Comment numériser un son ?


Dans cette vidéo, nous allons voir comment s’effectue la transformation du son afin de pouvoir le stocker sur un format informatique, Qu’est ce que la fréquence d’échantillonnage ?

 

Voici le  lien vers le théorème de Nyqvist-Shannon 

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Maintenant vous pouvez vérifier vos paramètres audio.

 


Transcription texte

Salut à tous !

Je suis Damien Bihel, ingénieur de son.

Dans cette nouvelle vidéo, je vais vous expliquer comment on va numériser un son, car c’est bien beau de vouloir enregistrer ou vouloir créer ses propres musiques, mais il est important de comprendre comment cela se passe entre la réalité, vos oreilles, vos micros et l’ordinateur.

Mais avant je vous invite à télécharger gratuitement une vidéo qui vous explique comment bien équiper votre home studio pour faire du mixage en home studio, pour cela il suffit de cliquer sur le lien qui apparait sur la vidéo ou sur  le lien inscrit sous la vidéo et vous recevez directement et gratuitement la vidéo dans votre boite email.

Grâce aux ordinateurs aujourd’hui on est passé dans un monde digital avant on était dans le monde analogique, le monde des magnétos à bandes qui nous permettait d’enregistrer toutes nos prises de son, nos mixages sur des bandes magnétiques comme les cassettes audio comme les plus vieux d’entre nous qui ont connu ça.

Comment cela fonctionne ?

C’est simple, au départ on a un son – je vous rappel que j’avais fait une petite vidéo sur le son pour vous expliquer ce que c’est, vous pouvez cliquer en bas sur le lien vers cette vidéo- on va dire qu’il est dans l’air, il a un début et une fin, pour capturer ce son, on va utiliser un microphone, le microphone va transformer cette pression acoustique, ces ondulations sonores en un signal électrique, c’est ce signal électrique qu’on va numériser, pour cela nous avons besoin d’une carte son, la carte son va transformer ce signal analogique en données numériques, je fais une petite parenthèse sur les instrument de musique comme les guitares, les basses et les claviers qu’on branche directement à la carte son, on a pas besoin de microphone c’est directement l’accorde pour une guitare qui va faire vibrer le champ magnétique du micro de la guitare qui lui-même va générer un signal électronique, on va la représenter sur un graphique, cette tombe est un signal continu, ce n’est pas un signal hachuré, ce n’est pas une suite de points, c’est vraiment quelque chose d’analogique qu’on ne veut pas dissocier, le rôle de la carte son est de découper ce signal analogique pour en donner des abscisses et des ordonnées et avoir au moins des valeurs à chaque point pour pouvoir reconstituer de manière numérique ce signal analogique.

Pour la représentation graphique en abscisse on va avoir le temps et en ordonnée on va avoir la puissance du signal, le niveau soit électrique soit le niveau directement en décibel (l’unité de mesure du son), il va falloir découper les abscisses et les ordonnées.

On va s’intéresser au découpage des abscisses dans un premier temps, pour ça on va utiliser la fréquence d’échantillonnage, cette fameuse fréquence comme je vous l’ai expliquer dans la première vidéo sur le son, une fréquence c’est le nombre de cycles par seconde, si on utilise une fréquence de 44 100 Hz comme beaucoup le font on va découper ce signal en 44 100 petits morceaux par seconde, bien évidement si on augmente de cette fréquence d’échantillonnage à 88 200 Hz alors le même signal sera couper en 88 200 petits morceaux par seconde, bien évidement cela prendra beaucoup plus de place sur votre disque dur.

Alors, pourquoi 44100 Hz ? C’est très simple, il s’agit du théorème de Nyquist-Shannon, je ne vais pas vous le détailler en gros dans la vidéo parce que c’est vraiment barbare, je vous met un lien wikipédia sous cette vidéo, ce théorème vous explique que pour éviter d’avoir une dégradation au niveau fréquentiel du signal il faut prendre au moins deux fois la fréquence maximale utile et en audio on va travailler sur une échelle qui va aller de 20 Hz à 20 000 Hz donc 44 100 Hz c’est bien deux fois plus que 20 000 Hz  et on se prend une sacrée marge. Personnellement je recommande de travailler soit en 44 100 Hz ou en 88 200 Hz, à savoir que le 44 100 Hz c’est la fréquence d’échantillonnage utilisé pour la qualité CD.

Maintenant in va s’intéresser au découpage en ordonnées ? Là on va utiliser le terme de résolution audio, même principe que pour les abscisses : plus la résolution audio va être élevée plus le découpage sera fin. On va parler de résolution audio en 8 bits, en 16 bits, en 24 bits et en 32 bits.

Si vous vous souvenez des vielles Game boy ou des Super Nintendo, on avait un son de qualité 8 bits, c’st vraiment un son particulier avec un découpage vraiment grossier, le son des CD c’est de la qualité 16 bits, et moi je vous recommande de travailler en 24 bits ou alors en 32 bits, je vous fait deux graphiques, un graphique avec une bonne qualité d’enregistrement audio à la fois fréquentielle et à la fois au niveau de la résolution audio, et un deuxième graphique avec une résolution beaucoup plus basse et une fréquence d’échantillonnage beaucoup plus faible.

On voit bien qu’on a beaucoup plus d’informations stockées dans le premier cas que dans le deuxième ce qui influera grandement la qualité du résultat final. Une petite précision sur le nombre de bits, doubler le bit passé de 8 bits à 16 bits ou de 16 bits à 32 bits, ne va pas simplement comme en fréquentiel, en 8 bits par exemple on va avoir 256 découpages de l’ordonnée, alors que si on passe en 16 bits on va avoir 65 536 découpages, à 24 bits on est au-delà de 16 millions de découpages et en 32 bits on est au delà de 4 milliard de découpages, je vous recommande d’enregistrer en 24 bits ou en 32 bits, d’utiliser ces deux résolutions pour vos productions car le matériel audio est dans ces gammes de signal.

Je vous laisse vérifier toutes les configurations de votre carte son et de votre séquenceur, voir ce que vous avez mis en terme d’échantillonnage et de résolution audio, je vous recommande au minimum le 44 100 Hz avec une résolution de 24 bits et pour être tranquille, vous pouvez monter jusqu’à 88 200 Hz avec une résolution de 32 bits.

C’est tout pour cette vidéo, vérifiez bien vos configurations audio, en attendant vous pouvez toujours commenter cette vidéo et télécharger gratuitement une autre vidéo qui vous explique comment bien équiper votre Home Studio pour pouvoir faire des mixages en Home Studio, le lien s’affiche à l’écran et sous cette vidéo.

Je vous dis à la prochaine.


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