Email : Abdelli@hotmail.com Site Web : Chapitre 3 : Le son en multimédia
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- Email : Abdelli@hotmail.com Site Web :
https://sites.google.com/site/abdelkrimabdelli/teaching Chapitre 3
: Le son en multimdia
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- I. Bases thoriques et technologiques de laudio Qu'est-ce que le
son ? On appelle son tout message naturel ou provoqu, peru par
lintermdiaire du sens de loue. Au fait, le son est une vibration de
l'air, c'est--dire une suite de surpressions et de dpressions de
l'air par rapport une moyenne, qui est la pression atmosphrique 1
bar. D'ailleurs pour s'en convaincre, il suffit de placer un objet
bruyant (un rveil par exemple) dans une cloche vide pour
s'apercevoir que l'objet initialement bruyant n'met plus un seul
son ds qu'il n'est plus entour d'air ! Lorsque cette variation se
reproduit intervalles rguliers dans un certain laps de temps on
peroit un son. Afin qu'un son puisse se propager, il a besoin d'un
support qui le transporte, vu que les particules du support se
transmettent l'une l'autre la vibration provoque au dpart par la
source sonore et la diffusent dans l'espace. Ceci signifie que
n'importe quel moyen, qu'il soit solide, liquide ou gazeux, peut
transporter le son, influenant sa vitesse selon sa densit.
Physiquement, le son sanalyse comme une onde de pression se
propageant de sa source jusqu' loreille avec une clrit dans lair de
C=340 m/s environ.
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- I. Bases thoriques et technologiques de laudio Qu'est-ce que le
son ? Un son est caractris par son niveau ou intensit. Lintensit
dun son se mesure en Watts/m2. Le son le plus faible que loreille
puisse entendre a une intensit Io de : Io = 10 -12 W/m2 pour un
signal de frquence 1 kHz Les sons les plus intenses que loreille
puisse supporter ont une nergie de 100 W/m2. La gamme dintensit
stend donc sur 14 dcades, ce qui est considrable. Cest pour cela
quon utilise souvent une chelle logarithmique pour exprimer
lintensit dun son en dB par rapport au niveau de rfrence Io prcdent
: I = 10 log ( I/Io ) exprim en dB
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- I. Bases thoriques et technologiques de laudio Dynamique : Cest
la diffrence entre lintensit du signal le plus faible et le plus
fort admissible par notre oreille. Celle-ci stend de 30 140 dBa. La
dynamique est variable en fonction des sources sonores: importante
dans un concert classique et linverse faible dans un concert
amplifi. Un baladeur MP3 : a des niveaux sonores continus entre 95
et 103 dB ont t mesurs, ce qui correspond au niveau sonore dune
trononneuse ou dun marteau-piqueur.
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- I. Bases thoriques et technologiques de laudio Propagation du
son ? Pour reproduire des sons, on utilise gnralement des haut-
parleurs. Il s'agit en fait d'une membrane relie un lectroaimant,
qui, suivant les sollicitations d'un courant lectrique va aller en
avant et en arrire trs rapidement, ce qui provoque une vibration de
l'air situ devant lui, c'est--dire du son. La membrane du
haut-parleur se dplace en avant et en arrire suivant l'ampleur du
signal lectrique qui est appliqu l'inducteur sur lequel il
s'appuie. Ainsi, il dplace les particules de l'air d'abord en les
comprimant puis en les dilatant. De cette faon on produit des ondes
sonores qui peuvent tre reprsentes sur un graphique comme les
variations de la pression de l'air (ou bien de l'lectricit dans
l'lectroaimant) en fonction du temps
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- I.1. Bases thoriques et technologiques de laudio
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- Propagation du son ? Ce procd fait en sorte que les particules
transmettent l'nergie en oscillant et non pas en se dplaant
physiquement dans la direction de la propagation du son (on peut le
constater en observant un bouchon de lige flottant sur la surface
de l'eau dans laquelle a t lanc un caillou. On observera que le
bouchon oscille de haut en bas, mesure que la vague se dferle, mais
restera immobile par rapport la direction de la vague mme). Vitesse
ou clrit du son Dans lair : c = 340 m/s Dans leau : c = 1500 m/s
Dans lacier : c = 5000 m/s (les indiens dAmrique coutent les rails
de chemin de fer)
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- I. Bases thoriques et technologiques de laudio Le signal le
plus simple du point de vue contenu frquentiel est un signal
sinusodal comme : x(t) = E sin( t) car il ne contient quune seule
frquence f = /2 Un signal parl ou musical est plus complexe puisque
son allure varie au cours du temps. Il contient des frquences
graves, moyennes et aigus. Une oreille jeune est capable dentendre
des sons dans une gamme de frquence trs vaste qui va de 20 Hz 20
kHz. Tout comme la lumire, le son est constitu par un spectre.
Loreille est quipe pour lanalyse de ce spectre: elle est constitue
de milliers de cellules spcialises dans un gamme trs slective de
frquences. La perception sonore procde dune analyse du spectre
sonore par dcomposition en sons lmentaires. Notre oreille est
sensible aux frquences entre 20 Hz 20 kHz, avec un maximum de
sensibilit aux alentours de 3 kHz. Cest aux alentours de cette
frquence que sont situs les sons produits par la voix.
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- I. Bases thoriques et technologiques de laudio
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- La sinusode sonore possde une srie de proprits: Frquence (F)
Priode (T) Longueur d'onde ( ) Ampleur (A) Phase ( ) Vitesse
(V)
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- I. Bases thoriques et technologiques de laudio
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- I.1. Bases thoriques et technologiques de laudio
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- I. Bases thoriques et technologiques de laudio En consquence,
une sinusode est reprsente dans un diagramme Ampleur-Frquence,
comme un segment de longueur gale l'ampleur de la sinusode et
positionne sur sa frquence.
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- I.1. Bases thoriques et technologiques de laudio
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- Contenu harmonique d'une forme d'onde : La corde s'est mise
osciller une frquence de 440 Hz. Mais pourquoi donc ne sonne-t-elle
pas comme une simple sinusode cette frquence. La rponse est quand
une note est joue sur un instrument, on obtient la frquence
correspondant la note, qu'on appelle harmonique fondamentale, et
avec celle-l sont produites les autres harmoniques, soit tous les
multiples entiers de cette frquence avec une diminution progressive
de l'ampleur. Dans le cas du La, les sinusodes suivantes sont
produites: 440 Hz Harmonique fondamentale (premire harmonique) 880
Hz Deuxime harmonique 1320 Hz Troisime harmonique......... n*440 Hz
n-i`eme harmonique
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- I.1. Bases thoriques et technologiques de laudio
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- II. Numrisation du son Captation du son (acquisition ) : La
captation dune source sonore se fait en gnral laide dun microphone.
Les surpressions et dpressions locales de lair, produites par la
propagation du son, produisent des mouvements sur une membrane. Ces
mouvements gnrent un courant lectrique par induction magntique.
Cest ce courant, ou plus prcisment ses variations dans le temps qui
constituent le signal. Le microphone transforme ainsi un signal de
pression acoustique en signal lectrique proportionnel cette
pression. La valeur dun signal analogique sexprime en volts (cest
une tension variable de lordre du mV) qui change tout instant, de
manire continue. Un signal numrique, en revanche, se traduit par
des "0" et des "1" : cest une suite de nombres binaires.
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- II. Numrisation du son Captation du son (acquisition ) :
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- II. Numrisation du son Captation du son (acquisition ) : Le
choix dun micro dpend du type de source sonore enregistrer. Une des
principales caractristiques des micros est leur directivit. Un
micro est en effet dot dun angle de prise de son spcifique:
Cardiode : profondeur de champs faible (2,5 m), peu de sons
provenant de larrire. Cest le type le plus utilis en studio ou sur
une scne. Cardilignes : micro trs directionnel qui permet de
capturer des sons distants (animaux, espionnage, etc).
