Raphaël PANIS

Un support technique pour la réalisation de vos projets artistiques.
A technical help for your artistic project


MAX, PureData, CSound, FAUST, SPAT, Modalys, Antescofo, Audiosculpt, Open Music, BELA, Arduino, FPGA, Electronics...

-Compositeur, pour l'écriture ou la diffusion de vos œuvres.
La partie informatique ou technique: Le traitement audio, outils de synthèse sonore, le suivi de partition, l'ajout de capteurs...
Open Music, MAX, IRCAM SPAT, Antescofo, Modalys, Audiosculpt...
Instruments augmentées, électronique embarquée.

-Artiste, pour la partie électronique de vos œuvres.
Arduino et assimilé, électronique analogique ou numérique, capteurs, diffusion sonore ou visuelle.

-Industriel, intégrer l'audio à vos réalisations hardware ou software.
Sound-design, intégration aux produits embarqués, électronique et programmation.




-Composer, for writing or diffusion of your works.
The computer or technical part: Audio processing, sound synthesis tools, partition tracking, adding sensors...
Open Music, MAX, IRCAM SPAT, Antescofo, Modalys, Audiosculpt...
augmented instruments, embedded electronic.

-Artist, for the electronic part of your works.
Arduino or similar, analogic or digital electronic, sensors, sonic or visual diffusion.

-Industriel, integrate audio into your hardware or software.
Sound-design, intégration to embedded prducts, electronic and programming.








AUGMENTED INSTRUMENT

Percussion augmentée.
Une table sonore, un usage du BELA.

BELA, C++, FAUST, synthèse additive, capteur Piezo, capteur capacitif, électronique analogique, transducteur.
TABLE
L'instrument est constitué d'une surface en bois, une table avec une caisse de résonance, augmentée d'une électronique pour en modifier le timbre.
- Capteur piézo et capacitif.
- Excitateurs fixés dans la caisse.
- Carte BELA pour le traitement des données des capteurs et la synthèse audio envoyée aux excitateurs.
- Usage partiel de FAUST pour générer certaines parties du code C++ (filtres).

C'est un projet de fin d'étude MASTER 2 RIM (St-Etienne).

Ce projet a été présenté lors du Forum IRCAM de Mars 2018.
Enfin, il est présenté sur le blog de BELA. Blog BELA
USAGE :
Pièce mixte:
Instrument augmenté, MAX, FAUST, Ircam SPAT et Antescofo, Open Music, Csound, Processing.
- La partie électronique est gérée par MAX en utilisant les outils de l'IRCAM et du GRAME :
- Le suivi de partition Antescofo.
- La spatialisation avec SPAT.
- La génération audio avec FAUST intégré à MAX (faustgen~).
- Le visuel sur 3 écrans, avec un ordinateur dédié, Processing.

Installation interactive et immersive.
Instrument augmenté, PureData, synthétiseur vidéo.
- Un ordinateur récupère les informations de frappe sur la table et réalise la partie sonore. PureData.
- Synthétiseur vidéo à 4 sorties VGA contrôlé par l'ordinateur.
CONCERT
Notes techniques :
FAUST est un langage de programmation dédié au traitement du signal et la synthèse audio. FAUST

BELA : Carte audio insérable sur une carte BeagleBone, proposant son propre OS dédié au temps réel. Programmable en C++, Puredata, Super Collider et FAUST. BELA

Augmented percussion.
A sonic table, a use of BELA.

BELA, C++, FAUST, Additive synthesis, Piezo sensor, capacitive sensor, analog electronics, transductor.

TABLE
The instrument consists of a wooden surface, a table with a resonance box, augmented by an electronics to modify the timbre.
- Capacitive and piezo sensors.
- Transductors fixed inside the box.
- BELA card for processing sensor data and audio synthesis sent to the transductors.
- Partial use of FAUST to generate parts of C++ code (filters).

This is a project of end of study MASTER 2 RIM (St-Etienne).

