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

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Sujet de la discussion [FAQ] Toutes les réponses à vos questions existentielles sur le 24 bits et le 96 kHz
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:

Développeur de Musical Entropy | Nouveau plug-in freeware, The Great Escape

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141
Oui, Jan a expliqué ça déjà !

JM
142
:mrg:
143
Ok je viens de finir de lire....

donc il faut que je passe en 24/44.1 ?
tant mieux ça prend moins de place sur le DD !!


c'est pas très clair dans ma tête mais je vais suivre vos conseils :D:


merci !
144
Pour xtsea :

Citation : La question qui en découle évidemment : à quel niveau acoustique sont pré-masterisés les albums par les professionnels de l'audio ? Le volume de travail est-il plutôt à 60,100,120db ? Parce qu'en fonction du volume, la "couleur" du mix va bien changer, modifiant la perception du spectre sonore à forte puissance...



il faut lire le livre de Bob Katz où il préconise 83dB, utilisé pour le cinéma. Ce niveau, déterminé expérimentalement, correspond statistiquement à un niveau confortable qui semble ni trop fort, ni trop faible...

Site officiel et boutique en ligne du Studio Delta Sigma https://www.studiodeltasigma.com

145

Citation : Un aspect auquel je n'avais jamais pense, c'est le depassement du 0 par le filtre de reconstruction lors de la convertion N/A, alors qu'en numerique, rien ne depasse. Je ne suis pas entierement convaincu, mais c'est quelque chose qui merite reflection.



la courbe de la forme d'onde devient un escalier en numérique, la plus haute marche étant quelque chose du genre 111111111111111....

Si un signal numérique possède par exemple 2 ou 3 échantillons à la veleur maximale, et que ce qui précède et ce qui suit est bien plus bas, il y a de forte chance que le convertisseur, en interpolant les valeurs (i.e. calculant des valeurs moyennes entre les échantillons en fonction du contexte pour "arrondir" la courbe sortante...) calcule une valeur électrique (dBu) supérieure à celle correspondant à à la marche maximum. D'où un risque de saturation lors de la conversion... il existe des détecteurs (vst) qui simulent le fonctionnement d'un DAC pour répérer les endroits susceptibles de saturer. Par exemple SSL distribue un plug gratuit : X-ISM qui analyse les bits, et détecte les risques...

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146
J'ai lu une bonne partie du sujet... il y a pas mal de bétises qui ont été dites, et aussi des choses vrais...

1. Nombre de bit :
Il est clair pour tout le monde, me semble-t-il, qu'un traitement en 24 ou 32 float est meilleur, même si au final on redescent à 16.

2. échantillonage :
la fréquence est le point le plus délicat. La conversion d'une fréquence à un autre est la clé, et selon comment elle est réalisée, cela peut être judicieux d'enregistrer/mixer en 96 ou 192, et rescendre en 44.1 au final. Mais les raisons ne sont pas tout à fait les même que pour le nombre de bit...

supposons un fréquence de base n Hz
que se passe-t-il lorsqu'on convertit à la fréquence n/2 ? On prend un échantillon sur 2 ? (équivalent de la troncature...)

Le dithering sert à palier ce problème pour le nombre de bit, et un bon convertisseur de fréquence devrait faire quelque chose d'un peu équivalent en terme de calcul. Cela pourrait être par exemple : sur-échantilloner le signal à 100*n en calculant les 99 nouvelles valeurs par interpolation du signal original, puis tronquer (diviser) la fréquence à ce moment là, en prenant 1 échantillon tout les 200. Le résultat devrait être, en tout logique supérieur à une troncature simple.

Je pense qu'on peut imaginer d'autre processus de convertion de fréquence d'échantillonage....

Sans parler des effets (reverb par exemple) qui pourrait être calculer en 96 ou 192, puis être ramenée ensuite à 44.1. Il y a là certainement à gagner en terme de qualité.

La vrai question est plutôt de savoir de combien on gagne ? est-ce audible ?

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147

Citation :
supposons un fréquence de base n Hz
que se passe-t-il lorsqu'on convertit à la fréquence n/2 ? On prend un échantillon sur 2 ? (équivalent de la troncature...)



non, ce serait quasiment inaudible, tu aurais beaucoup d'aliasing. Pour convertir en frequence, il faut d'abord filtrer le signal (pour qu'il n'y ait plus de frequence au dessus de n/4), et ensuite on tronque.

Citation :
Je pense qu'on peut imaginer d'autre processus de convertion de fréquence d'échantillonage....



Il y en a (a ma connaissance) 2 types: par banc de filtre, ou par interpolation. Mais troncature simple, non, ca ne marche pas, a cause de l'aliasing.

Citation :

Sans parler des effets (reverb par exemple) qui pourrait être calculer en 96 ou 192, puis être ramenée ensuite à 44.1. Il y a là certainement à gagner en terme de qualité.



C'est selon les cas sans interet, utile voir obligatoire. Mais il faut bien etre conscient que rien n'empeche un plug-in de fonctionner a 96 khz si ton projet est a 48 khz (il le fait en interne). En fait, souvent, lorsque tu as des boutons pour regler la qualite (high/low quality), c'est en rapport avec ca, car traiter les effets en 96 khz au lieu de 48 prend deux fois plus de CPU (2x plus d'echantillons a traiter).

C'est particulierement utilise pour les filtres de synthe (a cause des changements de resonance/coupure qui peuvent etre rapides), les compresseurs, certains types d'oscillateurs, etc...
148
Le 24 bit par rapport au 16 bit est supérieurn tout le monde est d'accord.
Pour la fréquence, on est moins certain et les avis divergent.

Simplement parce que ce n'est qu'un seul des éléments. La qualité d'un convertisseur ne se limite pas à sa fréquence d'échantillonnage. Lavry (qui est un des meilleurs constructeurs de convertisseurs) refuse la course à la fréquence. Ce n'est pas comme des chevaux de bagnole ou de vitesse de processeurs en informatique.

D'après les tests que j'ai réalisés, j'ai remarqué que souvent le "petit" matos bossait mieux à des fréquences supérieures. Je crois que c'est Bob Katz qui explique en partie le phénomène par le fait que les problèmes des "petits" convertisseurs se trouvent déplacés dans l'ultra son.
Le problème est que quand on revient au format final (16 bit, 44,1 kHz)la conversion fait parfois perdre plus que ce qu'on avait gagné.

Le gain dans les hautes fréquences me semble un argument peu valable parce qu'en général on place un filtre passe bas qui intervient bien avant 20 kHz (donc qu'est-ce qu'on enregistre tout en haut? du silence?)

Travailler à une fréquence plus élevée donne un temps de latence réduit, cela c'est objectif et vérifiable.

En conclusion, je dirai qu'il vaut mieux surveiller la qualité de ses convertisseurs que la fréquence d'échantillonnage.
Rroland www.studiolair.be
149
+Jan
150

Citation : D'après les tests que j'ai réalisés, j'ai remarqué que souvent le "petit" matos bossait mieux à des fréquences supérieures. Je crois que c'est Bob Katz qui explique en partie le phénomène par le fait que les problèmes des "petits" convertisseurs se trouvent déplacés dans l'ultra son.


C'est exactement ça et c'est aussi mon avis, sur le matos qui possède des convertisseurs moyen avec un filtre de repliement pas tres bien conçu, travailler à une fe plus elevée va permettre de "contourner" les faiblesses du convertisseur en quelque sorte. A priori si on fait ensuite la reduction avec du materiel de qualité on n'aura rien perdu.

Pour les autres aspects des haute frequences d'echantillonage je n'ai vraiment pas d'avis pour le moment. Enfin tant que je n'aurais pas obtenu moi meme des resultats qui me feront dire "waou c'est super plus mieux" je continuerais à utiliser du 44.1 (ou 48 pour la video).

Maintenant pour une chorale de chauve souris enregistrer à 176.4 kHz peut avoir ses avantages :oops2: