Techniques du Son
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[FAQ] Toutes les réponses à vos questions existentielles sur le 24 bits et le 96 kHz

 
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Wolfen

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1 Posté le 29/05/2007 à 15:15:03Lien direct vers ce postSignaler un abus
Ce thread a pour but de centraliser les informations sur l'intérêt des résolutions élevées en audio, par exemple 24 bits/96 kHz. Je commence par un auto-quote :


La quantification

Le 24 bits est plutôt quelque chose d'intéressant, puisque la hausse de résolution dans ce cas augmente la dynamique sur les enregistrements, ce qui peut être très utile lorsqu'on enregistre avec des préamplis qui ont un niveau de sortie en dessous de 0 dB... C'est complètement inutile par contre sur des instruments virtuels ou du tout numérique, entre autres puisque les séquenceurs (et donc les plug-ins) fonctionnent en interne avec du 32 bits à vigule flottante...


Les fréquences d'échantillonnage

Pour la question de la fréquence d'échantillonnage, l'intérêt pratique d'aller à 88.2 ou 96 kHz, bien qu'il existe, est beaucoup plus faible que celui du 24 bits, ce qui explique que des professionnels recommandent peu souvent à des home-studistes de lâcher le 44.1 kHz, mais demandent toujours du 24 bits.

Ensuite sur un enregistrement seul, à moins d'avoir une oreille d'extra-terrestre, il est impossible d'entendre ou même de visualiser sur un spectrogramme une différence notable dans le domaine de l'audible entre quelque chose d'enregistré avec un microphone et un bon préampli/une bonne carte son en 44.1 kHz et en 96 kHz. Si différence il y a, c'est que la qualité des convertisseurs n'est pas la même.

Quel est donc l'intérêt de ces fréquences d'échantillonnage élevées alors ? Dans une chaine de traitements numériques, bien que les ingénieurs/développeurs mettent des filtres anti-aliasing dans leurs produits (repliement au dessus de la demi-fréquence d'échantillonnage, voir théorème de Shannon/Nyquist), il y a toujours un peu de repliement qui se fait, surtout si certains rigolos n'ont pas mis du tout de dispositifs anti-aliasing, comme sur certains synthétiseurs numériques (ce qui peut être parfois intéressant au niveau sonore, mais très grave sur une simulation d'amplificateur guitare). Augmenter la fréquence d'échantillonnage permet de repousser la limite en fréquence du repliement, et donc de rendre les traitements plus propres. Mais là encore, il est probable que vous ne puissiez pas entendre de différence flagrante...

Enfin, le 48 et le 96 kHz sont des fréquences utilisées plutôt en vidéo. La conversion de fréquence d'échantillonnage étant moins complexe du 88.2 au 44.1 que du 96 au 44.1, il est généralement conseillé de bosser en 88.2, sauf si vous avez vraiment confiance en votre logiciel de conversion. Travailler en 48 par contre est une grosse connerie, parce que ça apporte presque rien au niveau théorique, et que la conversion 48 vers 44.1 peut être source de bordel supplémentaire par rapport au 44.1 direct...


96 kHz et 24 bits dans un home-studio ???

Pour terminer ce monologue, une remarque très importante, discuter des fréquences d'échantillonnage et de la quantification optimales c'est bien, mais il faut déjà avoir du matos derrière, et réaliser des mixages à la hauteur, pour que l'intérêt des résolutions supérieures soit pertinent dans vos projets personnels ! Ne pas savoir mixer correctement ses morceaux et bosser avec du 24 bits/96 kHz me semble être une aberration...

Petite astuce aussi pour savoir si se prendre la tête dans votre cas vaut le coup : faites un enregistrement + mixage avec du 96 kHz/24 bits. Exportez le résultat en WAV, puis convertissez le en 44.1K/16 bits. Modifiez la fréquence d'échantillonage sur tous vos enregistrements et à l'intérieur du projet, puis faites à nouveau un export. Comparez les deux sur votre système d'écoute habituel. Si vous n'entendez pas de différences notables et intéressantes, arrêtez de vous prendre la tête :mrg: Ou allez acheter du meilleur matos... Autre cas : si "les deux sonnent aussi mal", retournez bosser le mixage, en 44.1K/16 bits bien sûr :oops2:

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Pov Gabou

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2 Posté le 18/06/2007 à 14:09:02Lien direct vers ce postSignaler un abus
Quelques remarques:
- faire la difference entre support et materiel de travail (pour bien comprendre que c'est pas parce que le cd est en 16 bits que ca sert a rien de travailler en 24 en filant tes pistes par exemple pour le mastering et cie)
- je suis un peu surpris sur le fait que la difference entre 96 khz et 44.1 soit inaudible. Tu as des references pour dire ca ? Parce que bien sur, l'interet, c'est pas tant d'enregistrer ce que les appareils audio ne peuvent tout de facon pas enregistrer ( genre 30 khz), mais de repousser le brick wall bien au dela de l'audible, et pour ca, il faut bien bosser a une frequence superieure. J'ai pas de reference sous la main, la.
- insister sur le fait que ce qui fait un bon convertisseur, c'est pas 16 contre 24 bits ou 44.1 contre 96 khz. Un apogee a 44.1 khz/16 bits sonnera mieux qu'une carte home studio de base a 96 khz/24 bits.

Wolfen

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3 Posté le 18/06/2007 à 14:23:25Lien direct vers ce postSignaler un abus

Citation : - je suis un peu surpris sur le fait que la difference entre 96 khz et 44.1 soit inaudible. Tu as des references pour dire ca ? Parce que bien sur, l'interet, c'est pas tant d'enregistrer ce que les appareils audio ne peuvent tout de facon pas enregistrer ( genre 30 khz), mais de repousser le brick wall bien au dela de l'audible, et pour ca, il faut bien bosser a une frequence superieure. J'ai pas de reference sous la main, la.


Je crois que je me suis mal exprimé, on est d'accord je pense, moi ce que je vois c'est "qu'enregistrer" en 96 kHz n'a aucun intérêt si on écoute l'enregistrement seul, mais par contre travailler dans un séquenceur avec du 96 kHz repousse la limite en fréquence de l'apparition d'aliasing.

Sinon je vais prendre tes remarques en compte et essayer d'être plus clair :clin:

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4 Posté le 18/06/2007 à 14:30:22Lien direct vers ce postSignaler un abus
Mais si on travaille en 96 kHz vaut mieux enregistrer directement à cette frequence (si on a un converto qui le fait bien, bien sur) plutot que de rajouter une etape de conversion de freq, non ?

Sinon ça serait peut etre bien que ça soit pas limité au home studio si c'est une FAQ. Par exemple tu dis que le 48 n'a aucun interet si c'est pour sortir du 16 / 44.1, mais comme tu le dis aussi c'est la freq utilisée en video et surtout dans pas mal de consoles de mix numerique.

Wolfen

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5 Posté le 18/06/2007 à 14:38:58Lien direct vers ce postSignaler un abus

Citation : Mais si on travaille en 96 kHz vaut mieux enregistrer directement à cette frequence (si on a un converto qui le fait bien, bien sur) plutot que de rajouter une etape de conversion de freq, non ?


Oui bien sûr (arf faut que je fasse un effort sur la clarté :ptdr: ), si on veut travailler en 96 kHz vaut mieux tout enregistrer en 96 kHz à la base, ça fera une conversion de moins, et ça changera rien sur le reste.

Citation : Sinon ça serait peut etre bien que ça soit pas limité au home studio si c'est une FAQ. Par exemple tu dis que le 48 n'a aucun interet si c'est pour sortir du 16 / 44.1, mais comme tu le dis aussi c'est la freq utilisée en video et surtout dans pas mal de consoles de mix numerique.


OK, je précise que c'est dans une utilisation home studio que le 48 a peu d'intérêt :clin: Après, je ne vois pas trop ce que je pourrais ajouter comme autres informations plus générales sur ce point là :noidea:

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6 Posté le 18/06/2007 à 15:33:07Lien direct vers ce postSignaler un abus
Je pose mon petit drapeau, et repasse plus tard. ;)

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7 Posté le 18/06/2007 à 18:34:10Lien direct vers ce postSignaler un abus

Citation : - je suis un peu surpris sur le fait que la difference entre 96 khz et 44.1 soit inaudible. Tu as des references pour dire ca ? Parce que bien sur, l'interet, c'est pas tant d'enregistrer ce que les appareils audio ne peuvent tout de facon pas enregistrer ( genre 30 khz), mais de repousser le brick wall bien au dela de l'audible, et pour ca, il faut bien bosser a une frequence superieure. J'ai pas de reference sous la main, la.


Je ne m'y connais pas bien sur les solutions adoptées, mais je crois que :
- il y en a plusieurs, elles varient selon les fabricants et le niveau de sophistication des produits
- dans beaucoup de cas la solution est assez satisfaisante
- je crois que certains lecteurs laser font de l'upsampling, genre conversion à la volée de 44 vers 88kHz, puis filtrage doux, car pas besoin de brickwall et donc moins de problèmes de phase. Peut-être que les interfaces audio qui gèrent le 88/96kHz procèdent ainsi systématiquement ? Ce ne serait pas surprenant : un unique filtrage analogique derrière un unique convertisseur.

Au passage une question : quel signal faudrait-il générer afin de faire ressortir ce genre de défaut ? (dans le but de tester des interfaces audio ou des lecteurs CDs)

(à la réflexion je me dis qu'il faudrait mieux distinguer le problème du repliement, qui se trouve "dans le signal numérique" , du filtrage des fréquences > 22kHz à la sortie du convertisseur NA :?!:
En principe c'est complètement différent. Sauf que si on travaille tout le temps en 96kHz, notamment au niveau plug-ins audio, en 96kHz il ne devrait pas y avoir de repliement, et les fréquences parasites > 22kHz seront virées lors du downsampling, en supposant qu'il soit bon...)

Sinon un lien vers des tests comparatifs de divers logiciels de downsampling : http://src.infinitewave.ca
Apparemment Logic, Cubase et Digital Performer ne sont pas brillants, Sonar est étonnamment bon et Pro Tools mérite sa réputation, iZotope is au top :volatil:

EDIT :

Tu pourrais peut-être mentionner les threads :
http://fr.forums.audiofanzine.com/apprendre/mailing_forums/index,idtopic,219021.html
http://fr.forums.audiofanzine.com/apprendre/mailing_forums/index,idtopic,225660.html

D'ailleurs on se répète un peu.
Surtout moi. Avec mes lubies de "comment fabriquer un signal qui permette d'évaluer à l'écoute la qualité du filtre de reconstruction"... :mrg:

C'est bien l'homme qui cause le réchauffement climatique - AudioFanzine sans PUBlicité - Pour en finir avec le nucléaire numérique #VOTEZ POUETOU

Pov Gabou

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8 Posté le 19/06/2007 à 04:33:47Lien direct vers ce postSignaler un abus

Citation :
Je crois que je me suis mal exprimé, on est d'accord je pense, moi ce que je vois c'est "qu'enregistrer" en 96 kHz n'a aucun intérêt si on écoute l'enregistrement seul, mais par contre travailler dans un séquenceur avec du 96 kHz repousse la limite en fréquence de l'apparition d'aliasing.



Ben justement, on n'est pas d'accord :) Ce que je voulais dire, c'est qu'enregistrer en 96 khz peut, au moins en theorie, avoir un interet parce que la filtre anti repliement *du convertisseur A/D* se fait loin dans l'inaudible, et donc peut avoir une reponse plus douce, et une meilleure reponse en phase. Maintenant, en pratique, je ne sais pas ce que ca donne, ni s'il y a moyen de faire pareil sans fonctionner a 96 khz (parce que je connais pas grand chose au fonctionnement des convertisseurs A/D en dehors de quelques generalites).

Citation :
Apparemment Logic, Cubase et Digital Performer ne sont pas brillants, Sonar est étonnamment bon et Pro Tools mérite sa réputation, iZotope is au top



A priori, libsamplerate, aka Source Rabbit Code, le fait assez bien, et est disponible en LGPL. C'est un de mes nombreux projets sur le feu d'ecrire un resampler audio correct pour python d'ailleurs, mais on devient un peu HS.

Pov Gabou

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9 Posté le 19/06/2007 à 04:57:51Lien direct vers ce postSignaler un abus

Citation :
Surtout moi. Avec mes lubies de "comment fabriquer un signal qui permette d'évaluer à l'écoute la qualité du filtre de reconstruction"...



Pour evaluer a l'ecoute, finalement, rien ne remplace un enregistrement que tu connais bien. Pour des mesures, je ne sais pas trop.

Tiens, sinon, le lien que tu donnes est interessant pour la quantite de trucs tests. C'est rigolo les deux pics a 20 khz pour SRC avec un sinus; ca correspond aux peformances donnees sur sa page (96 dB de SNR). C'est interessant de voir qu'une librairie en LGPL est plus performante que pas mal de produits estampilles pro :)

linn134

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10 Posté le 19/06/2007 à 05:53:03Lien direct vers ce postSignaler un abus
C'est bien intéressant tout ça. Ca mérite au moins un débat ouvert et de préférence en faisant intervenir quelques personnalités "reconnues". Je pense par exemple à quelques ingé-son et mastering qu'il serait heureux et utile d'interviewer sur le sujet. (idée inside).

Par contre Wolfen, quand tu expliques que le 20/48 n'est pas trés utile en home-studio je tique un peu. Simplement parceque pas mal de home studistes se sont équipés de cartes gérant l'ADAT ainsi que de petites choses type Fostex D90 ou consoles numériques pas trop chères implémentées avec cette norme.
Je suis bien daccord qu'il s'agit là d'une variation sur le thème, mais elle mérite d'être dite. Dans ce cas, se passer du 20/48 (ou 16/48) serait un peu dommage. Comme justement (grâce au marché de l'occasion et a des constructeurs comme Presonus/RME/Focusrite et bien entendu Alesis) l'ADAT est devenu trés présent dans bon nombre de home-studios, je me permet d'ajouter ce petit détail.

Bonne idée cette discussion.

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"001001001111010010010010100010 !" Mireille DAC.
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