Le fonctionnement d'une simulation d'ampli
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deozza
13387
Drogué·e à l’AFéine
Membre depuis 11 ans
Sujet de la discussion Posté le 09/10/2015 à 10:33:25Le fonctionnement d'une simulation d'ampli
Salut tout le monde!
Alors j'ai un exposé a faire sur une compagnie ayant un rapport avec l'informatique, et j'ai choisi de travailler ZOOM, (notamment sur leurs simu d'ampli, pour que je puisse emmener le g5 que j'ai et faire une rapide demo).
Et j'aimerais savoir si vous avez des infos sur le fonctionnement d'une simu d'ampli, les algorithmes, les composants, comment on arrive d'un bon gros MARSHALL 100 watts en 4x12 à une ridicule boite, etc.
Merci d'avance
Alors j'ai un exposé a faire sur une compagnie ayant un rapport avec l'informatique, et j'ai choisi de travailler ZOOM, (notamment sur leurs simu d'ampli, pour que je puisse emmener le g5 que j'ai et faire une rapide demo).
Et j'aimerais savoir si vous avez des infos sur le fonctionnement d'une simu d'ampli, les algorithmes, les composants, comment on arrive d'un bon gros MARSHALL 100 watts en 4x12 à une ridicule boite, etc.
Merci d'avance
Le chien aboie mais n'invente pas le fil à décongeler le beurre.
Les 6l6, des lampes qui nous éclairaient
Elemmir
4188
Squatteur·euse d’AF
Membre depuis 15 ans
2 Posté le 09/10/2015 à 10:38:35
:lurk:
Storky
5037
Je poste, donc je suis
Membre depuis 12 ans
3 Posté le 09/10/2015 à 11:30:23
Il y a des physiciens sur AF, mais je ne sais plus qui ... (moi je suis biologiste)
Regarde un peu chez Kemper, il doivent expliquer comment il font leur modélisations, vu que tu peux créer ton ému en enregistrant un vrai ampli.
A mon avis ça doit être un truc du genre mesure de la réponse impulsionnelle qui sera utilisée pour convoluer le signal que tu fait entrer dans ton émulateur.
Je dis peut être des conneries, mais si c'est le cas tu peux présenter le principe d'un algo de convolution c'est déjà un super exposé! Moi je n'en suis pas capable, mais j'en utilise.
Regarde un peu chez Kemper, il doivent expliquer comment il font leur modélisations, vu que tu peux créer ton ému en enregistrant un vrai ampli.
A mon avis ça doit être un truc du genre mesure de la réponse impulsionnelle qui sera utilisée pour convoluer le signal que tu fait entrer dans ton émulateur.
Je dis peut être des conneries, mais si c'est le cas tu peux présenter le principe d'un algo de convolution c'est déjà un super exposé! Moi je n'en suis pas capable, mais j'en utilise.
Maltigow
1559
AFicionado·a
Membre depuis 18 ans
4 Posté le 09/10/2015 à 11:42:52
Ce n'est pas mon domaine actuel, mais je m'y suis intéressé il y a quelques années. (Je suis ingénieur civil en informatique.)
La façon de procéder varie selon les marques, mais une approche "high-level" courante est de simuler numériquement (=algorithme) le comportement de chaque composant ou "bloc typique" de composants. C'est le point de départ de la plupart des solutions, et je pense avoir lu que c'est l'approche générale d'Amplitube et Kemper, notamment. Evidemment, les marques se gardent de publier trop détails à ce sujet, et elles ont raison de protéger leurs bébés un minimum.
Cette approche "composant par composant" frôle la "force brute", mais est évidemment efficace en théorie. Les principaux challenges sont:
- La vitesse d'exécution. La complexité numérique est proportionnelle à la complexité analogique, mais la réponse doit être "instantanée".
- La qualité sur toute la chaîne. Si un composant est moins bien modélisé sur une chaîne simulant un ampli, ça fait effet papillon, et la qualité des autres composant est "gâchée".
