Comment le son entre et sort de votre ordinateur ?
Découvrez les principes fondamentaux de l'audionumérique
Le terme « audionumérique » fait référence à la conversion d’un son (cette vibration qui chatouille vos tympans) en une série de 0 et de 1…
Découvrez dans cette vidéo comment votre ordinateur entend et produit des sons.
"Audio" - "Numérique"
Le terme audio représente le signal électrique produit par un instrument de musique tel qu’un synthétiseur, ou par un micro qui captera une voix ou une corde de guitare par exemple…
L’audionumérique correspond à la traduction de ce signal électrique dans une forme compréhensible par un ordinateur, soit sous la forme d’une suite de 0 et 1, combinés en octets, unité de base en informatique.
Cette transformation se produit grâce à l’interface audio (on dit aussi carte-son) connectée à notre ordinateur.
La conversion audionumérique
Le signal électrique fourni par nos instruments et micro connectés aux entrées de la carte-son va passer au travers du Convertisseur Analogique vers Numérique (CAN), ou ADC pour Analog to Digital Converter, et se voir transformé en données numériques stockées dans l’ordinateur.
Lorsque le logiciel aura traité le signal numérisé, par exemple en le mixant avec d’autres données préalablement enregistrées, l’ordinateur renverra ces données numériques vers la carte-son, et cette fois c’est le Convertisseur Numérique vers Analogique (CNA) ou DAC pour Digital to Analog Converter, qui va recréer un courant électrique alimentant nos enceintes de monitoring, qui restitueront le son préalablement numérisé et mixé par notre logiciel
Monitoring logiciel & Latence
Le trajet du signal depuis les entrées de la carte-son jusqu’aux sorties de celle-ci au travers de l’ordinateur s’appelle le monitoring logiciel, et celui-ci induit un temps de latence – à savoir un temps de retard entre le signal joué en entrée et sa restitution en sortie.
Ce temps de latence dépend de la carte-son, de votre système informatique, et des réglages de la mémoire tampon que vous ferez depuis votre logiciel.
On peut comparer cette taille de mémoire tampon à un véhicule qui transporte des bagages.
On pourrait assimiler une petite taille de mémoire tampon à une moto, qui va être très rapide à défaut de pouvoir transporter beaucoup de bagages. Beaucoup de trajets seront nécessaires en un temps donné pour véhiculer une grande quantité d’informations. En d’autres termes, avec une mémoire tampon faible, votre processeur risque d’être très sollicité et ne pas tenir la rampe s’il a d’autres instructions à exécuter simultanément.
Une grande taille de mémoire tampon, par opposition, pourrait être assimilée elle à un autobus qui aura une plus grande capacité de transport, mais dont le trajet sera bien plus lent. Dans votre système, cela se traduira par un temps de retard plus grand, mais un processeur bien moins sollicité.
L’idée sera donc, en fonction de votre matériel de trouver la plus petite taille possible pour effectuer vos enregistrements sans retard audible, et sans surcharge processeur, et éventuellement d’augmenter la taille de cette mémoire tampon au moment du mixage, où toutes vos pistes seront enregistrées, et que vous aurez besoin de plus de puissance de calcul pour traiter vos différentes pistes.
Numérisation & Sampling
C’est ici qu’apparait la notion d’échantillonnage, parfois nommée également en version anglo-saxonne, le Sampling.
Malgré que ce terme soit utilisé à beaucoup de sauces dans notre domaine, il faut bien intégrer que c’est à l’étape d’enregistrement qu’intervient ce procédé d’échantillonnage.
En Audionumérique, c’est exactement pareil : le signal électrique sera mesuré un certain nombre de fois par seconde, puis chaque mesure sera transformée en données numérique via le convertisseur.
Fréquence d'échantillonnage
La fréquence d’échantillonnage correspond au nombre d’échantillons qui seront captés par seconde d’enregistrement.
Elle s’exprime en Hertz (Hz).
La vitesse standard est 44100 échantillons par seconde, ou 44 100 Hz également écrit 44,1 kHz, le standard CD.
D’autres fréquences d’échantillonnage sont possibles selon les capacités de votre carte-son : 48 kHz (initialement utilisé en vidéo), ainsi que les doubles et quadruples de ces fréquences de base : 88,2 kHZ, 96 KHz, 176,4 kHz ou encore 192 kHz.
Résolution d'échantillonnage
La résolution détermine la finesse (autrement dit la précision) de cette conversion.
Imaginez mesurer la taille des personnes de votre entourage avec une précision de l’ordre du décimètre, du centimètre ou du millimètre, et vous comprendrez la nécessité d’une résolution la plus fine possible pour obtenir un échantillonnage plus détaillé.
Exprimée en BITs, la résolution peut être de 16, 24 ou même parfois 32 BITs.
La fréquence et la résolution auront toutes les deux un impact sur la taille des fichiers. Même si le standard 44,1 kHz, 16 bits fonctionne largement pour la plupart des applications, travailler à des fréquences plus élevées ainsi qu’à des résolutions plus fines permettra (un peu comme en cuisine) de disposer d’ingrédients plus fins qu’il sera beaucoup plus facile de travailler, notamment lors de l’étape du mixage.
Quel intérêt d’une fréquence supérieure ?
> Un son plus détaillé en général, des fréquences aiguës mieux définies…
Quel intérêt d’une résolution supérieure ?
> Une meilleure gestion de la dynamique du signal
Emmanuel Guillard
Formateur agréé Ableton Certified Trainer et Apple Certified Master Trainer, Emmanuel délivre les formations au sein d’IntouchMedia en s’appuyant sur une solide expérience professionnelle de la composition et de la scène.