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Tout ce qui touche la Haute-Fidélité numérique

[Tuto] Introduction à la correction numérique en démat'

Message » 28 Jan 2017 2:40

Ah bon ! Je me disais aussi que ça devait sonner bizarre...

J'en ai entendu un une fois, de vrai brickwall, on aurait dit que quelqu'un jouait de l'onde Martenot par dessus la musique.
Pio2001
 
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Message par Google » 28 Jan 2017 2:40

Publicite

 
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Message » 30 Jan 2017 2:22

Histoire de faire remonter le topic, voici mon retour d'expérience sur la correction numérique.

Je précise qu'il s'agit d'une correction faite manuellement, par opposition aux corrections entièrement automatisées, telles que celles faites par les Trinnov ou Dirac Live.
La grande différence est que ces derniers égalisent la totalité de la courbe de réponse mesurée, du grave à l'aigu, alors qu'en correction manuelle, on ne corrige que le grave, car on considère qu'il ne faut pas toucher au son de la pièce dans le medium et l'aigu.
Ce débat n'est pas encore tranché, et je ne connais pas de comparatifs entre une correction manuelle faite par un pro tel que ceux qui installent les moniteurs dans les studios d'enregistrement, et une correction automatique faite par un logiciel.

Le système : source PC, préampli Arcam A85, enceintes actives de monitoring Neumann KH-120, dans une pièce de 6.15 x 3.45 m.
Carrelage, baie vitrée. Un grand mur en cloison, un grand mur en parpaings, plafond en béton.
L'écoute se fait dans le sens de la longueur de la pièce, le point d'écoute est au milieu de la grande longueur (rien derrière la tête), les enceintes à 80 cm devant la baie vitrée. Enceinte gauche à 50 cm du mur en parpaings, enceinte droite vers le milieu de la petite largeur. On est donc décalés vers un côté de la pièce.
Cette disposition a été choisie parce que c'est là que les résonances dans le grave sont les plus discrètes.

Sans correction, le grave de la pièce est in-sup-por-table ! Avec des bilbios hifi, je bouchais au moins l'évent de l'enceinte qui est vers le coin. Avec des moniteurs qui sont compensés dans le grave, et sortent donc le 50 Hz à 0 dB, la correction numérique est indispensable.

Premier jet.
Sans aucun matériel. Avec un des logiciels de J-L Ohl, j'ai généré des fréquences graves afin de savoir à quelle fréquence se trouvaient les pics de résonance. Avec le logiciel Rephase, j'ai fait un fichier de convolution que j'ai chargé dans Foobar2000.
Bon... disons que ce n'est pas pire après qu'avant. Mais clairement, un micro de mesure est indispensable.
A l'oreille, on trouve précisément la fréquence centrale de résonance de chaque pic, mais pas le niveau à corriger, et surtout, aucune idée de la largeur du pic. 55 Hz, d'accord, mais de 50 à 60 ? De 45 à 65 ? De 40 à 75 ? Mystère...

Microphone Umik-1 + REW.
Les micros de mesure ne sont pas très chers, mais il leur faut un préampli micro. Le Umik a l'avantage d'avoir un ampli micro et un ADC intégré : c'est un micro de mesure USB !
Il est reconnu par le logiciel gratuit REW. Je règle donc ce dernier sur 20 - 20000 Hz, longueur maximum (1M), et, conforément aux conseils donnés par ici, je fais plusieurs mesures avec le micro placé autour du point d'écoute, un peu en avant, un peu en arrière, un peu à gauche, un peu à droite.

Conseils : les mesures au point d'écoute se font avec le micro tourné vers le plafond, avec le fichier de calibration "90°" chargé dans REW.
La réponse dans le grave se mesure avec les deux enceintes en même temps, car le grave interfère sur de grandes distances, et le niveau de grave des deux enceintes jouant ensemble n'est pas égal à la somme des niveaux de chacune jouant séparément.
La réponse dans l'aigu se mesure une seule enceinte à la fois, car les aigus interfèrent sur de petites distances, et si le micro n'est pas à une distance égale des deux tweeters à un centimètre près, l'aigu est mesuré trop bas en stéréo.
Et comme je vois des choses assez folkloriques sur les captures d'écran, un dernier détail : l'égaliseur à choisir dans REW si on fait de la convolution est l'égaliseur "Generic". C'est le plus puissant. Tous les autres sont limités à ce que propose un fabricant particulier.

Voici 6 mesures superposées, réalisées avec les deux enceintes en même temps, prises sur le tour d'un rectangle de 60x70 cm autour du point d'écoute, à hauteur d'oreille.
Lissage 1/24e d'octave.

Image

J'ai très attentivement étudié cette image afin de comprendre ce que l'on pouvait corriger et ce que l'on ne pouvait pas.
On voit que dans le grave, le pic à 55 Hz reste exactement le même que l'on se penche en avant, ou sur le côté lorsqu'on est au point d'écoute.
Par contre, le trou à 100 Hz varie de 20 dB si on remue un peu sur son siège ! Il est complètement inutile de soigner son égalisation à 0.5 dB près.
Ce graphe permet également de repérer dans la zone medium certaines tendances. Par exemple il y a un pic indiscutable au-dessus de 300 Hz. A 450 Hz, par contre, les mesures peuvent montrer un pic ou un creux, inutile d'en tenir compte, cela passera de l'un à l'autre au moindre mouvement de la tête.

Je garde ce graphe sous le coude, et à partir de maintenant, je travaille uniquement en lissage Var, ou Psychoacoustique. Le lissage var est idéal pour faire son égalisation : précis dans le grave, lissé dans l'aigu.
Le lissage psychoacoustique est lissé partout, mais donne priorité aux pics plutôt qu'aux creux, comme le fait notre oreille. Il est utile pour voir si la courbe est bien équilibrée.

L'égalisation
Je ne rentrerai pas dans le détail de tout ce que j'ai essayé. J'ai les fichiers correspondants sur le disque dur, et en les comptant, je m'aperçois que j'ai essayé plus de 100 égalisation différentes en 40 jours !
Voici la correction finale :

Image

Attention, la courbe d'égalisation, en bleu clair, se lit à l'envers ! Les pics sont des corrections vers le BAS, et les creux des corrections vers le HAUT. Cette astuce permet de mieux voir si la correction choisie colle bien avec la courbe mesurée.

Ma correction se divise en trois catégories : la correction des deux pics dans le grave, la correction des réflexions sur la baie vitrée, et l'ajustement de l'équilibre grave / medium / aigu.

La correction des deux pics de résonance est la plus simple. Un filtre pour chacun. REW les génère automatiquement si on lui fournit un niveau cible et une plage de fréquences à traiter. Il utilise autant de filtres que nécessaire, et comme par la suite j'ai dû me limiter à 10, j'ai éliminé les micro-ajustements de façon à n'en garder que deux, et ainsi en avoir 8 de libres pour le reste des corrections.

La partie la plus originale de la correction est certainement les filtres 3 à 8.
Les 3, 4 et 6 servent à boucher le trou à 100 Hz.
Astuce : si les pics sont étroits et les trous larges, utilisez un filtre de type LS (Low Shelf) pour remonter tout le grave, et rebaissez tous les pics en conséquence. Les zones où il n'y a pas de pic seront entièrement renforcées.
Ici, c'est le filtre 6, LS à 200 Hz, qui permet de boucher tout le trou sans faire artificiellement apparaître un pic d'égalisation à 100 Hz. Les filtres 3 et 4 permettent de le faire "pencher à gauche".
Les filtres 5, 7 et 8 corrigent trois pics. Je pense que ces trois pics correspondent tous les trois à la réflexion du son sur la baie vitrée qui est derrière les enceintes, de même que le trou à 100 Hz (ça, c'est une certitude).

Image

En théorie, avec les enceintes disposées ainsi, je dois avoir un trou à 100 Hz, une bosse à 200 Hz, un trou à 300 Hz, une bosse à 400 Hz etc. C'est plus prononcé dans le grave, car les enceintes envoient 100 % de grave vers l'arrière. Plus la fréquence est élevée, moins le son est émis vers l'arrière de l'enceinte, et ce d'autant plus que l'enceinte est grande et masque les grandes longueurs d'onde. Les KH-120 sont toutes petites et doivent donc envoyer pas mal de bas medium vers l'arrière.

Mais ce diagramme doit être corrigé par le fait que le point d'écoute n'est pas devant l'enceinte, mais entre l'enceinte gauche et l'enceinte droite :

Image

Le trajet du son est plus long, et donc les creux et les pics sont décalés vers le grave. On s'attend donc à un pic avant 200 Hz, un pic avant 400 Hz, et un pic avant 600 Hz.
Pourquoi s'intéresser précisément à ces fréquences plutôt qu'à d'autres ? Tout d'abord, une règle dans l'égalisation manuelle est de ne rien corriger au-dessus de 200 Hz à part les défauts de l'enceinte elle-même. L'acoustique doit rester naturelle dans le medium et l'aigu.
Or l'interférence qui produit ces pics est localisée presque au niveau des enceintes, dans un espace réduit situé juste derrière. Tout se passe comme si l'ensemble enceintes + mur était une énorme enceinte produisant un son avec des pics de résonance. Si c'était effectivement le cas, on n'hésiterait pas à faire la correction en disant "c'est l'enceinte qui n'est pas neutre".
On ne doit pas corriger la pièce en dehors du grave car les colorations mesurées sont des sons enveloppants, qui viennent de toutes les directions, et notre oreille, contrairement au micro de mesure, fait la différence entre les sons enveloppants et les sons qui viennent de l'avant.
Si ces pics sont effectivement dus aux reflexions arrières, alors ils seront perçus comme provenant de devant.

Bon, c'est peut-être complètement fumeux, mais les corrections 7 et 8 m'ont été suggérées par un pro qui a égalisé des dizaines de systèmes, et puis à l'écoute, cela marche très très bien.

Enfin, la correction numéro 9 est un low shelf qui relève tout en-dessous de 950 Hz. On entre là dans la question qui m'a le plus posé de problème: la courbe cible.
On sait qu'il ne faut surtout pas que la courbe visée soit plate au point d'écoute. Elle doit être descendante.
Wayne A. Pflughaupt explique que plus la pièce est petite, plus la courbe cible doit être descendante : http://www.hometheatershack.com/forums/ ... l#post1306

J'ai essayé la courbe proposée par REW. Cela ne m'allait pas du tout. J'ai essayé une ou deux autres courbes proposées ici et là sans succès. J'ai essayé des courbes customisées les plus simples possibles, avec à chaque fois un résultat désastreux.

En fin de compte, je n'ai touché absolument à RIEN au-dessus de 1000 Hz, tant les KH-120 sont données pour linéaires en fréquence, à part le switch "treble" des KH-120, qui agit à partir de 8000 Hz, et qui est à -1 dB, comme je l'avais placé dès le départ à l'installation des enceintes, et comme le conseille le manuel pour une acoustique réverbérante et les enceintes décollées des murs.
En-dessous, le low-shelf 950 Hz peut être vu comme un ajustement global de l'ensemble des corrections, et le low shelf à 200 Hz comme un réglage du grave en général.
Ce sont les filtres que j'ai réglés en dernier, à l'oreille, en écoutant longuement divers disque, et en agissant si une tendance générale devenait trop envahissante.

Voici le résultat final, mesuré au point d'écoute, les deux enceintes à la fois, moyenne de trois mesures faites à distance égale des deux enceintes, à la position de l'auditeur assis droit, relaxé en arrière, et penché en avant.

