Click here to load reader

Email : [email protected] Site Web : Chapitre 3 : Le son en multimédia

Embed Size (px)

Citation preview

  • Page 1
  • Email : [email protected] Site Web : https://sites.google.com/site/abdelkrimabdelli/teaching Chapitre 3 : Le son en multimdia
  • Page 2
  • 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.
  • Page 3
  • 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
  • Page 4
  • 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.
  • Page 5
  • 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
  • Page 6
  • I.1. Bases thoriques et technologiques de laudio
  • Page 7
  • 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)
  • Page 8
  • 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.
  • Page 9
  • I. Bases thoriques et technologiques de laudio
  • Page 10
  • Page 11
  • La sinusode sonore possde une srie de proprits: Frquence (F) Priode (T) Longueur d'onde ( ) Ampleur (A) Phase ( ) Vitesse (V)
  • Page 12
  • I. Bases thoriques et technologiques de laudio
  • Page 13
  • I.1. Bases thoriques et technologiques de laudio
  • Page 14
  • Page 15
  • Page 16
  • 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.
  • Page 17
  • I.1. Bases thoriques et technologiques de laudio
  • Page 18
  • 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
  • Page 19
  • I.1. Bases thoriques et technologiques de laudio
  • Page 20
  • 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.
  • Page 21
  • II. Numrisation du son Captation du son (acquisition ) :
  • Page 22
  • 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.
  • Page 23
  • 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.
  • Page 24
  • 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.
  • Page 25
  • II. Bases thoriques et technologiques de laudio Pourquoi numriser ?
  • Page 26
  • 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.
  • Page 27
  • 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.
  • Page 28
  • 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,...
  • Page 29
  • 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)
  • Page 30
  • II. Numrisation du son
  • Page 31
  • Principes de conversion analogique/numrique - CAN
  • Page 32
  • 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).
  • Page 33
  • 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.
  • Page 34
  • 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.
  • Page 35
  • 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.
  • Page 36
  • 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
  • Page 37
  • 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.
  • Page 38
  • 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.
  • Page 39
  • 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.
  • Page 40
  • 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:
  • Page 41
  • 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.
  • Page 42
  • II. Numrisation du son Quantification :
  • Page 43
  • 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.
  • Page 44
  • 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.
  • Page 45
  • 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.
  • Page 46
  • 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.
  • Page 47
  • 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.
  • Page 48
  • 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.
  • Page 49
  • 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.