12-05-2016, 10:24 PM
Bonjour,
Comme il y a beaucoup de discussions intéressantes à propos de la correction numérique sur le forum, je souhaite partager avec vous mon expérience dans le domaine. L'idée est de fournir des éléments "sonores" afin que chacun puisse se faire une idée sur les questions suivantes : mesures en champ proche / position écoute ? correction classique des niveaux / approche champ direct-réverbéré ? correction de phase ?
Pour l'illustration vous trouverez des fichiers à utiliser avec un convolver et à écouter avec un bon casque : cela simulera l'écoute à la position d'écoute avec différents types de filtres. Même si on ne peut pas comparer l'écoute réelle et sa simulation au casque mon expérience m'a montré qu'on retrouve les mêmes tendances.
J'ai regroupé les différents fichiers wav dans les 2 zip suivants :
http://fresponse.free.fr/simulation_thierry.zip
http://fresponse.free.fr/simulation_pda0.zip
Correction des niveaux
Comme je l'avais expliqué dans un post de pda0 je me suis lancé dans l'aventure pour rendre "acceptable" une enceinte avec un petit large bande. Après une tentative de correction basée sur une mesure en champ proche qui n'a pas donné de bons résultats je lu beaucoup de littérature sur la question de l'écoute en salle ainsi que sur la correction active. Cela m'a amené à regarder de plus près la différence entre champ direct et champ réverbéré ou dit autrement prendre en compte l'indice de directivité des enceintes.
Sur le graphe suivant on voit la différence entre le champ total (pointillé) et réverbéré (trait plein fin) de mon large bande corrigé avec un filtre basé sur une mesure en champ proche. Le trait plein épais correspond au son "direct" et montre bien que l'égalisation fonctionne correctement
![[Image: filtre_near.png]](http://fresponse.free.fr/filtre_near.png)
(Pour information j'utilise un lissage variable un peu comme le mode "psycho" de REW)
On constate bien le problème de directivité du large bande avec un champ réverbéré qui manque d'énergie au delà de 4500 Hz.
La mesure en champ proche ne permet pas non plus de corriger les accidents de la réponse dans le grave car celle-ci est fortement dépendante de la position d'écoute.
Le fichier pour écouter le résultat est disponible via le fichier "simulation_filt_near.wav"
Même si le son direct est optimal le son global présente un "trou" au delà de 4500 Hz et l'écoute en ressort assez plate...
Ma conclusion est qu'une correction basée sur une mesure en champ proche ne peut donc fonctionner que si on ne souhaite pas corriger la réponse dans les graves et si l'enceinte à une directivité sans accident.
Une autre alternative est donc de prendre le niveau "total" à la position d'écoute et de générer un filtre qui permet d'avoir une réponse gloable sans accident. A ma connaissance c'est la méthode utilisée par tous les outils du commerce. On peut prendre une seule mesure à la position d'écoute ou une moyenne pondérée si on souhaite éviter de "sur" corriger pour une zone écoute assez large. En pratique cela dépend de chaque cas mais la multi mesure est plus importante pour la question de la phase qui sera abordée ensuite.
Appliquée à mon exemple cela donne le résultat suivant :
![[Image: filtre_classique.png]](http://fresponse.free.fr/filtre_classique.png)
On constate que la correction est effective par rapport à l'objectif fixé mais on constate aussi qu'on a toujours le problème d'homogénéité du champ reverbéré (creux au delà de 5000 Hz) et qu'en plus on a créé une bosse pour le son direct. Cela vient du fait que quand on corrige le niveau global avec un filtre "classique" on ne modifie que le son direct et que la relation champ direct / champ réverbéré est une constante du couple enceinte / pièce.
Il faut utiliser le fichier ("simulation_filt_classique.wav") pour écouter le résultat qui est meilleur que la correction en champ proche mais avec encore un manque de "brillance" dans les aigus.
Suite à ces constats j'ai développé une méthode pour tenter de corriger de manière indépendante son direct / son réverbéré. Le résultat est visible dans le graphe ci-dessous (en noir) avec comparaison à la méthode classique ci-dessus (en rouge)
![[Image: compare_classique_omni.png]](http://fresponse.free.fr/compare_classique_omni.png)
On voit bien qu'on dégrade moins le signal direct et que le champ réverbéré est plus homogène tout en ayant le champ total identique.