Omnidirectionnel: ce type de micro capture un son proche de lcoute
humaine, sur 360, cest le micro idal pour les reportages. Une autre
caractristique des micros est lie leur conception technique.
Microphone ruban: la membrane est ici remplace par une lame
mtallique en accordon, ce type de micros est plus sensible au
basses frquences. Il a une meilleure restitution du timbre. Sa
bande passante est en revanche plus limite.
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- II. Numrisation du son Captation du son (acquisition ) : Micro
lectro-statique : Ce type de micro a besoin dune alimentation, il
fonctionne sur le principe dun condensateur capacit variable. Ce
type de micro a un niveau de sortie plus lev que le micro membrane
(5 20 fois selon modle), il convient pour capturer des sons de trs
faible intensit. La bande passante est denviron 20 20000 Hz pour ce
type de micros.
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- II. Numrisation du son Pourquoi numriser ? Signal analogique =
signal audio continu qui est la reproduction de sons enregistrs et
diffuss avec des outils non-numriques (bandes magntiques en gnral).
Lutilisation de ces appareils engendre un bruit de fond (bruit des
particules magntiques par ex) qui est amplifi en mme temps que le
signal et les deux ne sont pas sparables. La numrisation peut aider
limiter ce bruit. Pour rendre un son ditable sur un systme
informatique, mais aussi pour le stocker et le transmettre, il faut
oprer une conversion du signal analogique fourni par le microphone
en un signal numrique. La numrisation offre de nombreux intrts:
copies sans pertes, traitement plus facile quen analogique et
quelques inconvnients lis au volume considrable des donnes et la
compatibilit des formats.
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- II. Bases thoriques et technologiques de laudio Pourquoi
numriser ?
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- II. Numrisation du son Pourquoi numriser ? Inconvnients du son
analogique 1) Pallier les dfauts du support : La difficult de
stocker un signal musical trouve son origine dans lextraordinaire
gamme de niveaux (14 dcades ) et la plage de frquences ( 3 dcades )
quil faut reproduire. Cette dynamique de 14 dcades ne peut pas tre
reproduite actuellement. Prenons lexemple de lenregistrement
magntique analogique dun signal musical pour lequel le signal est
inscrit sous forme dtat magntique de loxyde de fer. Du fait de la
structure granulaire de loxyde, le dfilement de la bande produit
dans la tte de lecture un bruit de fond rpartition spectrale quasi
uniforme. Ce bruit de fond dfinit un seuil en-dessous duquel le
signal enregistr nest plus exploitable.
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- II. Numrisation du son Pourquoi numriser ? Inconvnients du son
analogique Pour certains enregistrements la dynamique du systme est
de lordre de 40 dB. Pour produire des systmes denregistrement plus
performants, on a du dvelopper des techniques analogiques destines
rduire le bruit de fond de la bande et donc amliorer la dynamique.
Dolby a dvelopp des rducteurs de bruit pour obtenir un
enregistrement analogique de trs bonne qualit qui atteint une
dynamique de 70 dB et une courbe de rponse a peu prs linaire dans
la gamme de frquences allant de 30 Hz 10 kHz.
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- II. Numrisation du son Pourquoi numriser ? Quels avantages la
numrisation dun signal ? Dans le cas dun enregistrement numrique,
le signal inscrire sur la bande est un signal binaire. Celui-ci
sera galement affect et donc dform cause des limitations de la
bande passante et des dfauts du systme. Mais aussi longtemps que
cette dformation reste raisonnable, on pourra reconstituer le
signal initial laide dun dispositif de remise en forme du signal la
lecture. La distorsion introduite par les limitations du support
pourra donc tre supprime. Cest une diffrence importante avec
lenregistrement analogique dans lequel la dgradation est
irrversible et augmente chaque nouvel enregistrement. La bande
passante et la dynamique du signal sont augmentes aussi dans le cas
numrique. Les convertisseurs Analogiques/Numriques/Analogiques,
produits en grande srie, assurent une reproduction du son
relativement quivalente dun appareil lautre. Les fichiers obtenus
sont facilement transformables, duplicables,...
