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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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481
Au delà de tous les débats sur l’intérêt ou pas du 96 Khz (ou 88.2 khz) par rapport à une fréquence d’échantillonnage moins élevée en enregistrement, il y a une chose que je n'arrive pas à m'expliquer.


Comment se fait-il qu'a une résolution élevée la latence des cartes son tend à diminuer ?

je vous joint la fiche technique d'une carte son où les latences sont indiquées en bas de page :

http://audient.com/products/specs


C'est étonnant, j'ai toujours penser qu'en augmentant la qualité de la conversion, les ressources matérielles en pâtissaient. Il semble que non.



Désolé si cette question précise a déjà été évoquée dans ce post ou ailleurs mais je n'ai pas eu cette fois le courage de naviguer dans les discussions interminables et stériles qui nous amènent 9 fois sur 10 à disserter des capacités auditives des chauves-souris, lorsque l'on parle de conversion.



Pourquoi donc la latence est elle plus basse à résolution élevée ?

[ Dernière édition du message le 04/02/2014 à 00:24:30 ]

482
latence = taille du buffer en samples/frequence d'echantillonnage en samples par seconde. Donc quand la frequence d'echantillonnage augmente, a taille de buffer egal, la latence diminue, au prix bien evidemment d'une plus grande consommation de ressources systemes.
483
Salut, dans le temps de latence, le fonctionnement interne de la carte en plus du temps d'acquisition est négligeable. Il ne reste que le temps de l'acquisition. La latence correspond en fait et surtout au temps qu'il faut pour remplir un buffer avec le signal audio. Et pour 2 buffers de même taille, une fréquence d’échantillonnage plus élevée correspond à une durée de signal plus courte : 256 échantillons à 48 kHz, ça fait 256/48000 secondes de latence, à 96 kHz, 256/96000 secondes soit deux fois moins. Bref, c'est normal
484
Donc concrètement, pour une taille de buffer donnée, si je passe de 44.1 a 96, je vais diminuer ma latence.

Merci pour ta réponse.
485
oui, exact ! mais il faut bien noter que ça laisse moins de temps au processeur pour traiter les donner. Donc pour une même taille de buffer le proc sera plus vite saturé avec une haute fréquence d'échantillonnage.

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

486
Merci pour toutes ces précisions qui éclairent le néophyte que je suis en enregistrement. En effet, il était bien naïf de ma part de penser que j'aurais pu améliorer mon système en jouant sur la fréquence d’échantillonnage.
Tout est clair à présent : lorsque j'augmente la fréquence par deux cela revient à diviser par deux la taille du buffer.

La preuve encore une fois que la lecture d'une fiche technique, lorsque l'on ne maîtrise mal la technique peut induire en erreur...
487

Ou traduit d'une autre manière, doubler la fréquence d'échantillonnage à consommation de ressources constante ne fait rien gagner en terme de latence. Mais la manière dont sont souvent présentées les choses peuvent faire penser le contraire.

En pratique, lorsque la puissance de la machine n'est pas beaucoup sollicitée, le passage à une fréquence d'échantillonnage plus élevée peut faire gagner de la latence.

488
Citation :
En pratique, lorsque la puissance de la machine n'est pas beaucoup sollicitée, le passage à une fréquence d'échantillonnage plus élevée peut faire gagner de la latence.


Je note bien précieusement dans un petit coin de ma tête cette phrase.
489
Le problème c'est justement de savoir est ce qu'on a besoin d'un gros buffer ou pas.
Si la machine tourne bien avec un buffer de faible taille alors à priori on peut augmenter la Fé et gagner en latence, mais si on est à la limite des capacités de l'ordinateur il faudra redimensionner le buffer qui se trouvera alors trop faible pour assurer le bon fonctionnement de l'enregistrement/lecture sans "clics" et autres craquements.

Le plus dur c'est pas la chute... C'est l'impact!!!! 

[ Dernière édition du message le 04/02/2014 à 15:00:27 ]

490
Citation :
Donc concrètement, pour une taille de buffer donnée, si je passe de 44.1 a 96, je vais diminuer ma latence.

Oui, tu vas diminuer ta latence par 2 (ou par 3 en 192) et doubler ta consommation CPU ou DSP.

C'est pourquoi, qu'il s'agisse de traitement, transport ou stockage numérique, lorsqu'on travail en 96khz, le nombre de canaux disponibles est souvent divisé par 2.

Néanmoins, il arrive que la taille du buffer soit fixe ou déjà réglée au minimum. Dans ce cas, doubler la fréquence divise belle et bien par 2 la latence. Et c'est peut-être la seule situation où travailler à 96khz offre un intérêt objectif.

Trop de morceaux de musique finissent trop longtemps après la fin. [Igor Stravinsky]