Différence de son entre les DAW : un mythe ?
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Entre l'analogique et le numérique les erreurs ne se situent pas aux mêmes endroits.
En analogique, le gros problème est la "répétabilité".
Les composants ne présentent pas exactement les mêmes caractéristiques en fonction de la température, de l'humidité, entre 2 séries de production (je parle de la fabrication industriel).
De fait, même en positionnant "tous les potards exactement aux mêmes endroits", tu obtiendras des petites différences d'un appareil à un autre, à des températures différentes... à des âges différents.
Ensuite, chaque recopie d'un signal ne peut pas être rigoureusement identique à l'original : chacune d'entre-elle introduit un "bruit thermique" qui sera différent d'un copie à une autre, même avec le même matériel.
Si tu fais une copie de copie de copie... le bruit ajouté sera de plus en plus fort.
Dans le cas du numérique, les quantifications / échantillonnages garantissent que si l'on applique plusieurs fois le traitement sur le même signal numérique, la sortie sera identique.
Les "dispersions" et "bruits thermiques" des composants électroniques existent toujours, mais la différence électrique entre le "niveau haut" et le "niveau bas" est assez importante pour que ces bruits ne viennent pas perturber l'information.
Pour parler clairement, si un "0 logique" correspond à du "0 Volt" et qu'un "1 logique" correspond à du "+12 Volts", tant que le bruit sur les composants est inférieur à 6 Volts tu ne risques pas de confondre un "0" et un "1"
Les erreurs évoquées ici dans le cadre du numérique concernent les erreurs d'arrondis lié à la quantification de valeurs continues.
Un exemple en base 10 : S = 1/3 = 0.33333333333.... le nombre de digits du bus étant limité, il va falloir arrondir (alors que le problème ne se pose pas en analogique). Par exemple, je ne garde que 3 digits après la virgule et j'arrondis au nombre inférieur :
1/3 ≈ 0.333 (= Sq, le signal quantifié)
J'aurais donc une erreur entre le signal "réel" et le signal "quantifié" de :
err = S - Sq = 1/3 - 0.333 = 0.000333333333....
Avec 3 digits, au maximum cette erreur pourra être de 10^-3 (par exemple 4.000999999... ≈ 4.000)
C'est exactement ce que fait un codage en virgule fixe, mais en base 2. L'erreur sera de 2^-n avec n le nombre de bits après la virgule.
Cette erreur d'arrondi revient à ajouter, en moyenne, un bruit additif '- err' :
Sq = S - err
Avec des outils de statistique, que je ne détaillerai pas ici, on peut montrer que la puissance de ce bruit dépend du nombre de bits après la virgule, et on peut calculer un rapport signal à bruit :
SNR = 10log( "Puissance S" ) / 10log( "Puissance err" )
Plus ce ratio est important, moins le bruit lié à la quantification est audible.
Dans le cas d'un codage à virgule fixe, la puissance de err ne dépend pas de la dynamique de S : comme la puissance de err est fixe, le SNR bouge conjointement avec la puissance de S.
Du coup, pour un signal de faible dynamique, le bruit de quantification s'entend d'avantage (surtout si on applique un gain pour remonter le niveau de l'ensemble).
Dans le cas de la virgule flottante, la manière dont la quantification est réalisée est différente (tu veux que je la détaille ?).
On arrive à obtenir une err qui varie conjointement avec la dynamique du signal : le SNR qui est le rapport des deux devient constant.
Typiquement ce que l'on observe c'est que pour un nombre de bits total égal, le codage en virgule flottante permet de garder un bon SNR même avec des niveaux d'entrée faibles : on pourra appliquer un gain pour remonter le signal sans amplifier le bruit de quantification.
Dans le cas de la virgule fixe ce n'est pas le cas : le bruit de quantification est amplifié.
Cependant, généralement, avec un codage sur 24bits ce niveau reste acceptable pour les applications typiques et il faudrait avoir un gain vraiment phénoménal pour le rendre audible...
Attention, dans les deux cas s'il y a un bruit additif à la prise son (un préampli qui souffle) il sera bien amplifié quelque soit la méthode ; je ne parle ici que du bruit de quantification ajouté par la numérisation.
Oui mais là j'ai envie de dire : encore heureux !
Quand les quantifications sont gérées convenablement, les arrondis sur les sommes et les différences doivent s'annuler.
C'est pas certain non plus.
Je ne suis pas infaillible !
