[dr rotule] Mon petit cinéma ...

[dr rotule]

Egalisation d'une courbe de reponse d'enceinte : Fenetrage vs Lissage

C'est le moment de la bataille entre nos deux modes de traitement de la courbe de reponse brute
On a vu que le fenetrage MTW peut convenir pour mon besoin, tout comme le VAR Smoothing.

Affichons-les sur le meme graphe :


Je m'y attendais : Le niveau moyen des courbes avec fenetrage temporel est bien plus bas que celui de la courbe filtree par VAR smoothing !
On a au bas mot 2dB d'ecart a partir de 1kHz et plus de 3dB au bout du spectre.
Ce decalage mis a part, on voit que le simple lissage VAR a une silhouette tout a fait comparable aux mesures fenetrees.
Pourquoi la courbe rouge est-elle plus haute que les jaune et verte ?
C'est tres simple :
- Dans les graves, les courbes se superposent. Le fenetrage temporel y est tres large. Equivalent au fenetrage par defaut de REW.
- Dans les aigus, le fenetrage temporel se resserre. Et si l'on "ecoute moins longtemps", on capture moins d'energie. Donc le niveau de la courbe resultante baisse.
Ceci est un point tres genant selon moi, car si j'egalise cette courbe presentant moins d'aigu sur ma courbe cible, mon jeu de filtres va remonter le niveau de l'aigu.
Je risque donc de me retrouver avec un rendu sonore a l'aigu ascendant (car mon oreille ne fait pas de fenetrage temporel).
Donc j'aurais un resultat avec trop d'aigu !

Pour cette raison, je decide d'utiliser le lissage frequentiel VAR Smoothing, plutot que le fenetrage temporel, pour formater ma CR avant calcul des filtres d'egalisation.

[dr rotule]

Egalisation d'une courbe de reponse d'enceinte : Lissage->Moyennage vs Moyennage->Lissage

Je fais plusieurs mesures de la meme enceinte, deux mesures a trois positions de micro legerement decalees.
J'elimine les moins bonnes mesures. Je me retrouve avec 3 courbes a moyenner.
Nous avons vu en page 413 que je vais utiliser le dB average pour calculer la courbe de reponse moyenne des trois positions.
Mais dans quel ordre proceder ? Est-ce que je dois faire :
- Lissage VAR des 3 courbes brutes, puis calcul de la moyenne dB average, ou plutot
- Calcul de la moyenne dB average, puis lissage VAR du resultat ?


(les courbes brutes sont representees lissees en Psycho pour leur assurer une lisibilite)

Ce graphe montre en bleu/orange/rouge mes 3 mesures brutes.
- En vert, le dB average calcule apres lissage VAR des 3 courbes
- En jaune, le dB average calcule sans lissage des 3 courbes, puis lisse a posteriori.

A l'oeil nu, on voit tres bien que la courbe verte est la plus representative de la moyenne des courbes bleu/orange/rouge

--> 1/ je mesure mes courbes. 2/ je lisse mes 3 courbes en VAR Smoothing. 3/ je calcule ma moyenne dB average

[jaoued]

très intéressant le cheminement Dr Rotule
au risque de me répeter, la réponse en fréquence toute seule ne veut pas dire grand chose. toutes les courbes parfaitement plate ne sonne pas forcément pareil à l'oreil.

on va prendre un exemple en exagérant volontairement pour comprendre, si tu a 60dB qui arrivent en champ direct et un écho qui arrive 100ms plus tard avec une énergie de 20dB ca va te donner un jolie 80 sur la courbe de réponses. mais à l'oreil on entends qu'il y a un problème.

quand tu fenêtre ou quand tu fait un vector average, tu supprime surtout les réflexions du résultat. c'est une choses qui dépends de la salle. pour moi, c'est ce qu'il faut utiliser pour créer les filtres mais je peux me tromper.

ensuite une courbe qui comporte des creux et des bosse, l'oreille s'y "adapte" avec le temps. je ne dis pas que c'est bien, mais les humains sont beaucoup plus sensible à ce qui se passe dans le domaine temporel que ce qui se passe dans le domaine fréquentiel. donc ce qui compte c'est que l'énergie qui arrive en premier a nos oreilles (celle qu'il faut corriger ) soit avec le moins de problèmes possible. ce qui arrive après peut enrichir (pour la musique on aime bien mettre des diffracteur, bcp de réflexions mais faibles) ou alors au contraire être néfaste. dans ce dernier cas, il faut trouver des solutions du type traitement acoustique ou alors revoir le placement des enceintes...

tout dépends de ce qu'on veut faire.
par exemple,
si on souhaite trouver les distances, il faut utiliser des longueure de sweep courte.
si on veut égaliser les niveaux en dB il faut faire des moyenne RMS.
si on veut créer des filtres... c'est chacun sa technique je dirais

je ne suis pas du tout un professionnel dans le sujet, mes propos n'engage que moi.

