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

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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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o==]::::::::::::::>
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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 :
Faux. Ca fait partie des idées reçues. Si les règles du traitement du Signal sont respectées, Il n'y a pas de dégradation



Ouais, sauf que bon, en pratique, c'est impossible à faire. Passer de 48 a 44.1 estpas evident ( en gros, il faut d'abord surechantillonner par le plus petit multiplicateur commun, ce qui fait un truc autour de plusieurs Mhz ).

Je sais pas comment ça se passe en pratique, mais je pense pas que c'est fait avec la méthode "parfaite".

Ensuite, plusieurs choses :

- les traitements audio, dans la plupart des éditeurs audio, sont faite en flottants. Donc vos resultats correpondent pas à la réalité.
- si vous travaillez avec des fichiers temporaires, il va y avoir dégradation du signal à ce moment là.

Citation :
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...



Le problème, c'est quand même aussi que des trucs de folie en TS restent de l'ordre de la théorie, et sont pas toujours applicables. Ou les résultats sont pas forcément mirobolants.
Mais aujourd'hui, en effet, il y a de la recherche sur la séparation de sources ( genre séparer deux voix dans un même wave ), etc...

Sans compter les trucs qui existent pour de vrai, avec des softs, mais qui sont inutilisables par le commun des mortels ( car demande de comprendre ce que le soft a dans le ventre. C'est d'ailleurs un sacré problème ).
32

Citation : 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!!!

Pourquoi le double ? Pourquoi 22 kHz ça suffit pas ? c'est quoi la logique là ?
(je suis pas matheu moi...)
33
Si t'es pas matheux, c'est pas facile à expliquer.
34
Essaye quand même steuplé, en vulgarisant un max... ça m'intrigue vraiment ce truc.
Je veux savoir :(((
35

Citation : car demande de comprendre ce que le soft a dans le ventre. C'est d'ailleurs un sacré problème

Huhu, ca me rappelle de loooongs threads ca... :clin:
36
Robono, pour faire vraiment très très simple, imagine un signal carré à 100 Hz,
c.a.d. 100 fois un front montant, un plat, un front descendant, un plat ... ok ?

Si tu echantillonne à 100 Hz, tu tombera à chaque fois sur le plat supérieur par exemple !

alors ton signal echantillonné te donnera un signal continu, toujours plat, du niveau du signal carré ... mais plus du tout de carré à 100 Hz ... tu vois ?

Alors il faut echantillonner à 200 Hz pour avoir à chaque carré au moins un echantillon sur le plat supérieur et un echantillon sur le plat inférieur !!!

C'est vraiment extrêmement simpliste, mais ça montre un peu pourquoi il faut le double.

En fait, en ayant ainsi que 2 echantillons par période du signal echantillonné, le signal
reconstruit s'apparente à une sinusoide puisque seule la sinusoide ne contient que la fréquence fondamentale ...
Pour vraiment échantillonner un signal carré proprement, il faut monter, monter, monter
très haut en fréquence pour attrapper toutes les harmoniques.
En théorie si le signal carré est parfait (ça n'existe pas...), il faudrait une fréquence d'échantillonnage infinie !


Dans la pratique, on limite l'échantillonnage à la fréquence (harmonique) la plus élévée que l'on considère utile (20Khz ou 22Khz) pour l'oreille humaine.

D'où un sample rate de 40Khz ou 44 Khz.

Le 44,1Khz lui même à des raisons historiques ... mais n'importe quoi entre 40Khz ou 44Khz aurait été aussi bien ...
Willy, zicos electronicien et algorithmes mathématiques
37
William !! Ca faisait longtemps, content de revoir ton pseudo et tes commentaires :bravo:
38
Bon, allez, j'attends que mes tomates farcies cuisent.

Bon, t'as deux domaines utiles en TS : le domaine temporel ( ou le signal a une amplitude en fonction du temps ) et le domaine fréquentiel ( où le signal a une amplitude en fonction de la fréquence : c'est le spectre, quoi ).

On dit que ces deux domaines sont duaux; c'est à dire que si tu passes un signal d'un domaine a son dual ( donc de temporel à fréquentiel, ou l'inverse ), beaucoup de propriétés sont conservées, mais sous une forme souvent differente.

Par exemple, si tu appliques un gain à un signal temporel, son dual fréquentiel sera augmenté de la même amplitude. Si tu multiplies un signal par ce que l'on appelle un gain complexe, le signal dual sera translaté ( déplacé horizontalement ). Par exemple, si tu multiplies un signal temporel par un gain complexe, ben tu obtiens un frequency shifter, bien connu des guitaristes, par exemple.

Pour ce qui nous interesse : passer du signal réel continu ( analogique, quoi ) avant le convertisseurs à un signal discrétisé en temps ( le signal echantillonné, quoi ) après conversion a aussi une opération duale, qui est la périodisation. C'est à dire que le spectre du signal echantillonné sera le même que celui du signal analogique, à ceci près qu'il sera répété sur l'axe des fréquences. Et cette periode est exactement égale à la fréquence d'achantillonnage. Le problème, c'est que du coup, si le spectre est plus large que cette fréquence divisée par 2, deux périodes succéssives peuvent se superposer : c'est le recouvrement, ou alisaing fréquentiel.

Avec un dessin, ce serait super facile. Je vais voir si je peux t'en trouver un sur un site...
39
Merci bien William77, maintenant c'est très clair. :bravo:
40
Je vais essayer de t'expliquer avec un petit visuel mais attention le TS c'est des maths!!:

Quand tu échantillonnes à la fréquence Fe (Oméga C sur le schéma), le spectre du signal échantillonné va se reproduire des 2 côtés autour de ta fréquence fe mais aussi autour de toutes ses harmoniques : 2Fe, 3Fe, ... jusqu'à l'infini.


Si jamais la fréquence maximal de ton signal (Oméga S sur le schéma) est inférieure à Fe/2, c OK comme sur la figure du haut. Mais si jamais ce n'est pas le cas, tes fréquences se mélangent et on a un repliement de spectre (figure du bas).

Il faut donc au minimum le double! :bravo: