Analyse des fichiers numériques

[tatchik74]

Très clair, le matin à 6h30 je peux encore me concentrer ....

[rico]

Encore ou déjà ?

[thierry931]

A sa demande cette filière est ouverte pour y discuter des aspects techniques concernant les fichiers numériques 16/24, 44/96/192, DR, dB, replay gain, RMS, LUFS, pic, etc .... enfin tout ce "fatras" qui intéresse certains d'entre nous, en plus de la musique.

En plus maintenant c'est accessible en lecture à tous au contraire des sujets de "Nos installations" qui ne sont qu'en accès privé.

[naim21]

En plus maintenant c'est accessible à tous au contraire des sujets de "Nos installations".

Je ne doute cependant pas que des experts et/ou pros du sujet se gaussent (vive le magnétisme!) en lisant ces raccourcis concernant l’audionumérique.
Avec toutes les imprécisions et approximations que j’utilise, cela permet néanmoins de ”poser le décor” dans lequel nos fichiers, matériels et autres jouent et évoluent.
L’objectif n’est pas de traiter le SON, mais de savoir, à la louche, ce qu’on lui a fait.
Nous, simples consommateurs de musique en boîte, sommes quand même un peu concernés par le ”nutriscore” audio qu’on nous im/propose.
Beaucoup disposent de ”cuisinières” de course pour réchauffer tout ça.
Les ”pianos”, au sens Bocuse du terme, peuvent tout cuisiner. Mais sont-ils nécessaires quand un bleuet suffit?
Avec quelques informations factuelles, simplifiées parfois à l’extrême, il sera probablement plus facile ensuite de ne pas confondre les termes et mettre le vrai nom sur tel ou tel truc.
Ce qui, je le conçois, était, ou pouvait paraître, abscons pourrait devenir moins nébuleux. Même si tout a déjà été écrit ici ou là, recamper ce décor m’est apparu logique et pas inutile.
Si cela permet à quelques lecteurs d’être moins rebutés à la lecture de mes fatras techniques, complémentaires de mes écoutes, ce sera bien.

[thierry931]

Oh oui pas simple de s'y retrouver dans cette profusion de fichiers numériques !
Avec les CD on pouvait avoir quelques informations sur la jaquette et choisir mais maintenant en ligne on nous impose je ne sais quoi.

[naim21]

Oh oui pas simple de s'y retrouver dans cette profusion de fichiers numériques !
Avec les CD on pouvait avoir quelques informations sur la jaquette et choisir mais maintenant en ligne on nous impose je ne sais quoi.

Oh, la problématique affectait TOUS les supports!
Pourquoi certains vinyles étaient si recherchés?
J’ai montré simplement comment le pas de gravure pouvait être différent d’un disque à l’autre suivant son édition.
Il en va de même avec les CD, sauf que là, on ne peut pas voir, il faut extraire les données.
Il y aura encore quelques sujets ou occasion d’en parler.

[stan3554]

Je ne doute cependant pas que des experts et/ou pros du sujet se gaussent (vive le magnétisme!) en lisant ces raccourcis concernant l’audionumérique.

Avec quelques informations factuelles, simplifiées parfois à l’extrême, il sera probablement plus facile ensuite de ne pas confondre les termes et mettre le vrai nom sur tel ou tel truc.
Ce qui, je le conçois, était, ou pouvait paraître, abscons pourrait devenir moins nébuleux. Même si tout a déjà été écrit ici ou là, recamper ce décor m’est apparu logique et pas inutile.
Si cela permet à quelques lecteurs d’être moins rebutés à la lecture de mes fatras techniques, complémentaires de mes écoutes, ce sera bien.

Et tu leur réponds très bien !
Aucun souci Bruno, d'avoir travaillé il fût un temps en électronique et notamment le traitement du signal, cet exposé à la portée de tous est très bienvenu, et qui donc pourrait reprocher de chercher à mieux connaître / comprendre une des composantes du plaisir qui participe à justifier ce forum ?

[naim21]

Stan.

Je vais continuer avec quelques autres bribes de fatras technique pour compléter le tableau
Ensuite, captures d’écran, chiffres, données factuelles issues des normes du domaine pourront étre mieux comprises. Les chiffres qui font florès, avec le DR par exemple, peuvent être différents suivant l’outil qui les aura élaborés.
Pas terrible quand on parle d’un même fichier numérique, à part ajouter de la confusion.

On m’a demandé qq analyses. Je vous ferai part de mes constats.
Après, comme je le dis et l’écris depuis un bon moment, chacun écoute et écoutera ce et comme il (le) veut.
Mais au moins, cette écoute sera faite en connaissant (un peu) l’envers technique du décor.

[naim21]

Après nos histoires de résolution, il y a un machin qui est tout le temps utilisé, cité ou que sais-je encore, la fréquence d'échantillonnage!

Tout le monde sait, se souvient, ou presque, que le CD bosse en 16/44.
Le 16, c'est vu. Mais le 44, c'est quoi au final?

La qualité audio repose sur pas mal de choses. Les SONS que l'on émet, perçoit, enregistre sont analogiques.
Avec nos fichiers numériques, il s'agit de les "découper" en tranches pour les "conserver" du mieux (ou du moins mal, c'est selon) possible.
Cette "conversion" n'est pas facile car il s'agit de transformer quelque chose de presque "infini" dans ses nuances (le SON analogique) en quelque chose de "fini" (le SON numérique).
Bon évidemment me direz-vous, si, à l'époque, on avait demandé à Chuck Norris de se pencher sur le sujet, tout aurait été plus simple et facile! Pensez donc, quelqu'un qui a déjà compté deux fois jusqu'à l'infini aurait pondu le process nécessaire dans l'instant! Et "PI", c'est (pas) facile!

On a parlé de la profondeur de bits (la résolution) qui détermine la quantité d'informations (les bits) qui composent un échantillon instantané de l'onde sonore. Plus la résolution est élevée, plus la plage dynamique est élevée. En gros, on sait et on peut encoder du plus faible au plus fort.
La richesse et la précision offertes permettent d'atteindre des niveaux de qualité et fidélité sonores exceptionnels.

Tout ça, c'est bien beau. Mais s'il y a des SONS forts et des faibles, il y a aussi des graves et des aiguës!
Et c'est là que le taux d'échantillonnage (notre fa(u)meux 44) pointe le bout de son nez.
En gros, il indique le nombre d'instantanés (les échantillons) qui sont pris à partir de l'onde d'origine.
Les velus de la photographie ne manqueront pas d'exemples, l'animation étant très en vogue.

Je sais bien que tout le monde, moi le dernier, maîtrise totalement le théorème de Nyquist-Shannon.
Allons bon, késako encore ce fatras au nom à coucher dehors?
Ben c'est que, même si on veut faire simple à l’extrême pour comprendre l'esprit de la chose, il y a des incontournables.

Avec les dB, on a vu qu'une limite ne devait JAMAIS être franchie, le 0dBFS. Je vous ai fait grâce de ce que ça représente en valeur "sonnante" et, parfois, trébuchante... mais c'est beaucoup. Peut-être le sujet sera-t-il à évoquer quand il s'agira de raccorder des appareils entre eux.

Avec l'échantillonnage, c'est pareil, il a des limites et des contraintes.

Revenons quelques instants sur que nous, Humains, sommes susceptibles d'entendre. Il est admis que si un process d'enregistrement couvre la bande passante de 20 à 20 000Hz, il fait le job correctement. A la (grosse) louche, l'écoute d'un tel enregistrement nous redonnera ce qu'il y avait en studio, en live, dans la nature, etc.
Seulement voila, avec le numérique, le théorème évoqué plus haut stipule que la fréquence d'échantillonnage doit être au moins deux fois plus élevée que l'onde sonore originale captée/capturée... si on veut créer une conversion "harmonieuse" de l'audio analogique en signal numérique.

S'il est des théories fumeuses autour de pas mal de trucs de notre vie quotidienne, cette théorie, pour notre vie d'écouteurs d'audio numérique, est intangible.
Y a pas, si on veut du 20 kHz, ben l'échantillonnage de notre bouzin doit être d'au moins 40kHz.
Notre 44 des CD découle de ça. Il y avait de la marge, me direz-vous! Ben, pas tant que ça.

Dans un premier temps, la source. Un exemple. Certains instruments vont bien au-delà des 20 kHz!
Ben oui, mais vu qu'on l'entend pas, on s'en fout un peu, non? Pas tout à fait quand même, mais c'est une autre histoire.
On peut par contre déjà se dire que notre enregistrement CD en 16/44 sans perte de données... n'est pas tout à fait sans pertes puisqu'il manquera des bouts avec certains instruments.
Mais il fallait un compromis acceptable, musicalement et techniquement. Alors, dans les années 80, les Majors ont choisi pour nous...
Et pour leur modèle économique aussi, un peu, beaucoup, passionnément... pas besoin d'un dessin.

Dans un second temps, la numérisation, réalisée par un convertisseur analogique-numérique.
Contrairement à ce que l'on pourrait penser, l'audio numérique, ça fait un boucan d'enfer!
Le bruit d'échantillonnage, c'est pas vraiment de la musique si vous voyez de quoi je veux parler.
Tout reposant sur des calculs mathématiques pour faire marcher notre trancheuse à SONS, ces/ses calculs ne se font pas dans un silence absolu.
Si on rajoute à ça que, selon notre fameux théorème, tout ces fatras provoquent des artefacts sonores, dits de "repliement de spectre" (c'est beau, non?), on a un léger problème.
La solution a été de filtrer (anticrénelage) drastiquement TOUT ce qui était au-delà de la bande audible.
Mais, là encore, ça aura eu des conséquences sur le SON issu de ces CD... mais c'est une autre histoire.

Les progrès en informatique ont permis, depuis notre presque antique 16/44, d'aller bien au-delà.
Il est désormais courant de trouver des fréquences d'échantillonnage de 48, 88 et multiples pairs.
Jusqu'où aller? Jusqu'où iront-ils?
En route vers de nouvelles aventures!
Vous verrez, au fil des demandes et des analyses qui en découleront, que les surprises sont nombreuses dès lors qu'on regarde cet envers du décor.

On trouvera de tout pour nos chers 0&1, de l'hyper bienveillance sonore à la maltraitance avérée!
Après, chacun ayant SES critères d’appréciation personnels, une édition ayant subi les outrages de la GDL pourra être adorée et adorable, là n'est pas le problème.
En conclure, jusqu'à le clamer haut et fort (c'est de circonstance) qu'elle est "La version de l’œuvre comme vous ne l'avez jamais entendue", Joker.
Et pourtant, c'est bien souvent ce qui se dit avec des rééditions anniversaire et autres remasterings en Ultra Haute Définition.
Jean Yanne sortait son transistor quand il entendait le mot culture.
Personnellement, je sors mon ordinateur de son sommeil pour "ausculter" ces fichiers numériques, HiRes ou pas, et repense au superbe texte de la chanson "Une noix" qui commence ainsi; " Une noix, Qu'y a-t-il à l'intérieur d'une noix, Qu'est-ce qu'on y voit, quand elle est fermée... ".

Et oui, j'écoute aussi de la Musique.

PS; Ce fil est ouvert à toutes et tous. Je ne doute pas que des forumeurs, autrement plus avisés que l’autodidacte que je suis, se livrent aussi à ce genre d'analyses. Leurs informations techniques pourraient intéresser quelques personnes.
Cela permettrait d'être informé du contenu technique de certaines éditions, parfois fake de chez fake... mais à pas de prix.

[naim21]

Thierry avait formulé une demande à propos d'albums de The Police.
En voici un extrait; "Je pensais te soumettre à l'analyse depuis un certain temps les deux premiers album de POLICE qui ne me donnent pas entièrement satisfaction en édition CD par rapport à ce dont je me souvenais des éditions analogiques de l'époque.
A l'occasion si tu avais le temps de jeter une oreille sur les premières éditions CD de "Outlandos d'Amour" et de "Regatta de blanc" les moins GDLéisées cela me serait fort utile d'avoir ton avis et que tu puisses les communiquer dans ta filière."


S'inscrivant dans l'analyse de fichiers numériques, je réponds dans ce fil, désormais accessible à toutes et tous.
Pour ce qui est de l'album The Police - Outlandos d'Amour, voici donc quelques infos techniques, non sans influences sur l'écoute.

Ça, c'est l'édition de 1985.
J'ai jeté un œil à la réédition de 2003 qui, apparemment, n'a pas recueilli que des félicitations. Mais, là encore, tout dépend de l'édition.
Ceci pourrait expliquer les remarques de Thierry quant à certaines publications.

Tout d'abord, un peu de lecture.
Extrait de la critique de gregs1104 le 30 janvier 2010 sur SA-CD.net :
Le CD de 2003 est terrible! Difficile à écouter parce que c'est trop dur et distordu.
Le SACD est nettement meilleur, au point de n'écouter que lui dorénavant.

Bon, c'est pas moi qui le dit... mais je partage le point de vue.
Afin de ne pas trop charger la barque, voici la comparaison en image.


Est-il utile de préciser où est l'édition de 1985?
Pour les chiffres, vous mettez en gros +4 LUFS, ce qui fait pas mal. Les compressions de dynamique ne sont, comme vous pouvez vous en douter, pas sans conséquences sur le SON perçu. C'est, en effet, bien loin "des éditions analogiques de l'époque".
Pourquoi ont-ils fait ça? Seuls des initiés, dont je ne fais pas partie, le savent.
Mais les faits sont là, la GDL a bien fait son job sur ce CD en 2003.


La suite demain. Je vous montrerai deux ou trois bricoles en plus.

[Deb]

Thierry avait formulé une demande
Pour les chiffres, vous mettez en gros +4 LUFS, ce qui fait pas mal. Les compressions de dynamique ne sont, comme vous pouvez vous en douter, pas sans conséquences sur le SON perçu. C'est, en effet, bien loin "des éditions analogiques de l'époque".
Pourquoi ont-ils fait ça? Seuls des initiés, dont je ne fais pas partie, le savent.
Mais les faits sont là, la GDL a bien fait son job sur ce CD en 2003.

Il n'y a pas d'initiés qui savent, il y a juste une incompétence notoire et une bêtise consternante de la part des personnes qui gravitent dans le monde décisionnel de la musique, dont la conséquence est de détruire l'oeuvre artistique (dont fait bien entendu partie la qualité sonore du produit original, résultant du processus créatif global), pour soi-disant s'adapter aux "demandes" des auditeurs actuels . Auxquels ces pseudo-savants n'ont jamais demandé leur avis, ils leur imposent leur propre vision, parce que eux, ils croient savoir les besoins du "public". Lamentable, et malheureusement les professionnels du mastering, normalement ingénieurs du son, contribuent à ce massacre parce que ça leur remplit les poches ...

[naim21]

La lecture du post précédent vous aura permis de constater de visu que "Roxane" avait pris un peu de poids entre 1985 et 2003.

Mais, là où ça devient rigolo, c'est que 2003 a vu sortir 2 éditions, CD et SACD.
Et se pose, encore et toujours, la sempiternelle question; "Mais pourquoi ont-ils fait ça?".

Fin 2002, les bandes d'origine ont été recherchées et A&M Records les a confiées à... Devinez!
Un des musts de l'époque; Gateway Mastering en la personne de Bob Ludwig.
On sait (je vous l'ai montré avec les albums de Queen) que Bob Ludwig fait ce qu'on lui demande de faire.
La version CD 2003 montre que, comme avec Queen, la GDL a bien cogné.

Néanmoins, regardez ce qui suit.


Vous ne rêvez pas!
C'est bien le "Roxane" de 2003, sorti tout droit de Gateway Mastering.
Seulement voila, la version SACD n'a pas rencontré le couperet dynamique de la GDL.
En chiffre, 4,37 LUFS de différence, des canaux rééquilibrés et un SON!
Par ailleurs, Bob Ludwig en a profité pour faire un démarrage "propre" de "Roxane", contrairement à celui de 1985.
A l'époque, il y avait eu un gros coup de pleurage au lancement de la bande.

Alors, une fois n'est pas coutume, deux versions parues en même temps et issues du même studio... mais fondamentalement différentes.
Celle du SACD est superbe et dépasse encore la version de 1985, techniquement parlant.
Musicalement parlant aussi, d'ailleurs. Parce que quand j'analyse techniquement, j'écoute également.
Celle parue en CD est copieusement compressée et fait plus penser à Axel Foley qu'à Sting!
Alors, volonté de l'artiste, de la production? Qui sait?

Au final, vous écouterez bien la version qui vous conviendra.
Mais, si avez lu ce post, vous aurez une petite idée de ce qui vous attend quand vous appuierez sur "PLAY".

[naim21]

Si les données DR vous intéressent, voici les chiffres issus de la norme R 128.
C'est bien beau tout ce fatras de chiffres (au fait, que sont les DR?), mais on en fait quoi?
Ben, rien du tout! Ils sont, c'est comme ça. Par contre, ils peuvent en dire un chouia en plus si on y regarde de plus près.

CD 1985

Bon, on ne va pas tout décortiquer, ça ferait désordre.

Le premier truc qu'on remarque, c'est... le dernier. L'album a été normalisé à 0dB FS.
Ça ne vous rappelle pas quelque chose? La limite supérieure à ne jamais dépasser sous peine de récupérer des bruits bizarres.
Là, ça ne dépasse pas, mais on est au max.
Si on y regarde d'un peu, en fait beaucoup, plus près, on peut quand même "voir des choses".
Ainsi, un passage de "Born in the 50's" qui touche le 0dB FS.
Regardez. On voit bien le plat à 0dBFS sur le canal gauche. On imagine bien le signal origine ne s'est pas arrêté comme ça, tout seul.
Manifestement, une machine est intervenue, on a limité. Les 3 segments plats représentent un pouième de milliseconde.
C'est tellement court qu'on a pas le temps d'y remarquer. Par contre, le DAC en charge de transformer ce truc n'est pas vraiment à son aise.
Au final, pour pas grand chose, on peut gagner 1 ou 2 dB de niveau sur la piste.


Au fait, pendant qu'on est sur cette piste de 1985, regardez à droite, les hautes fréquences, le filtre à pente ultra raide.
Tout ce qui dépasse 20 500 est retiré. Ce genre de courbe est caractéristique de certains enregistrements numériques anciens.



Ici, les chiffres montrent bien que tout a été raboté. Mais, le niveau max des pistes ne va jamais chercher le 0dBFS.
Tout s'arrête à -0,099 dB. Les machines font bien leur job.
CD 2003



Avec l'édition SACD, le passage en PCM montre qu'on est loin, -0,590 dB. Si on compare piste par piste, on mesure l'écart de niveau enbtre CD et SACD.
SACD 2003


On voit ici que les progrès technologiques permettent de se passer du filtre à pente raide dans le haut du spectre.

[naim21]

"Fanatically recorded digitally from start to finish on Sony equipment"
Fanatiquement enregistré numériquement du début à la fin sur un équipement Sony.

Excusez du peu, mais quand on lit un truc pareil, ça ne laisse pas indifférent, surtout quand on évoque les fichiers numériques.
Il y a donc quarante ans maintenant, Madonna enregistrait "Like a Virgin".


Qui n'a pas entendu ou écouté les deux tubes "Like a Virgin" et "Material girl".
Pour le mastering, un certain Bob Ludwig (et oui, encore ou déjà lui!) est aux commandes.
Il bossait avec le SONY PCM 1610 et le DAE-1100. Dans les 80's, il a sorti quelques "chefs-d’œuvre" selon les mots de l'époque.
Parmi eux, Bruce Springsteen "Born In The USA", Metallica "Ride the Lightning", Bryan Ferry "Boys and Girls" et Madonna "Like a Virgin".
C'est ce dernier disque dont je vous propose de parler.

Pour mémoire, et ce sera important pour la suite, le PCM-1610 travaillait en 16/44 avec une vidéocassette. Les disques durs n'étaient encore qu'un doux rêve.
Plus de cent éditions numériques ont été publiées au fil du temps, toutes basées sur cet enregistrement U-MATIC 16/44 de départ.

Pour faire clair, net et précis, selon l'expression, on va se limiter à 3 éditions; 1984, 1990, 2001.
Regardez et régalez vous! J'ai bien en découvrant ça.


Le dessin étant fait, pas besoin de vous dire que le SON va être différent selon la version.
Pour les chiffres, là aussi, je fais court, et en LUFS SVP:
- 1984; 18,68,
- 1990; 13,25,
- 2001; 7,72.
En 17 ans, le niveau sonore ressenti à l'écoute de ces versions a pris pratiquement 11LUFS.
Le fichier de 2001 sonnera quasiment 3,5 fois plus fort qu'à l'origine.

Quelques versions nous offrent aussi des surprises, mais d'un autre ordre. On verra ça demain.
Bonne écoute en attendant mais gardez le bouton de volume à portée de main si testez ces éditions.

[tatchik74]