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Bien comprendre l'Ultra HD, la 4K, et les normes THX, Dolby, DTS, Auro 3D

Dolby Digital, Dts, PCM, HD ou non : qui c'est le meilleur?

Message » 14 Jan 2020 16:35

Merci :bravo:
arnaud79
 
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Message par Google » 14 Jan 2020 16:35

 
 
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Message » 14 Jan 2020 17:44

Je vais faire un résumer par ordre de grandeur - du moins bon au meilleur.
En prenant pour référence une base PCM en 24/96 donc sans perte :

Codecs avec pertes les plus courants par ordre croissant qualitativement :

- MP3
- AAC
- Dolby Digital AC-3 - 640k max - limité au 5.1 (6.1 par matriçage) / 16 bit 48 khz par canal
- DTS - débit max à 1509 kb/s - jusqu'à 6.1 en DTS-ES discrete - capacité jusqu'au 24/96

- DTS-HD HR - débit max à 6000 kb/s - jusqu'au 7.1 - jusqu'au 24/96
- Dolby Digital Plus E-AC3 - débit max à 6014 kb/s - jusqu'au 24/96 + support des objets (Atmos)

Codecs sans perte
Là, on ne peut pas les départager qualitativement, car étant sans perte. Mais plutôt sur leurs capacités en termes de canaux / objets.

- Dolby True-HD - Jusqu'à 18 mb/s - jusqu'au 24/192 - support de l'Atmos (7.1 sans Atmos)
- DTS-HD Master - Jusqu'à ~25 mb/s - jusqu'au 24/192 - (7.1 max de base) support du DTS:X / Auro 3D / Imax Enhanced

----------

Pour résumer, le Dolby Digital AC-3 est de loin le plus mauvais format audio cinéma. La compression est forte avec une dégradation facilement audible par rapport à la source de référence. L'AC3 est clairement obsolète. Les services de VOD ne l'utilisent plus, le remplaçant par l'E-AC3 car nettement plus efficace à débit identique.

Le grand écart s'opère dès le passage au DTS à 1509, même si déjà à 754 kb une différence est audible par rapport à l'AC3.

Le DTS HR et l'E-AC3 sont des cas un peu à part car ils sont en réalité les équivalents avec perte du Dolby True HD / DTS-HD Master audio. Excepté que le DTS HR ne supporte pas les objets audio.

Quant au PCM 16/44 des CD-Audio. Certes, il est sans perte. Mais sa résolution reste faible en comparaison du DTS "standard" même si c'est un codec avec perte. En audio Hifi, le must étant le DSD (SACD) ou le PCM à minima 24/96.
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Message » 14 Jan 2020 18:07

manson.reznor a écrit:Je vais faire un résumer par ordre de grandeur - du moins bon au meilleur.
En prenant pour référence une base PCM en 24/96 donc sans perte :

Codecs avec pertes les plus courants par ordre croissant qualitativement :

- MP3
- AAC
- Dolby Digital AC-3 - 640k max - limité au 5.1 (6.1 par matriçage) / 16 bit 48 khz par canal
- DTS - débit max à 1509 kb/s - jusqu'à 6.1 en DTS-ES discrete - capacité jusqu'au 24/96

- DTS-HD HR - débit max à 6000 kb/s - jusqu'au 7.1 - jusqu'au 24/96
- Dolby Digital Plus E-AC3 - débit max à 6014 kb/s - jusqu'au 24/96 + support des objets (Atmos)

Codecs sans perte
Là, on ne peut pas les départager qualitativement, car étant sans perte. Mais plutôt sur leurs capacités en termes de canaux / objets.

- Dolby True-HD - Jusqu'à 18 mb/s - jusqu'au 24/192 - support de l'Atmos (7.1 sans Atmos)
- DTS-HD Master - Jusqu'à ~25 mb/s - jusqu'au 24/192 - (7.1 max de base) support du DTS:X / Auro 3D / Imax Enhanced

----------

Pour résumer, le Dolby Digital AC-3 est de loin le plus mauvais format audio cinéma. La compression est forte avec une dégradation facilement audible par rapport à la source de référence. L'AC3 est clairement obsolète. Les services de VOD ne l'utilisent plus, le remplaçant par l'E-AC3 car nettement plus efficace à débit identique.

Le grand écart s'opère dès le passage au DTS à 1509, même si déjà à 754 kb une différence est audible par rapport à l'AC3.

Le DTS HR et l'E-AC3 sont des cas un peu à part car ils sont en réalité les équivalents avec perte du Dolby True HD / DTS-HD Master audio. Excepté que le DTS HR ne supporte pas les objets audio.

Quant au PCM 16/44 des CD-Audio. Certes, il est sans perte. Mais sa résolution reste faible en comparaison du DTS "standard" même si c'est un codec avec perte. En audio Hifi, le must étant le DSD (SACD) ou le PCM à minima 24/96.


Vraiment très intéressant, l'EAC3 doit pouvoir être transmis par ARC non ?
arnaud79
 
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Message » 14 Jan 2020 18:43

manson.reznor a écrit:Je vais faire un résumer par ordre de grandeur - du moins bon au meilleur.
En prenant pour référence une base PCM en 24/96 donc sans perte :

Codecs avec pertes les plus courants par ordre croissant qualitativement :


Je suis d'accord avec ce classement MAIS J'ajouterais la qualité "CD audio" entre l'AC3 et de DTS car le CD audio est un format sans compression

manson.reznor a écrit:- MP3
- AAC
- Dolby Digital AC-3 - 640k max - limité au 5.1 (6.1 par matriçage) / 16 bit 48 khz par canal
- CD Audio (16bits / 44.1 Khz mais sans compression)
- DTS - débit max à 1509 kb/s - jusqu'à 6.1 en DTS-ES discrete - capacité jusqu'au 24/96

- DTS-HD HR - débit max à 6000 kb/s - jusqu'au 7.1 - jusqu'au 24/96
- Dolby Digital Plus E-AC3 - débit max à 6014 kb/s - jusqu'au 24/96 + support des objets (Atmos)

Codecs sans perte
Là, on ne peut pas les départager qualitativement, car étant sans perte. Mais plutôt sur leurs capacités en termes de canaux / objets.

- Dolby True-HD - Jusqu'à 18 mb/s - jusqu'au 24/192 - support de l'Atmos (7.1 sans Atmos)
- DTS-HD Master - Jusqu'à ~25 mb/s - jusqu'au 24/192 - (7.1 max de base) support du DTS:X / Auro 3D / Imax Enhanced

----------

Pour résumer, le Dolby Digital AC-3 est de loin le plus mauvais format audio cinéma. La compression est forte avec une dégradation facilement audible par rapport à la source de référence. L'AC3 est clairement obsolète. Les services de VOD ne l'utilisent plus, le remplaçant par l'E-AC3 car nettement plus efficace à débit identique.

Le grand écart s'opère dès le passage au DTS à 1509, même si déjà à 754 kb une différence est audible par rapport à l'AC3.

Le DTS HR et l'E-AC3 sont des cas un peu à part car ils sont en réalité les équivalents avec perte du Dolby True HD / DTS-HD Master audio. Excepté que le DTS HR ne supporte pas les objets audio.

Quant au PCM 16/44 des CD-Audio. Certes, il est sans perte. Mais sa résolution reste faible en comparaison du DTS "standard" même si c'est un codec avec perte. En audio Hifi, le must étant le DSD (SACD) ou le PCM à minima 24/96.


D'accord encore MAIS je crois que ce que nous disions avec Piou (parce que j'ai pris le sujet en cours de route...) c'est que, quand on voit ce que peut donner un CD Audio sur une installation de référence (qui dépasse largement les 50.000 euros, ok !) c'est déjà très très bien !! (et largement au dessus d'une bonne installation Home cinéma !)

Donc, le format DTS (plein ou demi débit) qui est encore supérieur sur le papier au format du CD Audio est très très très bon ! (en réalité seulement très bon car les installations courantes ne suivent pas ! mais bon !)

Ce que nous rappelions ici (et si mes souvenirs sont bons, c'est aussi ce que disait Jean-Pierre Lafont) 99% de gens ne serons pas capable d'entendre l'apport du DTS HD par rapport au DTS, même sur une bonne installation ! (sauf si on écoute des mixages différents évidement ! mais là c'est normal !!)