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- II. Numrisation du son Principes de conversion
analogique/numrique CAN Echantillonnage : A chaque chantillon
(correspondant un intervalle de temps) est associe une valeur qui
dtermine la valeur de la pression de l'air ce moment, le son n'est
donc plus reprsent comme une courbe continue prsentant des
variations mais comme une suite de valeurs pour chaque intervalle
de temps. Quantification : L'ordinateur travaille avec des bits, il
faut donc dterminer le nombre de valeurs que l'chantillon peut
prendre, cela revient fixer le nombre de bits sur lequel on code
les valeurs des chantillons.bits Avec un codage sur 8 bits, on a 2
8 possibilits de valeurs, c'est--dire 256 valeurs possibles Avec un
codage sur 16 bits, on a 2 16 possibilits de valeurs, c'est--dire
65536 valeurs possibles Avec la seconde reprsentation, on aura bien
videmment une qualit de son bien meilleure, mais aussi un besoin en
mmoire beaucoup plus important. Strophonie : Enfin, la strophonie
ncessite deux canaux sur lesquels on enregistre individuellement un
son qui sera fourni au haut-parleur de gauche, ainsi qu'un son qui
sera diffus sur celui de droite. Un son est donc reprsent
(informatiquement) par plusieurs paramtres : la frquence
d'chantillonnage le nombre de bits d'un chantillon le nombre de
voies (une seule correspond du mono, deux de la stro, et quatre de
la quadriphonie)
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- II. Numrisation du son
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- Principes de conversion analogique/numrique - CAN
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- II. Numrisation du son Echantillonnage Pour pouvoir reprsenter
un son sur un ordinateur, il faut arriver le convertir en valeurs
numriques, car celui-ci ne sait travailler que sur ce type de
valeurs. Il s'agit donc de relever des petits chantillons de son
(ce qui revient relever des diffrences de pression) des intervalles
de temps prcis. On appelle cette action l'chantillonnage.
L'intervalle de temps entre deux chantillons est appel priode
d'chantillonnage. Etant donn que pour arriver restituer un son qui
semble continu l'oreille il faut des chantillons tous les quelques
100 000 mes de seconde, il est plus pratique de raisonner sur le
nombre d'chantillons par seconde, exprims en Hertz (Hz).
l'chantillonneur est un circuit qui, rythme constant, prlve des
chantillons du signal analogique (chaque chantillon quivaut
l'ampleur du signal au moment o cet chantillon est prlev).
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- II. Numrisation du son Echantillonnage Thorme de Shannon ou
thorme dchantillonnage : Si un signal x (t) possde une transforme
de Fourier dont le support est born, alors il peut tre reconstruit
exactement et de manire unique partir de ses chantillons si la
frquence dchantillonnage est gale au moins au double de la plus
haute frquence prsente dans le signal. Fe 2 ( Fmax) avec Fe = 1/Te
Si cette condition est satisfaite le passage de l'analogique au
numrique est effectu sans perte d'information. Ceci veut dire que,
revenant du numrique l'analogique, quand nous aurons reconverti les
chantillons en valeurs de tension (on doit toujours alimenter un
haut-parleur pour couter le son), nous obtiendrons exactement le
mme son qu'on avait avant l'chantillonnage.
