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Gain numérique linéaire vs son logarithmique

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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.
2
Salut

Un gain numérique est absolument transparent d'un point de vue sonore, mathématiquement c'est une bête multiplication.
Et que tu fasses le gain sur la piste master ou sur les 400 pistes du projet ne change absolument rien.

Par contre, notre audition n'est pas linéaire, et ne ressent pas les fréquences de la même façon en fonction du niveau.
Tu peux jetter un œil sur la courbe d'isosonie. :clin:

>> La création d'un studio de mastering de A à Z ! <<

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3
Hello Dock's,

Merci de ta réponse !

Je vais paraître un peu dingue, mais même si un gain n'est qu'une bête multiplication, il n'en reste pas moins qu'il y a nécessairement une approximation qui est fait lors du calcul, et comme le gain est linéaire tandis que le son est logarithmique, plus le gain est important et plus cela dénature la nature du son initial ?
4
Salut,

C'est interessant comme question .

Concernant la 1ère partie de ta question , Comme le souligne DocK's,
la perception de pression accoustique du spectre audio humain
( 20 hz -20khz environ) a été etablit par Fletcher et Munson comme étant moins sensible dans le bas et le haut du spectre.

Mais cela dépend égalenent du type d'enceintes utilisées ( on aura moins d'écart de dynamique avec des models premier prix .

Et cela dépends aussi du niveau en db spl lorsque tu mix?

Si tu mix à 83 d spl tu ne devrais pas avoir ce genre de soucis.

Mais si tu mix à 50 db spl ou à 110 db spl
Ne r'étonnes pas de ne plus avoir de repères.


 



 

[ Dernière édition du message le 15/09/2024 à 14:55:00 ]

5
L'aspect logarithmique, c'est qu'un gain de 6dB représente un niveau perçu x2.
La formule c'est 20log(2) dans ce cas.
Et donc un doublement de l'amplitude correspond à un gain de 6,02dB.

Mais encore une fois, le gain ou l'atténuation en numérique c'est parfaitement transparent.

Tu peux faire le test:
Prend 1 piste audio et crées autant de bus que tu veux, la piste audio rentrant dans le bus 1 et le bus 1 dans le bus 2 et ainsi de suite. Met le gain au max sur chaque bus et exporte le résultat en 32 bit float ou 64 bit float.
Dans un nouveau projet tu remets la piste audio initiale sur une piste et sur une seconde piste Tu mets l'export précédent fait. Sur cette seconde piste tu appliques une atténuation qui correspond exactement à la somme de tous les gains que tu avais appliqué sur tes bus.
Tu inverses la polarité d'une des deux pistes audio et tu constateras un silence absolu. :clin:

>> La création d'un studio de mastering de A à Z ! <<

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[ Dernière édition du message le 15/09/2024 à 14:53:56 ]

6
Citation de gtmanure :

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.

Ce n'est pas la raison pour laquelle ces enregistrements ne sont pas "normalisés".
Ces enregistrements sont masterisés pour un certain medium (streaming, vinyle, Film, TV...) et sont normalisés à un niveau de loudness qui satisfasse au mieux les critères demandés par ces medias.
Ces morceaux font aussi peut-être partie d'un album qui contient d'autres morceaux qui doivent sonner plus fort si écoutés dans l'ordre. Dans ce cas, si le morceau le plus "fort" a déjà atteint les limites de loudness que l'ingénieur peut se permettre, il baissera les autres morceaux en conséquent, quitte à ne pas exploiter toute la plage dynamique sur les morceaux les plus calmes.
7
Bien tout ce que ce dont je vous parle, ce sont des réflexions tirés d'écoutes, au-delà de la technique.

Par exemple si je fais l'expérience d'augmenter le gain de mon master et de baisser de façon équivalente mon niveau d'écoute de ma carte son, le rendu spectrale semble modifié. (semble plus compressé) Vous me direz c'est normal car c'est un gain de nature différente.

De la même façon n'avez pas remarqué par exemple qu'un son sous-modulé numériquement semble avoir plus de dynamique car on aura beau augmenter le volume d'écoute, il faudra beaucoup l'augmenter avant qu'il paraisse fort. Et a contrario un signal numérique élevé, il suffira d'un peu plus de volume d'écoute pour qu'il paraisse beaucoup plus fort.

Ce qui me fait buguer sur ces questions, c'est d'analyser les spectres d'album comme par exemple "Green" de Hiroshi Yoshimura, un album d'ambiant excellent. Eh bien le master ne peak jamais au dessus de -18dbfs, et j'ai l'impression... que cela rend un effet particulier, de douceur, et d'un son avec une dynamique "infini".

De la même façon je suis un fana de musique classique, et je m'amuse parfois à comparer les spectres des disques. Il peut y avoir des différences énormes de niveau. Certains disques ne peak pas au dessus de -25dbfs et pourtant le rendu est excellent. Cela dépend notamment du type d'instrument. Par exemple pour des sons continus comme de l'orgue c'est souvent un dbfs bas. (désolé je répond en différé prodgauche, je vois que tu as répondu sur la question).

Alors ce que j'imaginais de possible, c'est que le classique se cantonnait à "saisir" une empreinte, et éviter absolument tout traitement, ne serait qu'un gain, car même un simple gain numérique ne serait pas neutre.


En fait, quand je parle de logarithme du son, je parle de la façon dont se comporte une forme d'onde, avec une amplitude qui évolue plus lentement sur les extrêmes, donc non linéaire. Je me disais que lors d'un gain sur un signal, l'approximation de calcul qui sera effectué en chaque point aura une évolution linéaire, tandis que la forme d'onde elle est logarithmique, ce qui modifierait très légèrement la nature du signal, c'est juste une intuition pour expliquer mon ressenti.
8
Citation de gtmanure :
En fait, quand je parle de logarithme du son, je parle de la façon dont se comporte une forme d'onde, avec une amplitude qui évolue plus lentement sur les extrêmes, donc non linéaire. Je me disais que lors d'un gain sur un signal, l'approximation de calcul qui sera effectué en chaque point aura une évolution linéaire, tandis que la forme d'onde elle est logarithmique, ce qui modifierait très légèrement la nature du signal

Honnêtement là j'ai rien compris. :noidea:
Un gain de 6dB à 10Hz ou à 20kHz ça fait la même chose sur l'amplitude.

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9
Pour le coup je ne parle pas de différences de fréquences, je parle réellement du calcul par échantillons de l'amplitude, en bit donc. Et je ne parle pas de décibel, mais bien de la nature d'une forme d'onde sinusoidale qui est logarithmique, son amplitude augmente et baisse de façon logarithmique.
10
Je comprends pas plus. C'est précisément le décibel qui est logarithmique.
Un truc doit m'échapper parce que "forme d'onde sinusoïdale logarithmique" pour moi ça ne veut rien dire. :noidea:
La forme d'une onde sinusoïdale, c'est une sinusoïde.

Et pour le calcul par échantillon comme dit plus haut c'est une bête multiplication sur un nombre de n bit, et en plus c'est normalisé (IEEE-754)
C'est strictement la même chose qu'une formule dans un tableur Excel.

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[ Dernière édition du message le 15/09/2024 à 20:10:51 ]