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Gain numérique linéaire vs son logarithmique

  • 79 réponses
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  • 19 followers
Sujet de la discussion Gain numérique linéaire vs son logarithmique
Bonjour,

Mes questions vont sembler bizarres à certains, mais je vous les pose sait-on jamais.

J'ai l'impression, à mes oreilles, que lorsque j'augmente le gain master d'un mixage, cela ne change pas uniquement le volume, mais également le rendu spectral du morceau, ou plus précisément que les volumes des différents instruments n'augmente pas à la même vitesse, et que donc n'importe quel gain général change le rendu fréquentiel du master. Cela semble encore plus vrai si j'augmente par exemple de manière égale l'ensemble des gains de mes pistes.


Également à mes oreilles, j'ai le sentiment qu'un gain numérique n'augmente pas que le volume, mais change la dynamique du son, comme si un bit faible n'était pas égal à un bit fort... ou en tout cas que le gain est une fonction linéaire tandis que le son est lui logarithmique, ce qui nécessairement va modifier la dynamique lors d'un gain.

Suis-je fou ou valideriez vous mes intuitions ?

Un indice qui m'a amené à cette conclusion, est par exemple de voir que beaucoup d'enregistrements de classique ne sont pas "normalisé", comme si on choisissait un niveau d'enregistrement à la prise, et qu'ensuite on se gardait bien d'augmenter le gain de peur justement d'altérer l'empreinte sonore qui a été saisit.

Merci pour votre aide.
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51
Citation :
Il y a de façon inhérente des approximations de calcul en audionumérique, ne serait-ce que pour un gain.

Oui, ce sont des valeurs discrètes, merci pour le scoop!
Maintenant c'est bien de vouloir démontrer que l'eau ça mouille, mais si tu fais abstraction des échelles de grandeur en jeu, ça n'a pas vraiment d'intérêt.
Pour un signal pleine échelle de 24 bit, ta distorsion elle est 140dB en dessous, ce qui fait un rapport de 10 000 000 :8O:
Et j'en parle même pas pour du 64 bit flottant, résolution à laquelle travail n'importe quelle STAN.
Tu peux nous donner le THD+noise de ton DAC et de tes enceintes qu'on rigole !? :roll:

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tenor.gif

 

The only way to do it is to do it. (Merce Cunningham)

53
Pour sublime gate :

En effet c'était ma première interrogation, mais les tests que j'ai effectués étaient surtout pour contredire Dock's qui disait qu'un gain numérique n'ajoute aucun bruit. Or c'est donc faux. Il faut être précis dans ce que l'on dit !!


Pour en revenir à mon premier questionnement, je n'ai pas encore trouvé pourquoi... Encore une fois hier soir à l'écoute, cela me semblait évident. Oui peut-être ce n'est que dans ma tête je ne l'exclus pas. J'entends des différences en fonction du niveau de mon master. Alors je viens de découvrir que mon gain de sortie de RME fireface est peut-être en réalité numérique... Donc j'essaierais quand je me remet sur ma station de changer le switch analogique de sortie (-10 dBV, +4dBu et HiGain), et mettre mon gain numérique de sortie à 0.


Pour Dock's :

Je te trouve de mauvaise foi, je savais que vous alliez me tomber dessus à bras raccourcis ! Je n'ai jamais dit que c'était significatif. Je pose simplement des questions. Et je voulais simplement contredire ta fameuse phrase : un gain numérique n'ajoute aucun bruit.

Ensuite, et encore une fois c'est une spéculation, cela peut être impactant peut-être dans le cadre d'un mixage, avec des centaines de traitements, sachant que 2 distorsions non corrélées augmente de 3db ?

Je précise que le +480db que j'ai donné, c'est pour une simple sinusoïde en C3, en interne dans Ableton, donc en 64 bit. Je viens de tester pour un bruit blanc, et j'atteins -120 db au master avec 300db de gain.


Pour Noisey Houtan :

Nice !!! :bravo: Voilà je l'avoue je suis un être bionique venu du futur pour enquiquiner les gens d'audiofanzine. :mdr:

[ Dernière édition du message le 30/09/2024 à 21:20:03 ]

54
Ps : Tenez si ça vous intéresse, quelqu'un m'a envoyé ce lien, parlant d'un plugin qui irait dans mon sens... Je serais curieux d'en avoir vos impressions !!

https://www.airwindows.com/bitshiftgain/

Je vous met une petite citation : "Digital audio is like some crystalline structure: it’s fragile, brittle, and suffers tiny fractures at the tiniest alterations. There’s almost nothing you can do in digital audio that’s not going to cause some damage. But as long as you stick to 6 dB steps and rigidly control the implementation (BitShiftGain doesn’t even store the audio in a temporary variable!), you can chip away at that least significant bit, and the whole minutes-or-hours-long crystalline structure of digital bits can remain perfectly intact above it."

Apparemment il augmente par incrémentation les bit, sans toucher au mantisse.

:lol: Je vais tester ça quand je me met sur ma station

[ Dernière édition du message le 30/09/2024 à 21:41:26 ]

55
Citation :
les tests que j'ai effectués étaient surtout pour contredire Dock's qui disait qu'un gain numérique n'ajoute aucun bruit.

Je remet ce que j'ai écrit parce qu'il y a une petite subtilité qui t'as échappé:
Citation :
un gain numérique n'ajoute aucun bruit


Ce qui semble t'échapper c'est que le bruit de quantification est déjà là sur ta piste ou ta sine ou peu importe le signal que tu utilises.
Quand tu fais un gain, le résultat est arrondi de la même façon, avec une précision au moins égale voir supérieure à ton signal d'origine.
Le gain n'ajoute donc pas de bruit, le bruit est toujours au même niveau après ton gain car la précision (résolution) est toujours au moins la même, l'arrondi est toujours au même niveau.
C'est d'ailleurs ce que ton premier test a montré.

Donc avant d'invoquer la mauvaise fois, merci de faire un petit effort de compréhension.

Citation :
Je n'ai jamais dit que c'était significatif.

Elle est de quel côté la mauvaise fois là?
Tu veux que je te rappelle les posts ou tu mets ta main à couper que tu entends tout ça parfaitement même en aveugle?

Le soucis c'est que si au début tu étais dans une saine démarche de compréhension, là tu prends de plus en plus le chemin de celui qui ne sera satisfait que lorsqu'on le confortera dans ses certitudes.:|

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56
Citation de manuel :
L’automation du niveau de volume entraîne un changement de gain, ce qui est une opération nécessairement non neutre.


WTF ?

Manuel ableton ref : 34.3.3 Automation du volume

https://www.ableton.com/fr/live-manual/11/audio-fact-sheet/#midi-fact-sheet


57
Citation :
Également à mes oreilles, j'ai le sentiment qu'un gain numérique n'augmente pas que le volume, mais change la dynamique du son

A un aucun moment je n'ai lu des arguments qui valident ce sentiment, y compris au travers de tes tests. et c'est le coeur de ton sujet, non pas des approximations inaudibles pour lesquels le qualificatif de "bruit" de quantification a pu t'induire en erreur.
58
Un gain va AMPLIFIER un bruit et non pas en rajouter.

En réalité, le gain va amplifier ET le bruit ET le signal, et donc laisser le SNR identique. Ça c'est le cas idéal et dans le cas d'un amplificateur analogique c'est mesurable par le facteur de bruit (SNR entrant / SNR sortant), facteur qui devrait rester insignifiant sur du matériel de qualité décente.

En numérique tout ceci n'existe plus du tout. Ton STAN manipule des signaux numériques, il n'y as pas d'erreur possible. Pour t'en convaincre, tu n'as même pas besoin de manipuler des signaux audios, tu peux bêtement faire des opérations en Python par exemple, prendre un nombre extrêmement petit et le multiplier par des nombres très grands puis le rediviser tu retomberas toujours sur ton nombre initial.

L'erreur peut venir au moment de la conversion A/D et D/A, et comme t'a expliqué Dock au dessus, le THD+N de ta carte son/DAC sera bien plus grand que l'erreur que tu dis entendre de propres oreilles.
59
Citation de bass-man13 :
En numérique tout ceci n'existe plus du tout. Ton STAN manipule des signaux numériques, il n'y as pas d'erreur possible. Pour t'en convaincre, tu n'as même pas besoin de manipuler des signaux audios, tu peux bêtement faire des opérations en Python par exemple, prendre un nombre extrêmement petit et le multiplier par des nombres très grands puis le rediviser tu retomberas toujours sur ton nombre initial.


Ça c'est juste factuellement faux. Tu as des erreurs d'arrondis partout dès que tu travailles en flottants.

Puisque tu suggères le python, réalisé à l'instant sans trucage :

Python 3.12.5 (main, Aug 22 2024, 13:11:09) [gcc 14.2.0] on linux
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> 0.1 + 0.00000000000000001
0.10000000000000002

Voilà. L'explication est toute simple : 0.1 n'est pas représentable en flottants, et là je joue pile à l'endroit de l'imprécision.
Parce qu'en vrai :
>>> f"{0.1:.50f}"
'0.10000000000000000555111512312578270211815834045410'

edit : ah, tu parlais de multiplication. Jouons donc avec la multiplication :
>>> f"{0.1:.50f}"
'0.10000000000000000555111512312578270211815834045410'
>>> f"{0.1 * 0.1:.50f}"
'0.01000000000000000194289029309402394574135541915894'

En calculant de tête, je ne tombe pas trop sur le même résultat :D

[ Dernière édition du message le 01/10/2024 à 17:21:28 ]

60
Tu peux expliquer ton dernier calcul Alex.d stp, moi y'en a pas parler python :bravo:

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