Lissage Var :

Image

Lissage psychoacoustique :

Image

On peut voir sur le lissage psychoacoustique qu'il y a un manque de grave entre 50 et 200 Hz. J'ai tout essayé pour le remonter : ça n'est pas bon. Je pense que le grave de ma pièce est mauvais et qu'il vaut mieux le laisser en retrait.

Ecoute

Le résultat global est incroyablement bon. Avant, j'écoutais majoritairement au casque Sennheiser HD600. Depuis que j'ai les KH-120 égalisées ainsi, le son paraît tellement meilleur qu'avec le casque !

Le medium-aigu des enceintes reste très reconnaissable malgré l'égalisation. Je n'y ai guère touché. Un medium incroyable, des voix très naturelles. Un aigu discret... transparent n'est pas le mot... "invisible" peut-être, on n'a pas l'impression qu'il est nécessaire de s'en occuper. Contrairement aux enceintes hifi, il apparaît mat, sans détails. Il ne brille pas, mais en contrepartie, il ne sonne jamais mal. Là encore, les voix en sortent gagnantes. C'est bien la première fois que j'entends les voyelles et les consonnes prononcées toutes ensembles. Avec l'aigu détaillé d'un casque ou de mes anciennes enceintes, les "t" et les "s" se détachent toujours sur les voix.
Du coup, les CD ne sonnent pas "métallique", ce sont les vinyles qui "sonnent mou", maintenant.

Côté égalisation, le principal c'est de couper les résonances en dessous de 100 Hz. Impossible d'écouter de la musique électro sans cela.
En second lieu, par ordre d'importance, remonter le 100 Hz est magique : le grave est super timbré et fait vibrer le canapé.
Les corrections de 200 à 600 Hz sont plus discrètes. Elles s'entendent sur certaines voix ou certains enregistrements, qui sonnaient complètement trouble, un peu comme dans une salle de bain. Ca dégraisse bien le son.

Les low-shelf sont très importants malgré leur amplitude apparemment petite. Sans eux, j'avais un grave trop faible.
Le 950 Hz donne l'impression de régler l'aigu. Il paraissait trop présent. Avec +1 dB sous 950 Hz, medium et aigu paraissent bien équilibrés. C'est probablement nécessaire pour compenser le fait que les corrections entre 200 et 600 Hz se font vers le bas uniquement, alors que les résonances acoustiques, elles, se font dans les deux directions. J'ai coupé les pics, mais je n'ai pas remonté les trous ! On dit toujours qu'il est très déconseillé de vouloir boucher un trou dans la courbe de réponse.
Le low-shelf à 200 Hz règle le niveau du grave. Il est à moitié satisfaisant. On a l'impression que c'est un compromis entre un grave à la fois pas assez fort sur certains styles de musique (pop années 80) et trop fort sur d'autres (techno années 2000). Rien à voir avec le grave d'un casque comme le HD600, qui est parfait sur tous les styles !
Dernière édition par Pio2001 le 30 Jan 2017 14:08, édité 2 fois.
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Message » 30 Jan 2017 2:35

Petit détail fun : les mesures initiales superposées montrent un aigu descendant nettement, tandis qu'après égalisation, l'aigu est plus régulier.

Or, je n'ai pas égalisé l'aigu !

L'explication, c'est que lors des mesures finales, j'ai centré très précisément le micro à distance égale des deux enceintes. Dans les mesures initiales, la chute de l'aigu est un artefact dû à un positionnement légèrement imprécis du micro, et au fait que les deux enceintes jouaient en même temps.
Pio2001
 
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Message » 30 Jan 2017 10:21

Intéressant ton CR :bravo:
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Message » 31 Jan 2017 0:44

Merci Pio, très intéressant, j'ai mis un lien direct dans le premier post.
Demain démontage de la chaine et derniers cartons, ensuite déménagement, je vais être beaucoup moins actif les mois suivants.

A++
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