Cours sur les effets audionumériques (application sous Matlab)
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Choc
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Hello à tous 
J'ai rédigé un support de cours-TP matlab sur les effets audionumériques. Le document est disponible ici (pour niveau BAC+2):
https://docs.google.com/open?id=0B4XTNRt3WQmFOTdFb2hhaklMcUU
Ce cours est une "initiation" aux effets audionumériques. J'ai choisi d'utiliser Matlab pour l'implémentation des effets, car ce soft est bien connu des étudiants du supérieur et il intègre un grand nombre de fonctionnalités.
Les fichiers matlab sont disponibles ici: https://docs.google.com/open?id=0B4XTNRt3WQmFajN2WDNqWGtyalE
J'ai ajouté quelques exemples sonores après effets ici
: https://soundcloud.com/choc29/sets/cours-effets-audionum-riques/
Ce cours n'est pas complet et il est en beta version. En particulier, il manque une grosse partie sur les effets non-linéaires (distortion, compression, etc). Mais bon, ca donne quelques bases.
Hésitez pas a me retourner vos critiques/retours pour que je fasse évoluer le document dans le bon sens...
++
Choc
[PS; je cherche un grateux qui pourrait me faire la partie wah wah du morceau bulls on parade des rage against the machine (en son clean, sans wah wah)]
J'ai rédigé un support de cours-TP matlab sur les effets audionumériques. Le document est disponible ici (pour niveau BAC+2):
https://docs.google.com/open?id=0B4XTNRt3WQmFOTdFb2hhaklMcUU
Ce cours est une "initiation" aux effets audionumériques. J'ai choisi d'utiliser Matlab pour l'implémentation des effets, car ce soft est bien connu des étudiants du supérieur et il intègre un grand nombre de fonctionnalités.
Les fichiers matlab sont disponibles ici: https://docs.google.com/open?id=0B4XTNRt3WQmFajN2WDNqWGtyalE
J'ai ajouté quelques exemples sonores après effets ici
: https://soundcloud.com/choc29/sets/cours-effets-audionum-riques/Ce cours n'est pas complet et il est en beta version. En particulier, il manque une grosse partie sur les effets non-linéaires (distortion, compression, etc). Mais bon, ca donne quelques bases
.Hésitez pas a me retourner vos critiques/retours pour que je fasse évoluer le document dans le bon sens...
++
Choc
[PS; je cherche un grateux qui pourrait me faire la partie wah wah du morceau bulls on parade des rage against the machine (en son clean, sans wah wah)]
Site personnel: https://www.enib.fr/~choqueuse/
[ Dernière édition du message le 20/05/2012 à 17:00:11 ]
diablomephisto
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Choc
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diablomephisto
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EraTom
2282
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Salut,
C'est vraiment pas mal du tout et j'aurais bien aimé avoir un cours dans ce genre quand j'étais étudiant (il y a un petit moment, maintenant
)
Bon je vais pinailler un peu vu que c'est ce que tu sembles attendre
TP 1 :
§ 1.1
Echantillonnage : Ok pour la perte, mais j'aurais aussi expliqué d'avantage le problème du repliement spectral (et l'intérêt du filtre passe-bas).
Tu pourrais peut-être aussi en dire un peu plus sur les techniques de sur-échantillonnage / sous-échantillonnage.
Une petite partie sur la quantification pourrait aussi te permettre d'introduire d'autres problèmes, par la suite (par exemple un § sur le dithering).
§ 1.3
Avant de se lancer dans la synthèses de signaux, une partie sur les "familles" de signaux audio pourrait être intéressante :
- Sinusoïde seule.
- Signaux périodiques (harmoniques et le spectre caratéristique).
- Bruit (et caractérisation de la densité spectrale).
Je parlerais aussi du spectre d'un signal au début, peut-être dans un paragraphe précédent... En fait je pense qu'ajouter les caractéristiques temporelles (description de l'enveloppe, de la dynamique, etc.) et spectrales d'un signal pourrait être pas mal avant de se lancer dans la synthèse.