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- II. Numrisation du son Echantillonnage Taux d'chantillonnage
Qualit du son 44 100 Hz qualit CD 32 kHz : radio FM en numrique. 22
000 Hz qualit radio 8 000 Hz qualit tlphone La valeur du taux
d'chantillonnage, pour un CD audio par exemple, n'est pas
arbitraire, elle dcoule en ralit du Thorme de Shannon. La frquence
d'chantillonnage doit tre suffisamment grande, afin de prserver la
forme du signal. Le thorme de Nyquist - Shannon stipule que la
frquence d'chantillonnage doit tre gale ou suprieure au double de
la frquence maximale contenue dans ce signal. Notre oreille peroit
les sons environ jusqu' 20 000 Hz, il faut donc une frquence
d'chantillonnage au moins de l'ordre de 40 000 Hz pour obtenir une
qualit satisfaisante.
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- II. Numrisation du son Echantillonnage Frquence de aliasing Que
se passe-t-il alors si notre signal sonore que nous voulons
chantillonner contient quelque frquence suprieure 20KHz ? On ne se
rendra pas compte de sa prsence vu qu'il se trouverait en dehors de
la bande audible. Toutefois, aprs l'opration d'chantillonnage
effectue 44.1KHz, cette frquence serait sous-chantillonne, aprs
quoi elle se reprsenterait dans la bande audible sous forme de
frquence de aliasing. Afin d'viter ce problme, on filtre le signal
sonore de toutes les frquences suprieures 20KHz avant qu'il
n'arrive au stade chantillonneur.
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- II. Numrisation du son Echantillonnage chantillonner un signal
une frquence infrieure au double de la bande signifierait extraire
un nombre d'chantillons insuffisants. Ceci implique que des
frquences trs leves n'auraient pas assez d'chantillons pour les
dcrire; ces chantillons dcriraient de manire errone une frquence
plus basse. Cette frquence est appele frquence de aliasing
(crnelage) et, tant basse, rentrerait dans la bande de l'audible et
nous aurons donc ajout au signal original une frquence qui
n'existait pas avant l'opration d'chantillonnage. D'autre part nous
aurons perdu la frquence leve. La valeur de la frquence de aliasing
est donne par la formule empirique : f a = f c - freq. trop leve
Supposons de superposer une frquence de 30KHz un signal sonore,
largement en dehors de la bande audible qui s'avrerait sous-
chantillonne si on utilisait une frquence d'chantillonnage de
44.1KHz: f a = 44.1KHz - 30KHz = 14.1KHz
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- II. Numrisation du son Echantillonnage Pour viter ces
frquences, on utilise un filtre passe-bas, i.e. qui ne laisse
passer que les frquences infrieures une frquence de coupure Fc. On
prend typiquement Fc = Fe /2,4 ou Fe / 2,5. La mise en oeuvre de
filtres analogiques est relativement complexe et onreuse. Cest pour
cela quon dplace dans la pratique ce problme vers le numrique, o il
est plus facile rgler, en sur-chantillonnant le signal. La qualit
de lchantillonnage sonore dpend essentiellement de la qualit des
filtres mis en oeuvre, lors de la restitution (qui est une
conversion numrique analogique) Un filtrage est galement ncessaire
pour liminer les composantes nuisibles induites par le
convertisseur.
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- II. Numrisation du son Quantification : La quantification est
lopration qui consiste discrtiser les valeurs prises par le signal
x(t) par un multiple dune quantit lmentaire q appele chelon de
quantification. Lapproximation qui en rsulte a pour effet de
superposer au signal initial un signal derreur e(t) appel bruit de
quantification : x(t)=xq(t) + e(t) En dautres termes, cette tape de
la numrisation consiste remplacer un nombre rel par lentier le plus
proche (arrondi). Vu que nous ne pouvons pas utiliser un nombre
infini de chiffres binaires pour le reprsenter. Il faut donc fixer
une srie de critres pour effectuer cette approximation. La premire
opration consiste subdiviser l'axe des tensions du graphique
tension-temps sur lequel on visualise le signal sonore, en une srie
de sous-intervalles o pour chacun d'eux est identifi un point
central.
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- II. Numrisation du son Quantification : Ex: les chantillons
sont prlevs intervalles de temps constants (marqus sur l'axe
temporel t) et numrots (1, 2, 3...). L'axe des tensions a t
subdivis en 8 intervalles (A, B, C, D A', B', C', D) et pour chaque
intervalle un point central a t identifi. Puisque l'on compte 8
intervalles, nous avons besoin de 3 bit pour les reprsenter.
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- II. Numrisation du son Quantification : Prenons le premier
chantillon de tension. On peut remarquer qu'il tombe dans
l'intervalle C (010), par consquent on l'associe au point central
de cet intervalle. L'chantillon 2 tombe dans l'intervalle D (011)
et est associ son point central. Le processus d'approximation de la
valeur des chantillons aux points centraux des intervalles continue
tant que nous n'avons pas interrompu le processus d'chantillonnage.
Le tableau suivant indique les valeurs dduites des premiers 9
chantillons:
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- II. Numrisation du son Quantification : Plus le nombre
d'intervalles est grand, moins l'erreur sera grande. Thoriquement,
si on disposait d'un nombre infini d'intervalles de quantification,
chaque valeur de tension serait associe exactement l'intervalle
(qui conciderait avec un point) qui le reprsente. En dehors des
problmes techniques impliqus dans la ralisation d'une telle
solution, il s'avrerait ncessaire d'utiliser un nombre infini de
bit pour reprsenter chaque intervalle. Dans notre exemple, on a
utilis 3 bit, pour les CD Audio on utilise une quantification de 16
bit, ce qui amne subdiviser l'axe des tensions en 65536 intervalles
distincts. Dans les studios d'enregistrement professionnels, on
effectue cette opration en utilisant un format de 24 bit (1.677.216
intervalles) pour reconvertir par la suite le signal 16 bit avant
de le transposer sur CD.
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- II. Numrisation du son Quantification :
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- II. Numrisation du son Quantification : En augmentant la
frquence dchantillonnage et la rsolution, on obtient un son proche
de son original. Linconvnient de est le poids des fichiers gnrs.
chantillonner un signal une certaine frquence f signifie extraire
du signal f chantillons la seconde. Chaque chantillon est reprsent
par un numro binaire 16 bit. Ce qui signifie qu'un signal mono
produit chaque minute le nombre d'chantillons ci-aprs calculs: 60
secondes * 44100 = 2 646 000 chantillons. Pour mmoire, une valeur
de rfrence : 10 Mo par minute pour un son stro 441000 Hz, 16 bits
car : 2 646 000 * 16 * 2 pistes = 80 Mbit = 10 Mo. Un CD commun
peut enregistrer 74 minutes, et aura donc: 176.26 (Kb/s) x 60
(sec)x 74min = 764 Mb destins la mmorisation des donnes audio.
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- II. Numrisation du son Quantification : Mmoire requise pour
stocker un son : Il est simple de calculer la taille d'une squence
sonore non compresse. En effet, en connaissant le nombre de bits
sur lequel est cod un chantillon, on connat la taille de celui-ci
(la taille d'un chantillon est le nombre de bits...). Pour connatre
la taille d'une voie, il suffit de connatre le taux
d'chantillonnage, qui va nous permettre de savoir le nombre
d'chantillons par seconde, donc la taille qu'occupe une seconde de
musique. Celle-ci vaut : Taux d'chantillonnage x Nombre de bits
Ainsi, pour savoir l'espace mmoire que consomme un extrait sonore
de plusieurs secondes, il suffit de multiplier la valeur prcdente
par le nombre de secondes : Taux d'chantillonnage x Nombre de bits
x Nombre de secondes Enfin, la taille finale de l'extrait est
multiplier par le nombre de voies (elle sera alors deux fois plus
importante en stro qu'en mono...). La taille en bits d'un extrait
sonore est ainsi gale : Taux d'chantillonnage x Nombre de bits x
Nombre de secondes x Nombre de voies.
