Le dithering, ça s'entend?

Sur internet, c’est souvent un sujet qui est beaucoup discuté avec des mots, des formules mathématiques, mais beaucoup moins avec de simples exemples sonores concrets.

Je me propose ici de combler au passage cet éventuel petit manque. Via mes exemples sonores, vous pourrez entendre des illustrations concrètes et apparentes du dithering sur le son (ma voix). Je ne désire pas spécialement m’embarquer directement ici dans de longues explications poussées concernant ce sujet délicat qui se présente lorsque l’on procède à une requantification de la profondeur de bit d’un signal sonore numérique (lorsque l’on exporte un signal encodé en 24 ou 32 bit en un signal de 16 bit par exemple). Néanmoins, nous trouvons sur internet des explications, ma foi, assez complètes sur le sujet. Par exemple ICI! ou encore mieux (à mon avis) LÀ! sur ce très sympathique .pdf de Romain Pagniez. Si vous n’avez aucune idée de ce que peut représenter le dithering, je vous encourage à lire ces liens afin de mieux apprécier les exemples sonores que je vous ai préparés.

Les troubles provenant de la requantification de la profondeur de bit sont audibles surtout sur les parties très faibles d’un signal (les queues de reverbs à faible amplitude, chuchotements, les fade IN, fade OUT notamment sur les masters etc.). Pour cette raison j’ai enregistré ma voix (une phrase), et j’ai atténué son gain de -56 dB. Voici pratiquement comment j’ai procédé et voici les exemples sonores comme tels.



01-

Dans Nuendo, avec une fréquence d’échantillonnage de 44.1 kHz et une profondeur de 32 bit, j’ai enregistré une simple phrase brute (sans traitement d’EQ ou autre). J’ai, comme mentionné, atténué son gain de -56 dB. J’ai exporté cette .wav avec la même profondeur de bit que la prise, soit 32 bit. J’ai ensuite réimporté la .wav dans le projet et j’ai augmenté son volume de +56 dB. Le résultat était identique à l’originale.

Voici donc le rendu sonore une fois réimporté et boosté de +56 dB tel qu’il pouvait sonner dans ma session Nuendo :

Voix 32 bit + 56 dB

Il n’y a rien à redire, tout est normal, on retrouve les décibels perdus, c’est tout.



02-

Toujours en partant de ma prise initiale de 32 bit atténuée de -56 dB, je l’ai exporté en 16 bit SANS dither. Je l’ai réimporté et j’ai augmenté son gain de +56 dB. Voici donc le rendu sonore tel qu’il pouvait sonner dans ma session Nuendo :

Voix 32 bit quantifiée en 16 bit SANS dither + 56 dB

On perçoit très bien l’effet de la distorsion de la quantification (32 bit vers 16 bit) étant donné qu’il n’y a pas de dithering qui a été appliqué lors de la conversion.



03-

Dans ce troisième exemple sonore, il s’agit de ma prise de départ (32bit) atténuée de -56 dB exporté en 16 bit AVEC le dither du plugin L2 de WAVES, puis réimporté dans Nuendo et augmenté de +56 dB :

Voix 32 bit quantifiée en 16 bit AVEC dither WAVES L2 + 56 dB



On entend très bien que le bruit de dispersion ajouté par le dither permet d’atténuer la distorsion de la quantification que nous entendions à l’exemple 2. En revanche, nous percevons un « bruit » continu, c’est justement le bruit ajouté par le dither, pas pour rien qu’on l’appelle bruit de dispersion! Eh! Mais pensez-y bien là, il s’agit d’une prise au départ atténuée de -56 dB, il est évident que le « souffle » du dither ne transparaitrait pas de la sorte sur une prise normale en décibel.



04-

Voyons un dernier exemple qui est, au niveau du processus, exactement la même chose que l’exemple 3, la différence étant ici l’utilisation d’un autre plugin de dithering. À l’exemple 3 c’était le dither du WAVES L2, ici c’est le dither du plugin UV22HR fourni avec Nuendo :

Voix 32 bit quantifiée en 16 bit AVEC dither UV22HR + 56 dB



Le dithering rempli encore une fois son rôle de « masquer » la distorsion causée par la requantification de la profondeur de bit. Nous pouvons cependant remarquer que le « timbre » de ce dither diffère en fréquence et en amplitude par rapport au dither du WAVES L2 (que je préfère personnellement).

En espérant que mes petits exemples auront pu satisfaire la curiosité de certains d’entre vous qui se demandaient si le dithering n’était qu’un phénomène abstrait ou s’il avait vraiment un impact concret sur le son.

Comme le CD possède une profondeur de 16 bit et comme les musiques arrivent au processus de mastering en 24 voire 32 bit, il est donc crucial, pour obtenir sur le CD un rendu sonore se prévenant des erreurs de quantification, d’appliquer un dithering en toute fin de chaîne du processus de mastering. Une fois le dithering appliqué, on ne peut plus appliquer d’autres traitements. Le dithering est une espèce de « sceau » final en quelque sorte.

Sur Reason par exemple, chaque fois que vous exportez votre morceau on vous demande si vous voulez appliquer le dither fourni par le logiciel. Voici mon conseil :

Si vous avez fait votre mastering directement dans votre session Reason (avec les MClass et alouette…) et que vous voulez graver directement votre morceau sur CD, cochez cette option. En revanche, si votre processus créatif n’est pas terminé, si vous exportez votre morceau (ou section de morceau) simplement pour l’ouvrir en .wav dans un autre séquenceur, ou si vous prévoyez faire votre mastering maison sur un autre logiciel, ne cochez pas cette option.

Bien à vous
Franco La Muerte

Autre sujet en relation :

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

Excellent Franco !

Franco président !

Ca m'epate toujours cette qualité de précision dans les explications.

Si ça intéresse des gens, je tiens à dire que j'ai fait un tutoriel vidéo sur le dithering et je m'inspire notamment de certaines choses que j'ai illustré ici. C'est par là pour le tuto :

[VIDEO]-Le Dithering