Ces deux points peuvent être travaillé sur plusieurs axes, et c'est là que les marques se différencient et protègent leurs petites trouvailles:
- Hardware: Meilleurs hardware = Calculs plus rapide
- Performances des algorithmes = Calculs plus rapide
- Qualité des algorithmes = Réponse plus proche de la réalité
- Simplifications, racourcis = Tout un art: Un exemple simple serait un algorithme gérant plusieurs combinaisons de lampes pour simplifier la modélisation des étages d'amplification de plusieurs ampli et optimiser le hardware sur cet unique algorithme pour avoir des performances nickelles.
- Généralisation des algorithmes (framework) = Le hardware peut ainsi être optimisé pour un et un seul type d'algorithme = Meilleures performances = Approche classique pour le traitement instantané du son ou de l'image, ce principe à la base même des technologies DSP/GPU etc.
- ...
Tout ce qui est raccourci et généralisation simplifie la course à la qualité (expliquée plus haut), puisque ça simplifie mathématiquement la chaîne de modélisation.
A noter que je ne parle que de la partie 100% software ici. Beaucoup de modules de simulation d'ampli sont en fait un mix de technologie numériques et analogiques se compensant l'une l'autre, même si la base et la texture du son reste majoritairement le fruit du numérique. Exemples simples: Preampli analogique réchauffant le son numérique, distorsion produite par un circuit lampe ou transistor puis modélisée par du numérique, etc.
Voilà pour ma contrib... C'est très général mais je n'oserai pas détailler plus que ça sans revoir mes sources, que je n'ai pas sous la main. Pour info, j'avais trouvé énormément d'information (mais peu technique) sur l'internet anglophone.
La façon de procéder varie selon les marques, mais une approche "high-level" courante est de simuler numériquement (=algorithme) le comportement de chaque composant ou "bloc typique" de composants. C'est le point de départ de la plupart des solutions, et je pense avoir lu que c'est l'approche générale d'Amplitube et Kemper, notamment. Evidemment, les marques se gardent de publier trop détails à ce sujet, et elles ont raison de protéger leurs bébés un minimum.
Spoiler - Cliquer ici pour lire la suite
Détail intéressant: C'est également l'approche... Des simulations d'ampli "analogique", une technique courante étant de simuler le circuit à lampe en utilisant des circuits à transistor commandé en tension.
Cette approche "composant par composant" frôle la "force brute", mais est évidemment efficace en théorie. Les principaux challenges sont:
- La vitesse d'exécution. La complexité numérique est proportionnelle à la complexité analogique, mais la réponse doit être "instantanée".
- La qualité sur toute la chaîne. Si un composant est moins bien modélisé sur une chaîne simulant un ampli, ça fait effet papillon, et la qualité des autres composant est "gâchée".
Ces deux points peuvent être travaillé sur plusieurs axes, et c'est là que les marques se différencient et protègent leurs petites trouvailles:
- Hardware: Meilleurs hardware = Calculs plus rapide
- Performances des algorithmes = Calculs plus rapide
- Qualité des algorithmes = Réponse plus proche de la réalité
- Simplifications, racourcis = Tout un art: Un exemple simple serait un algorithme gérant plusieurs combinaisons de lampes pour simplifier la modélisation des étages d'amplification de plusieurs ampli et optimiser le hardware sur cet unique algorithme pour avoir des performances nickelles.
- Généralisation des algorithmes (framework) = Le hardware peut ainsi être optimisé pour un et un seul type d'algorithme = Meilleures performances = Approche classique pour le traitement instantané du son ou de l'image, ce principe à la base même des technologies DSP/GPU etc.
- ...
Tout ce qui est raccourci et généralisation simplifie la course à la qualité (expliquée plus haut), puisque ça simplifie mathématiquement la chaîne de modélisation.
