Thesis in Music Technology

My thesis for the Music Technology program at McGill has been accepted and passed.  It is entitled Development and Implementation of a Vibrotactile Click Track to Assist Contemporary Music Conducting. It outlines the multidisciplinary research I undertook as a graduate student researcher, that covers topics like human-computer interaction, haptic technologies, and interaction design research. You can find the full document here: Final Thesis PDF. The abstract in English and French can be read below:

Abstract

This thesis presents the development and implementation of a novel vibrotactile click track system created for use with the McGill Contemporary Music Ensemble (CME), designed in close collaboration with the CME conductor, Prof. Guillaume Bourgogne. Using common HCI techniques, requirements were gathered to better understand how the system should work. These requirements described the need for a system that is different from previous works in haptic click tracks, because it uses a continuous waveform to present the tempo, rather than a discrete series of buzzes. In addition, the system required using existing audio click tracks of pieces in the contemporary repertoire, and presenting them as hap- tic information instead. Using an iterative design process, prototypes of this system were created and Prof. Bourgogne’s comments were used to refine the system to meet all his requirements. The system was designed using the Vibropixels, a wireless, modular tactile display system developed at the IDMIL. Software and firmware were written to interact with the Vibropixels, display the haptic pulses in the way envisioned by the user, and convert existing audio click tracks to this system. The system was evaluated to determine if the requirements were met by measuring vibrations with an oscilloscope, measuring the computational and wireless latency, and by interviewing performers using the system. Re- sults show that the system met the requirements collected, and preparations are underway to use it in a concert setting.

Résumé

Cette thèse présente le développement et l’implémentation d’un système original pour un métronome vibro-tactile, crée pour être utilisée par l’ensemble de musique contemporaine de McGill, dont la conception a été faite en étroite collaboration avec le chef d’orchestre de l’ensemble, le professeur Guillaume Bourgogne. En utilisant des techniques d’interaction homme-machine, les exigences ont été obtenues pour mieux comprendre comment le sys- tème devrait fonctionner. Ces exigences ont identifié un système qui est différent des travaux précédents, parce qu’il utilise une forme d’onde continue pour présenter le tempo, au lieu d’une série discrète de vibrations. De plus, le système a besoin de prendre les pistes- métronomes en audio existante pour les pièces du répertoire contemporain et les présenter comme des pistes-métronomes tactiles. En utilisant un processus de conception itératif, des prototypes de ce système ont été créés et les commentaires du professeur Bourgogne ont été utilisés pour améliorer le système et répondre à ses exigences. Le système est conçu avec la plateforme « Vibropixels », un système tactile sans-fil et modulaire créé au laboratoire IDMIL. Des logiciels ont été développés pour intéragir avec les « Vibropixels », afficher les vibrations de façon demandé par le chef d’orchestre et convertir les pistes-métronomes audio à ce système. Le système a été évalue pour déterminer si ces exigences ont été at- teintes – en mesurant les vibrations avec un oscilloscope, ainsi que la latence informatique et les délais des transmissions sans-fil, mais aussi avec les commentaires des artistes qui ont utilisé le système. Les résultats montrent que le système a satisfait les exigences requises et des préparations sont en cours pour l’utiliser en concert.