Hauptwerk, le logiciel




Le logiciel Hauptwerk est un simulateur d'orgue.




Un simulateur d'orgues, également appelé orgue virtuel, ou VPO (Virtual Pipe Organ) est un logiciel informatique permettant de reproduire les sons d'orgues à tuyaux et de jouer avec ceux-ci à l'aide de claviers/pédalier midi.
Il existe fondamentalement deux types de simulateurs d'orgue :
·         ceux qui se basent sur la technologie du son échantillonné, utilisant pour cela des sons d'orgues à tuyaux réels enregistrés et numérisés ;

·         ceux qui se basent sur la technologie de la synthèse sonore, généralement en utilisant le principe de la synthèse de Fourier.

Le simulateur d'orgue se présente généralement sous la forme d'une console virtuelle affichée à l'écran de l'ordinateur avec toutes les commandes que l'on trouve habituellement sur une console d'orgue classique : les claviers bien sûr, des boutons pour les registres, les accouplements, les tirasses et les accessoires, des curseurs pour les pédales d'expression et de crescendo, éventuellement un combinateur et des préparations. 

Selon le logiciel et les options, la présentation de la console virtuelle peut être réduite à la plus extrême simplicité (un simple tableau avec des noms de jeux sur lesquels on clique avec la souris pour les activer ou les désactiver) ou se parer d'un décor en trompe-l'œil reproduisant les tirants de registre et le bois de la console.

Tous ces logiciels nécessitent une interface MIDI et des sorties audio que l'on branche sur les entrées d'un amplificateur, à moins que l'on utilise simplement un casque audio. Les touches des claviers peuvent être actionnées à l'aide du pointeur de la souris mais il va de soi qu'une utilisation sérieuse ne peut se faire qu'en branchant un ou plusieurs claviers MIDI à l'ordinateur.

Une installation complète pour utiliser un simulateur d'orgue suppose donc l'équipement suivant :
·         le logiciel de simulation ;

·         un ordinateur individuel adapté ;

·         une interface MIDI ;

·         une ou plusieurs cartes son adaptées ;

·         un ou plusieurs claviers MIDI à connecter à l'interface ;

·         un pédalier MIDI à connecter à l'interface (claviers et pédalier étant tous sur des canaux MIDI différents) ;

·         un étage de sortie audio: chaîne HiFi, casque audio ou un ensemble de HP-actifs connectés à l'ordinateur.

Certains utilisateurs de ces simulateurs les emploient simplement comme séquenceurs MIDI et dans ces conditions, l'ordinateur se suffit à lui-même. 
À noter par exemple l'usage de ces logiciels comme simulateurs d'orgue de barbarie. Le développement constaté ces dernières années dans le domaine de la simulation d'orgues à tuyaux (favorisé par les avancées technologiques de l'informatique), a donné un essor fulgurant au développement de l'échantillonnage d'orgues historiques et à la mise à disposition (libre ou commerciale) de ces banques de sons. Des consoles MIDI fonctionnelles de 1 à 5 claviers et pédalier conçues pour piloter les logiciels sont commercialisées. Ces instruments de nouvelle génération peuvent être dotés d'appels de registres (éventuellement par écran tactile), d'un combinateur et de pédales d'expression. 
L'engouement pour le simulateur d'orgues à tuyaux a été ces toutes dernières années le déclencheur d'un véritable inventaire mondial sonore des orgues à tuyaux, par un échantillonnage complet incluant même les bruits mécaniques des claviers et des appels de registres !

Simulateurs d'orgue basés sur des échantillons
Caractéristiques générales

Un simulateur d'orgues à échantillons fonctionne comme un lecteur d'échantillons sonores multipiste, multitimbral pilotable par MIDI. Les simulateurs d'orgues basés sur l'échantillonnage complet d'orgues à tuyaux se distinguent d'un simple synthétiseur échantillonneur ou d'un orgue électronique par le fait qu'ils utilisent des sons enregistrés et non des sons de synthèse. Les orgues numériques les plus communs se situent finalement entre les deux systèmes.
Le principe de fonctionnement se résume à deux objets : le logiciel qui offre une interface pour jouer la musique, et une banque d'échantillons qui constitue la matière sonore proprement dite. La qualité sonore finale dépend de la qualité des échantillons et de la qualité de l'amplification.
Les banques de sons sont réalisées à partir d'orgues à tuyaux dont on enregistre et numérise tous les jeux, note par note, dans leur acoustique naturelle. La réalisation d'une banque d'échantillons demande un travail considérable car chaque note doit être traitée sur ordinateur pour la calibrer et définir les trois périodes caractéristiques du son d'orgue : attaque, tenue et levée. Plusieurs sociétés se sont spécialisées dans l'échantillonnage d'orgues à tuyaux, ainsi que des groupes de travail sur internet (banques de sons gratuites).