A noter que je ne parle que de la partie 100% software ici. Beaucoup de modules de simulation d'ampli sont en fait un mix de technologie numériques et analogiques se compensant l'une l'autre, même si la base et la texture du son reste majoritairement le fruit du numérique. Exemples simples: Preampli analogique réchauffant le son numérique, distorsion produite par un circuit lampe ou transistor puis modélisée par du numérique, etc.
Voilà pour ma contrib... C'est très général mais je n'oserai pas détailler plus que ça sans revoir mes sources, que je n'ai pas sous la main. Pour info, j'avais trouvé énormément d'information (mais peu technique) sur l'internet anglophone.
[ Dernière édition du message le 09/10/2015 à 11:43:20 ]
Maltigow
1559
AFicionado·a
Membre depuis 18 ans
5 Posté le 09/10/2015 à 11:45:20
A noter que la réponse de Storky est complémentaire à la mienne: Je donne une vue générale, et il explique comment le ou les algorithmes eux-même sont construits. (La partie "chercheur" qui m'intéresse beaucoup moins de par mon profil "ingénieur". )
deozza
13387
Drogué·e à l’AFéine
Membre depuis 11 ans
6 Posté le 09/10/2015 à 12:04:28
Wouaaa merci beaucoup les gars, ca m'avance enormement ! Jvais aller voir chez KEMPER comment ils font...
Le chien aboie mais n'invente pas le fil à décongeler le beurre.
Les 6l6, des lampes qui nous éclairaient
-Livingroom-
6738
Je poste, donc je suis
Membre depuis 14 ans
7 Posté le 09/10/2015 à 12:19:24
Citation de deozza :
Jvais aller voir chez KEMPER comment ils font...
x
Hors sujet :Perso je comprends toujours pas tout à ce sujet, mais les émulations kemper sont bluffantes (y compris celles de mes propres amplis)!
deozza
13387
Drogué·e à l’AFéine
Membre depuis 11 ans
8 Posté le 09/10/2015 à 15:13:58
Citation :
Pour info, j'avais trouvé énormément d'information (mais peu technique) sur l'internet anglophone.
Oui, j'ai déjà trouvé quelques posts de forums qui en parlent:
https://recording.org/threads/how-does-amp-modelling-work-technical-overview.28364/ (les liens qui sont donnés dans ce thread sont plutôt techniques et tres intéressants, mais d'une longueur )
https://www.gearslutz.com/board/music-computers/629806-amp-modeling-how-does-work.html
De manière generale, je retrouve les infos techniques évoquées ici. Le fait de décomposer la chaine et de modéliser ses éléments, l'importance d'un algo precis et simple pour optimiser le machin.
Quand je l'aurais fini (dans un mois surement), je vous le posterais volontiers
Le chien aboie mais n'invente pas le fil à décongeler le beurre.
Les 6l6, des lampes qui nous éclairaient
Storky
5037
Je poste, donc je suis
Membre depuis 12 ans
9 Posté le 09/10/2015 à 15:28:02
deo, tu en est ou dans tes études? Lycée scientifique?
Maltigow, je suis ingé aussi, le traitement de signal je l'utilise comme outil, j'essaye juste de comprendre ce qu'il faut pour l'utiliser correctement. Par contre l'approche auquel je pense n'est pas la même que toi. Si j'ai bien compris ta théorie c'est de faire une fonction qui émule chaque élément électronique pour faire une méga-fonction qui émule tout l'ampli, un boulot de dingue!
Mon idée est plutôt : tu regardes ce qui rentre dans l'ampli et tu regarde ce qui en sort. Tu compare les 2 signaux et tu en déduis la fonction qui permet de transformer le signal.
Si je me souviens, il y a un protocole sur le Kemper:
- Tu branches ta gratte dedans
- Tu branches le Kemper sur l'ampli
- Tu met un micro devant
- Le micro retourne dans le Kemper
Tu joue un peu et tu laisses le kemper envoyer plein de sons pour calibrer (une sorte de "mire"). A partir de ça tu ressort une fonction qui émulera toute la chaine ampli-HP-micro-reverbération du studio ...
