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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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On approche là
dr pouet j'ai simplement pris la dynamique théoriique du 24 bit (144db) que j'ai divisé par le nombre de valeurs dans 24 bits (16 millions) c'est ce qu'on appelle une approche à la truelle.

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Citation :
Tu compares un signal dégradé avec un signal original en quoi cela prouve que la normalisation génére des erreurs énormes? Ta division par 1000 c'est équivalent à un bitcrushing du signal.



Non, ca n'a absolument rien a voir avec un bitcrushing. La normalisation, ca n'est qu'un gain, jusqu'a la, tu me suis ? A partir de la, parler des erreurs due a la normalisation, c'est considerer les erreurs de gain. L'idee, c'est donc a partir d'un signal original, le multiplier par un gain plus petit que 1 (la, par 0.001), l'enregistrer dans un wav a 24 bits, puis lire le wav, multiplier par un gain pour ravoir l'original. C'est le seul moyen de pouvoir comparer a un quelconque original.

L'erreur que je donne, c'est bien l'erreur d'arrondi (la max sur mon signal de base, qui donne une bonne superieure de l'erreur, car j'ai genere du bruit gaussien, qui a beaucoup plus de valeurs pres de 0 qu'un signal audio).

Le probleme fondamental, c'est que l'erreur d'arrondi n'a pas du tout le meme effet selon le niveau du signal. Si tu es proche du 0 dB, avec un gain de quelques dB (plus ou moins), alors l'erreur se fait sur le bit de poid faible, c'est a dire completement negligeable en 24 bits. Mais si le signal est par exemple a -60 dB en crete, alors le signal n'utilisera pas les 24 bits, mais une plage beaucoup plus faible (environ 14 bits, grosso modo), et donc meme avec un gain de quelque dB, tu fais une erreur sur un bit / 14.

C'est pour ca d'ailleurs que si le format wav est en float32, l'erreur ne depend pas vraiment du gain ni du niveau de base: l'interet du flottant est de toujours garder ce types d'erreur aux alentours du bit de poid faible (pour les operations simples, mais le gain est une operation ultra simple).
63

Citation : j'ai simplement pris la dynamique théoriique du 24 bit (144db) que j'ai divisé par le nombre de valeurs dans 24 bits (16 millions) c'est ce qu'on appelle une approche à la truelle


Ca doit être faux ça, du fait que l'échelle logarithmique n'est pas linéaire.

Hors sujet : Si un matheux nous lit, il va nous prendre pour des chèvres ; comme quand Kapam dit qu'il met son gate avant son préamp. :volatil:



Citation : Pour avoir une vague idee des ordres de grandeur, j'ai fait un petit script qui genere plusieurs millions de samples au hasard, que je fous dans un wav.


L'informaticien a pris le dessus sur le matheux. :mrg:

C'est bien l'homme qui cause le dérèglement climatique - AudioFanzine sans PUBlicité

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Mais comment tu veux revenir à l'original en opérant un calcul destructeur comme la multiplication par 0,001?
Ton fichier en 24 bits n'a pas la moindre idée qu'un fichier en 32 bits existait et il n'a aucun moyen de le regénérer avec sa précision de quantification moindre. Peut on parler d'erreur à ce moment la? En tout cas d'erreur de normalisation?

Je suis d'accord avec le reste du post mais l'erreur d'arrondi de 1 bit / 14 ça revient à diviser les 144 db de dynamique par 14 et non par 24 quand on enregistre autour de -60db. ça donne quoi comme erreur d'arrondi à la quantification?

Pour caricaturer en 1 bit on a une erreur de quantification maximale de 50%. En deux bits (4 valeurs possible) elle est de 25%, etc...

En 24 bits elle est microscopique non?
J'ai l'impression qu'on cause pas de la meme chose :s

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Dr pouet > je me suis posé la question, est ce que c'est faux du fait que l'echelel est log, ben j'en sais rien. Reste que sur les 144 db de dynamique il y a 16 millions de palliers de quantification en 24 bits, 65000 en 16 bits, 256 en 8 bits, quatre en 2 bits et deux en 1 bit.

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Comme je rentre de vacances et qu'en plus c'est lundi (ajouté au fait que je fais plus de powerpoint que de maths), je ne vois qu'une seule chose à dire : normalisation = amplification = hausse du niveau de bruit. Le reste c'est du pinaillage (rigolot, je veux bien le reconnaître).

Affiliation : Dirigeant Fondateur d'Orosys - Two notes Audio Engineering

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Citation : Je suis d'accord avec le reste du post mais l'erreur d'arrondi de 1 bit / 14 ça revient à diviser les 144 db de dynamique par 14 et non par 24 quand on enregistre autour de -60db. ça donne quoi comme erreur d'arrondi à la quantification?

Pour caricaturer en 1 bit on a une erreur de quantification maximale de 50%. En deux bits (4 valeurs possible) elle est de 25%, etc...


Ben c'est ce que je t'ai indiqué au début.

La seule différence c'est que tu considères que tu fais bien les arrondis, d'où une erreur de 25% sur 2 bits (= le troisième est faux), alors que moi j'ai majoré par 50% en considérant que le deuxième est faux.

- si tu enregistres à -60dB SPL (pas très réaliste comme valeur !) et que tu as une erreur d'arrondi sur le 24ème bit, donc que le 24ème est juste et le 25ème faux, à -84dB SPL le signal est juste et à -90dB SPL il est faux. Donc tu as introduit un bruit d'un niveau de -90dB SPL par rapport au niveau de ton signal.

(je préfère utiliser les dBV parce que ce sont ceux que les VU et les fader affichent).

C'est bien l'homme qui cause le dérèglement climatique - AudioFanzine sans PUBlicité

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Donc les erreurs d'arrondi c'est du pinaillage.
C'est un peu ça que j'aimerai entendre, en fait l'augmentation du bruit je m'en fous le bruit il est dans le signal, à part le bruit de quantification mais qui en a entendu au dessus de 12 bits?

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On est d'accord
en fait en enregistrant à -60 on pourrit 60 db de dynamique donc le plancher de bruit remonte à 144 - 60 db

c'est ça?

70
Pouet je vais demander ta radiation du site pour jonglage forcené entre les différentes représentations en décibel.

Ainsi qu'un contrôle antidopage

Affiliation : Dirigeant Fondateur d'Orosys - Two notes Audio Engineering