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peu de gain , peu de bits ?

Publié : 25 janv. 2014, 02:22
par foxthecat
J' ai vu lu à droite et à gauche qu' en samplant avec très peu de gain on diminuait le nombre de bits et que de ce fait un sampler 16 bits pouvait "simuler " du 12 ou 8 bits . Légende , réalité ou entre les deux ?

Re: peu de gain , peu de bits ?

Publié : 25 janv. 2014, 08:00
par Push-Pull
Ben si le codage est linéaire, oui: en samplant à la moitié du volume optimal tu perds un bit. Au quart du volume tu en perds deux et ainsi de suite.

Néanmoins je pense que tu vas plus gagner en souffle qu'en "grain" mais ça vaut peut-être la peine d'essayer...

Re: peu de gain , peu de bits ?

Publié : 25 janv. 2014, 10:06
par AlainHubert
La fréquence d'échantillonnage a beaucoup plus d'incidence sur la qualité sonore (le grain) que le nombre de bits.
Plus elle est relativement basse, plus le "grain" sera gros. Pour obtenir un effet similaire avec le nombre de bits, il faudra descendre sous 8 bits, ce qui diminuera considérablement la plage dynamique et élèvera le bruit de fond aussi.

Les effets du genre "bit crusher" descendent la résolution de façon dramatique, voire même à un seul bit! :urgh:

Re: peu de gain , peu de bits ?

Publié : 25 janv. 2014, 11:12
par ACX
Tout dépend du protocole d'échantillonnage. En modulation Delta, ou bien avec le système de modulation utilisé par Korg le codage ne se fait que sur un seul bit et pourtant on peut obtenir une qualité bien supérieure au 16 bits !

Re: peu de gain , peu de bits ?

Publié : 26 janv. 2014, 17:31
par Biosynth
La fréquence d'échantillonnage a beaucoup plus d'incidence sur la qualité sonore (le grain) que le nombre de bits.
un peu HS: donc selon toi il est préférable d'enregistrer en 88.2khz/16bits que 44.1khz/24bits?

Re: peu de gain , peu de bits ?

Publié : 26 janv. 2014, 18:51
par ACX
Biosynth a écrit :
La fréquence d'échantillonnage a beaucoup plus d'incidence sur la qualité sonore (le grain) que le nombre de bits.
un peu HS: donc selon toi il est préférable d'enregistrer en 88.2khz/16bits que 44.1khz/24bits?
Voilà une excellente question à laquelle je ne saurais répondre. Il y a t-il un mathématicien dans la salle pour nous donner le résultat ?

Re: peu de gain , peu de bits ?

Publié : 26 janv. 2014, 20:38
par AlainHubert
La réponse est: oui.

Je ne suis pas mathématicien, mais pour avoir amplement expérimenté la chose avec des échantillonneurs (linéaires, pas bitstream) dans les années 80-90, je confirme que la réponse de fréquence sera bien meilleure à 88,2KHz qu'à 44,1KHz. Pour la simple et bonne raison que le théorème de Nyquist-Shannon, qui énonce que la plus haute fréquence de signal échantillonné est égale à la moitié de la fréquence d'échantillonnage, donnera une fréquence audio de 22KHz maximum à 44,1KHz de sampling rate.
Mais dans la pratique c'est un peu moins que ça, car pour obtenir ce résultat il faut filtrer très efficacement tout contenu sonore au delà de 22KHz avec un filtre pass-bas. Mais étant donné qu'un tel filtre n'aura pas une pente assez abrupte pour vraiment être assez efficace pour accomplir cette tâche, en réalité on ne peut espérer qu'une réponse de fréquence d'environ 15Hz à 44,1KHz de sampling rate (sans aliasing), mais 22KHz (avec présence d'aliasing).

Donc, avec 88,2KHz cette fréquence maximale théorique devient 44,1KHz audio ! Mais 22KHz est parfaitement atteignable sans filtrage à 22K mais bien à 44K. Et le tout sera sans présence d'aliasing, à ne pas confondre avec les erreurs de quantification (quantizing noises) causées par un manque de résolution de bits, pour l'échantillonnage linéaire toujours, évidemment.

Le nombre de bits, lui, affectera la plage dynamique et le bruit de fond. On peut déjà obtenir des résultats surprenants avec seulement 8 bits et seulement 44,1K de vitesse d'échantillonnage, si le signal est comprimé et filtré convenablement avant d'être samplé.