Ton raisonnement serait celui pour la virgule fixe (et dans ce contexte, tu as parfaitement raison). Mais en virgule flottante, on a toujours des nombres de 24 chiffres, avec aucun erreur sur la parti gauche du nombre (chiffres de poids fort) et des arrondis sur la partie droite.
Exemples en base 10 et sur 2 chiffres :
91 + 22 = 113 --arrondi--> 110
96 + 23 = 119 --arrondi--> 120
Possible que les erreurs se compensent... je ne sais pas. Au final tes tests montrent quand même un comportement extrêmement satisfaisant, même en poussant loin le nombre de pistes.
Anonyme
10074
EraTom
2282
AFicionado·a
Membre depuis 13 ans
Citation :
Si l'informatique utilise du binaire pour transmettre les infos, mais ça est-ce un gage d'absence totale d'erreur?
Entre l'analogique et le numérique les erreurs ne se situent pas aux mêmes endroits.
En analogique, le gros problème est la "répétabilité".
Les composants ne présentent pas exactement les mêmes caractéristiques en fonction de la température, de l'humidité, entre 2 séries de production (je parle de la fabrication industriel).
De fait, même en positionnant "tous les potards exactement aux mêmes endroits", tu obtiendras des petites différences d'un appareil à un autre, à des températures différentes... à des âges différents.
Ensuite, chaque recopie d'un signal ne peut pas être rigoureusement identique à l'original : chacune d'entre-elle introduit un "bruit thermique" qui sera différent d'un copie à une autre, même avec le même matériel.
Si tu fais une copie de copie de copie... le bruit ajouté sera de plus en plus fort.
Dans le cas du numérique, les quantifications / échantillonnages garantissent que si l'on applique plusieurs fois le traitement sur le même signal numérique, la sortie sera identique.
Les "dispersions" et "bruits thermiques" des composants électroniques existent toujours, mais la différence électrique entre le "niveau haut" et le "niveau bas" est assez importante pour que ces bruits ne viennent pas perturber l'information.
Pour parler clairement, si un "0 logique" correspond à du "0 Volt" et qu'un "1 logique" correspond à du "+12 Volts", tant que le bruit sur les composants est inférieur à 6 Volts tu ne risques pas de confondre un "0" et un "1"
Les erreurs évoquées ici dans le cadre du numérique concernent les erreurs d'arrondis lié à la quantification de valeurs continues.
Un exemple en base 10 : S = 1/3 = 0.33333333333.... le nombre de digits du bus étant limité, il va falloir arrondir (alors que le problème ne se pose pas en analogique). Par exemple, je ne garde que 3 digits après la virgule et j'arrondis au nombre inférieur :
1/3 ≈ 0.333 (= Sq, le signal quantifié)
J'aurais donc une erreur entre le signal "réel" et le signal "quantifié" de :
err = S - Sq = 1/3 - 0.333 = 0.000333333333....
Avec 3 digits, au maximum cette erreur pourra être de 10^-3 (par exemple 4.000999999... ≈ 4.000)
C'est exactement ce que fait un codage en virgule fixe, mais en base 2. L'erreur sera de 2^-n avec n le nombre de bits après la virgule.
Cette erreur d'arrondi revient à ajouter, en moyenne, un bruit additif '- err' :
Sq = S - err
Avec des outils de statistique, que je ne détaillerai pas ici, on peut montrer que la puissance de ce bruit dépend du nombre de bits après la virgule, et on peut calculer un rapport signal à bruit :
SNR = 10log( "Puissance S" ) / 10log( "Puissance err" )
Plus ce ratio est important, moins le bruit lié à la quantification est audible.
Dans le cas d'un codage à virgule fixe, la puissance de err ne dépend pas de la dynamique de S : comme la puissance de err est fixe, le SNR bouge conjointement avec la puissance de S.
Du coup, pour un signal de faible dynamique, le bruit de quantification s'entend d'avantage (surtout si on applique un gain pour remonter le niveau de l'ensemble).
Dans le cas de la virgule flottante, la manière dont la quantification est réalisée est différente (tu veux que je la détaille ?).
On arrive à obtenir une err qui varie conjointement avec la dynamique du signal : le SNR qui est le rapport des deux devient constant.
Typiquement ce que l'on observe c'est que pour un nombre de bits total égal, le codage en virgule flottante permet de garder un bon SNR même avec des niveaux d'entrée faibles : on pourra appliquer un gain pour remonter le signal sans amplifier le bruit de quantification.