J'en ai jamais vu en vrai un kemper mais tout le monde à l'air bluffé.
La convolution je l'utilise en analyse d'image de microscopie. Voici un exemple simple a comprendre: le télescope Hubble.
Au début, il faisait des images bien floues car une lentille avait bougé. Donc l'image d'un point donnait une tâche. L'image captée donnée par un point (au sens mathématique, infiniment petit) est appelé réponse impulsionnelle. La convolution de l'objet (le point) par la réponse impulsionnelle donne la tâche.
Si on connais la réponse impulsionnelle, on peux faire le calcul inverse, la déconvolution. Et hop hop hop on recrée une image nette à partir d'une image floue.
Je sais qu'il existe des reverbes à convolution, le point c'est un clic (infiniment court ..) la convolution donne tout les petits clics qui reviennent après avoir rebondis sur les murs.
-----
Fait attention à ce que je dis, je ne suis pas prof de physique mais juste un forumeur!
- je dis peut être des inexactitudes
- je ne fait que supposer le type d'algo utilisé chez zoom et kemper ...
Ceci dit, c'est un sujet que j'aurais bien aimé maîtriser. Si tu fait une bonne recherche fait nous en un article sur AF!!!
Maltigow, je suis ingé aussi, le traitement de signal je l'utilise comme outil, j'essaye juste de comprendre ce qu'il faut pour l'utiliser correctement. Par contre l'approche auquel je pense n'est pas la même que toi. Si j'ai bien compris ta théorie c'est de faire une fonction qui émule chaque élément électronique pour faire une méga-fonction qui émule tout l'ampli, un boulot de dingue!
Mon idée est plutôt : tu regardes ce qui rentre dans l'ampli et tu regarde ce qui en sort. Tu compare les 2 signaux et tu en déduis la fonction qui permet de transformer le signal.
Si je me souviens, il y a un protocole sur le Kemper:
- Tu branches ta gratte dedans
- Tu branches le Kemper sur l'ampli
- Tu met un micro devant
- Le micro retourne dans le Kemper
Tu joue un peu et tu laisses le kemper envoyer plein de sons pour calibrer (une sorte de "mire"). A partir de ça tu ressort une fonction qui émulera toute la chaine ampli-HP-micro-reverbération du studio ...
J'en ai jamais vu en vrai un kemper mais tout le monde à l'air bluffé.
La convolution je l'utilise en analyse d'image de microscopie. Voici un exemple simple a comprendre: le télescope Hubble.
Au début, il faisait des images bien floues car une lentille avait bougé. Donc l'image d'un point donnait une tâche. L'image captée donnée par un point (au sens mathématique, infiniment petit) est appelé réponse impulsionnelle. La convolution de l'objet (le point) par la réponse impulsionnelle donne la tâche.
Si on connais la réponse impulsionnelle, on peux faire le calcul inverse, la déconvolution. Et hop hop hop on recrée une image nette à partir d'une image floue.
Je sais qu'il existe des reverbes à convolution, le point c'est un clic (infiniment court ..) la convolution donne tout les petits clics qui reviennent après avoir rebondis sur les murs.
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Fait attention à ce que je dis, je ne suis pas prof de physique mais juste un forumeur!
- je dis peut être des inexactitudes
- je ne fait que supposer le type d'algo utilisé chez zoom et kemper ...
Ceci dit, c'est un sujet que j'aurais bien aimé maîtriser. Si tu fait une bonne recherche fait nous en un article sur AF!!!
Storky
5037
Je poste, donc je suis
Membre depuis 12 ans
10 Posté le 09/10/2015 à 15:33:08
[cross post]
Ca sera un plaisir de te lire, j'espère qu'il y aura des afiens pour t'éclairer!
Ca sera un plaisir de te lire, j'espère qu'il y aura des afiens pour t'éclairer!
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