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Cours sur les effets audionumériques (application sous Matlab)

  • 21 réponses
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Sujet de la discussion Cours sur les effets audionumériques (application sous Matlab)
Hello à tous :8)

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 :bravo:: 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 :bravo:.

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 ]

2
Coooool.
J'vais matter sa et j'te dirais ce que j'en ai penser.


ps: pourquoi tu peux pas enregistrer toi même la partie de gratte??

http://soundcloud.com/oleksander

https://www.youtube.com/watch?v=awKaR0Ue1rI

 

 

[ Dernière édition du message le 20/05/2012 à 17:16:03 ]

3
Thanks,

Pour la gratte, je n'ai pas d'electrique

Site personnel: https://www.enib.fr/~choqueuse/

4
A ok.
Par contre je me rends compte que ce cours n'est pas tellement fait pour moi, sachant que je connaissais même pas matlab.
Je m'attendais à un cours sur l’audionumérique mais pas en mode mathématiques.

Bon courage pour la suite en tout cas, j’espère pouvoir comprendre ces calculs un jour lool.

http://soundcloud.com/oleksander

https://www.youtube.com/watch?v=awKaR0Ue1rI

 

 

5
C'est vrai qu'une connaissance approfondie sur ces effets necessitent des bases en traitement du signal.. @+

Site personnel: https://www.enib.fr/~choqueuse/

6
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 :-p

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 ]

7
Merci pour tes commentaires super pertinent. Je vais prendre ca en compte pour la modif du polycopié.

++ et encore merci :bravo:

Site personnel: https://www.enib.fr/~choqueuse/

8
D'autres volontaires :)

Site personnel: https://www.enib.fr/~choqueuse/

9
Bonjour,
Citation :
D'autres volontaires
S'il le faut...
Juste quelques remarques après lecture rapide,
- Manip 1.6 : la limitation de bande passante du fichier son en exemple à # 10kHz pour une modulation à 12.8k pourrait être une introduction aux problèmes d'aliasing.
- §1.4 : AMHA, montrer le passage du résultat brut de la TF à une valeur plus physique (par exemple valeur efficace ou moyenne comme dans un analyseur de spectre analogique ou numérique) ne serait pas inutile car j'ai constaté que beaucoup de bac+n (n>=5) restent secs quand on leur pose la question.
- et accessoirement, pallier est un verbe transitif.

Edit : je ne suis pas spécialiste mais le filtre à état variable n'est-il pas ce que l'on appelait filtre à variable d'état ?

Passer pour un idiot aux yeux d'un imbécile est une volupté de fin gourmet. (G. Courteline)

[ Dernière édition du message le 22/05/2012 à 17:28:06 ]

10

Flag.

Là je suis au boulot, mais j'essayerai de le lire à la maison, si j'y pense en rentrant.

Référence en matière de bon gout capillaire et vestimentaire.
homme à tête de zizi.

http://soundcloud.com/djardin

11
Question annexe : qu'est-ce qu'il y a dans les exemples qui ne pourrait être réalisé sous scilab, pour un coût de licence bien inférieur ?

beulogue !

12
Citation :
je ne suis pas spécialiste mais le filtre à état variable n'est-il pas ce que l'on appelait filtre à variable d'état ?

J'ai dû le zapper et je ne le retrouve pas dans le cours. Où est-ce que tu as vu un "filtre à état variable" ?
13
Citation :
Où est-ce que tu as vu un "filtre à état variable" ?
§3.5

Passer pour un idiot aux yeux d'un imbécile est une volupté de fin gourmet. (G. Courteline)

14
Vous avez raison, j ai trouvé les deux denominations en francais, mais le terme "filtre a variable d'etat" semble plus populaire.

Site personnel: https://www.enib.fr/~choqueuse/

15
Citation :
Question annexe : qu'est-ce qu'il y a dans les exemples qui ne pourrait être réalisé sous scilab, pour un coût de licence bien inférieur ?


J'suis un bourgeois, j'utilise que Matlab :bravo: Serieusement, sous scilab ca doit le faire aussi ;)

Site personnel: https://www.enib.fr/~choqueuse/

16
L'analyse spectrale appliquée à l'audio m'interesse, mais Matlab n'est pas un logiciel dédié à l'audio. Pourriez vous me dire s'il existe un logiciel dédié qui fait référence en ce domaine ?:???:
Cordialement
Pilp
17
Dans mon école on utilise quasiment que Matlab pour le DSP, y compris les analyses spectrales... sorry!

Phonema (Prog metal sci-fi) !

18
MatLab se place entre le truc "user friendly" où il suffit de faire "3 cliques" pour obtenir une analyse spectrale (par diverses méthodes) et le codage pur et dur d'applications pour le traitement du signal (audio ou autres).

Pour le dire autrement, c'est du C sans les emmerdes avec des bibliothèques de fonctions bien fournies.

Qu'est-ce que tu attends exactement de l'outil que tu cherches ?

[ Dernière édition du message le 27/01/2013 à 00:07:22 ]

19
Citation de EraTom :
MatLab se place entre le truc "user friendly" où il suffit de faire "3 cliques" pour obtenir une analyse spectrale (par diverses méthodes) et le codage pur et dur d'applications pour le traitement du signal (audio ou autres).

Pour le dire autrement, c'est du C sans les emmerdes avec des bibliothèques de fonctions bien fournies.
Qu'est-ce que tu attends exactement de l'outil que tu cherches ?


J'aimerais un outil capable :
1)de réaliser l'analyse spectrale d'un instrument quelconque lorsqu'une seule note est jouée.
2) d'établir une comparaison de bande passante caractéristique pour chaque instrument.
3) Et pourquoi pas, si possible sur un même enregistrement, un logiciel capable sur la base de l'analyse harmonique de faire le distingo entre deux instruments.
Merci pour vos réponses
Cordialement,
Pilp
20
Oui ce sont les effets mis en équation.

C'est plus un cours de math.

Mais pourquoi pas.

Learn, learn, learn.

http://gracchus-rock.blogspot.com/p/le-groupe.html

https://soundcloud.com/gracchus-rock

21
Citation :
J'aimerais un outil capable :
...
AMHA, il faut aussi s'intéresser au temps.

Passer pour un idiot aux yeux d'un imbécile est une volupté de fin gourmet. (G. Courteline)

22
Svp j'ai besoin les fonctions des effets (delay,reverb,vibrato...