This project was presented at the IRCAM Forum in March 2018.
Finally, it is featured on BELA's blog. BELA's blog

USE :
Mixed piece:
Instrument augmenté, MAX, FAUST, Ircam SPAT and Antescofo, Open Music, Csound, Processing.
- The electronic part is managed by MAX using the tools of IRCAM and GRAME :
- ANTESCOFO Partition Tracking.
- Spatialization with SPAT.
- The audio generation with FAUST built into MAX (faustgen~).
- Video on 3 screens, with a dedicated computer, Processing.

Interactive and immersive Installation.
Augmented instrument, PureData, synthétiseur vidéo.
- A computer retrieves the typing information on the table and performs the sound part.
- Video synthesizer with 4 VGA outs, controled by the computer
CONCERT

Technical notes :
FAUST is a programming language dedicated to signal processing and audio synthesis.
FAUST

BELA : Insertable audio card on a BeagleBone card, offering its own OS dedicated to real time. Programmable in C++, Puredata, Super Collider and FAUST.
BELA



FAUST2BELA

BELA, C++, FAUST

Stage de fin d'étude, Master 2 RIM (Réalisateur en Informatique Musicale).
Utiliser FAUST pour générer un code C++ compatible avec le BELA. MIDI, OSC, E/S analogiques et numériques du BELA.

Le code est intégré au GITHUB de FAUST, mais est aussi disponible en ligne: FAUST Editor
Quelques exemples FAUST ont été écrits pour présenter les possibilités du couple FAUST et BELA. Synthétiseurs, effets...
Sur le GITHUB de FAUST,ou ici : .ZIP

Notes techniques :
FAUST est un langage de programmation dédié au traitement du signal et la synthèse audio. FAUST

BELA : Carte audio insérable sur une carte BeagleBone, proposant son propre OS dédié au temps réel. Programmable en C++, Puredata, Super Collider et FAUST. BELA

End of study internship, Master 2 RIM (Director of Computer Music).
Use FAUST to generate C++ code that is compatible with the BELA. MIDI, OSC, analog and digital I/O of the BELA.
The code is integrated into the GITHUB of FAUST, but is also available online: FAUST Editor
Some FAUST examples have been written to present the possibilities of the couple FAUST and BELA. synthesizers, effects...
On the GITHUB of FAUST, or here: .ZIP

Technical notes :
FAUST is a programming language dedicated to signal processing and audio synthesis. FAUST

BELA : Insertable audio card on a BeagleBone card, offering its own OS dedicated to real time. Programmable in C++, Puredata, Super Collider and FAUST. BELA

Interactivité - Interactivity

FLOWERS 2.0

Électronique analogique, électronique numérique, Arduino, teensy, capteurs de position, neopixels

FLOWERS
Travail pour l'artiste Pierre ESTEVE.
Ajouter des capteurs, du son et des lumières à ses fleurs réalisées en bouteilles de plastique recyclé.

Usage d'un Teensy, capteur de mouvements, et des LED « Neopixels » (1wire bus). Nombreuses recherches autour de circuits analogiques / numériques simples alimentés par des cellules solaires.

C'est un travail en cours, en perpétuelle évolution.

Digitalis: Garges-Lès-Gonesse : VIDEO
Fleur, 1er prototype : VIDEO

Notes techniques :
Teensy: compatible Arduino, optimisé pour l'audio. Teensy


Work for the artist Pierre ESTEVE.
Adding sensors, sound and light to his flower.

Use of a Teensy, motion sensor (XXXX) and Neopixels LED strip (1 wire bus). Extensive research around simple analog / digital circuits powered by solar cell.

Work in progress, more improvements, and version are planed.

Digitalis: Garges-Lès-Gonesse : VIDEO
Flower, 1st prototype : VIDEO
FLOWERS

Technical notes :
Teensy: Arduino compatible, optimised for audio. Teensy


HARDWARE EFFECT - BELA+FAUST

Une « BELA » histoire - A « BELA » story 

BELA, FAUST, MAX, audio effect
Le compositeur Alain BASSO a besoin d'un effet simple pour une de ses pièces mixtes: Viole de gambe et électronique.
Il s'agit d'un harmoniseur. Il faut pouvoir régler le volume de 4 transpositions ; plus haut et plus bas. Enfin, il faut un délai en sortie.