(§1.4 avant §1.3 avec en plus les caractérisations spectrale et temporelle des familles de signaux).
Pour la partie synthèse elle-même, ce que tu proposes ne fonctionne pas : Le problème du recouvrement spectral se pose ici.
Si tu génères directement un signal carré ou une rampe comme tu le fais tu vas avoir de l'aliasing.
Pour que ça fonctionne en "synthèse directe" il faut passer par une discrétisation du signal continu filtré. Par exemple, tu calcules la transformée de Laplace d'un signal carré / filtré (en sommant / soustrayant une suite de fonctions de Heaviside décalées dans le temps passant dans le même filtre passe-bas, linéaire) puis tu utilises la transformée bilinéaire.
Pour générer le signal triangulaire ou en dent de scie, tu peux intégrer le signal carré, filtrer (toujours dans le domaine de Laplace) puis encore utiliser la transformée bilinéaire.
Si tu introduis le spectre d'un signal harmonique, tu pourrais peut-être montrer comment obtenir un signal carré ou triangulaire en sommant les harmoniques (et tu sommes les harmoniques jusqu'à Fe/2, ce qui te donne un "carré filtré", sans problème d'aliasing).
Tes élèves sortent de prépa ? La décomposition en série de Fourier est à leur programme pour sûr (à la fac je ne sais pas, mais j'imagine que oui).
TP 2, pas de remarque jusqu'au §2.4, ça me semble très clair .
§2.4 Introduire une dose de psycho-acoustique c'est très bon
A la limite, tu pourrais peut-être intégrer les éléments de psycho-acoustique plus tôt dans le TP 1.
C'est d'ailleurs ce que tu as commencé à faire en présentant le graphe des courbes isosoniques.
Pourquoi ne pas aussi introduire la notion de largeur de bande critique, expliquer le phénomène de masquage (et expliquer rapidement comment ceci est exploité dans le mp3) ?
Pour la spatialisation :
Vu que tu expliques comment calculer le déphasage entre les oreilles droite et gauche, tu pourrais peut-être expliciter le calcul de la limite fréquentielle pour la discrimination en phase (la fréquence à partir de laquelle le déphasage n'est pas suffisant pour localiser une source).
TP 3, ça me semble très clair aussi.
Dans tes sources je vois que tu ne cites pas le très bon bouquin "Acoustics and psychoacoustics" de David M. Howard and Jamie A. S. Angus chez Focal Press.
https://www.scribd.com/doc/60666943/%E2%80%9CAcoustics-and-psychoacoustics%E2%80%9D-by-David-M-Howard-and-Jamie-A-S-Angus
Si tu ne le connais pas, je te conseille de te le procurer. Le niveau de vulgarisation est pas mal (ni trop, ni pas assez) ça pourrait t'aider ou t'inspirer et il y a un CD audio d'exemples assez pertinents.
Bon, vu que j'ai picolé en mangeant et que je me suis fini avec un Irish Coffee, il vaudrait mieux que j'aille me coucher rapidement.
@+
C'est vraiment pas mal du tout et j'aurais bien aimé avoir un cours dans ce genre quand j'étais étudiant (il y a un petit moment, maintenant
)Bon je vais pinailler un peu vu que c'est ce que tu sembles attendre
TP 1 :
§ 1.1
Echantillonnage : Ok pour la perte, mais j'aurais aussi expliqué d'avantage le problème du repliement spectral (et l'intérêt du filtre passe-bas).
Tu pourrais peut-être aussi en dire un peu plus sur les techniques de sur-échantillonnage / sous-échantillonnage.
Une petite partie sur la quantification pourrait aussi te permettre d'introduire d'autres problèmes, par la suite (par exemple un § sur le dithering).
