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 Aliasing: Freq. d'échantillonnage : Ça s'entend ?

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francolamuerte
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MessageSujet: Aliasing: Freq. d'échantillonnage : Ça s'entend ?   Mar 10 Mar - 18:25

Autre sujet en relation, ici sur Laurent Schark :

Le dithering, ça s'entend?

Je voudrais lancer ici un thread consacré à l'effet d'aliasing ( crénelage ) que l'on rencontre dans le domaine de la numérisation du son. Je suis loin d'être un expert en ingénierie sonore mais j'ai pu acquérir certaines notions au fil du temps qui ont pu me permettre d'aborder le phénomène sans nécéssairement entrer à fond dans de longues explications mathématiques sans doute passionnantes mais demandant un niveau que je ne possède pas.

Pour ouvrir le bal, je vous copie-colle quelques-un de mes message initialement postés sur Arrow ce thread du forum de Laurent Schark. Ensuite, à vous de meubler ce thread avec vos connaissances et vos questionnements, ensemble, tentons de mieux cerner le phénomène, et tentons, dans la mesure du possible, de démontrer les effets de l'aliasing, afin que ce sujet n'en vienne pas qu'à être traité seulement comme « une vue de l'esprit ».

Au plaisir !

Franco

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Raphilou a écrit:
Sinon une autre qouechtionne ( lol in english Razz ) pour franco la muerte j'ai lu le terme d'anti aliasing. c'est un mot un peu barbare mais je vien de me rendre compte qu'il est sur mon test oscillator dans logic alors quoi qu'est-ce donc ? ^^

Merci pour vos réponse et a bientot rendeer

Hello Raphilou,

À propos de l’Aliasing (crénelage) et l’Anti-Aliasing (Anticrénelage), c’est un domaine qui peut s’avérer assez pointu à comprendre. Je ne suis pas un grand spécialiste de l’ingénierie sonore, mais si mon petit bagage peut t’aider à mieux t’y repérer, je peux te donner l’idée générale qui se cache sous ces termes.

L’Aliasing est, dans le domaine numérique, un repliement spectral survenant dans les hautes fréquences ( harmoniques ) d’un son lorsque la fréquence d’échantillonnage n’est pas assez haute pour gérer convenablement le rendu des fréquences hautes du son donné. Ce repliement spectral se résulte en des fréquences audibles ( souvent inharmoniques ) indésirables plus graves que les hautes fréquences. Plus techniquement, pour ne pas entendre le trouble d’aliasing, une règle fondamentale est à respectée, il faut que la fréquence d’échantillonnage soit au moins le double de la fréquence la plus haute à enregistrer.

Tu sais peut-être qu’il existe plusieurs fréquences d’échantillonnage dans le domaine numérique ?



Je disais que pour éviter les troubles d’aliasing, il faut que la fréquence d’échantillonnage soit au moins le double de la fréquence la plus haute entendue dans une prise donnée.

Si le son ( ou le spectre harmonique ) le plus aigu que tu enregistres se situe disons à 10 000 hertz, une fréquence d’échantillonnage d’au moins 22 050 hertz sera recommandée pour ne pas subir les effets indésirables de l’Aliasing. Si tu enregistres un son ( ou un son avec un spectre harmonique ) de 10 000 hertz toujours et que ta fréquence d’échantillonnage est fixée à 8 000 , 11 025, 16 000 hertz, il y a de fortes chances pour qu’à l’écoute, on entende les effets néfastes de l’Aliasing, car ces fréquences d’échantillonnages ne sont pas au moins le double de la fréquence la plus aigue à enregistrer.

L’oreille humaine peut entendre grosso modo les fréquences jusqu’à 20 000 hertz. La fréquence d’échantillonnage (correspondante à la qualité CD ) de 44 100 hertz est donc jugée suffisante pour rendre, sans artéfacts d’aliasing très audibles, toutes fréquences entendues parce qu’elle fait au moins le double de la fréquence la plus aigue entendue par la meilleure des oreilles humaines.



Sur les synthétiseurs numériques ( comme tous les synths VST ou les synthé de Reason ), quelque fois, la fréquence d’échantillonnage « interne » n’est pas assez haute et c’est ce qui fait qu’un VST ( ou le Subtractor de Reason ) peut comporter quelques troubles apparents d’aliasing. Certains VST comme AbSynth permettent de passer du mode Aliasing au mode Anti-aliasing. Le trouble d’aliasing peut quelque fois être cultivé comme un effet voulu, de plus un filtre anti aliasing demande souvent un certain calcul supplémentaire de la part de l’ordinateur, ce qui fait que le VST devient plus lourd dans la session de travail.

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Arrow Théorème d'échantillonnage de Nyquist-Shannon ( fiche wikipédia )

wikipedia a écrit:
Le théorème de Nyquist-Shannon, nommé d'après Harry Nyquist et Claude Shannon, énonce que la fréquence d'échantillonnage d'un signal doit être égale ou supérieure au double de la fréquence maximale contenue dans ce signal, afin de convertir ce signal d'une forme analogique à une forme numérique. Ce théorème est à la base de la conversion numérique des signaux.

La meilleure illustration de l'application de ce théorème est la détermination de la fréquence d'échantillonnage d'un CD audio, qui est de 44,1 kHz. En effet, l'oreille humaine peut capter les sons jusqu'à 16 kHz, quelquefois jusqu'à 20 kHz. Il convient donc, lors de la conversion, d'échantillonner le signal audio à au moins 40 kHz. 44,1 kHz est la valeur normalisée par l'industrie.

Raphilou a écrit:
je ne connaissais pas le terme d'aliasing et surtout cet effet harmonique

Aliasing est en fait un terme anglophone. En français on lui préfère « crénelage ». Mais dans le monde de la M.A.O ( ainsi que dans le domaine du visuel ) et cie, le terme « aliasing » est plus couramment utilisé. C’est un peu comme lorsqu’on parle d’un « LFO » sur un synth ( Low Frequency Oscillator ), rarement, verra-t-on affiché un « OBF » ( Oscillateur de Basse Fréquence ), héhé.

L’effet de l’aliasing est perceptible et s’entend, ce n’est pas une vue de l’esprit. Je faisais référence au monde de l’image, au cinéma le crénelage peut aussi être apparent. Le meilleur exemple est la roue de carriole tirée par des chevaux dans les films westerns par exemple :



On remarquera souvent, quand il y a une caméra qui fixe la roue en mouvement, alors que la course du cheval va en s’accélérant, les mouvements de la roue, semble ralentir puis carrément partir à rouler dans le sens inverse. On a là une manifestation visuelle qui s’apparente à ce qu’on a dans le domaine du son.

Le cinéma fonctionnant à 24 images secondes, les mouvements de roue n’arrivent plus à être restitués correctement. Pour ce faire, il faudrait avoir une meilleure « fréquence d’échantillonnage » ici visuelle. Et encore, sans doute qu'on se buterait à la faculté de l'oeil humain « d'échantillonner » convenablement un détail mouvant d'une image donnée.

Je viens de te faire ces deux .wav, on entend très clairement les effets de l’aliasing. Avec une onde sinusoïdale générée par le VST Moog Modular V d’Arturia, j’ai fait jouer une séquence très aiguë. Voici tout d’abord la piste MIDI déclenchant les sons, on remarquera que je passe d’un demi-ton à un autre, et ce, de façon toujours ascendante :



Voici le résultat en .wav exporté avec une fréquence d’échantillonnage de 44100 hertz :

Arrow Test aliasing 44100 Hertz

Malgré l’aspect très aigu, on entend bien les notes se succéder en demi-ton, et ce, de façon constamment ascendante.

Même exemple avec une exportation en .wav avec une fréquence d’échantillonnage de 8000 hertz :

Arrow Test aliasing 8000 Hertz

On entend très bien à partir de la 5iem note que les notes suivantes ne montent plus en fréquence, mais descendent. Pourtant, rien n’a été modifié dans les hauteurs à la source, sur la piste MIDI et sur le VST Moog Modular V ! Si on perçoit que le son descend, cela est attribuable à un seul facteur : L’Aliasing ! Ici la fréquence d’échantillonnage de 8000 hertz, permettrait d’encoder pas trop mal les fréquences se situant au plus à la moitié de ce 8000 hertz, soit les fréquences sous le 4000 hertz, les fréquences dépassant ce « plafond » se trouvent à être repliées sur elle-même, c’est ce repliement spectral qui fait entendre des fréquences descendantes alors même qu’elles augmentent ! Un peu comme à l’image de la roue du chariot western qui semble ralentir alors même que le galop du cheval augmente.

Smile

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Dernière édition par francolamuerte le Dim 14 Juin - 21:48, édité 1 fois
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MessageSujet: Re: Aliasing: Freq. d'échantillonnage : Ça s'entend ?   Mar 10 Mar - 20:25

J'ajoute :

Vous savez, je ne suis pas le meilleur en mathématique, mais comme j'ai, ma foi, d'assez bonnes oreilles, ce sont des sujets que j'aime aborder de façon à ce qu'on puisse entendre de quoi il s'agit. Il y a une série de sujets assez techniques sur le plan sonore qui m'intéressent et j'aime bien idéalement en faire l'expérimentation sonore ou que des personnes puissent m'en faire faire l'expérience tangible. Sinon, à quoi bon discourir sur tel ou tel sujet sonore si on ne l'entend jamais. J'ai souvent vu des discussions assez poussées, et souvent bien illustrées mathématiquement parlant. Mais souvent je me sentais un peu déçu, car mes limites mathémathiques m'empêchaient en quelque sorte de faire le pont entre les mots, les maths, l'intellectuel abstrait et le sonore concret.

Dans les années antérieures, j'avais souvent entendu parler de fréquence d'échantillonnage ou d'aliasing sans pourtant l'expérimenter de façon concrète et sonore. Lorsque j'ai pu en faire l'expérimentation, le sujet est devenu plus clair pour moi. C'est cet aspect qui je trouve manque un peu trop souvent dans les discussions ( intéressantes du reste ! ) des internautes de M.A.O ayant un très haut niveau de culture scientifique quant au divers traitements sonores. Quand on veut faire comprendre l'effet de Reverb à quelqu'un, n'est-il pas naturel de lui en faire entendre les effets avant de sauter dans la décortication mathématique de ce que constitue ce complexe effet ?

On a tous une assez bonne idée de ce que constitue la réverbération et ce même sans entrer dans les détails mathématiques régissant cet effet. Cependant il y a un tas d'autres sujets dont la compréhension ne nous apparait pas aussi naturellement. La faute à qui, la faute à quoi ? Souvent au manque d'illustrations sonores. Simplement.

Par exemple, éventuellement, un sujet sur le dithering et les impacts SONORES illustrés, serait vraiment chouette. Avant d'aborder les diagrammes, les formules mathématiques, et les mots, il faut à mon avis entendre. On peut lire une foule d'articles sur le dithering sur Internet et dans la grande majorité des cas, il n'y a pas d'illustration sonore démontrant de façon manifeste l'influence de ce processus que l'on rencontre la plupart du temps en fin de chaîne de mastering. Ce sont-là des sujets touchant au son et je trouve qu'on en parle souvent trop en terme de formule mathématique. Ce ne sont pas des sujets de « jeux d'esprit », on ne « philosophe pas », on entend. On entend... pour peu qu'on fasse entendre ! Si je sais pas compter, je sais écouter.

PS: Il ne faut pas prendre ce message comme une charge contre l'intelligence, contre les mathématiques et contre les personnes à fort Q.I. Seulement, j'indique qu'il serait chouette d'avoir sur la toile du net davantage de démonstrations venant appuyer ces hallucinantes solides explications abstraites. Cela me donnerait peut-être le goût de me lancer à fond dans les maths, qui sait !








Si j'ai de la difficulté à suivre dans le détail ce calcul tiré du Arrow Théorème d'échantillonnage de Nyquist-Shannon, au moins j'en arrive à comprendre et à expérimenter la conclusion et à entendre les effets qui peuvent en résulter :

Pour qu'un signal ne soit pas perturbé par l'échantillonnage, la fréquence d'échantillonnage doit être supérieure au double de la plus haute fréquence contenue dans le signal. Cette fréquence limite s'appelle la fréquence de Nyquist.

Smile

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MessageSujet: Re: Aliasing: Freq. d'échantillonnage : Ça s'entend ?   Mer 11 Mar - 3:19

Je suis tout a fait d'accord avec toi sur le fait qu'on ne nous donne souvent pas assez d'exemples concrets et j'ai vraiment était bluffé par tes deux .wav cyclops Désolé pour le théoréme de shannon je me suis embrouillé sur ce coup si ^^ (le théorème de taylor est utilisé pour l'analyse poussé de fonctions mais on y retrouve quand même une formule qu'on nous apprend en première dedans, mais c'est seulement en prepa intégré qu'on nous apprend la vrai signification mais bon laissons la de coté lol ).

Pour ma question sur les signaux complexes ma tête y a bien travaillé cette nuit et je me suis rendu compte que ma question été en faite qu'un petit cafouillage d'esprit puisque en fait pour qu'un signal soit complexe il faut qu'il fasse intervenir un complexe dans sa formule ( enfin du moins c'est comme ca que je l'interprète avec des connaissances moyennes) mais c'est la qu'on voit que ton idée sur les exemples concret est utile parce qu'en cours on nous balance des formules sans pour autant nous donner d'exemples. Finalement pour m'auto répondre en musique il y a énormément de signaux complexes puisque ca caractérise en quelques sortes l'amortissement du a l'exponentiel ( donc une forme cos(x) + i sin(x) )
Mais il faut que j'approfondisse un peu.

Voilou je reviendrais approfondir un peu mes idées mais la je doit y aller ^^
en tout cas merci pour ton aide Wink
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MessageSujet: Re: Aliasing: Freq. d'échantillonnage : Ça s'entend ?   Dim 15 Mar - 14:42

Raphilou a écrit:
Sinon une petite remarque personnelle pour franco a propos de ton exemple sur l'image. Tu fait une analogie entre la fréquence d'échantillonnage d'une musique et la nombre d'images par secondes présentent dans une vidéo en prenant pour exemple la roue de la charrette, mais je ne pense pas que cela soit vraiment pareil sachant que même dans la réalité, si tu regarde bien une roue d'une voiture qui te double sur l'autoroute tu la vois tourner a l'envers certaines fois, donc ceci n'a rien a voir avec le nombre d'images par secondes mais plutôt c'est la limite de l'œil. On pourrai prendre comme exemple le stroboscope présent sur une platine vinyl pour régler le pitch.

Effectivement, je me suis peut-être emmêlé les pinceaux précisément avec cette comparaison. D'ailleurs à ce propos des discussions allant dans le même sens ont été proposés à ce propos sur le thread de Reason France où j'avais ouvert le sujet aussi Arrow ICI

privteer a écrit:
Par contre, je met un petit bémol (Laughing) sur la comparaison avec le principe de l'image (qui est plus de mon ressort) puisqu'il fait appel à deux phénomèmes :

1 - la fréquence de perception : tu cites 24 i/s pour le cinéma, mais ça n'est pas toujours vrai, puisque les ralentis et les accélrés sont justement des ralentissments et des accélération du nombre d'images filmées puis projetées en 24 i/s, il y a aussi les vieux film en Noir et blanc comme les Chaplin ou les Buster Keaton qui sont initialement tournés et projetés en 16 i/s... même si la plupart des gens les regardent en 24 i/s - ce qui accélère les mouvements ! - et enfin, aujourd'hui, la plupart des caméra numériques utilisées prévoient de filmer en 25 i/s et en 30 i/s pour être directement utilisés dans des chaines post-prod aux normes de diffusion TV et surtout pour être synchrones avec les appareils de montage qui sont branchés sur du 50 Htz et/ou du 60 Htz... donc, qui ont 25 ou 30 périodes de chaque polarité qui constituent une demi-image.

2 - la rémanence rétinienne : le fait de voir tourner les rayon d'une roue de diligence à l'envers et à vitesse variable provient du fait que notre oeil (et donc notre cerveau) possède la faculté d'analyser un certain nombre d'images en un certain laps de temps. L'image perçue est cependant "mémorisée" photographiquement pendant quelques fractions de temps et c'est pour cela qu'en dessous d'un nombre d'images donné, nous allons percevoir les mouvements d'un façon décomposée. Ce phénomène s'accentue lorsque notre Oeil "lit" des images photographique ou séparées par un effet lumineux (les stroboscopes sont aussi un bon test pour voir comment nos yeux réagissent à la rémanence). Ainsi, on va augmenter le nombre d'images de manière à ce que ces images, étant si proches l'une de l'autre dans le détail, nous paraissent identiques et que notre oeil ("cerveau") ne remarque pas de façon flagrande et analytique la différence.

J'apporte cette précision, car pour le phénomène de crénelage dans le son, l'élément humain (l'oreille) n'entre pas en ligne de compte. C'est bien un problème purement mathématique qui ne touche que l'onde sonore et les éléments qui la traitent et ce n'est un effet apparent sans modification, mais une véritable modification qui s'opère, puisque le spectre n'est pas présent. (Alors qu'en image, tout reste présent, seule notre perception est modifiée).

Voili voilou... c'était juste un petit add-on :wink:

francolamuerte a écrit:
Merci Privteer pour ce bémol.

Pour le 24 images/ secondes, malgré le fait qu’il y a d’autres taux images / secondes, tu comprendras que le 24 image/seconde reste, pour le commun des profanes, une ch’tite référence qui n’est pas erronée. Bons nombres de films, au cinéma, ont fonctionnés, fonctionnent avec le taux de 24 images/secondes. Pour la rémanence rétinienne, tu confirmes que le processus de voir la roue ralentir alors que la cadence augmente cela n’est imputable qu’à cette stricte rémanence rétinienne, aucun rapport avec le taux images/secondes ? Dans ce cas, ton bémol est plus qu’un bémol, ça devient un cluster joué par un orchestre wagnérien, car cela éclaire l’impertinence de mes propos.

Peu importe ce qui engendre quoi, j’ai utilisé cette comparaison pour cette raison :

Image: La roue tourne de plus en plus vite et on la voit ralentir.
Son avec aliasing : Le son monte en fréquence ( et donc oscille plus rapidement ) et on l’entend descendre en fréquence.

Si je fais fausse route complètement en donnant aux gens ce petit point de départ pour que les personnes puissent avoir une certaine idée comparative de l’aliasing sonore dans le monde visuelle, alors je ne demande pas mieux que vous puissiez guider le pauvre petit pèlerin du savoir que je suis.

Malgré tout, je présupposais que même en augmentant le taux images/secondes on pourrait être prisonnier de notre faculté humaine de la vision :

francolamuerte a écrit:
Le cinéma fonctionnant à 24 images secondes, les mouvements de roue n’arrivent plus à être restitués correctement. Pour ce faire, il faudrait avoir une meilleure « fréquence d’échantillonnage » ici visuelle. Et encore, sans doute qu'on se buterait à la faculté de l'oeil humain « d'échantillonner » convenablement un détail mouvant d'une image donnée.

Mon point étant que si, au cinéma, on avait un taux de 192 000 images par secondes et si notre œil ( et surtout notre cerveau ) était capable de découper temporellement la succession de ces 192 000 images différentes par secondes, sans doute que la roue du chariot western ne nous apparaitrait pas ralentir alors qu’elle accélère. Tu comprends mieux ma comparaison ?

Je comprends que le phénomène d’aliasing sonore ne dépend pas de notre capacité humaine, alors que, visiblement (noter l’adverbe Laughing ) au niveau visuel, le trouble de la roue serait davantage relié à cette capacité humaine, tu fais bien de le préciser privteer ! Encore une fois, si vous avez de meilleurs rapprochements à faire entre l’aliasing sonore et d’autres phénomènes que l’on peut expérimenter dans la réalité, indiquez-les ici ! Merci donc encore à toi privteer pour ces précisions qui font avancer les choses et me remettent à ma place !

privteer a écrit:
Bon, je vais en remettre une couche et essayer d'expliquer un peu mieux le problème de la rémanence rétinienne... qui est le principe valable pour la roue de vélo, de voiture, des images cinéma et de bien d'autres choses perceptibles que notre cerveau analyse d'une façon tellement systématique que les anomalies et abbérrations ne nous semblent plus exister.

Commençons par décomposer le principe de la vue d'une manière simple :
TOUT (sans exception) ce que nous voyons est une onde. Il s'agit de distortion des photons provoqués par la traversée d'un champ par de multiples objets (la poussière et l'air étant les principaux). Dès qu'il y a source de lumière et au moins deux matières différentes, il y a distortion.
L'oeil, organe précis mais qui a de nombreux défauts, va agir comme intermédiaire entre ces ondes provoquées par les distortions et notre cerveau qui va analyser et décoder ces dernières. Le cerveau va donc "comprendre" des informations à travers un réseau qui est décomposable en trois grands types :
1 - la matière : l'objet, l'air (avec la poussière) et l'ensemble organique de l'oeil.
2 - La lumière et les distortions : source, reflections et photons.
3 - L'information : c'est la codification après analyse des matières et des lumières.

Hors, comme je l'ai dit, l'oeil n'est pas parfait, puisque, pour commencer, il faut qu'il se nettoye (les battements de cils et le liquide lacrymal). Puis il faut comprendre que le cerveau fonctionne par impulsion electriques (principe de la photodiode) qui sont le fruit d'une transformation des milliards de terminaisons nerveuses activées, transmise au nerf optique par la cornée.
MAIS le cerveau travaille en moyenne 700 fois plus vite que le reste du système nerveu... !

Bref... ce qui nous intéresse ici, c'est de savoir que lorsqu'une roue tourne, lentement, notre oeil va "capter" chaque information "lumière" de chaque élément "matière" et notre cerveau va analyser puis décoder et enfin nommer en langage d'assimilation chaque instant. En accélérant un peu, les rayons ou l'enjoliveur (effectivement, ça fonctionne aussi avec les roues de voiture) vont commencer à se confondre : notre atteint sa première limite physique... celle du nombre d'informations "matière"...
En accélérant encore un petit peu, l'oeil atteint sa seconde limite : la perte de certaines informations "lumière". Le résultat est immédiat. Un peu comme le Son numérique est une reproduction point par point d'une courbe de son analogique, nous "échantillonons" la lumière lorsque notre oeil ne peu assimiler toutes les informations "lumière"+"matière". Donc, notre oeil réagit, via la cornée et le nerf optique, à une certaine cadence (j'évite volontairement le mot "fréquence" pour ne pas créer de confusion) et transmet au cerveau ces informations ponctuelles. Le cerveau décode cela et va, immédiatement corriger le manque d'information par des "réglages" organiques. Il va laisser en mémoire des petits instants d'information "lumière" et "matière". C'est la rémanence.

Accélérons encore, le nombre d'informations va augmenter et notre oeil, conjointement au cerveau, va selectionner, toujours selon la même cadence, les informations "lumière" et "matière" mais le cerveau sélctionne en fonction de la pertinence de la lumière et d'un point de repère donné, ce qu'il va interpréter. Ainsi, en cessant de se forcer à voir et en mettant notre pupille au repos ou simplement en se détendant, la vitesse de cette fausse rotation va varier... je pense que nombre d'entre vous l'on fait. Ou bien, il suffit de changer son axe de vue et la vitesse ou encore le "rayon" (si c'est une roue de vélo) qui se déplace va changer aussi.

On utilise donc ce défaut au Cinéma et à la télévision pour faire croire à notre oeil et au cerveau que ce qu'il voit est "continu"... alors qu'en fait, il ne voient, l'un comme l'autre qu'une suite d'informations discontinues... et très rapidement, peu après l'invention du Cinematographe, on s'est aperçu que l'oeil et le cerveau se contentaient d'environ un vingtaine d'images par seconde pour analyser, décoder et siginifier ce qui nous entoure. Avec les années, on a pu quantifier à 24 images par secondes qui est un nombre bien supérieur (en fait, l'oeil et le cerseau se contentent de 21 images par seconde) à nos besoins.

MAIS POURQUOI ON VOIT LES RAYONS DE LA DILIGENCE ALLER À L'ENVERS ALORS, SI AVEC 24 I/S ON PERÇOIT UN SEMNLANT DE RÉALITÉ...?

c'est simplement parceque la caméra est un principe optique basé sur le ménisme de l'oeil et du cerveau : l'objectif, avec son optique peut s'apparenter à l'oiel et la pellicule ou les capteurs CCD sont le cerveau qui servent à décoder, analyser et transformer les information de lumière. Ainsi, lorsque la fenêtre de l'obturateur s'ouvre et se ferme 24 fois par seconde, il "échantillone" la matière et la lumière pour que le capteur ou la pellicule analyse l'image à vet instant T. Donc, si la rotation des rayons est de 24 tours par secondes, la roue nous semblera à l'arrêt... tout multiple de 24 fractionné (coefficient inférieur à 1)nous donnera une impression de vitesse rapide et vers l'avant... et tout multiple de 24 non fractioné (coefficient supérieur à 1) nous donnera une impression de vitesse rapide avec un mouvement contraire... lorsque ce ne sont pas des multiples de 24, le mouvement perçu (qui est simplement un changement de position des rayons à l'instant T et 24 fois par seconde) va varier selon un coefficient calculé par le rapport d'obturation et le nombre de tours par seconde...

Si vous avez une Webcam, un test assez amusant à faire est de filmer un écran CRT (les moniteurs à tubes!) car l'écran d'ordi CRT est cadencé à 60Htz en général... Cela veut dire que que le faisceau d'electrons qui est projetté sur la paroie du tube (ce que nous appellons l'écran ou la dalle) parcourt 60 allers-et-retours par seconde. Hors, une caméra est, par défaut, calibrée pour fonctionner en 25 images par secondes (puisque alimenté par un courant électrique issu du 50 Htz... soit deux périodes de 25 Htz de polarités opposées qui vont donc donner 50 frames ou demi-images).
Donc, lorsqu'on filme l'écran, on voit comme une ligne qui se trace et qui descend ou qui monte selon comme on regarde Laughing...

http://www.wat.tv/swf2/268100SwJbXNx2215558


et lorsqu'on règle la caméra sur du 30 images par secondes (soit, 60 frames ou demi-images si vous préférez....) oh ! miracle : le balayage disparait !!!

http://www.wat.tv/swf2/195811eCTuaMR2215565


Donc, on va revenir dans le sujet initial : l'aliasing... car, en vidéo plus qu'en Son encore, on parle d'antialiasing très fréquemment... et le principe est le même (avec une nuance que je préciserai dans quelques lignes * ) : avoir une fréquence qui soit le double du signal.

Donc, pour 25 images / seconde, une fréquence de 50Htz
et
pour 30 images / seconde, une fréquence de 60 Htz.


* : les appareils vidéo ou basé sur l'optique mécanique, n'ont pas de "cerveau" ou d'intelligence comme nous et nos yeux, donc, ils enregistrent le moindre défaut sans réajustement... c'est pour cela que si la fréquence n'est exactement au coefficient 2, ou observe encore un effet de crênelage.
C'est aussi pour cela que sur tous les camescopes et caméras broadcast, il y a un "shutter" qui permet de réajuster de problème de fréquence et de phase (car il arrive que l'on soit sur la même fréquence mais avec un décalage de la phase !). Ces dernières années, les camescope grand publique, ont beaucoup innové dans le domaine de la crrection et la direction d'image... on loin des modes autofocus simples des années 80 et presque tous les appareils font ces corrections grâce à des puces qui servent d'AI et donc, entre de gros guillemets "viennent remplacer la cerveau" .

Bon, je fais une petite pause... j'ai un coup de barre moi !!! ma tension baisse sa fréquence !!!!!!

francolamuerte a écrit:
Wow ! C'est vraiment instructif te lire comme ça privteer et avec les exemples visuels à l'appuie, yeah ! Je trouve que ton message semble à mon avis assez bien crédité le parallèle que je faisais pour tenter de vulgariser l'aliasing sonore avec une comparaison visuelle que tout gosse a pu expérimenter dans sa vie.

Je suis mieux conscient maintenant que dans le domaine vidéo, l'aliasing visuel ( tu l'appelles comme ça ? ) est en partie inhérent à la constitution physique de notre oeil et de notre cerveau alors que pour l'aliasing sonore cela ne dépend pas d'un quelconque organe biologique ou neuronal. Mais il me semble que je trouve pas mieux référent pour mettre en perspective l'aliasing sonore que ce phénomène de rémanence rétinienne en relation avec un stimuli visuel de type stroboscopé.

En tout cas, un thread consacré aussi à ce fameux phénomène visuel serait bien sympathique aussi !

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MessageSujet: Re: Aliasing: Freq. d'échantillonnage : Ça s'entend ?   Lun 16 Mar - 4:45

Yes merci pour ta réponse c'est ben ce que je pensais Smile

J'ai essayé de refaire ton test d'aliasing et lorsque j'exporte en 11450Hz ( ou une valeur a peut prêt car j'ai même pas 8000 comme fréquence dans logic) et que je réimporte le wav que j'ai exporté cela me fait un son plus aigu et plus rapide ... alors qu'en le lisant avec un lecteur classique on se rend compte de l'aliasing mais moins flagrant que ton exemple audio quand même ^^ peut être parce que j'ai du le faire a une fréquence supérieur. Bref ça doit être du a une option d'importation dans logic mais je vais continuer mes petits tests Wink

Bonne journée
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MessageSujet: Re: Aliasing: Freq. d'échantillonnage : Ça s'entend ?   Lun 16 Mar - 20:39

Raphilou a écrit:
cela me fait un son plus aigu et plus rapide ... alors qu'en le lisant avec un lecteur classique on se rend compte de l'aliasing

C’est normal. Cela est causé par le fait que la fréquence d’échantillonnage du projet n’est pas la même que la fréquence d’échantillonnage encodée sur la .wav insérée.

Si la fréquence d’échantillonnage de ton projet est plus haute que la fréquence d’échantillonnage encodée de la .wav, cette dernière jouera plus rapidement et sera par conséquent plus courte en durée aussi. Plus la différence entre la fréquence d’échantillonnage de la .wav et la fréquence d’échantillonnage du projet sera grande, plus cela aura des conséquences sur la hauteur et sur la durée de la .wav.

Par exemple :



Même principe mais en augmentant l’écart entre la fréquence d’échantillonnage de la .wav et la fréquence d’échantillonnage du projet :



Voyons l’inverse ici, c'est-à-dire lorsque la fréquence d’échantillonnage contenu dans la .wav est plus grande que la fréquence d’échantillonnage du projet :



Pour changer la fréquence d'échantillonnage du projet, dans Nuendo/Cubase, ça se passe par là :



Les différents choix de la fréquence d’échantillonnage du projet dépendent des possibilités de la cartes de son. Pour l’instant je fonctionne avec une M-Audio Fast Track Pro qui ne peut pas aller plus haut que le 48 000 hertz, c’est pour ça que je n’ai que les deux options d’échantillonnage de projet de 44100 et 48000.



Maintenant la plupart des cartes de sons qui se respectent montent jusqu’à une fréquence d’échantillonnage de 96 000 hertz. Certaines, comme les systèmes de digidesign vont jusqu’à 192 000 hertz. Mais certains ingénieurs de sons sérieux affirment clair et net qu’une fréquence d’échantillonnage si élevée est davantage un « gag marketing » qu’un réel besoin technique. C’est le cas pour l’ingénieur de son Arrow Friedmann Tischmeyer. J’en parlais sur ce thread du forum de Laurent Schark Arrow 16 bits ou 24 bits ?

francolamuerte a écrit:
Maintenant à propos de la fréquence d’échantillonnage, Friedemann Tischmeyer prend position clairement dans ses vidéos. Les systèmes permettant d’enregistrer ( de capture l’audio via micro et autres ) avec une résolution monstre de 192 kHz ( 192 000 hertz ) s’avère pour lui, et je cite, un « gag marketing » nous incitant à acheter toujours plus et toujours plus cher. Normalement, pour qu’un enregistrement conserve la qualité sonique d’un son donné, elle doit avoir au moins le double de la fréquence la plus haute à échantillonner. Ainsi si le son le plus aigue tape à 8000 hertz, une fréquence d’échantillonnage à au moins 16 000 hertz pourra suffire. L’oreille humaine, en général, perçoit les fréquences que jusqu’à la limite de 20 000 hertz, c’est une des raisons pourquoi la fréquence d’échantillonnage de 44 100 hertz peut suffire dans la majeure partie des cas à bien rendre le spectre harmonique de tout son pouvant être perçu par l’oreille humaine. 44 100 divisé par 2 = 22 050 hertz.

L’argument des « pro 192 kHz » étant que même si la moitié de 192 000 donne 96 000 hertz et qu’aucune oreille humaine ne peut entendre les fréquences de 96 000 hertz, il en résulterait dans le spectre humainement audible une coloration des fréquences aigües apportant une certaine brillance. En contre argument Friedemann Tischmeyer affirme qu’il suffit, même sur un enregistrement à une fréquence d’échantillonnage moindre, d’ajouter avec doigté un léger bruit dans les fréquences aigües pour pouvoir recréer cette sensation de brillance. Il dit qu’il a décidé de « jouer le jeu » jusqu’à la fréquence d’échantillonnage de 96 000 hertz et ce, seulement si un client le demande expressément.

Pour revenir un peu plus au sujet, avec Cubase/Nuendo, lorsqu’on insère une .wav dont la fréquence d’échantillonnage n’est pas la même que la fréquence d’échantillonnage du projet, Cubase/Nuendo, nous le fait remarquer et nous demande si on veut convertir la .wav pour que cette dernière puisse adopter la même fréquence d’échantillonnage que celle du projet :



Mais il vaut toujours mieux éviter ces conversions et fonctionner avec des .wav qui ont les mêmes fréquences d’échantillonnage que les fréquences d’échantillonnages des projets. Cubase/Nuendo demandera si on veut convertir la profondeur bit ( 8 / 16 / 24 / 32 ) si elle ne concorde pas avec celle du projet. Si on converti une profondeur de bit haute ( 32 ) en une profondeur plus petite ( 16 ) il vaut toujours mieux le faire en utilisant le dithering, faute de quoi on peut se retrouver avec des erreurs de quantification à même le bit depth de la wav. Mais là on entre dans un autre sujet. Mais il faut comprendre que même si notre carte de son est limité au niveau de la gestion de la fréquence d'échantillonnage pour l'enregistrement et la configuration d'un projet Cubase/Nuendo et cie, il n'en demeure pas mois que nous pouvons exporter les .wav en différentes fréquences d'échantillonnages de même qu'avec différentes profondeur de bit comme on le remarquait déjà plus haut sur cette image :



Logic n'exporterait au plus bas qu'à 11 025 hertz ? Possible... De toute façon, lors d'une production musicale sérieuse, ce n'est pas cette fréquence d'échantillonnage que l'on va prévilégier ! Remarquez au passage ( sur l'image ) qu'avec Nuendo nous pouvons exporter à 352 000 hertz et même à 384 000 hertz ! De la musique de chauve-souris ! What a Face

En espérant avoir pu t’éclairer un peu plus ami Raphilou ! Smile
Au plaisir !
Salutations du Québec.

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MessageSujet: Re: Aliasing: Freq. d'échantillonnage : Ça s'entend ?   Lun 16 Mar - 23:26

Ben dit-donc en rentrant autant dans les détails je vais devenir un pro de l'exportation lol Laughing
Merci pour ta précision fréquentiel j'y avait pensé que c'était surement quelque chose comme ça après quelques tests ^^ en tout cas c'est très sympa de ta part de prendre autant de temps a m'expliquer tout ça Wink ( ça profite surement a d'autres en même temps donc c'est pas que pour moi Razz )

Mais maintenant une autre question se pose a moi ^^ tu parle de bit et de dithering et c'est vrai que ce sont des termes présents à l'exportation alors je me demande ce que c'est maintenant ^^ Je vais chercher un peu ça Surprised

Merci a toi et bonne journée ( de sous le soleil Montpellierrain de bon matin ça fait plaisir de l'avoir par la fenêtre Smile )
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MessageSujet: Re: Aliasing: Freq. d'échantillonnage : Ça s'entend ?   Mar 17 Mar - 0:02

yo raphilou, moi perso j'ai le soleil Sigeannais par la fenêtre et c'est le même que le Montpellierrain, c'est normal?

sinon pour le Dithering, je connais en gros le dossier, mais j'aurais vraiment voulu entendre les différences (si elles sont audibles) entre un bon et un mauvais dithering.

parce qu'il est vrai que l'on nous sort tout un tas de calculs théorique sur l'importance de la chose, mais à l'écoute, jusqu'a présent j'ai jamais pu voir la différence.

Maitre Franco... Wink
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MessageSujet: Re: Aliasing: Freq. d'échantillonnage : Ça s'entend ?   Mar 17 Mar - 15:06

Le « maître » Franco en question connait dans l'ensemble et de façon générale, assez bien, tout comme maître cyrilcab, les principes théoriques régissant les lois du dithering , mais le maître Franco aimerait, tout comme le maître cyrilcab, pouvoir avoir des explications avec davantage de références sonores.

Smile

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MessageSujet: Re: Aliasing: Freq. d'échantillonnage : Ça s'entend ?   Mar 17 Mar - 16:13

Merci, maitre Franco,

Nous allons donc orienter ce débat vers un nouveau venu dans ce forum, et quand je dit nouveau, je ne parle pas de ses connaissances en la matière, car elles sont énormes !!!, mais juste de sa date d'inscription.

Je me tourne donc vers vous, Michael R, ou plus précisément, Michael Rédo.

Avez-vous des exemples à nous exposer en matière de dithering?
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MessageSujet: Re: Aliasing: Freq. d'échantillonnage : Ça s'entend ?   Mar 17 Mar - 16:16

cyrilcab a écrit:
Avez-vous des exemples à nous exposer en matière de dithering?

Et idéalement, sur un sujet dédié à part. Smile

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MessageSujet: Re: Aliasing: Freq. d'échantillonnage : Ça s'entend ?   Mar 17 Mar - 16:18

En effet, Maitre, vous me l'ôtez de la bouche Smile
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MessageSujet: Re: Aliasing: Freq. d'échantillonnage : Ça s'entend ?   Dim 14 Juin - 21:49

cyrilcab a écrit:
Avez-vous des exemples à nous exposer en matière de dithering?

Vaut mieux tard que jamais ami cyrilcab, mais voilà, j'ai préparé un sujet dans lequel je me propose surtout de faire entendre l'implication du dithering sur le son, c'est par là sur Laurent Schark :

Le dithering, ça s'entend?

Smile

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MessageSujet: Re: Aliasing: Freq. d'échantillonnage : Ça s'entend ?   Aujourd'hui à 5:42

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