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Spécial “ Electroacoustique ”
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Acoustique
&
Techniques n° 52
Le son 3D dans toutes ses dimensions
existent également. Au cinéma, l’usage est d’utiliser le
canal central pour la voix, les canaux gauche/droit pour
la musique, et les canaux arrière pour les effets sonores.
Cela permet une certaine stabilité des scènes frontales.
Pour les contenus musicaux, les haut-parleurs frontaux
sont utilisés pour la musique, et les haut-parleurs arrière
pour diffuser l’ambiance de la salle (réflexions arrière,
présence du public…). Cependant, pour la musique, le
format stéréophonique est encore le plus souvent préféré.
La principale limitation des formats multicanal est la taille de
la zone d’écoute qui se restreint à un point ou sweet-point.
Même s’il est toujours possible d’augmenter le nombre de
canaux, les formats multicanal restent limités dans leur
principe par une spatialisation dédiée au plan horizontal
et focalisée sur la zone frontale. La plupart des formats
actuels ne permettent pas de contrôler la position des
sources virtuelles en élévation. De plus, l’effet de profondeur
est mal contrôlé.
Conversion de format
Lorsqu’on écoute un contenu multicanal 5.1 sur un système
stéréophonique, on perd l’immersion et les effets introduits
par les canaux arrière, ainsi que la stabilité de l’image
sonore frontale apportée par le haut-parleur central. De
même, quand on écoute un contenu multicanal 5.1 au
casque, la scène sonore reste enfermée entre les deux
oreilles. Enfin, quand on écoute un contenu stéréophonique
sur une paire d’enceintes très proches, on perd l’effet
stéréophonique. Les techniques de conversion de
formats visent à réduire ou éliminer ces inconvénients.
Face à la multiplicité des formats, un premier objectif est
l’
adaptation
des contenus au système de restitution, étant
donné que les formats de représentation, de transmission
et de codage ne correspondent pas nécessairement à la
configuration du système de reproduction et qu’il n’est
en général pas envisageable pour un utilisateur d’avoir à
disposition plusieurs systèmes de restitution. Une seconde
finalité est l’
enrichissement
des contenus, afin de rajouter
une dimension et de favoriser l’immersion dans la scène
sonore. On rencontre aussi des traitements d’élargissement
stéréophonique sur enceintes (pour donner l’impression
que le son sort de deux haut-parleurs virtuels qui seraient
plus écartés que les haut-parleurs réels) ou sur casque
(pour externaliser les sources sonores en simulant des
haut-parleurs virtuels par synthèse binaurale). Les outils
disponibles aujourd’hui concernent essentiellement la
conversion entre les formats stéréophonique et multicanal.
Partant de ce constat, on distingue deux grandes familles
de techniques de conversion de format : les techniques
de «
upmix
» et les techniques de «
downmix
», selon que
le système de restitution comprend plus (upmix) ou moins
(downmix) de canaux que les données reçues.
Un exemple classique de technique, upmix est l’adaptation
d’un signal stéréophonique pour une restitution sur un
système home-cinema 5.1 (upmix 2-vers-5). Les techniques
upmix permettent ainsi à l’auditeur de profiter pleinement de
son système de reproduction, étant donné que la majorité
des contenus proposés (CD audio, radio ou télévision)
restent stéréophoniques. De plus, elles présentent
l’avantage d’être «non-intrusives» puisqu’elles se situent
généralement juste avant la restitution et ne modifient en
rien la chaîne de transmission. Ces techniques de upmix
offrent un son «optimisé» sans augmenter les débits de
transmission. Il faut distinguer les techniques passives,
où aucune hypothèse quant à la nature des signaux n’est
émise a priori, des techniques actives qui cherchent à
améliorer le traitement en analysant les propriétés des
signaux. Le traitement upmix se base généralement sur une
analyse dynamique des signaux d’entrées[4, 5]. Diverses
hypothèses sur la composition de ces signaux sont alors
formulées. Il est courant, par exemple, de chercher à
extraire les composantes directes (sources individuelles
Tabl. 1: Encodage et décodage pour les formats multicanal