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[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 | Soundcloud

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291
Pas moi.

Que ceux qui ont un PTLE sous la main fassent un X-fade en 16bits, puis écoutent au casque.

:humm:

JM
292
:?!: a pas compris, ou alors tu parles de traitement offline?(mais ca ferait pareil dans tous les softs :?: )
293
Petite intervention suite à ce que j'ai pu vérifier : on commence à entendre le bruit de quantification à partir de 14 bits (essayez avec un bit crusher, c'est assez parlant). Du coup, on peut partir du principe qu'il ne faut pas descendre en dessous de cette limite.

Pratiquement, ça veut dire qu'il ne faut pas remonter après conversion un signal de plus de 12dB. Dans pas mal de cas, c'est pas problématique, mais pour de la musique dont la dynamique est élevée à la source et dans le cas où la diffusion nécessite une grosse réduction de cette dynamique, ça peut devenir un réel problème (en classique, il n'est pas rare de moduler à -40dBFS sur des mouvements entiers). Pareil sur une ambiance batterie, où il est sage de garder un peu de marge pour ne pas avoir à jeter une prise durant laquelle le batteur s'est énervé, et qui (pour certains styles de musique) prend tout son intérêt à partir du moment où elle est complètement écrabouillée (ou compressée exagérément, ce qui remonte considérablement le bruit dans les passages calmes)...

Le fait de travailler en 24 bits permet d'augmenter considérablement la marge de modulation, ce qui n'est peut être pas révolutionnaire en home studio ou pour des musiciens qui s'enregistrent eux mêmes, mais qui fait une réelle différence dans le cadre de prises où il faut aller vite et où la moindre erreur est beaucoup trop chère (financièrement) pour être tolérée... On ne fait pas attendre un orchestre sous prétexte qu'on a besoin de faire nos gains avec précision pour éviter les bruits de quantification.

Ceci dit, il est vrai qu'une erreur de mix (ou d'interprétation...) sera au final plus perceptible que ce bruit, mais autant le sur-échantillonnage est gourmand en ressources pour une différence discutable, autant les ordinateurs actuels (même moyens) n'ont aucun soucis quand il s'agit de travailler sur des fichiers 24 bits.

My 2 cents.
Ceci n'engage évidemment que moi...
294

Citation : Petite intervention suite à ce que j'ai pu vérifier : on commence à entendre le bruit de quantification à partir de 14 bits (essayez avec un bit crusher, c'est assez parlant). Du coup, on peut partir du principe qu'il ne faut pas descendre en dessous de cette limite


:non: si tu baisses la résolution avec un bit crusher, tu réduis le pas de quantification, normal donc que le bruit de quantification soit plus important, puisque l'approximation est plus grande et donc l'erreur de quantification aussi.CQDF
exporte une piste de vsti en 24bit qui module à -60dBfs (ce qui correspond à 14 bit utilisés) tu verras que ca fait pas pareil, ou alors j'ai mal interprété ta remarque. :noidea:

Citation : autant les ordinateurs actuels (même moyens) n'ont aucun soucis quand il s'agit de travailler sur des fichiers 24 bits.


surtout que de toute façon derrière, c'est dans la majorité des cas traité en 32 bit flottant, donc une partie fixe de 24 bit, à la limite, ca leur évite même une conversion suplémentaire sur chaque échantillon.
295
Je me plante sans doute sur le fonctionnement du bit crusher (j'utilise assez peu ce genre d'outils j'avoue, mais du coup maintenant je sais, cool :bravo: ) Ceci dit, ce n'est pas ce système que j'ai utilisé quand j'ai fait mes tests, donc le problème reste le même.
Ceci n'engage évidemment que moi...
296
En 16 bit, 14 bit utilisés feraient -12dBfs et un rapport signal/bruit de quantification de l'orde de 80dB, donc pour moi ca reste très correct, et sûrement inaudible
en 24 bit, 14 bit utilisés feraient -60dBfs avec un rapport signal/bruit de quantification de l'ordre de 80dB également.
On garde le même rapport signal/bruit de quantification, mais en modulant 48dB plus bas (ce qui est logique, puisque on a 8 bit de plus et que 6x8=48)

Du coup, je ne comprend pas comment tu as peu mettre en évidence un bruit de quantification en utilisant 14 bit sur 16 ou 14 bit sur 24 :?: :noidea:
297
L'expérience avec le X-fade en 16bits sur PT fait nettement entendre l'arrivée du bruit de quantification (cela dit, c'est une expérience qui date pas mal, paut-être que les dernières version de PT ne souffrent plus de ce souci...).

Attention avec les calculs théoriques sur les convertos en 24 bits, la résolution réelle due au bruit de la partie analogique se situe aux alentours de 20bits (pour 120dB de dynamique).

JM
298
Docks : Je comprend pas bien ton post... Ce que je dis, c'est juste qu'il ne faut pas descendre en dessous des 14 bits, car c'est à ce niveau que le bruit de quantification devient audible. Du coup, ça demande une modulation entre -12dBFS et 0dBFS en 16 bits et entre -60 dBFS et 0dBFS en 24 bits.

On revient donc à ce que je disais avant : il est plus confortable (voir indispensable dans certains cas) d'avoir 60 dB (plutôt que 12) de modulation possible, donc le travail en 24 bit est justifié. :bravo:

Le bruit de quantification est évidemment le même si on utilise 14 bits sur 16 ou 24, c'est juste la marge de modulation avant conversion pour atteindre ces 14 bits qui change...
Ceci n'engage évidemment que moi...
299
Un petit test avec audacity:
http://rapidshare.com/files/202043867/test_quantif.tar.gz.html

Il ya un chirp en 32bit, le même quantifié en 16 bit avec et sans dithering (triangle) et la différence avec le fichier 32bit.

C'est facile a refaire
Le dithering est configurable dans l'onglet quality des propriétés. on a le choix entre non, rectangle triangle et shaped.
300

Citation : Je comprend pas bien ton post... Ce que je dis, c'est juste qu'il ne faut pas descendre en dessous des 14 bits, car c'est à ce niveau que le bruit de quantification devient audible. Du coup, ça demande une modulation entre -12dBFS et 0dBFS en 16 bits et entre -60 dBFS et 0dBFS en 24 bits.


mon post dit juste que dans un cas comme dans l'autre, on a un rapport signal/bruit de quantification de 80 dB et que pour moi ca reste inaudible, sinon certains titres de jazz ou de classique serait pas bien jolie à certains passages.

Citation : Le bruit de quantification est évidemment le même si on utilise 14 bits sur 16 ou 24


non, c'est le rapport signal/bruit de quantification qui est le même (mais avec 48dB de différence de niveau de modulation), si le bruit de quantification était le même, ca voudrait dire qu'on aurai la même résolution. :clin: