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Histoire de db (nouveau thread pour clarifier, nouvelles avancés)

  • 54 réponses
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Sujet de la discussion Histoire de db (nouveau thread pour clarifier, nouvelles avancés)
Salut à tous,

Bon après avoir vider mes bouteilles d'aberlour voila les nouvelles avancées.

Je résume pour les nouveaux venus.

Tout est venu d'un expérience qui est la suivante :

Citation : Je prend une wave qui se trouve en gros au alentour de -6db (pour être sur que les manip qui vont suivre n'écrêtent pas le signal) : c'est l fichier original.

J'ouvre sound forge je prend l'outil qui se trouve dans le menu process et qui augemente le volume. J'applique +2 DB, je sauve sous le nom "+2DB sound forge". Je réouvre le fichier "+2db sound forge" j'applique -2, je sauve sous "-2db sound forge".

Ensuite je lance wave lab et j'ouvre le fichier original et le fichier "-2 db sound forge". Je fais une analyse comparaison des fichiers.. verdict ils sont différents



Bon en gros deux explications ont émergés :

1) le calcul (traitement) déforme le signal car les valeur de ce calcul sont arrondis du fait même de la résolution (16 bits)

2) Le db est un mesure relative c'est un rapport comme les pourcentages. Ce qui fait que lorsqu'on applique +2/-2db on ne retrouve pas la même wave qu'au départ.

Alors j'ai fait une autre expérience, j'ai créé un wave de 100 samples à 440 hz forme sine, à 5db.



Comme cela on connait très bien les caractéristique de cette vawe.

J'applique +2 db, puis -2 db

Je fais une analyse et la j'obtiens, le même nombre de samples, la même hauteur, le même volume -5db, bref je suis d'un point de vue des caractéristique physiques sur deux wave identiques.

Je fais un analyse sous wavelab et j'obtiens toujours une différence entre le fichier original et le +2/-2.

J'ai localisais la différence elle est dans le dessin en escalier de la wave. (c'est wave lab qui a pointé sur celle ci car l'outil d'analyse comparative place un marqueur sur la différence (dans l'image suivant j'ai enlevé le marqueur pour ne pas embrouiller l'image).

Voila l'image comparative (c'est très fin comme différence mais on peut la voir a l'oeil nue).



Il y a d'autres endroits sur la courbe ou l'on observe ce type de différences, mais les deux courbes partent du même point et arrivent au même point en ce qui concerne l'amplitude, ce n'est que le trajet en escalier qui est de temps en temps différent au niveau des marches.

Ce qui tendrait à prouver que c'est la solution 1 qui est la bonne (déformation due au calcul)
Le coté relatif de la mesure DB n'est ici (à expliquer) pas de mise, puisque on retombe bien sur une courbe de même amplitude, avec les même caractéristiques audio/physiques.

Voili...

J'attends vos remarque.

PS : tout ceux qui ont une bonne cave à wisky sont les bien venue :mdr: :mdr:

~ Raziel ~
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"Mon âme brûlait paisiblement"
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"Mon âme brûlait paisiblement" http://www.maldoror-web.com
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21
C'est d'autant plus vrai de le convertisseur est "cheap".
Pour les modèle haut de gamme (Weiss, dB tech, Mitek...) on n'entend plus vraiment la différence. Cela vient beaucoup de la stabilité de l'horloge (jitter) et du filtre qui introduit des rotations de phases (et d'autres guizmo's dont je n'arrive pas à déterminer l'origine) dans la bande passante audible.

En ce qui concerne les points 2 & 3 il suffit que tu aie une DAW pour faire les test par toi-même. Une expérience perso vaut toute les formules et toutes les discussions possibles...

Pour ma part, j'ai déjà effectué une foule de test au studio. (préamp, micros, convertisseurs & horloge, bit depth, 96Khz, câbles...)
De tout cela, j'ai retenu que le meilleur passage au format CD (bit reduction + resampling) était de faire une ADA au moment du pré-mastering.
Donc mix final 24/96 ----> DA ----->analog comp & EQ---->AD haute qualité @16/44.1Khz.
Mais si je doit passer par une réduction de bit, j'utiliserais le "TC megabitmax" ou bien le "power dither" (mes préférés).


Salvator
22
Ok merci pour les precisions.
Le coup de l'ADA : mieux vaut avoir du sacrement bon matos qd meme :lol: . Mais si ca marche bien comme ca...
23

Citation : sacrement bon matos qd meme



Oui, bien sûr.
Donc comme avec la sound blaster cela le fait pas trop :oo: .... je préfère utiliser les convertisseurs du TC6000 :mdr:

En fait ce qui est surtout intéressant, c'est que dans la plupart des "vrai" pré-mastering, il y a de toute façon une ADA pour aller dans les comp & EQ analog.
Donc autant s'en servir de façon optimale et bypasser les autres vodoos.
Si il n'y a pas de préastering analog, c'est toujours intéressant, mais oui, il faut du bon matériel. Le mieux est de test les deux config puis de comparer en A/B.

Salvator
24
En ce qui concerne le 24/44,1 meilleurs que le 16/48 vous prêchez un convaincu. Mais je ne comprend pas pourquoi, en vidéo, c'est sytématiquement le 16 bit, 48 kHz qui ressort par défaut (sur caméra DV, sur les stations de montage numériques, etc...).

Capte pas le Tom
25
La norme en vidéo n'est pas basée sur celle du CD. Ca vient sûrement plus du DAT et son 48KHz.

Travailler en 48KHz pour faire un CD au final en 44.1, c'est complètement absurde. Si gain il y a au niveau de l'enregistrement et du mix, tout est perdu lors du passage à 44.1. Or en plus, on va dégrader le signal (et utiliser un très bon algorithme de conversion ne fera que limiter cette dégradation mais jamais la supprimer). Sans compter que c'est gâcher de l'espace disque, de la bande passante (disque dur) et du temps de calcul.

Par contre, 88.2 c'est intéressant, le passage à 44.1 s'effectuant sans douleur. Mais ce n'est pas essentiel.

Mixer en 24 bits (ou 32 bits), c'est très important par contre. Mais cela n'implique pas d'enregistrer en plus de 16 bits. De mon côté, j'enregistre en 16 bits mais je compresse et je limite avant en analogique. Ca demande d'être sûr de son réglage puisque toute modif est impossible à moins de ré-enregistrer, mais ça marche super bien. Les logiciel comme Logic ou Cubase mixent en 24 ou 32 bits, y'a même pas le choix. Donc inutile de s'inquiéter pour ça.
Par contre, il faut faire un mixdown en 24 ou 32 bits pour le (pré-)mastering. Seul le résultat du mastering sera réduit à 16 bits pour la gravure du CD.

Citation : j'ai l'impression qu'il y a vraiment 2 ecoles (euh, voire largement plus).


Sur ce point c'est clair pour à peu près tout le monde quand même :P:
26

Citation : Travailler en 48KHz pour faire un CD au final en 44.1, c'est complètement absurde. Si gain il y a au niveau de l'enregistrement et du mix, tout est perdu lors du passage à 44.1.


Faux. Ca fait partie des idées reçues. Si les règles du traitement du Signal sont respectées, Il n'y a pas de dégradation.
Bien sùr, vu le peu de différences entre 48Khz et 44,1Khz, il est plus "simple" de travailler directement à 44,1, mais de dégradation il n'y a pas !

Citation : Or en plus, on va dégrader le signal (et utiliser un très bon algorithme de conversion ne fera que limiter cette dégradation mais jamais la supprimer).


Là encore, idée reçue ! La seule chose qui pourrait "dégrader" le signal est le filtrage numérique anti-aliasing indispensable à toute opération de "down sampling".
Mais c'est surtout quand le développeur du soft de conversion a "oublié" d'inclure un tel filtre qu'il y a dégradation du signal parcequ'il y aura un peu d'aliasing entre 48 et 44,1Khz !!!

Citation : Par contre, 88.2 c'est intéressant, le passage à 44.1 s'effectuant sans douleur. Mais ce n'est pas essentiel.


Idées reçues, idées reçues !!!
88,2 vers 44,1 sans douleur ?
Faux ! Plus facile à programmer, oui certainement (pour les feinéants), mais tout aussi risqué qu'une autre conversion, si le programmeur n'est pas un caid du traitement du signal ...
Très rares sont ceux qui incluent un filtre anti-aliasing en divisant le Sample rate par 2 !
Or il est indispensable de filtrer pour le 44,1 S/s (soit à 22,05 Khz).
La plupart se limitent à moyenner 2 échantillons 88,2 pour en faire 1 à 44,1, ce qui est bien plus catastrophique pour le signal puisqu'il s'agit là d'une interpolation linéaire, contraire à tous les principes de TS ...
La seule interpolation correcte n'est pas linéaire, mais bi-cubique, et nécessite de travailler au moins sur 4 ou 8 échantillons ... quand au filtrage il agit lui sur au moins 64 ou 128 échantillons pour chaque échantillon traité pour donner un bon résultat...

Petite note aux développeurs : Pour faire un filtre anti-aliasing 48K vers 44,1, il FAUT passer par 96Khz (numériquement) en doublant le sample rate par sur-filtrage à 48K, puis appliquer de nouveau un filtre 44,1 sur le 96K pour travailler dans de bonnes conditions.
Il n'y a aucune dégradation, et en tout cas BEAUCOUP MOINS de bruit et de distorsion qu'en ayant enregistré avec un convertisseur 96K à 3 sous !

Toutes ces reflexions pour dire qu'il n'y a PAS de meilleure solution, ce qui compte AVANT TOUT c'est un TRES BON soft de manipulation d'échantillons !!!!!!!!!!
Tout est relatif, et il vaut mieux pas de traitement du tout qu'un mauvais traitement !

Même chose pour les convertisseurs, il vaut 1000 fois mieux un "bon" convertisseur 16 bits/44,1 ou 48Khz qu'un convertisseur 24 bits/96Khz bon marché .......

Willy, zicos electronicien
Willy, zicos electronicien et algorithmes mathématiques
27
Putain, bien interessant tout ca.
Est-ce qu'il existe un site internet ou on puisse trouver des articles a ce propos ??? j'aimerais voir noir sur blanc les equations qui prouvent ce que tu dis, par curiosite. Pcq tu traitement du signal j'en ai fait mais j'ai de grosses lacunes, et j'aimerais comprendre un peu mieux de quoi qu'on cause.
28

Citation : Là encore, idée reçue ! La seule chose qui pourrait "dégrader" le signal est le filtrage numérique anti-aliasing indispensable à toute opération de "down sampling".
Mais c'est surtout quand le développeur du soft de conversion a "oublié" d'inclure un tel filtre qu'il y a dégradation du signal parcequ'il y aura un peu d'aliasing entre 48 et 44,1Khz !!!



Alors là faut qu'on m'explique, je vois pas par quel miracle manthématique on va passer de 48 000 S/s à 44 100 S/s sans perdre de l'information. Et les 3900 samples perdus par secondes c'est pas une perte ?

Alors deux chose soit on se comprend pas sur le mot dégradation (qui pour moi est synonyme de perte d'amputation). Peut ête veut tu dire qu'il n'y a pas de dégradation audible et que l'oreille humaine ne sait pas, si la conversion est bien faites, entendre la perte de 3900 sample/s. Soit l'algorythme de conversion relève de la science fiction.

Ou alors (chose possible je nai pas saisi ce qu'est le sample rate)

~ Raziel ~
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"Mon âme brûlait paisiblement"
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"Mon âme brûlait paisiblement" http://www.maldoror-web.com
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Citation : Alors là faut qu'on m'explique, je vois pas par quel miracle manthématique on va passer de 48 000 S/s à 44 100 S/s sans perdre de l'information. Et les 3900 samples perdus par secondes c'est pas une perte ?

Alors deux chose soit on se comprend pas sur le mot dégradation (qui pour moi est synonyme de perte d'amputation). Peut ête veut tu dire qu'il n'y a pas de dégradation audible et que l'oreille humaine ne sait pas, si la conversion est bien faites, entendre la perte de 3900 sample/s. Soit l'algorythme de conversion relève de la science fiction.



Point de science fiction (même si j'adore ...)

Je parle bien de perception :
L'oreille humaine perçoit les sons jusqu'à environ 20 Khz, donc théoriquement un sample rate de 40 Khz serait suffisant pour coder TOUT ce qu'on entend ...
à 44,1Ksps on code jusqu'à 22050 Hz et à 48Ksps on code jusqu'à 24000 Hz, ok ?

Dans les 2 cas, on est à 10% ou 20% au dela du seuil de perception...

Bien sùr que mathématiquement, "down sampler" de 48 à 44,1 fait "perdre" de l'information
(dans la bande 22050 à 24000 Hz) ... mais c'est inaudible, non perceptible

Par contre, si la conversion est mal faite, genre interpolation linéaire ou absence de filtrage pour l'aliasing, alors on récupère des problème DANS la bande audible ... c'est ce que moi j'appelle dégradation ou pas : c.a.d. dégradation dans la bande 0-20000 Hz.

Pour en revenir à la SF, il y a un tas de choses possibles en traitement du signal qui pourraient paraitre du domaine de la science fiction, mais c'est mathématiquement béton, et il faut être le nez dedans pour se rendre compte de la puissance et la portée de la TS.

Par exemple, il est reconnu que le bruit ne peut pas être modélisé, prédit, etc ...
Mais il est tout à fait possible de distinguer différentes formes de bruit dans un signal et de ne garder que ce qui est intéressant.

Pour les observatoires astronomiques, certaines observations consistent à analyser le "bruit" des étoiles ... mais il est extrêmement faible et quasiment du même niveau que le bruit intrinsèque de l'electronique qui permet ces mesures !!!
On pourrait penser que du bruit noyé dans du bruit, c'est foutu ... et ben non, pas du tout,
parcequ'on peut corréler le bruit, et en utilisant plusieurs recepteurs synchronisés, on pourra facilement éliminer tout le bruit "local" (dù à l'electronique) pour conserver seulement le bruit "utile" c.a.d. celui venant des étoiles !!! véridique !

ou encore utiliser l'effet dopler pour déterminer la distance d'une source sonore ...

Des applications de folie, type "science fiction" il y en a des tonnes en TS, et les problèmes de sampling, filtrage et résolution sont parmi les mieux maitrisés.
Dommage que nombre de développeurs, pondeurs de lignes C ou C++ au kilomètre, ne prennent pas assez souvent de références dans le domaine qu'ils mettent en oeuvre...
D'où parfois des erreurs monumentales par rapport à la théorie.

Par exemple, la recrudescence d'appareils bon marchés depuis une paire d'années, vantant des qualités de conversions AD de 24 bits à 96 Khz, feraient peut être bien de regarder entre autres la qualité de leurs alimentations (quand ce n'est pas purement et simplement directement l'alim du PC ...) pour se rendre compte que le bruit généré par ces alims ramène la vrai résolution de leurs convertos 24 bits à quasiment l'équivalent d'un 16 bits ...

Mais la mode est plus forte que tout, alors vive le 24bits/96Khz !

Willy, zicos electronicien
Willy, zicos electronicien et algorithmes mathématiques
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En fait je crois qu'il est important de comprendre que 0 dB correspond à 1V.

L'équation correspondant au calcul est :

Vs(dB) = 20 * log (Vs(Volts)).

On comprend alors pourquoi les dB s'ajoutent et les V se multiplient.

Il existe également une autre échelle qu'on rencontre plus rarement en audio le dBm qui correspond à:

Vs (dBm) = 20 * log (Vs(millivolts)).

En ce qui concerne la fréquence d'échantillonage, j'aimerais préciser qu'on considère couramment que l'oreille humaine entend jusqu'à 22 kHz. Lorsqu'on sait qu'il fautq ue la fréquence d'échantillonage soit au minimum le double de la fréquence du signal utile, on comprend mieux les 44,1 kHz!!!