpe.
- Pas besoin de porter un gant blanc pour jouer


inconvénients:
- Il faut installer une structure au dessus du musicien pour tenir les capteurs.
- nécéssite un capteur par "corde"
- Ne permet pas le renvoi des faisceaux vers la salle



Modes rajoutés sur notre harpe:

Afin d'améliorer le fonctionnement nous avons rajouté des modes à ceux définis précédement.

- le mode "ROOF" ou "plafond"
c'est un mode sans structure ou nous prenons avantage de l'écho des faisceaux au plafond.
le capteur se comporte un peu comme un capteur avec rupture de faisceau car la main vient couper le faisceau entre le laser et le plafond.

avantages:
- La rapidité de la harpe est augmentée, pas besoin de porter un gant blanc pour jouer


inconvénients:
- Le probleme de l'immunité à la lumière ambiante existe toujours


- la barre guide lumière
c'est un mode avec structure et dont l'idée (déposée) est d'utiliser une barre en plastique acrylique en guide de lumière. Cela marche mieux si la barre est teintée en couleur fluorescente à la longueur d'onde du laser (rhodamine, fluorescine etc....) donc orange, ou jaune/vert.

avantages:
- La rapidité de la harpe est augmentée, pas besoin de porter un gant blanc pour jouer

- Un seul capteur quel que soit le nombre de "cordes"

inconvénients:
- plus couteux
- Nécessite l'installation d'une structure avec réglages optiques
- Ne permets pas les renvois de faiceaux vers la salle


3/ Que faut-il pour utiliser la Harpe Laser?
il faut bien voir que cette harpe laser est un controleur MIDI et se connectant à un laser par le biais d'une interface ILDA.

Il vous faudra donc un laser qui est un élément assez couteux dans la réalisation de la harpe.
Deux solutions s'offrent:
- Vous avez des connaissances techniques et vous achetez une source laser, une paire de scanners et vous faites le montage (ebay etc....)

- Vous n'y connaissez pas grand chose en technique et vous achetez un laser tout fait du commerce mais attention, avec des scanners assez rapides (voir plus bas), une bonne puissance (voir plus bas) et une interface ILDA (ebay, magasin sono, etc....

Il vous faudra également un instrument MIDI car la harpe ne joue pas de son puisque c est un clavier maître.
pareil, plusieurs solutions fonctionnent:
- Un synthétiseur (nous avons un Juno G de chez Roland)
- Une carte MIDI <> USB sur PC avec un logiciel MIDI sachant jouer des instruments et simuler un clavier pour programmer les notes sur la harpe.

4/ Que faut-il comme laser pour utiliser la Harpe Laser?
Il vous faut un laser assez puissant déja et cette puissance dépendra de plusieurs paramètres comme le fonctionnement avec ou sans structure et si c'est sans structure, avec ou sans gant.

j'ai utilisé une photodiode (BPW21) ayant une réponse assez linéaire sur les longueurs d'ondes visibles.
En règle générale, le vert fonctionne bien et 250mW est une bonne base.
mais si le laser est plus puissant, ça ne sera que mieux!

Concernant les scanners, prenez au moins des 24 milliers de points par seconde (KPPS) et surtout pas des moteurs pas à pas! Faites attention à ce point avec les lasers du commerce qui sont pas chers car ce sont bien souvent des moteurs pas à pas à l'intérieur et ils seront incapacbles de réaliser des allers et retours rapides demandés par la Harpe.


Pour information, nous développons avec un laser couleur Pure Micro 1800 (1.5W) de chez Laserworld équipé de scanners CT6210.

5/ La hauteur de la main influe t-elle sur la hauteur de la noter?
Non, cela ne chage pas la hauteur de la note, même si par conception nous avons accès au signal de la photodiode, donc à l'amplitude de la lumière qui revient de la main, celle ci fluctue en permance selon la position de la main, le faisceau entre les doigts, plutot que sur la paume, la couleur du faisceau, la propreté du gant etc...
tous ces paramètres font que ce serait plus un "gadget" mais cela peut être ludique donc nous travaillons dessus.

Nous avons une autre idée à travailler aussi.

La télécommande inclue une entrée analogique permettant de connecter une pédale analogique afin de faire varier le pitch au pied.

La meilleure solution étant la mesure de la hauteur par le laser lui même, on imagine bien qu'à la vitesse de la lumière de quasiment 300 000 km par seconde, mesurer une distance entre 10cm et 1.5m correspondrait à des temps très courts et difficiles à mesurer pour une application à fabriquer soi même.

Reste une éventuelle solution avec une analyse par caméra infra rouges genre télécommande de Wii mais la harpe ne serait alors plus autonome et transportable.

6/ Pourquoi ne pas distribuer le micrologiciel de manière libre?
Nous avons opté pour ce principe après pas mal de réflexion afin de garder une paternité sur ce projet.
En effet, j'ai lancé ce projet et l'idée de l'utilisation d'un laser couleur en norme ILDA en 2005 et j'ai partagé cette idée sur le net.
Grave erreur! car certaines personnes ont utilisé ces informations pour créer leur harpe, la commercialiser et se revendiquer inventeur de l'idée, gagner des prix de l'innovation, passer dans des reportages etc.... je ne citerai pas de nom mais c'est facile à trouver en Angleterre.
Cette personne à ensuite revendu "ses" plans à une entreprise pour la faire fabriquer en série...

Bref, si nous distribuons le code source, n'importe quelle entreprise serait alors en mesure de la fabriquer sans problème et donc gagner de l'argent facilement.

Rassurez vous, le micrologiciel vous sera envoyé gratuitement après envoi de votre part de vos noms, prénom, particulier ou entreprise (utilisation non commerciale) et numéro de série de votre harpe.
Ces informations seront affichées à chaque démarrage de la Harpe.

Mais le hardware est libre, vous pouvez faire votre code en utilisant notre plateforme matérielle. Tenez nous simplement informés si vous modifiez les schémas et citez nous en source.


à suivre...

emmasam
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Joined: Sat Oct 18, 2014 6:59 am

Re: FAQ section Française

#2 Post by emmasam » Tue Oct 21, 2014 1:47 pm

ah ben c'est petit oui, il faut un fer fin. de toute façon si ça marche pas, on est là.

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