[dr rotule]

Je suis completement d'accord avec toi sur la theorie.
Et sur la satisfaction de l’intellect.
Encore que j'ai un peu de mal a comprendre en quoi le Vector average supprimerait les reflexions. Statistiquement, une bonne moitie des reflexions arrivent avec une difference de phase non destructive, voire constructive ...

Mais dans le cadre de mon engagement pragmatique, je me rends compte que, au niveau pres (et ce point me gene enormement), les courbes simplement lissees se superposent avec les courbes "fenetrees etroit", comme en temoigne ce graphe :



Et pour rester pragmatique, le lissage VAR presente aussi l'avantage d'avoir une reponse sans dips

[jaoued]

ca c'est de filtres en peigne lié aux réflexions.

si tu exclue la reflexion de la fenetre :


maintenant si tu l'inclue dans la fenetre:


tu remarquera que au passage le niveau a augmenté...si tu vois ce que je veux dire

[dr rotule]

Ben oui, et c'est la le probleme. Si je lisse par cette methode, comment faire pour contrebalancer la perte de niveau dans mon processus d'egalisation ?

[jaoued]

j'aimerais bien que les sachant puisse nous éclairer. moi je me retrouve au dessus de la target. ce me dis que ce qui est au dessus est de la nuisance et il nécessite du traitement acoustique pour être supprimé. mais je fais peut etre pas bien.

[JIM]

Que ce soit en MMM ou en moyenne spatiale conventionnelle, tu prends une part de diffus, réverbération qui vient augmenter le niveau mesuré par rapport à ce qu'il serait en extérieur (affaiblissement de 6dB par doublement de la distance).
En FDW, même si 9 cycles ou plus est loin d'être l'image du direct, tu prends moins la réverbération et t'es plus proche de la réponse en fréquence qui provient de l'enceinte comme si tu l'avais mesuré en extérieur.

Perso, j'aime bien comparer la réponse avec 1 cycle en FDW et la réponse sans fenêtrage avec lissage maximum à 1/1. Cela donne une idée de la distance critique.

Les 2 courbes que tu présentes sont juste et il faut des mesures supplémentaire pour savoir qu'elle est la courbe cible à choisir pour ton égalisation.
Si l'enceinte est bonne à la base, il n'y a pas lieu de modifier les timbres et il faut donc suivre la tendance de la courbe de réponse telle qu'elle a été mesurée.

Un bon moyen pour savoir ce qui sort réellement de l'enceinte (à défaut d'une vrai série de mesure en extérieur), c'est de mesurer la réponse en fréquence des enceintes à proximité (1m max).
La réponse à proximité de l'enceinte ne doit jamais être montante avant ou après égalisation.

[jaoued]

merci JIM pour les précisions. ca m'a fait bcp réfléchir
donc je comprends qu'il ne faut égaliser fréquences au dessus d'une limite (shroder, 300Hz, 224Hz, ???) que si ce qui sort de l'enceinte le nécessite. pour cela il faut trouver un moyen (fenêtrage ou mieux mesure de proximité) de "separer" ce signal du reste.
maintenant qu'est ce qui doit coller avec la target, le tout (cad avec le diffus) ou juste le direct ?

Aussi j'ai d'autres question concernant la correction de phase.
faut il creer les filtres en se basant sur la vision en minimum phase ?
comment introduire les filtres AllPass ?

[dr rotule]

Tres bonnes, tes 3 questions.
J'ai ma petite idee, mais attendons d'abord les reponses de JIM

[JIM]

Une enceinte se doit d'avoir une réponse plate en condition anéchoïque (cad sans prendre en compte l'acoustique de la salle), c'est ce que l'on appelle le champ direct.
C'est à peu près le seul consensus.

On peut avoir une idée de cette réponse de l'enceinte (champ direct) comme évoqué, en fenêtrant à la position d'écoute mais ce ne sera jamais à 100% du direct ou en mesurant à proximité.
L'idéal est de mesurer en extérieur si le constructeur ne fourni pas les mesures.

La cible du champ direct, c'est donc une réponse plate.
Attention tout de même, avec la distance, il y a l'atténuation de l'aigu qu'il faut prendre en compte et ne pas corriger.

Au dessus de la fréquence de Schroeder, cad quand les réflexions sont suffisamment diffuse, la courbe cible à la position d'écoute se compose du champ direct et du champ diffus.
Petit rappel, le champ direct s'atténue de 6dB à chaque doublement de la distance. -6dB à 2m par rapport à 1m, -12dB à 4m par rapport à 1, etc ...
Le champ diffus est par définition constant dans toute la salle.
En fonction du niveau de réverbération, de la directivité des enceintes et de la distance d'écoute, le rapport entre le champ direct et le champ diffus ne sera pas le même à la position d'écoute.
Ajoutons à ça que la directivité de l'enceinte comme la réverbération de la salle varient avec la fréquence.
Toutes ces variables forment la réponse naturelle que l'on mesure à la position d'écoute et on comprend bien qu'il n'y a pas de courbe universelle.
Normalement, il n'y a pas lieu de la retoucher si l'acoustique de la salle et la réponse de l'enceinte est parfaite.

Si la proportion de direct est importante à la position d'écoute, toute eq qui va modifier la réponse de l'enceinte va modifier le champ direct et dégrader le résultat. (Si on considère que l'enceinte est parfaite mais ce n'est jamais le cas).
Dans ce cas, on peut donc améliorer l'égalisation du champ direct, cad la réponse de l'enceinte.

Si la proportion de diffus est importante à la position d'écoute, on va plutôt égaliser le comportement en puissance de l'enceinte et l'acoustique de la salle.

Et on est souvent/normalement entre les deux ce qui fait qu'il n'y a pas de recette magique.

L'aspect temporel joue également sur la perception du niveau que l'on mesure.
Un grave qui traine au même niveau que le 500Hz paraitra plus fort, etc ...

jaoued, je ne suis pas sur de ce que tu appelles filtres. Pour les EQ, il faut utiliser ceux à phase minimale.
Pour le filtrage des enceintes, c'est mieux d'utiliser des filtres à phase linéaire si on peut, le but est alors d'obtenir une enceinte avec un comportement global à phase minimale.

Pour les Allpass, il y a plein de solution. Ca existe en filtrage actif avec un montage à AOP, il me semble qu'il y en a dans le dcx en numéroque mais sans certitude et avec du filtrage FIR, c'est souvent proposé.
Pour ma part, c'est Jriver avec convolver qui permet le filtrage en FIR de chaque haut parleur et Rephase qui est utilisé pour créer les impulsions.

[JIM]

Voici un doc qui explique tout ça beaucoup mieux.
https://www.aes.org/technical/documentD ... ?docID=391

[dr rotule]

Merci JIM pour ces paroles toujours enrichissantes.
Le doc SMPTE a l'air très intéressant. Je vais essayer de le lire cet aprem.

[dr rotule]

Aussi j'ai d'autres question concernant la correction de phase.
faut il creer les filtres en se basant sur la vision en minimum phase ?
comment introduire les filtres AllPass ?

La représentation à phase minimum est censée s'affranchir de la distance entre l'enceinte et l'oreille de l'auditeur.
Dans notre cas, le mélange entre le son du sub et le son de l'enceinte s'effectue précisément au point d'écoute.
Donc, je pense sous toute reserve, que le filtre allpass ne doit pas être appliqué aux courbes à phase minimum.

C'est différent quand tu veux définir un crossover entre 2 hp dans une même enceinte.

[dr rotule]

L'oreille et le micro
(Ceci n'est pas une fable de La Fontaine )

L'oreille ...
L'oreille n'est pas un micro.
Les derniers écrits de JIM, et une conf de 2 heures 30 avec Jaoued ont fini de me convaincre que je partais sur la mauvaise voie

J'ai essayé d'appliquer mon petit protocole décrit précédemment aux mesures de Porciprince.
J'ai choisi 4 enceintes différentes.
J'ai alignées temporellement les 4 mesures de chaque enceinte.
Je leur ai appliqué un lissage VAR.
Puis j'ai moyenné les mesures de chaque enceinte avec dB average.
J'ai calculé les filtres en m'appuyant sur la courbe cible, avec le module EQ de REW.
Puis j'ai exporté depuis REW les filtres de chaque enceinte en tant que courbe cible.
J'ai comparé les filtres des 4 enceintes de mon test, et j'ai retrouvé un "motif": Une bosse vers 1000Hz et une autre vers 3000Hz (à peu près).
Les enceintes étant de modèle différents, avec des hp différents, je me suis dit que ce motif devait être créé par la salle ...
Et donc, que je ne devais pas l'égaliser, sinon, je risquais de vraiment changer la sonorité des enceintes, les timbres des voix (en plein dans cette zone), et autres joyeusetés de ce genre ...

A une fréquence donnée, le micro Umik-1 (les autres micros aussi ) capte tous les niveaux sonores qui lui parviennent pendant sa fenêtre de mesure (625ms par défaut dans REW), et les additionne tous pour donner la courbe de magnitude.
L'oreille, et surtout le cerveau, ne fait pas cette addition.
Je pensais que si de prime abord, c'était là mon erreur. Tous les sons sont transmis au cerveau en flux continu, sans fenêtrage, sans addition sur une supposée période d'acquisition.
J'ai montré plus haut, par quelques courbes, que le niveau baisse quand on resserre la fenêtre temporelle de mesure. C'est normal, l'énergie sonore est captée moins longtemps.
Une petite fenêtre (par exemple 1 cycle) donne certes un niveau plus bas d'environ -4dB par rapport à la fenêtre standard de REW (-125ms, +500ms), mais ce niveau minoré est bien celui qui est perçu par l'oreille

--> Je vais oublier le lissage par moyenne glissante, et vais me recentrer sur le fenêtrage temporel MTW !