[Théorie Synthèse]-Opposition de Phase

Tutoriel initialement proposé ici sur Reason France où Franco La Muerte agit en tant que coadministrateur.



Dans ce petit tuto sans prétention, j’aborderai les questions relatives à la phase de l’onde ainsi qu’à l’opposition de phase. L’opposition de phase pouvant permettre par exemple d’aller extraire la voix ( ou un autre élément ) d’un morceau donné en juxtaposant l’onde initiale à la même ( + voix ) en opposition de phase. Le tout, illustré avec des exemples concrets, images, extraits sonores et RNS.

Phase et opposition de phase

Pour pouvoir parler de phase et opposition de phase il faut plusieurs signaux de même fréquence. En effet, ces termes servent à comparer la position d'un signal par rapport à un autre.

Ondes en phase


Deux signaux dits en phase , sont deux signaux dont les crêtes correspondent d'un point de vue spatial. Le mouvement de l'air est alors accentué par ces deux mouvements vibratoires donnant la même impulsion. Deux signaux en phase donnent au final un même signal audio augmenté de trois dB dans le cas où ils était tous les deux au même niveau. Dans tous les cas, deux signaux en phase (donc de même fréquence) donnent un signal de pression acoustique plus fort.


Ondes en opposition de phase


Ce n'est pas la même chose quand ces deux signaux se retrouvent en opposition de phase. On entend par là que la crête positive est parfaitement opposée à la crête négative en fonction d'un effet miroir. Ces signaux transmettent à l'air (ou au milieu de propagation étudié) des mouvements vibratoires radicalement opposés. Dans le cas où ces signaux sont au même niveau sonore il en résulte une perte de signal total.


Exemple concret 1 ( principe )

Voyons immédiatement quelques exemples pratiques de cette théorie. Tout d’abord téléchargez cette : Onde Sinusoïdale.

Écoutez-là d’abord. Ensuite insérez-là dans votre séquenceur audio ( Cubase, Live, Pro-tools, Sonar, Cakewalk, Cool Edit Pro et cie… ). Vous pouvez entendre donc cette onde sinusoïdale très simple dont les mouvements oscillatoires alternent de façon régulière entre la crête positive et négative. C’est ce qui créer l’oscillation et par définition le son.

Maintenant téléchargez cette : Onde Sinusoïdale ( Phase en opposition ).

Il s’agit de la même onde mais elle est en opposition puisque sa phase a été inversée par rapport à la première. ( Pour réaliser une inversion de phase, c'est très simple. Vous pouvez le faire avec la plupart des séquenceurs qui se respectent. Par exemple comme CECI avec Cubase. « Traitement/ Inverser la phase ». Cubase possède même une switch PHASE D'ENTRÉE qui permet d'inverser la phase de la wave sans avoir à l'appliquer directement. Sinon avec Soundforge il est aussi possible de le faire via l'option INVERT/FLIP. Mais de toute façon, j'ai inversé pour vous les waves ici. ). D'ailleurs, si vous écoutez cette wave renversée, vous entendrez qu’elle est tout à fait identique à la première. Maintenant, puisque cette onde est en opposition de phase par rapport à la première onde, si vous calez parfaitement les 2 ondes dans votre séquenceur sur des pistes séparées et que vous les faites jouer vous obtiendrez… un beau silence !

Voici la représentation graphique des 2 ondes en questions en opposition de phase :





Exemple concret 2 ( Soustraction d’élément )

Voyons maintenant comment il est possible d’aller « soustraire » un élément sonore ( ici ma voix qui dit « allo » ) incorporée à l’onde en opposition de phase. Pour cet exemple il faudra réutiliser la même Onde Sinusoïdale Première. Mais avant téléchargez et écoutez cette : Onde Sinusoïdale + Voix ( Phase en opposition ).

On peut m’entendre prononcer « Allo » par-dessus la sinusoïdale. Mais comme vous pouvez le remarquer on ne m’entend pas clairement. Pour entendre clairement mon petit bonjour il vous suffit de bien caler et de faire entendre l’Onde Sinusoïdale Première avec cette Onde Sinusoïdale + Voix ( Phase en opposition ). Magie ! On entend maintenant seulement ma voix qui dit « Allo ». En effet, comme les sinusoïdales sont en opposition de phase leur juxtaposition sonore fait entendre le seul élément sonore n’appartenant pas à la première onde soit : Ma voix !

Voici la représentation graphique des 2 ondes en questions en opposition de phase :




Exemple concret 3 ( Soustraction d’élément dans une musique complète )

Comme nous le verrons ici, ce principe peut s’appliquer non seulement à une simple onde sinusoïdale mono mais à l`onde sonore stéréo d’une musique complète ! Pour vous permettre de constater cela, je vous ai composé rapidement une petite musique « complète »

Commencez par télécharger cette musique : Babedi-Sans Voix.

Écoutez ma musique puis insérez-la sur une piste de votre séquenceur. Je vous entend dire : « Mais pourquoi diantre a-t-il appelé cette musique « Babedi ». Et bien vous aurez votre réponse en téléchargeant et en écoutant tout d’abord cette même musique à laquelle j’ai ajoutée ma voix, le tout en phase opposée à la première.

Téléchargez donc : Babedi + Voix ( phase inversée )

Maintenant même logique. Faites jouer dans votre séquenceur audio, de façon bien calée, en même temps, la wave « Babedi-Sans Voix » et « Babedi + Voix ( phase inversée ).

Qu’est-ce qui vous reste maintenant comme musique ?

Ba be di ba be di bo !

Voici la représentation graphique des 2 ondes en questions en opposition de phase :



Il est à noter que cette technique ne fonctionne pas proprement lorsque l’on utilise les extraits sonores en format Mp3. Voici un exemple « d’extraction » de ma voix par le procédé de juxtaposition des 2 ondes comme étudié ci-haut, mais par le biais de Mp3 320 Ko.

Babedi-Mp3 ( Beurk ! )



Exemple concret 4 ( RNS de « Babedi » )

Pour ceux et celles qui ne possèdent pas de séquenceur et qui possèdent Reason. Je vous ai fait ce RNS ( Reason 3.0.4 ). Dans un premier temps vous entendrez « Babedi » sans la voix, dans un deuxième temps « Babedi » avec la voix ( avec inversion de la phase ) et finalement la somme des deux qui, Ô magie, fait entendre seulement la voix.

Pour ouvrir le RNS : CLIQUEZ SUR L'IMAGE !



Ba be di ba be di bo, Ba be di ba be di bo !

Bien à vous

Franco La Muerte

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Sources :

http://www.tpson.org/fichetermes.php
http://fr.wikipedia.org/wiki/Phase_(onde)

Autre tutoriel directement en relation ici sur SampleStation :

[url=http://www.samplestation.net/inversion-de-phase-pour-virer-une-snare,topic13408.html]Inversion de phase pour virer une Snare !

En complément, voici une de mes interventions ailleurs sur le net :

je viens de lire ce document en question.

J’ai cru comprendre qu’à partir d’une musique stéréo donnée dont la voix est bien mono au centre nous pouvons en jouant avec les inversions de phase très facilement enlever la voix du mixage pour ne conserver que la musique de fond. Cependant l’inverse ne semble pas possible par cette technique. Par exemple ne conserver que la voix au centre en éliminant la musique comme nous l'indique cette partie du document :

Citation :

On nous apprend donc ensuite qu’il est possible d’extraire la voix par la technique beaucoup plus complexe d’extraction FFT ( Fast Fourrier Transform ).

Je vous donne un excellent exemple à partir duquel il serait franchement intéressant de travailler.

Bon c’est un truc à la con d’un mystérieux bonhomme qui fait des vidéos plutôt « Gros Lourd »



Figurez-vous que j’ai découvert que ce type avait un site internet :

Madness Reign

On y trouve ( en stéréo mp3 ) la chanson que j’ai placé en vidéo Youtube juste ici plus haut.

Même si c'est en mp3, c’est je crois un très bon exemple sonore sur lequel il serait intéressant de se pencher pour ce qui nous préoccupe ici. Car sa voix est très mono, centrée et sans aucun effet. Alors que ses guitares sont bien pannées Gauche-Droite.

Le but ici serait d’extraire la voix.

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Comme j’ai compris qu’il n’était tout simplement pas possible d’extraire une voix strictement à partir des méthodes d’inversion et d’opposition de phase des canaux gauche et droite, je me suis donc tourné vers la méthode de Fourrier FFT. Mais c’est un peu à tâton que j’ai pu réussir la chose. Je rappelle que je suis parti du mp3 suivant :

Téléchargez plage 03 Decadence Madnessreign103decadence.mp3

Pour le travail d’extraction vocale, j’ai utilisé le logiciel Adobe Audition 2.0. ( C’est une version plus récente de Cool Edit Pro ).

D’une part j’ai simplement utilisé l’extracteur de canal central offert par le logiciel. J’ai paramétré mes choix sur « Acapella – Voix masculine » mais je n’ai pas compris parfaitement encore ce qu’était la granularité et résolution de la taille de la FFT.



Déjà à ce moment j’obtenais un résultat qui faisait entendre la voix en atténuant considérablement les guitares. Mais c’était pas au top. J’ai donc continué le ménage en travaillant seulement sur le canal gauche que j’ai converti en un canal mono à part entière.

Ensuite avec le module de « Réduction de bruit » j’ai pu progressivement réduire les guitares.



J’ai ensuite trouvé un BPM confortable et avec les warp sample de Cubase j’ai pu se faire caler ce beau passage poétique sur un ch’tit truc rythmique et mélodique.

Douces minettes dandinant leur queue
Pis tu finis marié avec une connasse ( .mp3 )

Alors qui dis mieux ? Hihi !

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IL EST EXCELLENT CE THREAD !
Merci Franco !

Thank you !

Celui du membre Marco F est excellent aussi ! :

Tuto vidéo: extraire une voix a partir de l'original.