A l'écoute cela donne un résultat plus proche d'une enceinte bien conçue : "simulation_filt_omni.wav", en tout cas c'est mon avis
Mon cas d'étude est un peu particulier du fait de la directivité chaotique du large bande mais on retrouve toujours des défauts de directivité par exemple dans la zone de recouvrement entre HPs ou à cause de la salle d'écoute.
Voici l'exemple du système de pda0 qui a un rayonnement bien homogène sauf autour de 3000Hz où on il y a un creux certainement à cause du relais entre 2 HPs
![[Image: pda0_brut.png]](http://fresponse.free.fr/pda0_brut.png)
La comparaison entre les 2 méthodes de correction ne montre pas de grandes différences sur le graphe suivant
![[Image: compare_pda0.png]](http://fresponse.free.fr/compare_pda0.png)
mais à l'écoute la différence est quand même sensible (cf. fichiers simulation_pda0_classique.wav et simulation_pda0_omni.wav) et chacun peut avoir une préférence pour l'une ou l'autre version...
Correction de la phase
Les défauts de phases peuvent être intrinsèques à l'enceinte (filtre entre HPs, réponse évent+HP grave) mais surtout à la salle et ceux sont eux qui donnent les différents types de réverbération.
Il est assez facile de corriger les premiers par mesure ou par connaissance des différents éléments (voir sujets sur rephase par exemple)
En ce qui concerne les défauts de la salle il est plus difficile de les corriger et la correction ne peut être effective que dans un zone donnée car la fonction de transfert change rapidement avec la position. Pour ceux que cela intéresse je vous conseille la lecture d'un brevet de Dirac ainsi que la littérature associée.
http://www.google.fr/patents/US8194885?h...arch+Ab%22
L'impact subjectif de la correction de phase est plus significatif pour les basses fréquences et pour déterminer si on peut appliquer la correction sans créer trop de "pre ringing" il est indispensable d'avoir plusieurs mesures dans la zone d'écoute.
Pour avoir une idée de l'impact il faut comparer à l'écoute les 2 fichiers suivants "simulation_filt_omni.wav" et "simulation_filt_sans_phase.wav"
J'espère que vous trouverez un intérêt à faire ces écoutes comparatives et que cela vous aidera pour avancer dans la correction active.
Cordialement,
Thierry
Comme il y a beaucoup de discussions intéressantes à propos de la correction numérique sur le forum, je souhaite partager avec vous mon expérience dans le domaine. L'idée est de fournir des éléments "sonores" afin que chacun puisse se faire une idée sur les questions suivantes : mesures en champ proche / position écoute ? correction classique des niveaux / approche champ direct-réverbéré ? correction de phase ?
Pour l'illustration vous trouverez des fichiers à utiliser avec un convolver et à écouter avec un bon casque : cela simulera l'écoute à la position d'écoute avec différents types de filtres. Même si on ne peut pas comparer l'écoute réelle et sa simulation au casque mon expérience m'a montré qu'on retrouve les mêmes tendances.
J'ai regroupé les différents fichiers wav dans les 2 zip suivants :
http://fresponse.free.fr/simulation_thierry.zip
http://fresponse.free.fr/simulation_pda0.zip
Correction des niveaux
Comme je l'avais expliqué dans un post de pda0 je me suis lancé dans l'aventure pour rendre "acceptable" une enceinte avec un petit large bande. Après une tentative de correction basée sur une mesure en champ proche qui n'a pas donné de bons résultats je lu beaucoup de littérature sur la question de l'écoute en salle ainsi que sur la correction active. Cela m'a amené à regarder de plus près la différence entre champ direct et champ réverbéré ou dit autrement prendre en compte l'indice de directivité des enceintes.
Sur le graphe suivant on voit la différence entre le champ total (pointillé) et réverbéré (trait plein fin) de mon large bande corrigé avec un filtre basé sur une mesure en champ proche. Le trait plein épais correspond au son "direct" et montre bien que l'égalisation fonctionne correctement
(Pour information j'utilise un lissage variable un peu comme le mode "psycho" de REW)
On constate bien le problème de directivité du large bande avec un champ réverbéré qui manque d'énergie au delà de 4500 Hz.
La mesure en champ proche ne permet pas non plus de corriger les accidents de la réponse dans le grave car celle-ci est fortement dépendante de la position d'écoute.
Le fichier pour écouter le résultat est disponible via le fichier "simulation_filt_near.wav"
Même si le son direct est optimal le son global présente un "trou" au delà de 4500 Hz et l'écoute en ressort assez plate...
Ma conclusion est qu'une correction basée sur une mesure en champ proche ne peut donc fonctionner que si on ne souhaite pas corriger la réponse dans les graves et si l'enceinte à une directivité sans accident.
Une autre alternative est donc de prendre le niveau "total" à la position d'écoute et de générer un filtre qui permet d'avoir une réponse gloable sans accident. A ma connaissance c'est la méthode utilisée par tous les outils du commerce. On peut prendre une seule mesure à la position d'écoute ou une moyenne pondérée si on souhaite éviter de "sur" corriger pour une zone écoute assez large. En pratique cela dépend de chaque cas mais la multi mesure est plus importante pour la question de la phase qui sera abordée ensuite.
Appliquée à mon exemple cela donne le résultat suivant :
On constate que la correction est effective par rapport à l'objectif fixé mais on constate aussi qu'on a toujours le problème d'homogénéité du champ reverbéré (creux au delà de 5000 Hz) et qu'en plus on a créé une bosse pour le son direct. Cela vient du fait que quand on corrige le niveau global avec un filtre "classique" on ne modifie que le son direct et que la relation champ direct / champ réverbéré est une constante du couple enceinte / pièce.
Il faut utiliser le fichier ("simulation_filt_classique.wav") pour écouter le résultat qui est meilleur que la correction en champ proche mais avec encore un manque de "brillance" dans les aigus.
Suite à ces constats j'ai développé une méthode pour tenter de corriger de manière indépendante son direct / son réverbéré. Le résultat est visible dans le graphe ci-dessous (en noir) avec comparaison à la méthode classique ci-dessus (en rouge)
On voit bien qu'on dégrade moins le signal direct et que le champ réverbéré est plus homogène tout en ayant le champ total identique.
A l'écoute cela donne un résultat plus proche d'une enceinte bien conçue : "simulation_filt_omni.wav", en tout cas c'est mon avis
Mon cas d'étude est un peu particulier du fait de la directivité chaotique du large bande mais on retrouve toujours des défauts de directivité par exemple dans la zone de recouvrement entre HPs ou à cause de la salle d'écoute.
Voici l'exemple du système de pda0 qui a un rayonnement bien homogène sauf autour de 3000Hz où on il y a un creux certainement à cause du relais entre 2 HPs
La comparaison entre les 2 méthodes de correction ne montre pas de grandes différences sur le graphe suivant
mais à l'écoute la différence est quand même sensible (cf. fichiers simulation_pda0_classique.wav et simulation_pda0_omni.wav) et chacun peut avoir une préférence pour l'une ou l'autre version...
Correction de la phase
Les défauts de phases peuvent être intrinsèques à l'enceinte (filtre entre HPs, réponse évent+HP grave) mais surtout à la salle et ceux sont eux qui donnent les différents types de réverbération.
Il est assez facile de corriger les premiers par mesure ou par connaissance des différents éléments (voir sujets sur rephase par exemple)
En ce qui concerne les défauts de la salle il est plus difficile de les corriger et la correction ne peut être effective que dans un zone donnée car la fonction de transfert change rapidement avec la position. Pour ceux que cela intéresse je vous conseille la lecture d'un brevet de Dirac ainsi que la littérature associée.
http://www.google.fr/patents/US8194885?h...arch+Ab%22
L'impact subjectif de la correction de phase est plus significatif pour les basses fréquences et pour déterminer si on peut appliquer la correction sans créer trop de "pre ringing" il est indispensable d'avoir plusieurs mesures dans la zone d'écoute.
Pour avoir une idée de l'impact il faut comparer à l'écoute les 2 fichiers suivants "simulation_filt_omni.wav" et "simulation_filt_sans_phase.wav"
J'espère que vous trouverez un intérêt à faire ces écoutes comparatives et que cela vous aidera pour avancer dans la correction active.
Cordialement,
Thierry