Il eut été possible d'utiliser un ordinateur, avec MAX, ou un effet hardware du commerce comme un eventide par exemple, mais précisément pour ce projet, aucun ordinateur n'était disponible, ni même le financement pour l'achat d'un effet externe. Le choix s'est porté sur le BELA, programmé avec FAUST.
Un peu de soudure pour ajouter 8 potentiomètres et des entrées sorties sur Jack 6.35, quelques tests préliminaires sur MAX en utilisant faustgen~, et en 2 heures en incluant les retours du compositeurs et le projet était finalisé !
Notes techniques :
faustgen~ : permet l'usage de FAUST dans l'environnement de MAX.

The composer Alain BASSO need a simple effet for one of his mixt piece : gamba and electronic.
It's an Harmonizer that have to tun the volum of 4 transpositions : higher or lower. An finally, a delay.

It was possible to use a computer, with MAX, or a hardware effect from the market as a eventide for example, but precisely for this project, no computer was available, nor even financing for the purchase of an external effect. The choice was on the BELA, programmed with FAUST.
Just small soldering to add 8 pots and 6.36 Jack I/O , some preliminary tests with MAX and faustgen~, and in 2 hours (including composer feedback) the projets has been finished !
Technical notes :
faustgen~ : allow the use of FAUST inside MAX environment.


VIDEO SYNTHESIZER - FPGA

Un synthétiseur vidéo avec un FPGA - A video Synthesizer with a FPGA

FPGA, VHDL, Arduino, Logic circuits
Pour le projet SEETTON (www.seetton.com)
Un générateur vidéo, contrôlable par MIDI, et capable de produire un signal pour 4 écrans (VGA, 640x480). Avec un Arduino pour de décodage MIDI, et un FPGA (Xilinx Spartan) pour la génération vidéo.

Principe technique :
Utiliser des compteurs, des comparateurs, et entre les deux, router les bits de différentes manières pour générer des motifs à l'écran.

Le premier prototype utilisait uniquement des composant discrets (de l'inévitable famille de composants logiques 74xxx). Rapidement transposé dans un FPGA pour ajouter plus de paramètres. Et un contrôle MIDI plus complet.
For the project Seetton (www.seetton.com)
A video generator, controlable by MIDI, and able to produce a signal for 4 screen (VGA, 640x480). An Arduino for MIDI decoding and a FPGA (Xilinx Spartan) for video generation.

Technical idea :
Using counters and comparators, and between them, route bits in various way to generate patterns on the screen.

The first prototype used only discreet logical components (the well known 74 familly). Quickly transposed into a FPGA to add more features. And a more complete MIDI control.


AUTRES - OTHERS

SAM: Sharc Audio Module (Analog Devices)

FAUST, DSP, Analog Devices
Etude des possibilités de la carte de démonstration Analog Device SAM.
Carte disposant d'un DSP Sharc ADSP-SC589. DSP double coeur à 450MhZ, couplé à un ARM-cortex A5. La carte dispose entre autres d'un convertisseur audio SigmaDSP pouvant aller jusqu'à une conversion 96KHz - 24bits. Cette carte est Associée à une carte fille, Audio Project Fin, disposant d'E/S audio et MIDI.
Programmable avec le Bare Metal SDK pour l'environnement propriétaire CCES (CrossCore Embedded Studio). FAUST permet de compiler directement un code compatible pour CCES.

Présentation lors du PAW (Programmable Audio Workshop) - Lyon.

VIDEO 1: SYNTHETISEURS
Courte vidéo mettant en parallèle le BELA et le SAM, chacun programmé comme un synthétiseur, en FAUST.
Synthèse soustractive ("MiniMoog virtuel") et synthèse FM.

VIDEO 2: EFFET
Courte vidéo démontrant l'utilisation du SAM comme effet audio, aussi programmé en FAUST.
Combfilter, delay, pitchShifter.

Cette carte est en cours de développement. Plus de ressources durant l'années 2019.
Study of the possibilities of the demo board Analog Device SAM.
Card with a DSP Sharc ADSP-SC589. Dual core DSP running at 450MhZ, with a ARM-cortex A5. The card features a SigmaDSP audio converter, able to run untile 96KHz - 24bits. This card is associated with a Daughter board, Audio Project Fin, with audio and MIDI I/O.
Programmable with the Bare Metal SDK for the owner environment CCES (CrossCore Embedded Studio). FAUST allows to compile directly a compatible code for CCES.

