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réactions au dossier [Bien débuter] Anatomie des ondes

  • 113 réponses
  • 26 participants
  • 16 489 vues
  • 28 followers
[Bien débuter] Anatomie des ondes#1
Anatomie des ondes
Dans le précédent article, nous avons vu que le son était composé d’ondes. Comme beaucoup de choses dans la vie, celles-ci peuvent être simples ou complexes.

Lire l'article
 


Ce thread a été créé automatiquement suite à la publication d'un article. N'hésitez pas à poster vos commentaires ici !

Accepter qu'on n'sait pas, c'est déjà l'premier pas.

 

MUSICIENS ET PUBLIC, PROTEGEZ VOS OREILLES!

Afficher le sujet de la discussion
#26
Et voilà les matheux qui viennent à nouveau équationiser un sujet destiné à l'initiation...
icon_facepalm.gif

Mes Compos Inspirées pour AF - Soundcloud

#27
Citation :
Pour information, on doit au génial mathématicien et physicien Joseph Fourier (1768-1830) la découverte suivante : toute onde complexe peut être décomposée en un certain nombre d’ondes sinusoïdales simples, à l’exception des transitoires, qui sont les périodes d’établissement et de disparition du son.

Une petite précision par rapport à ça parce que ce n'est pas tout à fait exacte.

En fait il y a deux opérations mathématiques différentes, la décomposition en série de Fourier et la transformée de Fourier.
La décomposition en série de Fourier s'applique à des signaux périodiques. Si le signal a une fréquence f, il est égale à une somme de sinus et cosinus de fréquence f, 2f, 3f, etc (les fameuses harmoniques...) avec des amplitudes différentes pour chacun d'eux, donc le spectre est un ensemble de raies (un peigne quoi ^^). Dans ce cas effectivement, on ne peut pas obtenir de décomposition en série de Fourier pour un transitoire puisque ce n'est pas un signal périodique (qui se répète identique à lui-même).

Maintenant les mathématiciens ont étendu ce concept aux signaux non périodiques, c'est la transformée de Fourier. La grosse différence avec la décomposition en série, c'est qu'ici le spectre est continu, donc on n'a pas un peigne mais une fonction lisse et on peut avoir toutes les fréquences possibles et imaginables, y compris les fréquences négatives, même si elles n'ont aucun sens physique. Avec cet outil, on peut très bien obtenir le spectre d'un signal complet, y compris le transitoire.

Et on pourrait rajouter la transformée de Fourier discrète, qui est approximation de la transformée de Fourier utilisé en informatique puisque les ordinateurs ne peuvent pas traiter les signaux continus (mais que des échantillons)

#28
@ KaeRZed :
Oui, c'est vrai. Mais reconnais que ça s'y prête : l'article mentionne en vrac : ondes, Fourrier, phase, sinusoïdes, amplitude, période, phase, fréquence, annulation... C'est assez dur de ne pas glisser dans les maths ou la physique.
#29
Citation de miles1981 :
Tu opposes le signal.


Ok.

Du mal à comprendre ( tout comme pour la molécule en bout de piste de l'onde sonore qui reste immobile.)

Donc j'oppose le signal. Pas de problèmes !

Ce qui fait que si je dis : "Aaaaaaaaaaa" et que je l'enregistre.
Le signal opposé donne quoi pour que les deux ensembles synthétise le silence quand je les envoie dans mes écouteurs ?

Comprends rien ...
#30
Pour toi, ça ressemblera exactement au même signal pour toi car seule la phase est différente. Et l'oreille ne permet que de distinguer les différences de phase entre gauche et droite :/

http://blog.audio-tk.com/

Audio Toolkit: http://www.audio-tk.com/

#31
Citation de miles1981 :
Pour toi, ça ressemblera exactement au même signal pour toi car seule la phase est différente. Et l'oreille ne permet que de distinguer les différences de phase entre gauche et droite :/


icon_facepalm.gif

Je ne comprends rien
Bon tant pis, je crois que je vais me faire à l'idée que j'y comprends rien.
#32
Une animation flash pour mieux comprendre la somme de 2 ondes :

http://www.sciences.univ-nantes.fr/sites/genevieve_tulloue/Ondes/general/somme.html

En vert c'est le résultat de la somme, tu mets les 2 ondes (rouge et bleue) à la même amplitude (le volume) et si tu joues avec le déphasage (décalage de l'onde à 0° et l'autre à 180° (à 6 heures)) tu observe la courbe verte qui s'annule


En version plus simple pour comprendre la fréquence, l'amplitude, la pérode et de la déphasage : http://www.sciences.univ-nantes.fr/sites/genevieve_tulloue/Ondes/general/sinus.html

Et celle la avec le son :bravo: :
http://www.sciences.univ-nantes.fr/sites/genevieve_tulloue/Ondes/general/synthese.html
#33
Citation :
Avec cet outil, on peut très bien obtenir le spectre d'un signal complet, y compris le transitoire.
Avec une limite : La résolution du spectre estimée par un périodogramme (&co) d'un signal trop court dans le temps ne permet pas toujours d'extraire une information pertinente.