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- II. Numrisation du son Quantification : La quantification
linconvnient dajouter donc du bruit dans le signal. La puissance du
bruit gnr par la quantification est proportionnelle au carr du pas
de quantification (B = q 2 /12). Le bruit de quantification se
produit seulement en prsence d'un signal chantillonn; en prsence
d'un silence, l'erreur de quantification est nulle. A l'inverse de
ce que l'on peut penser, cette caractristique est un facteur ngatif
vu qu'il cre une oscillation du bruit qui est perue par l'oreille
beaucoup plus facilement qu'un bruit de fond constant (comme, par
exemple, le bruissement qu'on trouve sur les rubans magntiques).
Les signaux sont en gnral cods en binaire.
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- II. Numrisation du son Quantification : Pour rsoudre ce
problme, on peut augmenter le nombre d'intervalles pour rduire
l'erreur de quantification. Une autre solution consiste ajouter un
bruit blanc de fond. Cette opration peut tre effectue de deux
faons: Modalit analogique: on ajoute un bruit blanc au signal avant
son chantillonnage de manire que quand le signal sonore est absent,
il reste le bruit de fond qui sera quand mme chantillonn. Modalit
numrique - tramage (en anglais: dither): le dernier bit de chaque
chantillon (quelquefois les deux ou quatre derniers, quand la
rsolution est suffisamment leve: par exemple avec 24 bit) est
valoris au hasard. Ceci permet de simuler la prsence d'un bruit
blanc, dont la dnomination technique est dither.
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- II. Numrisation du son Quantification : La plage dynamique : La
dynamique dun support (rapport signal/bruit) exprime le rapport
entre la puissance du bruit de fond et celle du signal le plus fort
quil est possible denregistrer sans distorsion sur ce support. Pour
la quantification linaire, un rapport simple exprime la dynamique
thorique en dcibels au moyen d'une formule partir du nombre des
intervalles de quantification: Dynamic Range = 20 log (2 N ) = 6,02
N + 1,76 dB, avec N tant le nombre de bits sur lequel sest faite la
quantification ( On peut entre autres remarquer que la valeur de la
dynamique des CD Audio (16 bit par chantillon) est de 96.33dB. ).
Cette formule est trs utile lorsque lon veut connatre les capacits
dun kit audio.
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- II. Numrisation du son Quantification : Il y a une corrlation
entre la plage dynamique enregistrable et la rsolution du son
enregistr. Ainsi, pour un signal cod en 8 bits, on aura 48 dB, un
signal de 16 bits, on aura 96 dB, 20 bits, on aura 120 dB; 20 bits
est le standard professionnel. On obtient une conversion de qualit
correcte partir de 8 bits lorsquil sagit de numriser un son
musical, mais la hi-fi ncessite 16 bits.
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- II. Numrisation du son Utilisation de traitements particuliers
: Une fois le signal numris, un grand nombre de traitements sont
possibles grce aux progrs spectaculaires faits ces dernires annes
dans le domaine du traitement numrique du signal. On peut videmment
citer des traitements classiques comme la correction de timbre ou
le filtrage passe-haut et passe-bas. Mais grce aux techniques
numriques, on pourra aussi supprimer des dfauts localiss affectant
le support: cest le rle imparti aux techniques de correction
derreurs. Les donnes numriques correspondants aux diffrents
chantillons du son sont brasss avant dtre inscrits sur le support.
Ainsi, si par suite dun dfaut du support des donnes sont perdues,
le systme numrique pourra les retrouver par un calcul mathmatique
dinterpolation. On peut de cette faon supprimer leffet dun petit
trou dans la couche doxyde lors dun enregistrement magntique, et
dune poussire ou dune rayure sur un CD audio, ce qui est impossible
faire sur un enregistrement analogique. Le traitement numrique du
signal a permis aussi de faire une numrisation plus intelligente
dans le but de rduire le flot de donnes numriques transmettre ou
stocker. Cest toute la famille des techniques de compression de
dbit dont les applications stendent rapidement.