Presentation at the PAW (Programmable Audio Workshop) - Lyon.

VIDEO 1: SYNTHESIZERS
Short video paralleling the BELA and the SAM, each programmed as a synthesizer, in FAUST.
Subtractive synthesis ("Virtual MiniMoog") and FM synthesis.

VIDEO 2: EFFECT
Short video demonstrating the use of SAM as an audio effect, also programmed in FAUST.
Combfilter, delay, pitchShifter.

This board is still experimental, a permanent watch of its evolutions is underway. More resources during 2019.


MAX tools

MAX (Cycling'74 / Ableton) ou PureData.
- Avec les librairies de l'IRCAM: SPAT, Modalys, Antescofo, SuperVP, MUBU ...
- Usage pour la génération sonore (sound-design), la composition, le mixage (spatialisation, effets).
- Setup pour performances ou installations.

Communication avec le monde extérieur par MIDI, Série (Arduino), Ethernet (Protocole OSC avec un BELA ou un autre ordinateur par exemple).

MAX (Cycling'74 / Ableton) or PureData.
- With IRCAM Libraries: SPAT, Modalys, Antescofo, Super VP, MUBU ...
- Use for sound generation (Sound-Design), composition,, mixing (spatialization, effects)
- Setup for preformances or installations.

Communication with the external world by MIDI, Serial (Arduino), Ethernet (OSC with a BELA or another computer for example).


FAUST PROGRAMMES

En cours
Démo pour le BELA: Divers synthétiseurs et effets.
- Les modules sont téléchargeables ici: .ZIP
- Avec les versions déjà compilées pour les machines cibles: (en cours)

Démo pour la carte SAM, DSP Analog Devices: Wave Table Synthesis.
- Fichier FAUST .dsp: .DSP
- Patch MAX de génération de table d'onde en synthèse additive: .maxpat


Synthétiseur modulaire / Modular Synthesizer (2004-2005) :

Modulaire I - Modular I

Electronique analogique

Modular
Les schémas sont principalement dérivés de l'Elektor Formant, mais aussi de tout ce que l'on pouvait trouver sur Internet au début des années 2000.
Modules: 6 VCO, 4 VCF 24db/oct LPHP, 8 VCF 12db/oct LP/BP/HP, 12 VCLFO, 4 LFO 4quadrants, 6 LFO, 8 VCA, 4 AD/AR, 6 TOM, 8 Noise, 4 Wave Shapper, 4 Ring Modulator, 2 Phasor 6/12 stages, 6 S&H, 4 Voltage comparator, 2 Ext audio In, 4 Audio Out, 2 Gate+Tun+Vel+AuxCV input.

2010, ajout d'un convertisseur MIDI to CV à base d'Arduino. MIDI Notes, synchro et tempo, MIDI CC.
Ce synthétiseur a été utilisé pour la composition d'une pièce présentée au GRM.

Une V2 est prévue, avec des circuits plus personnels.

Schematics come from the Elektor Formant, but also from all we can find on the Web at the beginning of the years 2000.
Modules: 6 VCO, 4 VCF 24db/oct LPHP, 8 VCF 12db/oct LP/BP/HP, 12 VCLFO, 4 LFO 4quadrants, 6 LFO, 8 VCA, 4 AD/AR, 6 TOM, 8 Noise, 4 Wave Shapper, 4 Ring Modulator, 2 Phasor 6/12 stages, 6 S&H, 4 Voltage comparator, 2 Ext audio In, 4 Audio Out, 2 Gate+Tun+Vel+AuxCV input.

2010, addition of an Arduino-based MIDI to CV Converter. MIDI Notes, synchro and tempo, MIDI CC.
This synthesizer was used for the composition of a piece presented at the GRM.

A V2 is planed, with more original schematics.

Modular

Autres modules others modules

Electronique analogique
Modules séparés: contrôleur joystick, toms, basse, séquenceur...
A voir aussi le capteur multitouch Azoteq ci-dessous.
En cours d'écriture

Separate modules: Joystick controlers, toms, bass, sequencer...
See also the Azoteq multitouch sensor below.
soon...


MIDI controlers

La plupart autour d'Arduino ou de Teensy. Certains sont des commandes d'artistes.
- MIDI to CV-GATE pour synthétiseur analogiques (modulaire ou autres).
- Joysticks
- Touch screen (surface resistive sur un écran).
- Camera detection (Camera Pixi)
- Capteur de distance IR (pour le compositeur Alain BASSO)
- Diverses versions d'un contrôleur MIDI pour un usage en improvisation.
- Capteurs de pression, de position...

Capteur capacitif multitouch AZOTEQ - Modular I

Capacitive sensor, Arduino, teensy, I2C

Azoteq propose des composants gérant la détection par capacité. Notamment le IQS550 qui permet la création d'une surface de détection multitouch. Ce composant est même disponible avec une surface déjà designé, directement utilisable. Les informations de touch sont récupérable avec un Arduino via le bus I2C. Et avec un Teensy, il est même possible de créer rapidement une interface MIDI.

Une version avec des sorties CV/Gate est prévue.

AZOTEQ offers components that manage capacity detection. Especially the IQS550 which allows the creation of a multitouch detection surface. This component is even available with a surface already designed, directly usable. The touch information is recoverable with an Arduino via the I2C bus. And with a teensy, it's even possible to quickly create a MIDI interface.

A version with CV/Gate outputs is planed.


DOWNLOAD

En Cours

- FAUST:
Démo pour le BELA: Divers synthétiseurs et effets.
- Les modules sont téléchargeables ici: .ZIP
- Avec les versions déjà compilées pour les machines cibles: (en cours)

Démo pour la carte SAM, DSP Analog Devices: Wave Table Synthesis.
- Fichier FAUST .dsp: .DSP
- Patch MAX de génération de table d'onde en synthèse additive: .DSP

- Arduino/Teensy
- Electronic schematics
- MAX/PureData patches




Raphaël PANIS


Réalisateur en Informatique Musicale (RIM) depuis l'automne 2018.
Était auparavant Technicien mesure Optique à DxO.
Et encore avant, a passé 2 ans comme Intégrateur Multimédia spécialisé dans Flash.

En parallèle, a toujours construit ses outils pour sa propre création : synthétiseurs, contrôleurs, etc. pour des artistes ou pour son propre usage.
Il a aussi une activité plastique et sonore.

Utilise couramment les composants de la famille Arduino, incluant les ATtiny et les Teensy. Avec communication série, I2C, 1Wire...
Utilise couramment FAUST, principalement pour programmer des fonctions particulières pour MAX, et pour le BELA.
Utilise couramment l'environnement BELA ainsi que sa programmation en C++ ou en FAUST.

Utilise couramment MAX avec les librairies de l'IRCAM (Modalys, SPAT, Antescofo, SuperVP), mais aussi PureData.
Usage courant d'un DAW (Reaper) pour le mixage, avec les outils iZotope (Ozon, Neutron).
Possède son propre studio avec de nombreux périphériques hardware. Synthétiseurs, effets, traitements.

Logiciels audio: ProTools, LIVE, Open Music, FAUST, CSound.
Langages de programmation: C/C++, Python, notions de HTML/CSS/Javascript.
Logiciels image: Processing, Photoshop, vidéo (Resolve), notions de 3D (UnrealEngine), notions de OpenFrameWorks.

FORMATION

2018 (Aout-Septembre) CDD GRAME. Continuation du stage, Etude de la carte DSP SAM (Sharc Audio Module, Analog Device).
2018 (Mai à Juillet) Stage GRAME, équipe Recherche. Implémentation de FAUST à la carte audio BELA. C++
2018 (Mars-Avril) Stage IRCAM, équipe de production. Observation du travail des RIM avec les compositeurs.
2017-2018 MASTER 2 RIM (Réalisateur en Informatique Musical) Université de St-Etienne. Majeur – mention Très bien.
2015-2017 Stage Professionnel, IRCAM :
- Modalys
- MAX Synthèse et MAX Interactions
- AudioSculpt avancé
- OMAX
- Spatialisation sonore
- OpenMusic initiation et OpenMusic avancé
- Antescofo
2001 à 2017 Plusieurs stages d'entreprise. Programmation Python, PyQT, Access
Cours de la Mairie de Paris : programmation C.
1997-1998 DUT GEII (Génie Électrique et Informatique Industrielle).

PROFESSIONNEL

2003-2017: Technicien mesure : entreprise DxO.
- Prise de vue, mesure, analyse des mesures, pour la calibration des objectifs et boîtiers photographiques pour le logiciel Optics-Pro.
- Formation des techniciens : Boulogne, Kiev, Seattle.
- Support technique, résolution des problèmes avec les différentes équipes.
- Création, élaboration et maintenance des outils informatique du labo.
- Aide à l'élaboration et écriture des protocoles de travail.
- Gestion du prêt de matériel.
- Achat du matériel.
2003: Réalisations Flash en Freelance.
2001-2002: Intégrateur Multimédia : entreprise Tangara. En contrat de qualification Webdesigner. Programmation de jeux et d’interfaces dynamiques en Flash.
1999-2000: Technicien, pour montage et préparation de concerts. Collectif & Compagnie.
1998 et 1997: Stages techniques: Programmation (MAX) de l’interface utilisateur d’un synthétiseur expérimental, Studio Collectif & Compagnie.

Liste des collaborations et réalisations.

Artiste Pierre ESTEVE :
Participation à ses recherches en vu de produire des fleurs interactives. Capteurs, circuits générateurs de sons, arduino...
Usage : Installation interactive et sonore. Du 17 au 24 avril 2016 / Théâtre Lino Ventura, Garges-lès-Gonesse. http://www.pierreesteve.com/ et http://artscience21.org/
Vidéos :
Digitalis: Garges-Lès-Gonesse : https://www.youtube.com/watch?v=X66rlCvcUJw
Fleur, 1er prototype : https://www.youtube.com/watch?v=mpwQlKdWRCU
Autres recherches en cours.
Support pour MAX-MSP.

Compositeur Alain BASSO:
Support MAX-MSP et capteur MIDI.
- Setup d'improvisation (MAX et capteurs)
- Génération sonore pour son opéra EVES FUTURE

Synthétiseur Analogique, et divers modules:
- Photo du synthétiseur :
http://rpanis.blogspot.fr/2013/10/materiel.html
- Usage (Vidéo avec Processing):
http://rpanis.blogspot.fr/2017/04/audio.html

Contrôleur autours d'une surface tactile Azoteq. Arduino type Teensy. Communication par I2C. Communication MIDI par USB.
http://rpanis.blogspot.fr/2017/02/outils.html
http://rpanis.blogspot.fr/2017/02/electronique.html

LeapMotion, capteur gestuel: (www.leapmotion.com)
http://rpanis.blogspot.fr/2016/10/video_11.html
http://rpanis.blogspot.fr/2016/09/video.html (Vidéo avec Processing)

Camera PIXI (cmucam5)
http://rpanis.blogspot.fr/2014/06/technique.html

Synthétiseur vidéo:
Autours d'un FPGA Xilinx, génération de motifs géométriques, 1 à 4 écrans.
http://seetton.blogspot.fr/2016/10/video.html (2 écrans)
http://seetton.blogspot.fr/2016/06/field-of-possibilities_30.html (4 écrans)
http://seetton.blogspot.fr/2014/02/video-synthesizer.html (4 écran, 1er essai)
http://seetton.blogspot.fr/2014/01/video-synthesizer.html
- Prototype réalisé en composants discret:
http://seetton.blogspot.fr/2013/04/video-synthesizer.html
- Tout premier prototype:
http://seetton.blogspot.fr/2012/06/in-progress.html

Contrôleurs MIDI:
Autour de microcontrôleurs de type Arduino, j'ai construit de nombreux contrôleurs MIDI pour piloter des patchs Pure Data ou MAX-MSP.
Ce sont des recherches toujours en cours pour réaliser un contrôleur MIDI (ou OSC ?) pouvant me servir lors de performances.
J’ai essayé pour cela de nombreux types de capteurs: de distance par infrarouge, caméra, sensitifs...
Dernier en date, le R-IoT de BITalino/IRCAM. Capteur 9axes connecté en WiFi.


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