Citation :
Et voilà les matheux qui viennent à nouveau équationiser un sujet destiné à l'initiation...
Tu as bien raison et je comprends tout à fait que ça puisse être pénible... Le problème est que le traitement du signal et la mécanique ondulatoire sont deux sujets connexes qui s'appuient largement sur les mathématiques (bien plus que certains autres domaines de la physique ; même l'introduction de Wikipédia l'évoque https://fr.wikipedia.org/wiki/Traitement_du_signal ).
On trouve aussi des phénomènes contre-intuitifs et les traiter sans introduire un minimum de mathématique (au moins avec quelques schémas) devient vite mission impossible.

Ce n'est donc pas facile de vulgariser certaines notions ou de placer le curseur au bon niveau... Choisir le truc sur lequel on va faire l'impasse, parce que trop pointu, sans se tirer une balle dans le pied pour continuer une explication (le risque étant de finir par raconter des choses fausses ou trop inexactes pour ne pas induire les gens en erreur).

Faut donc être patient avec les nerds :-p
#34
Citation de Danguit :
Citation :
... des harmoniques de même fréquence (ou presque).
Si c'est presque, sauf erreur c'est un battement plutôt qu'un phénomène de phase.
Qu'est-ce qu'une différence de fréquence sinon une variation linéaire de la phase? :-D
Les fréquences n'ont pas besoin d'être identiques pour produire un effet: c'est le chorus.

Citation de OSE :
Du mal à comprendre ( tout comme pour la molécule en bout de piste de l'onde sonore qui reste immobile.)
Sur les graphiques plus haut, il n'y a pas de molécule. Ou du moins il n'y a qu'une seule molécule, et elle se déplace selon les variations de la courbe, d'avant en arrière le long de l'axe de déplacement de l'onde sonore (qui n'est pas l'axe du graphique!).
Comme ça: 1926540.gif

Si une molécule est soumise simultanément à une onde sonore, et à l'opposé de la même onde, elle ne bouge pas: les 2 forces s'annulent. C'est mécanique. Il se produit la même chose quand tu places 2 enceintes face à face: exactement au milieu, les ondes s'annulent car elles sont opposées.

Néanmoins, opposer le son n'est pas exactement un déphasage, mais le résultat est mathématiquement équivalent à un déphasage de 90° de chaque harmonique du son (des sinusoïdes). Chacun de ces harmoniques se retrouve donc en opposition avec sa version originale non inversée. Un déphasage de 90° ne produira une annulation totale que si l'onde est symétrique, comme une sinusoïde ou un carré (mais pas une dent de scie): la partie supérieur du graphique et la partie inférieure sont des images miroir. Ainsi, un déphasage de ton «Aaaaaaaaaaa» ne produira pas une annulation complète, mais seulement de certaines fréquences qui seront en opposition de phase: c'est l'effet «peigne» (ou «comb» en anglais).

Il se trouve que l'oreille humaine est incapable de ressentir la phase, il n'y a rien à comprendre, c'est comme ça. 1912732.gif
Aucune différence entre «Aaaaaaaaaaa», «aaaaaaaaaaA» ou «            Aaaaaaaaaaa»

#35
Citation :
Qu'est-ce qu'une différence de fréquence sinon une variation linéaire de la phase? :-D
Les fréquences n'ont pas besoin d'être identiques pour produire un effet: c'est le chorus.

Je me permets de vous rediriger vers cette discussion : https://fr.audiofanzine.com/bien-debuter/forums/t.566310,bien-debuter-doubler-c-est-facile.html
Parfois un peu tendue, mais j'y ai mis des exemples sonores de sommation de signaux presque identiques. Justement des "Aaaaaaaaa". On y entend le chorus. Il y a aussi une discussion un peu inutile pour savoir si on doit appeler ça "phénomène de phase" ou pas. Et puis des graphiques, une discussion sur les battements, sur l'annulation partielle lors de la sommation, et tout et tout.
#36

Hors sujet :

Citation de EraTom :

le traitement du signal et la mécanique ondulatoire

Justement, là est le problème !! Les sujets d'origine ne traitent pas de tout ça mais sont une INITIATION à la synthèse !! 
On peut très bien parler onde sonore sans tomber dans l'échange énergétique inter-moléculaire ou parler harmoniques sans tomber dans la mécanique ondulatoire !!
eek

 

 

 

Mes Compos Inspirées pour AF - Soundcloud

#37
Citation :
Qu'est-ce qu'une différence de fréquence sinon une variation linéaire de la phase? :-D
Ne jouons pas sur les mots, ou l'on peut considérer que tout est histoire de phase.
Fais l'essai d'additionner ou soustraire deux signaux ayant des fréquences communes puis presque communes et tu constateras que dans le premier cas le son résultant est stable et dans le second il est modulé.

Edit : pendant que je créais mon petit fichier comparatif (mariage du carré et de la dent de scie, fondamentales identiques ou légèrement décalées), il y a eu d'autres interventions sur le sujet, mais puisqu'il existe : http://dl.free.fr/rH7yAxTSu

Passer pour un idiot aux yeux d'un imbécile est une volupté de fin gourmet. (G. Courteline)

#38
Citation de mAdVax :
Citation de Danguit :
Citation :
... des harmoniques de même fréquence (ou presque).
Si c'est presque, sauf erreur c'est un battement plutôt qu'un phénomène de phase.
Qu'est-ce qu'une différence de fréquence sinon une variation linéaire de la phase? :-D
Les fréquences n'ont pas besoin d'être identiques pour produire un effet: c'est le chorus.

Citation de OSE :
Du mal à comprendre ( tout comme pour la molécule en bout de piste de l'onde sonore qui reste immobile.)
Sur les graphiques plus haut, il n'y a pas de molécule. Ou du moins il n'y a qu'une seule molécule, et elle se déplace selon les variations de la courbe, d'avant en arrière le long de l'axe de déplacement de l'onde sonore (qui n'est pas l'axe du graphique!).
Comme ça: 1926540.gif

Si une molécule est soumise simultanément à une onde sonore, et à l'opposé de la même onde, elle ne bouge pas: les 2 forces s'annulent. C'est mécanique. Il se produit la même chose quand tu places 2 enceintes face à face: exactement au milieu, les ondes s'annulent car elles sont opposées.

Néanmoins, opposer le son n'est pas exactement un déphasage, mais le résultat est mathématiquement équivalent à un déphasage de 90° de chaque harmonique du son (des sinusoïdes). Chacun de ces harmoniques se retrouve donc en opposition avec sa version originale non inversée. Un déphasage de 90° ne produira une annulation totale que si l'onde est symétrique, comme une sinusoïde ou un carré (mais pas une dent de scie): la partie supérieur du graphique et la partie inférieure sont des images miroir. Ainsi, un déphasage de ton «Aaaaaaaaaaa» ne produira pas une annulation complète, mais seulement de certaines fréquences qui seront en opposition de phase: c'est l'effet «peigne» (ou «comb» en anglais).

Il se trouve que l'oreille humaine est incapable de ressentir la phase, il n'y a rien à comprendre, c'est comme ça. 1912732.gif
Aucune différence entre «Aaaaaaaaaaa», «aaaaaaaaaaA» ou «            Aaaaaaaaaaa»



ça me rappelle le commentaire ( sans être sur qu'il s'agissait bien d'eux mais c'était des scientifiques de cette trempe ) de P.J. de Gennes à propos Georges Charpak de lorsque il disait.

"Quand j'entends parler Charpak dans une conférence, les deux premières minutes je comprends ce qu'il dit et ensuite je trouve juste ça beau"

Sinon merci pour les graphiques ( Jimmyjim aussi ) c'est plus simple à visualiser ( mais bon ..)

( pour les molécules qui bougent, vibres, se translatent (...), ça fait référence à la première partie de ce sujet )
#39
Citation :
mais le résultat est mathématiquement équivalent à un déphasage de 90° de chaque harmonique du son
Je ne l'avais pas vue celle-là. C'est vrai à un rapport 2 près : il faut déphaser de 180° et pas de 90.

Passer pour un idiot aux yeux d'un imbécile est une volupté de fin gourmet. (G. Courteline)

#40
Citation :
Justement, là est le problème !! Les sujets d'origine ne traitent pas de tout ça mais sont une INITIATION à la synthèse !!
On peut très bien parler onde sonore sans tomber dans l'échange énergétique inter-moléculaire ou parler harmoniques sans tomber dans la mécanique ondulatoire !!
x
Hors sujet :
Perso je ne considère pas cette échange HS car nous discutons de la pertinence d'une vulgarisation (en rapport direct avec l'article).


