Entrez dans les dimensions du son
2008/09/01 Urruzola Arrate, Manex - Elhuyar Zientziaren Komunikazioa Iturria: Elhuyar aldizkaria
Précisément, la séparation des oreilles des deux côtés de la tête permet au cerveau de déterminer l'origine du son. La sensation tridimensionnelle du système auditif dépend de la différence de temps et d'amplitude de l'onde sonore que reçoit chaque oreille. Autrement dit, en traitant individuellement l'information de chaque oreille et en comparant les niveaux et les phases des deux signaux, on obtient la localisation spatiale de l'origine des sons. Ainsi, le même son produit par une seule source sonore ne sera jamais le même pour les deux oreilles, car les ondes sonores font un parcours plus long que celui qui est plus proche de la source.
En particulier, la différence entre les signaux des deux oreilles est de 0,6 millisecondes: la vitesse du son dans l'air est de 340 m/s et la distance moyenne entre les oreilles est d'environ 20 cm. Le cerveau enregistre ce retard temporaire et explique dans quelle partie du visage a eu lieu le son. En outre, l'étude des niveaux acoustiques, les différences d'intensité et d'amplitude des ondes sonores qui sont recueillies dans les deux oreilles facilite au cerveau une localisation précise de l'origine de la source sonore dans l'espace.
Son stéréo
Il est clair que l'objectif des sons reproduits est qu'ils soient de plus en plus semblables aux sons réels. Au fil des ans, des systèmes audio technologiques ont été développés qui simulent ce sentiment de réalisme pour l'oreille humaine. En 1881, par exemple, le premier système stéréo pour les théâtres fut conçu. Dans le monde de la musique, le premier enregistrement stéréo est entré dans les disques de vente en 1957. Jusque-là, les enregistrements étaient monoauraux, c'est-à-dire monoauraux. Ces systèmes mono produisent un son similaire à celui écouté avec une seule oreille et ne donnent pas la sensation spatiale offerte par le stéréo. L'amélioration était évidente.
Le stéréo est le premier système de base qui reproduit l'emplacement des sources sonores enregistrées. L'objectif est d'obtenir un plus grand naturel dans l'écoute des sons enregistrés. Actuellement, les disques audio en compétition, la plupart des stations de radio FM et certaines chaînes de télévision émettent des signaux audio en stéréo. Bien que le son stéréo peut avoir deux canaux singes indépendants, les signaux des deux canaux sont généralement liés.
Le son stéréo est basé sur la différence d'amplitude ou d'intensité du signal qui atteint les deux oreilles. Les amplitudes ou intensités relatives des sources acoustiques réelles sont calculées pour simuler la représentation spatiale de la source virtuelle dans un emplacement donné. Par exemple, le cas le plus simple d'un système stéréo serait celui d'un son que l'on entend au centre de deux sources : dans ce cas, le signal devrait apparaître sur les deux canaux avec la même intensité. Si la source d'un son apparaît d'un côté, l'intensité du canal de ce côté devrait être plus élevée.
Multicanal
La méthode stéréo est le plus utilisé pour représenter des sons dans l'espace, mais aussi le plus basique. En fait, avec seulement deux canaux, la sensation dimensionnelle du système auditif est très limitée. Les systèmes sonores multicanaux ont généré d'importantes améliorations par rapport à la stéréo. La conception de la piste audio se compose de trois canaux ou plus dans ces systèmes, de sorte que l'ordinateur de musique a besoin d'au moins trois haut-parleurs pour pouvoir jouer chaque piste.
Le son multicanal comprend plusieurs systèmes en fonction du nombre de pistes et haut-parleurs. Mais tous ont la même structure. En fait, tous les systèmes disposent d'un haut-parleur à gauche et à droite, ainsi que d'un autre haut-parleur bas ou bas, connu comme subwoofer. Subwoofer a pour mission de faire entendre les fréquences audio inférieures qui ne peuvent pas reproduire les haut-parleurs traditionnels. À partir de là, vous pouvez installer plus de canaux spécialisés en fonction du système. Par exemple, le système audio multicanal 2.1 se compose uniquement de trois haut-parleurs : deux canaux à gauche et à droite et le canal des basses. D'où le nom du système, 2.1: un haut-parleur à deux haut-parleurs principaux et bas. Dans le système 3.1, en revanche, un haut-parleur central est ajouté qui émet simultanément les canaux gauche et droit, de sorte que 3.1: un haut-parleur à trois haut-parleurs principaux et bas.
Système 5.1: Son surround
Le plus connu des sons multicanaux est sans aucun doute le système 5.1 connu sous le nom de son surround. Il s'agit d'un système de cinémas commerciaux et aussi de la Home Cinema ou des installations de cinéma pour la maison.
La distribution des canaux sonores se fait de la même manière dans toutes les salles: haut-parleur central à l'avant, surtout pour les voix; deux autres haut-parleurs avant à gauche et à droite, pour la musique et le son ambiant avant; et les haut-parleurs arrière à gauche et à droite, pour le son ambiant arrière. Ces deux derniers sont les canaux surround ou ceux qui produisent le son de clôture. C'est-à-dire qu'il y a au total 5 haut-parleurs principaux, comme l'indique le nom du système. À ces cinq s'ajoute le haut-parleur ou subwoofer des basses. Cette dernière porte une référence 0.1 sur tous les systèmes et émet des fréquences de la gamme 20-80Hz pour mettre en évidence les composants de fréquence inférieurs des autres haut-parleurs.
Le concept de son surround bien connu a été développé par les Laboratoires Dolby en 1982. Il a été le premier système de son surround pour le cinéma, pionnier dans la création d'une perception psychoacoustique tridimensionnelle. Actuellement, cette technologie est très répandue et est également utilisée pour les jeux vidéo.
Il existe d'autres sons multicanaux comme les systèmes 6.1 ou 7.1. Ils proviennent du système 5.1 et sont obtenus en ajoutant un ou deux nouveaux haut-parleurs au verso, respectivement. Mais ils ne sont pas si connus, et jusqu'à présent cette technologie s'est très peu répandue.
Holophonie
L'holophonie pour l'oreille est ce que signifie un hologramme pour la vision : un simulacre auditif tridimensionnel. Dans les oreilles, on utilise une tête avec des microphones omnidirectionnels pour enregistrer des holophones en simulant les conditions auditives du mental humain. L'objectif est qu'en écoutant le cerveau soit capable de détecter la position de la source sonore.
La tête d'enregistrement traite la différence de temps et d'amplitude de l'onde sonore que reçoit chaque oreille, recueillant ainsi la sensation tridimensionnelle du son.
Le résultat est passionnant. La preuve en sont les holofas que vous pouvez entendre sur différents sites Internet. Il suffit d'avoir le casque à la main pour plonger dans la profondeur des trois dimensions du son. Mais c'est le principal inconvénient de la holophonie. La raison principale du faible succès commercial du son holophonique est qu'il ne peut être détecté avec des écouteurs. Face à cette barrière, le système 5.1 surround est devenu beaucoup plus compétitif.
Technologie basque et innovante
La société donostiarra Auralia a développé un nouveau concept audio: eSC. Ce produit reproduit l'expérience auditive qui se sent dans une salle de cinéma dans un casque habituel. Avec le succès et la diffusion du système 5.1, Auralia vise à offrir de nouvelles opportunités à la technologie de la maison audiovisuelle par une adaptation simple.
Le son d'enveloppement obtenu dans des salles commerciales ou comme Home Cinema nécessite un total de six haut-parleurs bien situés. Mais l'effet surround du son est complètement perdu quand on veut regarder un film en dehors de ces supports. Dans le cas de la télévision domestique ou de l'ordinateur, par exemple, on peut écouter au maximum en stéréo, bien que les DVD commerciaux actuels conservent le système 5.1.
eSC est un système logiciel qui s'adapte à n'importe quel téléviseur, jeu vidéo, iPod ou ordinateur. Ce nouveau logiciel adapte les 6 signaux audio indépendants contenus dans le DVD aux deux sorties, créant ainsi à l'auditeur la sensation d'être immergé au centre des six haut-parleurs contenus dans le système 5.1 via les écouteurs classiques. En d'autres termes, un effet enveloppant total est produit avec deux signaux audio simples pour chaque oreille. Des techniques de synthèse sonore virtuelle sont utilisées pour cela.
Les phénomènes auditifs qui se produisent dans la transmission, la transmission et la réception du son sont régénérés par des ordinateurs dans la synthèse sonore virtuelle. Comme l'oreille humaine n'a que deux canaux, chaque canal forme un modèle hybride avec un emplacement virtuel optimisé.
Ces phénomènes sont ensuite adaptés aux caractéristiques spatiales. C'est-à-dire que le modèle précédent ajoute des caractéristiques à l'espace virtuel précédent et postérieur de l'auditeur par un traitement géométrique indépendant. C'est un processus complexe d'obtenir une sensation de contour à travers les écouteurs classiques, mais le résultat en vaut la peine. Avec un simple adaptateur, pas besoin de changer votre téléviseur ou votre ordinateur de maison, nous pouvons bientôt plonger dans les trois dimensions du son.
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