Avantages
Comparés à un orgue numérique ou un orgue électronique,

·         les logiciels de simulation d'orgue sont très économiques, certains étant même gratuits et en licence libre. L'investissement minimum se limite à un ordinateur, un logiciel d'orgue virtuel, une banque de sons d'orgue, une interface midi, des claviers compatibles midi et une chaîne HIFI ;

·         On peut avoir plusieurs orgues différents qui s'ouvrent et se chargent à volonté.

Quelques avantages des logiciels d'orgues virtuels :

·         L'échantillonnage est supérieur à la plupart des orgues numériques par l'exploitation d'un ou même de plusieurs échantillons par tuyau et l'utilisation de boucles multiples ;

·         Echantillonnage en 4 canaux pour un bon nombre de banques de sons ;

·         Réverbération naturelle des orgues échantillonné ;

·         Possibilité de jouer virtuellement des orgues historiques ;

·         Possibilité de changer de tempérament ;

·         Réglage fin du diapason et transpositeur ;

·         Accord et harmonisation virtuelle possible de chaque tuyau ;

·         Possibilité d'inversion des claviers ;

·         combinateur puissant ;

·         possibilité d'agrandir à la démesure le nombre de claviers ;

·         possibilité de s'enregistrer (création de fichiers Wave ou MIDI) ;

·         possibilité de multiples sorties audio avec par exemple deux enceintes par plan sonore ;

·         La liste des banques de sons s'enrichit régulièrement, et constitue un inventaire sonore des orgues à tuyaux ;

·         Accès virtuel à des instruments parfois inaccessibles, chez soi, ou sein d'un groupe de travail de formation d'organistes ou de facteurs d'orgues.

L'orgue est une machine complexe permettant de jouer simultanément plusieurs jeux et plusieurs claviers à la fois. Cette complexité se retrouve dans les logiciels de simulation qui, par voie de conséquence, sont grands consommateurs de puissance processeur et de mémoire vive. Sur les ordinateurs d'ancienne génération (dotés d'un processeur lent et d'une capacité de mémoire vive inférieure à 1GB), on constatait une limitation des possibilités liée directement à la puissance et à la capacité de l'ordinateur sur lequel on fait tourner le logiciel : limitation du nombre de notes simultanées, retard à l'attaque d'autant plus grand qu'il y a plus de jeux ouverts, hoquets, grésillements, saturation et manques quand on atteint les limites de traitement du processeur.

·         La liste d'instruments virtuels accessibles au format Hauptwerk contient des instruments tels le fameux Isnard (orgue classé) de Saint-Maximin la Sainte Baume, le Cavaillé-Coll de St-Etienne de Caen, le Silbermann de Freiberg, le Trost de Waltershausen, et beaucoup d'autres.

Hauptwerk est un logiciel commercial d'orgue à tuyaux virtuels pour Windows ou Macintosh. Produit par Milandigitalaudio (USA), conçu et développé par Martin Dyde (GB), Hauptwerk utilise des banques de sons spécifiques (format propriétaire). Plusieurs producteurs (Milandigitalaudio (USA), Organartmedia (Allemagne), Sonusparadisi (République Tchèque), Inspired Acoustics (Hongrie), Sygsoft (Pays Bas), etc) assurent un développement constant sur le plan de l'échantillonnage d'orgues à tuyaux et de la réalisation de banques de sons pour Hauptwerk. Un ample choix d'échantillons sonores existe, comprenant des orgues historiques.



Plusieurs consoles à base de claviers et pédaliers MIDI ont été conçues spécifiquement pour ce logiciel.
Les avantages principaux de Hauptwerk sont, par rapport à la concurrence gratuite :

·         la richesse des banques d'échantillons (orgues virtuels) ;

·         une qualité d’échantillonnage supérieure et gestion de fichiers multiples par tuyau ;

·         des banques de sons en quadriphonie ;

·         une table de mixage permettant de séparer chaque jeu vers différentes sorties ;

·         le passage instantané d'un tempérament à l'autre et le choix du diapason ;
·         émulation de l'octave courte ;

·         possibilité de créer des accouplements en 16', 8' et 4' entre tous les plans sonores ;

·         affichage sur plusieurs écrans ;

·         un développement suivi.

Tout cela se paye par quelques désavantages :

·         le prix d'accès au programme (il existe néanmoins une version gratuite) et aux échantillons ;

·         la nécessité d'un ordinateur puissant pour profiter d'échantillons de taille moyenne ou grande ;

·         la nécessité d'un étage de sortie (carte son, amplificateur, haut-parleurs) de très haute qualité pour profiter de qualités supérieures d’échantillonnage.