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Formation Audionumerique

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

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

Messagede Umans le 18Mar2009 14:05

Bravo Privteer +1000

Je ne savais pas que tu avais ces connaissances ! ça devient carément de l'électronique
ton compte-rendu ! Bravo ! j'adore !

Tu as un oscillo a la maison ? Ou as-tu appris tout ça ?
Parce que le gars Privteer, ne se contente pas de dire "le clipping, c'est un écrasement de sinusoide" mais
en plus+, il nous décortique le truc !

Bravo bravo, c'est excellent, l'electronicien que je suis n'a rien a ajouter. :wink:
Juste que :
Les transformateurs (présents dans la plupart des appareils utilisés pour l'audio et utilisés particulièrement dès qu'il s'agit d'appareils à tubes) vont systématiquement clipper le signal par electromagnétisme dès qu'il y aura la moindre saturation (regardez comment un créé un pédale de Fuzz ou de disto).


C'est presque ça ! Tu arrives à la conclusion en passant par le mauvais chemin.
C'est le terme "par électromagnétisme" qui me dérange.
En fait, Lorsque le clipping a lieu, les circuits sont en surcharge.
Par conséquent, ils demandent un effort supplémentaire aux alimentations.
Par élévation de courant, l'alim suit et se trouve en limite d'overload sur les circuits, ce qui accentue la distortion.

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

Messagede Privteer le 18Mar2009 14:30

merci Umans... ces petites connaissance remontent, pour les premières, à mes cours de physiques entre la seconde et le bac... il y a une vingtaine d'années... puis à mes cours de Son à IIIS avec Robert Caplain.

Même si je suis issus du montage et de la réa... il nous est indispensables de connaitre un minimum l'ensemble d'une chaine de production et d'essayer de contrôler un maximum les paramètres qui vont aider à obtenir la meilleure production possible.

L'image et le son, dans mon ancien domaine d'activités, ne peuvent être séparées...ou disscociées. Surtout lorsqu'on voit des choses aussi intéresantes.
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Re: Aliasing: Freq. d'échantillonnage : Ça s'entend ?

Messagede Umans le 18Mar2009 15:35

C'est amusant cette corélation.

Moi je travaille en "contre bureau d'études" dans le milieu industriel.
Ma tache consiste à rendre le matériel plus fiable et à rendre les normes iso concernant
les perturbations environnementales les plus strictes possible.

Ce qui est interressant de dire, c'est que ma spécialité dans ce domaine concerne
le rayonnement magnétique et les perturbations en fréquences que provoquent le matériel.

Je suis donc un chasseur de parasites ! :mrgreen:

Dans 80% des cas, j'ai a règler de l'audio fréquence ! parce que meme si ce n'est pas la
destination finale de l'appareil étudié, toutes les machines supportent et engendrent ces perturbations. :wink:
Par conséquent, les connaissances que tu as apporté au dessus, font parti de mon quotidien et
son apllicables pour tous les domaines dans le Hardware.
Je suis honoré de trouver un Stéphane qui pourrait me remplacer au boulot...
Dis, si je parts en ouacances quelques jours, tu peux me remplacer steuplé ? :lol:
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Re: Aliasing: Freq. d'échantillonnage : Ça s'entend ?

Messagede Privteer le 18Mar2009 15:42

nan ! :lol:... trop occupé avec ce topic sur l'Aliasing !!! :P


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

Messagede Umans le 18Mar2009 15:50

Bah tanpis... t'aurais les clés de la maison ! :mrgreen:

A noter que le terme Français pour "Clipping" est "écretage".
C'est plus parlant comme ça et sa résume bien la chose ! :wink:
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Re: Aliasing: Freq. d'échantillonnage : Ça s'entend ?

Messagede l.eau le 18Mar2009 16:04

@Priveteer

Le Clipping audio est encore plus simple que le clipping graphique, surtout quand il est numérisée. Le principe reste le même.

En 8 Bits, les valeurs min, max sont : -128 à 127
En 16 bits, c'est : -32 768 à 32 767
En 24 bits, c'est : -8388608 à 8388607
En 32 bits, c'est : -2 147 483 648 à 2 147 483 647

Le principe est simple :
- si onde < min bits, alors onde = min bits
- si onde > max bits, alors onde = max bits

Ca tient en une ligne de code, genre : minimum(max_bits,maximum(min_bits,onde))), où minimum et maximum sont respectivement des fonctions qui retourne la plus petite valeur et la plus grande valeur de deux arguments. Onde est la valeur numérique de l'échantillon qu'on enregistre.

On n'ajoute rien (malgré ton impression), on ne permet tout simplement pas à l'onde de présenter une valeur qui soit inférieur ou supérieur aux bornes de représentation, son conteneur (8bits, 16, etc...), alors on tronque.

Si par exemple on enregistre une valeur d'onde de +317 et qu'on est sur 8 bits, on va donc faire :
minimum(127,maximum(-128,+317)) = 127

Je peux ensuite expliquer le principe de clipping d'un segment, mais ça va être un peu plus compliqué, la forme la plus simple faisant appel à l'interpolation linéaire et l'équation de droite. Mais est-ce que ça sera intéressant ?
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Re: Aliasing: Freq. d'échantillonnage : Ça s'entend ?

Messagede rbeg le 18Mar2009 16:42

Ne pas confondre encore une fois Aliasing qui est une déformation du signal du à la fréquence d'échantillonnage et clipping qui est une déformation du signal liée au taux de quantification de l'amplitude, au risque de devenir hors sujet: "Aliasing: Freq. d'échantillonnage".
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Re: Aliasing: Freq. d'échantillonnage : Ça s'entend ?

Messagede Privteer le 18Mar2009 16:52

à titre d'info :

TRONQUER :
− MATH. Tronquer (un nombre). ,,Négliger volontairement les termes les moins significatifs d'une expression mathématique ou d'un nombre, sans qu'il en résulte de perte de précision`` (Le Garff 1975). Le nombre π= 3,14159265... est tronqué à 3,1415 ; lui-même arrondi à 3,1416 (Le Garff 1975).


être matheux ne signifie pas que l'on soit précis dans ce qu'on exprime... je maintiens fermement que le clipping (ou écrêtage, comme l'a souligné justement Umans) n'est pas du "troncage" mais une altération du signal, avec de la compensation (d'où le terme vulgarisé de "recréer" que j'ai utilisé).

Je n'ai pas envie de rentrer dans un débat sémantique l.eau.... mais je pense que ceux qui participent à ce thread ont tous eu du mal à bien saisir, voire n'ont pas saisi, ce que tu exprime... justement parceque tu fais des amalgames et des confusions. On risque de passer hors sujet et ce topic mérite mieux.

l.eau a écrit:Je peux ensuite expliquer le principe de clipping d'un segment, mais ça va être un peu plus compliqué, la forme la plus simple faisant appel à l'interpolation linéaire et l'équation de droite. Mais est-ce que ça sera intéressant ?


j'aimerais beaucoup avoir une représentation graphique du clipping d'un segment interpolé !!!! puisque l'interpolation est justement le principe qui corrige et évite le clipping...

l.eau a écrit:- si onde < min bits, alors onde = min bits

en fait, si l'onde est inférieure à la limte de la bande passante, il n'y a pas d'altération ni de déformation, elle est restituée selon la profondeur définie par les paramètres choisi dans le matériel ou le logiciel. donc :
- si onde < min bits, alors onde = onde

ensuite :

l.eau a écrit:- si onde > max bits, alors onde = max bits

là aussi, c'est assez simpliste et trop dégrossi... car si l'onde a des amplitudes qui dépassent les limites de la bande passante, elles ne sont tout simplement pas "audibles" et c'est l'appareil ou le logiciel (mais qui pilote forcément un appareil) qui va ainsi recréer les parties manquantes en les fixants à la limite maximale de la bande passante. C'est en cela que je me suis simplement appliqué à dire que les éléments manquants sont "rajoutés"... et c'est aussi pour cela que la qualité des composants et des logiciels qui utilisent ce phénomène pour en faire un effet délibéré (les distortions, les overdrives et autres Fuzz...) est très importante, puisque cela va determiner la précision et la couleur de ces évènements ainsi ajouté.
Par ailleurs, l'interpolation est par définition une "recréation" d'évenements qui sont manquants !!! donc, toi même tu parles ce principe sans en avoir compris l'origine :
l.eau a écrit:l'interpolation linéaire et l'équation de droite.


s'il y a interpolation, il y a création d'échantillons basé sur les échantillon déjà existant pour remplacer les échantillons ABSENTS...
Définitions :
Générale : "Estimation ou calcul de valeurs intermédiaires dans une série de valeurs connues."

Littéraire : "Action d'introduire dans un texte des éléments qui lui sont étrangers."

Psychologie : "Détermination d'une valeur intermédiaire entre deux autres, soit par une méthode graphique où les valeurs connues sont reliées par une ligne continue, soit par une méthode de calcul en utilisant une formule d'interpolation dont les valeurs connues doivent pouvoir être dérivées avec une précision suffisante."

Statistiques : "Méthode de détermination approchée de la valeur d'une grandeur en un point d'une série continue à partir de deux valeurs voisines situées de part et d'autre de celle-ci.
Note(s) :
Connaissant la valeur d'une variable en deux points A et B, la valeur en C, situé entre A et B, peut être induite, si l'on admet que la variable est déterminée par une fonction. Il suffit de construire la courbe ou la droite (interpolation linéaire) pour trouver la valeur recherchée. L'interpolation est utilisée pour combler certaines lacunes de l'information statistique, soit dans une série temporelle (évolution de la consommation électrique, par exemple), soit dans une série logique (rapport consommation/revenu, par rapport au revenu). Exemple : c'est par interpolation que fut repérée la date approximative de naissance du cinquante millionième Français. Les précautions à prendre concernent la régularité du phénomène décrit autour de la valeur recherchée et la validité de sa formalisation."


Informatique (pas "Infographie !!!") : "Augmentation de la résolution de l'image par l'ajout de pixels dans toute l'image, les couleurs des pixels ajoutés étant basées sur les pixels adjacents."

Métallurgie : "Processus consistant à décomposer un déplacement oblique ou curviligne en microdéplacements élémentaires successifs."
Note(s) :
"Courant dans un des domaines techniques ou scientifiques. Trois types d'interpolation sont utilisés : linéaire pour les déplacements (trajectoires) obliques; circulaire et parabolique pour les déplacements curvilignes."


Gestion/Compta : "Opération consistant à estimer, à partir de la valeur d'une fonction en un certain nombre de points, la valeur de la fonction en tout point situé entre deux de ces points. Exemple d'interpolation linéaire : En utilisant les valeurs de log 2 et log 3, on peut calculer comme suit la valeur de log 2.6 : log2.6 = log2+6/10(log3 - log2)."

Electroacoustique : "Processus consistant, dans le cadre des codes d'erreur, à décomposer un déplacement curviligne selon une loi mathématique déterminée."

Audiovisuel : "Création dans l'image vidéo, de nouveaux pixels au moyen de certaines méthodes de manipulation mathématique des valeurs des pixels environnants"

j'ajouterais que, linéaire, circulaire ou oblique... l'interpolation n'a ces qualificatif que pour choisir la formule mathématique adapté à des besoins liés au support concerné. en l'occurence, une interpolation linéaire sur une onde sonore est complètement inutile si le but recherché est de minimiser le clipping... mais si tu veux, poursuivons.

Henri ALEKAN, CAPLAIN, WENDERS, COULON, MATTEOTI... entre autres, sont des gens avec qui j'ai eu l'honneur de travailler ou qui m'ont formé, et qui, au-delà de la reconnaissance internationale dans leurs domaines respectifs, sont des experts. Je veux bien garder l'esprit ouvert (très important) et observer avec intérêt de nouvelle théorie, mais là, ce n'est pas le cas.

Donc, je ressors mon côté chiant sur les terminologies qui a fait ma réputation dans le milieu professionel et je me met en mode "exigeant" : nous parlons de choses extrêment techniques et c'est un devoir vis à vis des tiers lecteurs de ne pas être "imprécis"... si tu veux nous démontrer à tout prix que le mur blanc d'une pièce n'est pas blanc mais qu'il est, selon toi, composé des multitudes de couleurs qui s'apparentent au blanc... libre à toi... mais il y a un moment où il faut simplement dire : "bah, c'est vrai, finalement... il est blanc ce mur".

allez... je me détend, parceque sinon, je vais ressortir mes classeurs !!! :lol:

je peux aussi prévoir l'extrapolation... mais comme je te l'ai dit, on va vite dans le Hors-sujet... nous, ce qui nous intéresse, c'est d'étudier la phénomène audible de l'aliasing qui est une "modification de notre audition" due au fait que les échantillons reproduits à partir d'une fréquence sont codés selon un principe qui engendre une modification spectrale.

Il n'y a pas de déformation ni de création des évènements sonores : juste un rendu de l'onde initiale qui est particulier étant donné des choix opérés et de la méthode de restitution.
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Re: Aliasing: Freq. d'échantillonnage : Ça s'entend ?

Messagede frog974 le 18Mar2009 17:27

Il y a un point qui a été développé sur ce topic qui m'intéresse beaucoup : doit oui ou non faire la course au Matos ..?

Dans la pratique si j'ai bien compris si notre composition à pour vocation d'aller sur CD alors une carte son d'acquisition audio pouvant supporter une fréquence d'échantillonnage de 96 khz est amplement suffisant :roll:
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Re: Aliasing: Freq. d'échantillonnage : Ça s'entend ?

Messagede Privteer le 18Mar2009 17:32

en toute simplicité : oui.
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