§ 1.3
Avant de se lancer dans la synthèses de signaux, une partie sur les "familles" de signaux audio pourrait être intéressante :
- Sinusoïde seule.
- Signaux périodiques (harmoniques et le spectre caratéristique).
- Bruit (et caractérisation de la densité spectrale).
Je parlerais aussi du spectre d'un signal au début, peut-être dans un paragraphe précédent... En fait je pense qu'ajouter les caractéristiques temporelles (description de l'enveloppe, de la dynamique, etc.) et spectrales d'un signal pourrait être pas mal avant de se lancer dans la synthèse.
(§1.4 avant §1.3 avec en plus les caractérisations spectrale et temporelle des familles de signaux).
Pour la partie synthèse elle-même, ce que tu proposes ne fonctionne pas : Le problème du recouvrement spectral se pose ici.
Si tu génères directement un signal carré ou une rampe comme tu le fais tu vas avoir de l'aliasing.
Pour que ça fonctionne en "synthèse directe" il faut passer par une discrétisation du signal continu filtré. Par exemple, tu calcules la transformée de Laplace d'un signal carré / filtré (en sommant / soustrayant une suite de fonctions de Heaviside décalées dans le temps passant dans le même filtre passe-bas, linéaire) puis tu utilises la transformée bilinéaire.
Pour générer le signal triangulaire ou en dent de scie, tu peux intégrer le signal carré, filtrer (toujours dans le domaine de Laplace) puis encore utiliser la transformée bilinéaire.
Si tu introduis le spectre d'un signal harmonique, tu pourrais peut-être montrer comment obtenir un signal carré ou triangulaire en sommant les harmoniques (et tu sommes les harmoniques jusqu'à Fe/2, ce qui te donne un "carré filtré", sans problème d'aliasing).
Tes élèves sortent de prépa ? La décomposition en série de Fourier est à leur programme pour sûr (à la fac je ne sais pas, mais j'imagine que oui).
TP 2, pas de remarque jusqu'au §2.4, ça me semble très clair .
§2.4 Introduire une dose de psycho-acoustique c'est très bon
A la limite, tu pourrais peut-être intégrer les éléments de psycho-acoustique plus tôt dans le TP 1.
C'est d'ailleurs ce que tu as commencé à faire en présentant le graphe des courbes isosoniques.
Pourquoi ne pas aussi introduire la notion de largeur de bande critique, expliquer le phénomène de masquage (et expliquer rapidement comment ceci est exploité dans le mp3) ?
Pour la spatialisation :
Vu que tu expliques comment calculer le déphasage entre les oreilles droite et gauche, tu pourrais peut-être expliciter le calcul de la limite fréquentielle pour la discrimination en phase (la fréquence à partir de laquelle le déphasage n'est pas suffisant pour localiser une source).
TP 3, ça me semble très clair aussi.
Dans tes sources je vois que tu ne cites pas le très bon bouquin "Acoustics and psychoacoustics" de David M. Howard and Jamie A. S. Angus chez Focal Press.
https://www.scribd.com/doc/60666943/%E2%80%9CAcoustics-and-psychoacoustics%E2%80%9D-by-David-M-Howard-and-Jamie-A-S-Angus
Si tu ne le connais pas, je te conseille de te le procurer. Le niveau de vulgarisation est pas mal (ni trop, ni pas assez) ça pourrait t'aider ou t'inspirer et il y a un CD audio d'exemples assez pertinents.
Bon, vu que j'ai picolé en mangeant et que je me suis fini avec un Irish Coffee, il vaudrait mieux que j'aille me coucher rapidement.
@+
[ Dernière édition du message le 21/05/2012 à 00:18:23 ]
Choc
6968
Membre d’honneur
Membre depuis 22 ans
Merci pour tes commentaires super pertinent. Je vais prendre ca en compte pour la modif du polycopié.
++ et encore merci
++ et encore merci
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Choc
6968
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