(en ce qui concerne les formats ATMOS ce n'est pas comparables... c'est un autre débat)
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Dolby Digital, Dts, PCM, HD ou non : qui c'est le meilleur?

Message » 14 Jan 2020 18:48

Suite à une discussion passionnée sur les formats son de la Shield 2019, j'ouvre ici un nouveau fil de discussion sur les différents formats de compression utilisés pour faire rentrer l'idéal de 6 ou 8 canaux PCM utilisé au mixage d'un film dans un fichier 10 fois plus petit afin que ce soit mis sur une galette ou dans du streaming.

A la base, donc tout est PCM.
En théorie, le max utilisable, c'est 24 bits/192 kHz. En pratique, c'est souvent 20 bits/48 kHz. Rarement, 24/96.

Les ancêtres, toujours largement utilisés, se sont le Dolby Digital et le Dts, formats lossy (donc avec pertes).
Ils ont été un peu améliorés, avec le Dolby Digital Plus, et le Dts HD High Resolution

Aujourd'hui, sur quelques supports, on a le droit à du format sans perte, que ce soit du PCM brut, du Dolby True HD et du Dts HD Master Audio.
Mais c'est encore loin d'être une généralité, surtout en streaming ou en téléchargement !

Donc le but de ce fil, c'est de discuter :
- quel est le meilleur format
- pourquoi le dts c'est mieux que le Dolby Digital
- pourquoi le Dolby Digital c'est mieux que le dts
- est ce que le HD c'est vraiment mieux
- lequel est suffisant au final
- comment comparer correctement
- etc

Quelques papiers généraux sur ce sujet (en anglais), parfois très simples, parfois très pointus :

Pour Dolby :
https://www.dolby.com/us/en/technologie ... igital.pdf
https://www.dolby.com/us/en/technologie ... treams.pdf
https://www.dolby.com/us/en/technologie ... -paper.pdf
https://www.mp3-tech.org/programmer/docs/ac3-flex.pdf
https://www.atsc.org/wp-content/uploads ... 212-17.pdf
https://www.etsi.org/deliver/etsi_ts/10 ... 10401p.pdf


Le whitepaper du dts :
https://www.mp3-tech.org/programmer/doc ... epaper.pdf
https://www.etsi.org/deliver/etsi_ts/10 ... 10301p.pdf
https://www.etsi.org/deliver/etsi_ts/10 ... 10101p.pdf

Le whitepaper du dts HD :
http://www.opusproductions.com/pdfs/DTS ... ePaper.pdf


http://www2.grammy.com/pdfs/recording_a ... _1_rec.pdf


Un papier sur les techniques marketing de Dolby
https://scholarlycommons.law.northweste ... text=njtip

Un lien sur pourquoi dire que Dts est supérieur à Dolby est difficile (dts triche pour être plus fort, vieux truc) :
http://www.spannerworks.net/reference/10_1a.asp

Il y avait un papier de Dolby pour justifier, graphes à l'appui, qu'ils étaient plus performant que Dts. Dts avait fait le même papier en réponse :mdr:
Impossible de mettre la main dessus

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Message » 14 Jan 2020 19:19

Un sujet dédié :bravo:

Donc le but de ce fil, c'est de discuter :
Tu peux ajouter:
- Et vos oreilles, elles préfèrent entendre quoi ? Je crois que c'est la base de tout.
Comme une salade avec plus ou moins de vinaigrette :mdr:

Parce que ce qui est dit plus Haut, c'est de la mathématique le classement, ce serait comme dire que 2+2 ne font pas 4...
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Message » 14 Jan 2020 19:19

manson.reznor a écrit:Je vais faire un résumer par ordre de grandeur - du moins bon au meilleur.
En prenant pour référence une base PCM en 24/96 donc sans perte :

Codecs avec pertes les plus courants par ordre croissant qualitativement :