Ça dépend de ce que tu attends d'une "initiation". Pour donner une maîtrise partielle des procédés de synthèses (i.e. l'utilisateur sait pourquoi il tourne un bouton et quel impact ça aura sur le résultat... Voir choisir le type de synthèse pour arriver le plus efficacement possible au résultat) alors il faut bien rentrer dans quelques détails techniques, malheureusement avec quelques maths, pour expliquer ce qu'il se passe réellement.

La classification des sons (stationnaire périodique, bruit, transitoire) en expliquant leurs différences (et le pourquoi de cette classification) c'est déjà le début du traitement du signal.

La notion d'harmonique ne renvoie pas directement à la mécanique ondulatoire mais à la décomposition en série de Fourier... Et je t'assure qu'ici on l'explique le plus simplement possible : On n'ira jamais te dire pompeusement qu'il s'agit de "l'élément de décomposition primaire d'une fonction périodique exprimé dans une base Hilbertienne" *vomi* parce que ça te ferait une belle jambe !
Mais on ne pourra pas faire plus simple que la "somme de sinusoïdes" avec l'histoire d'amplitude, de phase et des fréquences multiples entre-elles.

En discutant de la synthèse d'un son musical, qui bouge en permanence, ou d'un transitoire, une initiation sera bien vite obligée d'expliquer pourquoi la notion de spectre harmonique n'est applicable que sur de petits intervalles de temps et pas sur l'ensemble du signal.
Au lieu de régler le problème en déclarant "c'est comme ça" tu auras le droit à une explication qu'il ne sera pas si simple à vulgariser mais qui permettra de comprendre un peu ce qu'il se passe.


Quant à l'échange énergétique inter-moléculaire... Voui ça se branle un peu : Une perturbation locale de la pression qui se propage de proche en proche, comme les ronds sur la surface de l'eau, ça me semble largement suffisant pour faire avancer le schmilblick.
Par contre si quelqu'un demande "-Mais c'est quoi qui fait bouger la pression et pourquoi ça se propage ?" ben... impossible de faire l'impasse sur la cinétique des gaz (même sans le dire) et les échanges énergétiques entre particules.
#41
y'a bplusieurs niveaux de vulgarisation, c'est intéressant vos histoires mais on y comprend que dalle, perso, quand je triture un son sur un synthé, j'ai pas besoin de tout ca pour trouver ce qu'il me plait. je suis pas convaincu qu'il faille avoir un doctorat en physique et en maths pour être un bon sound designer,. certes c'est plus facile quand on sait exactement ce que l'on fait, mais j'ai l'impression de savoir plus ou moins ce que je fais quand je bouge des potards, et quand ça fait quelque chose d'innatendu, ça peut être génial aussi....pour moi la magie réside aussi et surtout là dedans, une part de savoir, une part d'oreille et une part de hasard....c'est souvent cette part de hasard qui produit les meilleures choses....
alors toutes vos explications sont surement très vrai, ça m'intéresse mais comme dirait l'autre:
"J'Y ENTRAVE QUE DALLE A C'QUE VOUS JACTEZ!!!!"
alors amusez vous bien, moi je crois que je vais me contenter de cet article au demeurant très intéressant et qui m'a appris/ remémoré quelques trucs....
bon son à tous et bonne bran...te:-D

Sysex and sun

https://soundcloud.com/sensei_syd

#42
Citation de Senseï :
y'a bplusieurs niveaux de vulgarisation, c'est intéressant vos histoires mais on y comprend que dalle, perso, quand je triture un son sur un synthé, j'ai pas besoin de tout ca pour trouver ce qu'il me plait. je suis pas convaincu qu'il faille avoir un doctorat en physique et en maths pour être un bon sound designer,. certes c'est plus facile quand on sait exactement ce que l'on fait, mais j'ai l'impression de savoir plus ou moins ce que je fais quand je bouge des potards, et quand ça fait quelque chose d'innatendu, ça peut être génial aussi....pour moi la magie réside aussi et surtout là dedans, une part de savoir, une part d'oreille et une part de hasard....c'est souvent cette part de hasard qui produit les meilleures choses....
alors toutes vos explications sont surement très vrai, ça m'intéresse mais comme dirait l'autre:
"J'Y ENTRAVE QUE DALLE A C'QUE VOUS JACTEZ!!!!"
alors amusez vous bien, moi je crois que je vais me contenter de cet article au demeurant très intéressant et qui m'a appris/ remémoré quelques trucs....
bon son à tous et bonne bran...te:-D


En fait c'est comme pour tout : il y a les théoriciens et les prolos.
On va dire que t'es un prolo de la musique. ;)
A quand la synthèse ?


#43
Citation :
je suis pas convaincu qu'il faille avoir un doctorat en physique et en maths pour être un bon sound designer,. certes c'est plus facile quand on sait exactement ce que l'on fait,
On dit la même chose. Mais comment expliquer les effets de phase ou interférences (qui peuvent parfois pourrir la vie du praticien) sans parler de la sinusoïde, de son amplitudes, etc. ?
#44
Pourquoi une onde carrée est-elle beaucoup plus sonore, audible, agressive, qu'une onde sinusoïdale ? La réponse est dans Fourrier. On n'est pas obligé de vouloir comprendre, mais quand on commence à se tourner vers la synthèse, sonore, c'est mieux de comprendre un peu.
Tiens, pourquoi j'ai l'impression qu'il y a un battement ? (Et donc, comment l'éviter ?)
Tiens, c'est bizarre, quand je passe en mono, le son devient tout vide ?
Tiens, c'est bizarre, ces deux sons joués ensemble, ça sonne tout métallique crado. Que faire ?
Tiens, j'ai downpitché de 48 demi-tons, mais mon son manque d'air, pourquoi ?
Tiens, quand je joue ces deux micros ensemble, ça sonne moins que quand il n'y en a qu'un. C'est contradictoire ?
Tiens, je mets un EQ sur mon son sinusoïdal et il ne se passe rien, pourquoi ?
Etc, etc.
#45
x
Hors sujet :
Citation :
Fourrier
Avec un seul r, c'est plus facile à trouver.

Passer pour un idiot aux yeux d'un imbécile est une volupté de fin gourmet. (G. Courteline)

#46
Citation de EraTom :
Citation :
je suis pas convaincu qu'il faille avoir un doctorat en physique et en maths pour être un bon sound designer,. certes c'est plus facile quand on sait exactement ce que l'on fait,
On dit la même chose. Mais comment expliquer les effets de phase ou interférences (qui peuvent parfois pourrir la vie du praticien) sans parler de la sinusoïde, de son amplitudes, etc. ?


Je suis assez d'accord avec ça.
Pour aller à la pratique, il vaut mieux voir la théorie même si on l'impression de ne pas y comprendre grand chose ( moi aussi je patauge dans les explications scientifiques données ici )
On peut certes penser que finalement ça ne sert pas à faire ce qu'on a à faire et que finalement on arrive à le faire sans toutes ces équations.
Mais voir ces équations et ces courbes "froides", même de loin est tout de même utile ( en tous cas à mon sens ) et, il en reste toujours quelque chose de positif pour ce qu'on fait : des productions de sons qu'on organise en de la musique qui n'est pas forcément de la cold wave.:)
#47
Je connais toutes ces notions, peut-être pas avec la même profondeur théorique que certains d'entre vous mais je sais reconnaître et résoudre un problème de phase, je suis sensible à la compatibilité mono, je fais attention au placement des micros, etc...
Bref, sans équations ni osilloscope, mes connaissances de prolo ne m'ont jamais dérangé pour travailler dans le Sound Design depuis plus de 10 ans...
:-D

Mes Compos Inspirées pour AF - Soundcloud

#48
Ben voilà, tu as tout de même réussi à t'approprier à ta manière des notions théoriques qui t'aident dans la pratique.
Il faut que ça reste un échange et que personne ne se braque : De quoi tu as besoin et comment te l'apporter.

x
Hors sujet :
Perso je pense qu'une personne qui n'est pas du tout capable de vulgariser ce qu'il sait n'est pas particulièrement intelligente... J'ai même l'expérience de pas mal d'escrocs qui camouflent leurs lacunes derrière un jargon bien pompeux : On ne comprend rien à ce qu'ils racontent mais lorsque l'on décode on s'aperçoit qu'ils disent de la merde.
Si malgré des questions répétées le "grand manitou" n'est pas capable d'adapter son discours c'est qu'il est en pleine session de masturbation intellectuelle et il vaut mieux le laisser à son plaisir solitaire.
#49
Très d'accord avec ce qui précède. Je crois de plus que c'est la pratique qui soulève son lot de problématique et qui oblige à se tourner vers la théorie et la compréhension. Je pense que beaucoup de home-studiste amateurs ont commencé par empiler des pistes dans cubase en se posant la question : "mais pourquoi les pistes indépendantes sont-elles si belles, alors qu'au final, ça fait un grand caca ? Comment ils font sur les vrais disques pour qu'on entende la voix et le piano et la batterie et la guitare ?"
Et ils ont découvert AF, on a posél leurs questions, ont avancé, en fonction de leurs questionnements?
#50
Oui, je crains que Trazom ait raison.