Dans le cas de la virgule fixe ce n'est pas le cas : le bruit de quantification est amplifié.
Cependant, généralement, avec un codage sur 24bits ce niveau reste acceptable pour les applications typiques et il faudrait avoir un gain vraiment phénoménal pour le rendre audible...
Attention, dans les deux cas s'il y a un bruit additif à la prise son (un préampli qui souffle) il sera bien amplifié quelque soit la méthode ; je ne parle ici que du bruit de quantification ajouté par la numérisation.
Citation :
Et en plus différentes manipes du même type avec des groupes de 5 ou 10 pistes=> même résultat, au final j'étais capable d'annluer une à une chaque piste de l'export et de retrouver la dernière totalement identique à celle de base.
Suis-je plus clair?
Oui mais là j'ai envie de dire : encore heureux !
Quand les quantifications sont gérées convenablement, les arrondis sur les sommes et les différences doivent s'annuler.
Dr Pouet
52037
Membre d’honneur
Membre depuis 20 ans
ElderKruegger
629
Posteur·euse AFfolé·e
Membre depuis 18 ans
Merci EraTom, c'est super clair on dirait du Evariste. Je ne te demanderais pas de détailler plus car cela dépasse de loin mes connaissances et capacités de compréhension (je me suis mis au math et à la physique que vers 25ans après un bac L!), mais en tout cas tu as réussi à me faire comprendre tout cela malgrè mes carences, tu ferais un bon prof
Du coup si les daw sont à virgule flottante maintenant, et même s'ils étaient juste en 24bits, je ne voit pas ce qui pourrait faire que le son diffère puisque même sur 24 bits ladynamique est énorme, et si j'ai bien compris, l'ajout de bruit se fait à des fréquences inaudible pour l'oreille humaine ...? (ou alors je confond tout ?)
Du coup si les daw sont à virgule flottante maintenant, et même s'ils étaient juste en 24bits, je ne voit pas ce qui pourrait faire que le son diffère puisque même sur 24 bits ladynamique est énorme, et si j'ai bien compris, l'ajout de bruit se fait à des fréquences inaudible pour l'oreille humaine ...? (ou alors je confond tout ?)
Anonyme
10074
cubase permet de bouncer en 32 bit flottant, mais de mémoire j'ai fait les exports en 24 bit (encore une fois sans clipping).
Citation :
-144dB ?
Étonnant. Il devrait y avoir des erreurs sur le dernier bit de temps en temps.
oui, rien du tout même ne normalisant le résultat à 0dBfs.
par contre, si tu trouves ça étonnant, c'est probablement que la théorie dit le contraire (?), et je serais curieux d'avoir une explication parce que ça me parait plutôt logique tant qu'on ne sort pas des capacités de quantification au niveau du résultat (ce que semble également dire EraTom)
très basiquement, si mon bus master code 10 comme valeur max, je peux sommer autant de pistes que je veux jusqu'à ce que le résultat fasse 10, et par soustraction je doit pouvoir retrouver toutes mes pistes.
prenons 3 valeurs d'échantillon, 2 + 3 +4=> j'obtient 9, si je fait 9 - 4 - 3, je retrouve mon 2, en fait je ne vois nulle part de source d'arrondie dans le cadre d'une somme. 
Anonyme
9677
Dr Pouet
52037
Membre d’honneur
Membre depuis 20 ans
Citation :
par contre, si tu trouves ça étonnant, c'est probablement que la théorie dit le contraire (?)
C'est pas certain non plus.
Je ne suis pas infaillible !Citation :
prenons 3 valeurs d'échantillon, 2 + 3 +4=> j'obtient 9, si je fait 9 - 4 - 3, je retrouve mon 2, en fait je ne vois nulle part de source d'arrondie dans le cadre d'une somme.
Ton raisonnement serait celui pour la virgule fixe (et dans ce contexte, tu as parfaitement raison). Mais en virgule flottante, on a toujours des nombres de 24 chiffres, avec aucun erreur sur la parti gauche du nombre (chiffres de poids fort) et des arrondis sur la partie droite.
Exemples en base 10 et sur 2 chiffres :
91 + 22 = 113 --arrondi--> 110
96 + 23 = 119 --arrondi--> 120
Possible que les erreurs se compensent... je ne sais pas. Au final tes tests montrent quand même un comportement extrêmement satisfaisant, même en poussant loin le nombre de pistes.
Anonyme
10074
Dr Pouet
52037
Membre d’honneur
Membre depuis 20 ans
Anonyme
10074
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