- MP3
- AAC
- Dolby Digital AC-3 - 640k max (sur un Bluray, en pratique aussi c'est souvent moins, surtout en streaming) - limité au 5.1 (6.1 par matriçage) / 16 bit 24 bits en théorie 48 khz par canal
- DTS - débit max à 1509 kb/s ça c'est le plein débit, en pratique, à 95%, c'était du mi-débit donc 2x moins- jusqu'à 6.1 en DTS-ES discrete - capacité jusqu'au 24/96

- DTS-HD HR - débit max à 6000 kb/s - jusqu'au 7.1 - jusqu'au 24/96
- Dolby Digital Plus E-AC3 - débit max à 6014 kb/s - jusqu'au 24/96 + support des objets (Atmos)

Codecs sans perte
Là, on ne peut pas les départager qualitativement, car étant sans perte. Mais plutôt sur leurs capacités en termes de canaux / objets.

- Dolby True-HD - Jusqu'à 18 mb/s - jusqu'au 24/192 - support de l'Atmos (7.1 sans Atmos)
- DTS-HD Master - Jusqu'à ~25 mb/s - jusqu'au 24/192 - (7.1 max de base) support du DTS:X / Auro 3D / Imax Enhanced

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Pour résumer, le Dolby Digital AC-3 est de loin le plus mauvais format audio cinéma. La compression est forte avec une dégradation facilement audible par rapport à la source de référence. L'AC3 est clairement obsolète. Les services de VOD ne l'utilisent plus, le remplaçant par l'E-AC3 car nettement plus efficace à débit identique.

Le grand écart s'opère dès le passage au DTS à 1509, même si déjà à 754 kb une différence est audible par rapport à l'AC3.

Le DTS HR et l'E-AC3 sont des cas un peu à part car ils sont en réalité les équivalents avec perte du Dolby True HD / DTS-HD Master audio. Excepté que le DTS HR ne supporte pas les objets audio.

Quant au PCM 16/44 des CD-Audio. Certes, il est sans perte. Mais sa résolution reste faible en comparaison du DTS "standard" même si c'est un codec avec perte. En audio Hifi, le must étant le DSD (SACD) ou le PCM à minima 24/96.


J'ai complété deux trois trucs

Après il faut se rappeler que tous ces débits sont théoriques : en pratique, les bandes sons du ciné, c'est quasiment tout le temps du 20 bits 48 kHz, parce que largement suffisant.

Quand à dire que le CD est dépassé, allez voir en hifi, ou il y a des concours pour distinguer du 24/96 par rapport au bon vieux 16/44 : pas un franc succès les tests

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Message » 14 Jan 2020 19:24

Poilut66 a écrit:Un sujet dédié :bravo:

Donc le but de ce fil, c'est de discuter :
Tu peux ajouter:
- Et vos oreilles, elles préfèrent entendre quoi ? Je crois que c'est la base de tout.
Comme une salade avec plus ou moins de vinaigrette :mdr:

Parce que ce qui est dit plus Haut, c'est de la mathématique le classement, ce serait comme dire que 2+2 ne font pas 4...


Justement, c'est des maths, mais la question, c'est qu'est ce qui est suffisant ???
- 44,1 kHz suffit à avoir la bande passante audible par un humain (de 20 ans!)
- 16 bits autorise déjà une dynamique inutilisable dans la pratique et largement au-delà du plancher de bruit qu'il y a dans une pièce d'habitation (cf en hifi, dans les post-it, il y a la vraie résolution des DACs : les 24 bits qui en font 16 en réalité, personne ne s'est plaint, au contraire)

Et il y a aussi une bonne dose de psycho-acoustique : voir tous les liens que j'ai mis, sur les papiers qui montrent qu'on peut enlever une grosse partie du signal sans que personne ne s'en rende compte...
C'est toute la base du MP3, du Dolby Digital et du Dts... Il y a 8 fois moins d'info que la base, et personne ne s'en rend compte ! :o

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Message » 14 Jan 2020 19:34

mais si tu mets des supers cables ça change tout :mdr: :hein:
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Message » 14 Jan 2020 19:52

Oui c'est ce que je veux dire, que ce sont des Maths et uniquement :wink:

Comme quand il dit que le AC3 est obsolète, ce n'est pas vrai du tout et ce malgré ses plus de 20 piges.
D’ailleurs en VOD, TNT, Netflix et compagnie, le E-AC3 est bien souvent transcodé en AC3 640 kbps par le matériel pour être compatible !
Il n'est pas utilisé pour reproduire "un son meilleur", mais uniquement pour utiliser moins de bande passante
Ohhh, du DD+ affiché sur Netflix, c'est mieux que le DD, ben Non.

A ta question je dirais que je n'en sais rien !

Faudrait connaître ce que l'oreille est vraiment capable de différencier et retransmettre, qu'elles sont en réalité les différences qui en ressort, quel pourcentage de différence, si tu vois ce que je veux dire.
Parce que si ce sont des cacahuètes au final, la seule vrai différence perceptible ce sera du en partie aux DB (ou volume) à l'égalisation.
Pour faire court, la capacité de restitution du son par son matériel, de le sublimer, c'est là que va ce creuser un réel écart !

Puis il faut au minimum connaître son matériel, savoir et comment l'utiliser, l'optimiser, pour qu'il en ressorte le meilleur pour nos oreilles, ce que l'on voudrait entendre (préférences), mais le coté perso ne répond pas à la question.
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Message » 14 Jan 2020 23:34

domin a écrit:Justement, c'est des maths, mais la question, c'est qu'est ce qui est suffisant ???
- 44,1 kHz suffit à avoir la bande passante audible par un humain (de 20 ans!)

ça c'est ma partie :wink:
44KHz, ça ne fait que 2 points pour caractériser un signal à 20KHz ou un transitoire rapide, ce n'est pas le top quand même

domin a écrit:- 16 bits autorise déjà une dynamique inutilisable dans la pratique et largement au-delà du plancher de bruit qu'il y a dans une pièce d'habitation

16 bits ça fait 96 dB en théorie (20 log 2^16 = 96.3 dB) c'est assez !! MAIS comme on garde une marge a 0dB à petit signaux il ne reste plus bcp de bits
Prenons un exemple, on garde 6 dB de marge avant la saturation, il reste 90 dB, c'est encore énorme !! mais si la dynamique du signal enregistré est de 50 dB (prise de son moyenne) il ne reste que 30 dB de dynamique soit seulement 5 bits de résolution pour caractériser le signal le plus petit !!! donc pas terrible au niveau précision pour les petits signaux !

MAIS je n'ai pas parlé du plafond de bruit qui n'est certainement pas a 0 dB ! => il remonte de quelques dB => il bouffe les 3 ou 4 bits de poids faible => il reste 1 ou 2 bits pour caractériser les petits signaux et là, je vous laisse imaginer la tête du signal !!!!

domin a écrit: (cf en hifi, dans les post-it, il y a la vraie résolution des DACs : les 24 bits qui en font 16 en réalité, personne ne s'est plaint, au contraire)

Normalement on ne peut pas atteindre cette précision avec la techno multibit (même en trimant les bits de poids forts) MAIS avec du delta sigma, l'asservissement peut le faire, c'est juste une question de choix de fréquence et de filtrage... en théorie car ...

... Si on prend le convertisseur dans son ensemble, le moindre petit bruit d'alim ou la moindre erreur et, nous sommes d'accord, on retombe autour des 96 dB max réel soit 16 bits vrai.

(par ex en delta sigma, l'erreur d'amplitude du signal carré avant intégration se retrouve directement sur le signal !... après il y a la réjection de la boucle mais bon...)
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Message » 15 Jan 2020 0:05

Cela dit, les chiffres sont bidons !!

Prenez la mesure distorsion du CD, elle est mesuré à 1KHz et a fort signal de telle sorte que :

1) les petits escalier liés à l'échantillonnage (les bruits de quantification) glissent et se décale sur la sinusoïde puisque 44100 n'est pas un multiple exact de 1000, les petites marches se décale et disparaissent en régime permanent après filtrage mais si la mesure de distorsion était faite juste qq Hz plus bas, les carré seront tjrs a même endroit et la distorsion grimpe en flèche

2) a petit signaux, il n'y a plus assez de bit pour décrire le signal => la distorsion grimpe énormément aussi !!!
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Message » 15 Jan 2020 0:10

Enfin la plupart des mesures sont faite en régime établi (sinus pur parce que c'est plus facile) MAIS en régime établi les boucles de contre réaction fonctionnent !

Tandis qu'en régime transitoire, le signal n'a pas eu le temps de parcourir la boucle pour être corrigé par l'asservissement => l'ampli... ou le filtre... ou n'importe quel dispositif rebouclé... se retrouve en boucle ouverte avec des performances des centaines de fois inférieure !...

Malheureusement, la réalité d'un signal audio ressemble bcp plus a un signal "assez aléatoire" avec bcp de transitoires alors les performances obtenues en régimes établie :roll:

Cela explique en partie pourquoi certain appareils plus mauvais à la mesure sonnent mieux à l'écoute
ET cela souligne les limites des chiffres, des mesures ou des théories de base.
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Message » 15 Jan 2020 0:38

Le problème d'une faible quantification et conjointement d'un échantillonnage "modestes", est que (pour simplifier) des détails dans les plus faibles niveaux ou des harmoniques passent à la trappe.

Avec un morceau "loudness war typique" ou gros son, aucune différence sera perceptible à l'écoute entre 24 ou 16 bits. Mais sur du classique, ou d'autres musique à forte dynamique, il y a obligatoirement de la casse sur les faibles niveaux particulièrement en 16/44. On compense au mastering avec le dithering, mais ce n'est qu'un cache misère.
Il n'y a pas trente six solutions : soit on compresse pour remonter le niveau global, soit on augmente la résolution. Or, trop compresser revient à perdre de la dynamique et/ou rendre l'écoute fatigante (mais fait sonner le morceau plus fort > loudness war).
La seconde qui consiste à augmenter la quantification et l'échantillonnage est idéale (SACD / Flac HD)... mais pas compatible avec tout : le CD-Audio est limité au 16/44.

Tout çà pour en venir aux codecs cinéma.
Déjà comme je viens de l'énoncer, le 16/44 même si non compressée, ne respecte pas l'intégrité du signal source.
Si après on vient le compresser avec perte - je vise particulièrement le Dolby Digital AC3 qui compresse fortement - imaginez la perte d'informations entre le signal original et le signal après compression AC3... Là j'invente rien. C'est un constat purement objectif (ou mathématique si vous préférez). L'AC3 comme le MP3 sont très destructeurs. Mais pour leur décharge, ne pas oublier que ces codecs ont plus de vingt ans !
Si Netflix et consorts ont choisis l'E-AC3, c'est parce qu'à débit équivalent il permet une meilleure qualité sonore (bien). Voir proposer l'Atmos. Ou pour certains qui veulent aller à l'économie, une qualité équivalente à l'AC3 pour un débit plus faible (pas bien).

Personnellement, je réserve le MP3 (quoique je préfère nettement l'AAC) pour la voiture ou l'écoute nomade. Dans ces conditions je suis moins exigeant. Mais quel dommage chez soi sur du bon matériel de se contenter d'un son dégradé, quand il existe des formats hyper respectueux du signal original (PCM 24/96 / Flac HD / DSD / Dolby True HD / DTS HD Master).

Reste que percevoir la différence entre les différents formats audio est propre à chacun, à son matériel / environnement d'écoute et la qualité du "mix". Ce n'est pas parce qu'on ne perçoit pas d'écart qualitatif, que cet écart n'existe pas... ou qu'il est imperceptible pour le commun des mortels :wink:
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Message » 15 Jan 2020 0:49

manson.reznor a écrit:Le problème d'une faible quantification et conjointement d'un échantillonnage "modestes", n'est pas à mon sens une dynamique amputée. Mais que (pour simplifier), des détails dans les plus faibles niveaux ou des harmoniques passent à la trappe.

Mais c'est la même chose !!! lol !
Parce que la résolution OU la dynamique peuvent de compter en nombre bits ! amputer l'un, c'est amputer l'autre ! (si tu réduis la dynamique tu tronques les signaux faibles ! harmoniques ou pas c'est pareil !)

Bon ! je vais en rester là ! chacun devrait rester sur son domaine de compétence... là c'est mon métier et - à mon sens (lol !) - il y a trop d'erreur !
Dernière édition par LCD 31 le 15 Jan 2020 0:53, édité 3 fois.
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