Pour le bitstream (utilisation d'encodage PCM à 1 seul bit) de toute évidence seule la fréquence d'échantillonnage est importante, et bien entendu le pré-filtrage du signal. Mais dans ce cas-là, la fréquence et habituellement très élevée de toutes manières (souvent dans les 176KHz et plus). Mais la très grande majorité des claviers échantillonneurs, et unité rackmount, utilisent l'échantillonnage linéaire, avec un convertisseur à approximation successive sur un nombre de bits déterminés et un choix de plusieurs fréquences d'échantillonnage, et comportant aussi des filtres passe-bas ajustables (habituellement de 24db ou plus par octave) et parfois même un compresseur/expanseur (compander) pour maximiser l'utilisation de tous les bits disponibles (jusqu'à approcher et simuler une plus grande réponse dynamique par l'utilisation d'un plus grand nombre de bits, et abaisser le niveau de bruit de fond).

Mais en guise de conclusion de ce HS, et vu que nous sommes sur Anafrog, je dirai ceci: peu importe la fréquence d'échantillonnage, le nombre de bits, les pré-filtres numériques ou analogiques utilisés, la compression sonore et tout ça, rien ne peut égaler la richesse d'un signal analogique avec tous ses défauts, ses qualités, et surtout ses variations. Car l'oreille humaine n'est pas dupe et est en quête perpétuellement de variations et de changements sonores. Le cerveau humain se lasse très vite de patterns déjà entendus et reconnus, et l'échantillonnage numérique n'est purement que ça.

P.S. On ne parle pas de synthèse à modélisation numérique ici, hein ? C'est complètement autre chose, mais ça comporte aussi certains éléments mentionnés ci-haut. :geek:

Re: peu de gain , peu de bits ?

Publié : 26 janv. 2014, 21:37
par Biosynth
merci pour ces infos détaillées :sante:

Re: peu de gain , peu de bits ?

Publié : 26 janv. 2014, 21:43
par Push-Pull
AlainHubert a écrit :Le nombre de bits, lui, affectera la plage dynamique et le bruit de fond. On peut déjà obtenir des résultats surprenants avec seulement 8 bits et seulement 44,1K de vitesse d'échantillonnage, si le signal est comprimé et filtré convenablement avant d'être samplé.
J'insiste sur le "comprimé/compressé" gérable dans le cadre de sampling.

(Dans le cas d'enregistrements complets où l'on souhaite garder la dynamique naturelle, il vaut mieux être en 24 bits)

Re: peu de gain , peu de bits ?

Publié : 26 janv. 2014, 22:07
par AlainHubert
Push, je suis bien d'accord que 24 bits valent techniquement mieux que seulement 16. Mais si on considère que 16 bits donnent déjà une plage dynamique de 96 db :urgh:, je ne suis pas convaincu que les 144 db avec 24 bits soit vraiment nécessaire.
Surtout quand on réalise que 96 db c'est la différence d'amplitude sonore entre une aiguille à coudre qui tombe sur une table devant nous et un réacteur d'avion à plein régime à 300 mètres de distance... :urgh:
144 db c'est un réacteur d'avion à plein régime à 25 mètres et ça cause une rupture du tympan. :urgh:

Re: peu de gain , peu de bits ?

Publié : 26 janv. 2014, 22:14
par Push-Pull
Oui, je sais bien, et sans vouloir s'écarter du sujet, je soulignais que c'était bien suffisant dans le cadre de sampling.

Dans le cadre d'un enregistrement multipiste, le souffle de chaque piste va s'additionner aux autres, et au bout d'une vingtaine de pistes (on y est vite !) hé ben on commence à bien l'entendre et on perd alors la dynamique générale.

Re: peu de gain , peu de bits ?

Publié : 26 janv. 2014, 22:25
par AlainHubert
Alors-là, entièrement d'accord. Lorsqu'on travaille en multi-pistes, 32 bits est même encore mieux (c'est ce que j'utilise).

Et pour revenir au titre de ce fil, "peu de gain, peu de bits ?", il ne faut pas perdre de vue non plus que plus l'amplitude du signal à échantillonner est faible, plus les erreurs de quantification seront audibles aussi. Et c'est vrai pour tous les nombres de bits. Ce sera plus ou moins apparent selon ce nombre. Règle générale, il est toujours préférable d'utiliser la plage dynamique quasi maximale du nombre de bits disponibles, par l'utilisation d'une fonction de normalisation (normalize) dans les logiciels d'enregistrement numérique, ce qui aura pour effet bénéfique de réduire le bruit de fond au minimum possible et exploiter toute la plage dynamique disponible sans affecter le contenu.

P.S. la fonction normalize, n'a rien à voir avec les techniques douteuses d'enregistrement des CD d'aujourd'hui, avec leur "loudness war", qui utilisent plutôt de la compression extrême et même jusqu'à de l'écrêtage pour un signal parfois distordu, toujours plus fort qu'un autre. :roll:

Re: peu de gain , peu de bits ?

Publié : 27 janv. 2014, 12:31
par foxthecat
Merci de vos réponses ,

Donc si j' ai bien compris , c' est la fréquence d' échantillonnage qui joue principalement si je recherche un effet d' aliasing .
ex : 12 bits / 44.1 khz = peu d' aliasing , 16 bits / 22.? khz = plus d' aliasing

Re: peu de gain , peu de bits ?

Publié : 27 janv. 2014, 13:21
par pieuvre
Oui et après ça va dépendre de la façon dont le sampler gère la transposition . Je suis toujours étonné quand j ' entend un fairlight par exemple .

Re: peu de gain , peu de bits ?

Publié : 01 févr. 2014, 23:37
par Notator
Il y a aussi les méthode d'échantillonnage non-linéaire, où par exemple, 12 bits servent à coder le signal, et 4 bits (16 niveaux) servent à coder la dynamique. On se retrouve alors avec une définition beaucoup plus homogène entre les signaux de faible amplitude et ceux de grande amplitude, par rapport aux méthodes d'échantillonnage linéaire.

Certains échantillonneurs vintage sont basés sur cette méthode ; j'ai oublié lesquels...

Re: peu de gain , peu de bits ?

Publié : 01 févr. 2014, 23:52
par AlainHubert
Je crois que la Akai MPC 60 (conçue par Roger Linn) utilisait cette méthode, si je ne m'abuse.

Et j'ai oublié de mentionner le suréchantillonnage (oversampling) à la reproduction, qui consiste à extrapoler de nouvelles valeurs numériques moyennes entre deux échantillons existants pour éliminer le crénelage (l'aliasing). Mais cette technique a ses limites.

Re: peu de gain , peu de bits ?

Publié : 02 févr. 2014, 00:54
par BLT
AlainHubert a écrit :la Akai MPC 60 (conçue par Roger Linn)
L'implémentation hardware et le design des circuits sont de David Cockerell :talk:

Re: peu de gain , peu de bits ?

Publié : 02 févr. 2014, 01:01
par AlainHubert
Bon, alors une autre machine avec une signature dessus qui ne veut rien dire ? :roll:
Image

Re: peu de gain , peu de bits ?

Publié : 02 févr. 2014, 01:07
par BLT
La preuve par 3 (langues) :geek:
The original MPC60 was a first result of alliance between Roger Linn and Akai to design products similar to those of Linn Electronics.[1] He developed the functional design, including the panel layout and software/hardware specifications. He then created the software with a team of engineers. The hardware electronics were designed by English engineer David Cockerell and his team.
http://en.wikipedia.org/wiki/Music_Production_Center" onclick="window.open(this.href);return false;
Linn Electronics ayant rencontré un revers de fortune et l’entreprise fermée, la voie était donc libre pour mettre la MPC 60 sur orbite !
On le sait moins, mais un Anglais du nom de David Cockerell (co fondateur d’EMS) collabora étroitement à ce projet pour la partie hardware.
http://www.kr-homestudio.fr/011-633-MPC ... gende.html" onclick="window.open(this.href);return false;
También fue uno de los padres de la familia MPC, como el primer MPC60 (el diseño de la herramienta corrió a cargo de Roger Linn, pero toda la implementación de hardware y el diseño de los circuitos integrados la hizo Cockerell) o el MPC3000.
http://www.hispasonic.com/reportajes/da ... dado/38064" onclick="window.open(this.href);return false;

Pour la signature ça va, Linn était toujours vivant quand la MPC 60 est sortie et il a participé à sa conception :lol:

Re: peu de gain , peu de bits ?

Publié : 02 févr. 2014, 12:34
par Biosynth
mais un Anglais du nom de David Cockerell (co fondateur d’EMS)
je me disais bien... :mdr: