Skip links

Comment déterminer la qualité de la musique sur son ordinateur

Je suis aussi passionné par la musique, et par chance la médiamatique contient un module basé sur le son (ainsi que l’utilisation d’Audacity, sur lequel j’écrirais peut-être un jour).

J’ai des centaines de chansons qui prenaient énormèment d’espace sur mon disque dur. Et puis nous avons eu un cours sur les principes du son numérique. Depuis, j’ai réduit la taille de mes chansons de moitié tout en conservant la même qualité. Il existe deux principes de base qui font le gros du travail.

Et quels sont ces principes de base ?

Tout simplement: la fréquence d’échantillonnage et le bitrate. Savez-vous comment le son fonctionne? Il s’agit d’une onde qui se transmet dans l’air. Plus l’onde monte en vertical, plus sa fréquence est élevée : c’est ce qui crée l’aigü et le grave. En utilisant ce principe, nous pouvons la restituer au format numérique avec seulement ces deux composants !

onde_seule

voici une onde sonore, représentée sur une période entière.

La fréquence d’échantillonnage, dont l’unité est le Hertz (peu pratique de prime abord car les ondes sont aussi exprimées en Hertz, mais leur utilisation est différente !) va déterminer combien de fois par seconde la hauteur de l’onde sera relevée.

Un exemple : prenons une onde sonore qui contient seulement une onde descendant de 20 à 0 hertz en 10 secondes (donc, l’onde descend de 2 hertz chaque seconde). Un échantillonnage à 1 Hertz enregistrera la descente une seule fois chaque seconde. Lorsque nous enregistrons le fichier en mp3 et que nous le lisons, nous entendrons un changement net du son ! D’abord les 20 Hertz, puis 18, 16, etc.

Reprenons alors ce même fichier et, cette fois, plaçons l’échantillonnage à 10 Hertz – donc 10 enregistrements chaque seconde. Ainsi, nous pourrions entendre l’onde descendre de 20 Hertz à 19,8 puis 19,6 puis 19,4… jusqu’à 18 Hertz en une seule seconde. Quand bien même nous effectuons la même descente en le même laps de temps (par rapport au premier exemple), nous pourrions clairement entendre un coulissement plus lisse que dans le premier cas.

Sélectionner l’échantillonnage correct est donc primordial. Heureusement, nous connaissons le Théorème de Shannon qui gère cela pour nous. Il dit que pour correctement restituer un son en numérique, il faut l’échantillonner à deux fois sa bande passante. En d’autres termes, comme l’être humain entend jusqu’à 20 kilohertz, il faut échantillonner à 40 kilohertz minimum (le plus souvent 44kHz).

onde_échantillon

et ici en orange, chaque instance d’échantillonnage – elles ne sont pas à l’échelle sur ce modèle.

Le deuxième composant du son numérique est le bitrate. Lorsque l’échantillonnage relève la fréquence à un moment donné, il doit encore lui attribuer la bonne valeur. Le bitrate, exprimé en bits (la plus petite unité qu’on ordinateur sache traiter), permet de faire la différence entre par exemple 18,1 kiloHertz et 18,008 kiloHertz.

Avez-vous déjà vu une chanson au format 320kb/s, par exemple ? Cela donne une indication de ses deux composants. Si on admet que l’échantillonnage a été effectué à 40 kiloHertz, il suffit de multiplier ce nombre par le bitrate (en les mettant au préalable à la même unité): 40’000Hertz*8bits =320000bits, donc 320kbit/s !

Et pour ma musique du coup, je dois regarder quoi?

Par expérience, je privilégie la fréquence d’échantillonnage plus que le bitrate. J’ai donc converti toutes mes chansons en 160kb/s afin qu’elles prennent la moitié moins d’espace (logique, car 320/2 = 160). On code donc sur 4 bits au lieu de 8, mais je n’ai remarqué aucune différence de qualité depuis mes haut-parleurs. Peut-être qu’une différence est audible avec du matériel professionnel que l’on trouverait dans un studio, mais la plupart des consommateurs se retrouveront dans mon cas.

Vous aurez peut-être parfois remarqué que certaines chansons sont techniquement en 192kbit/s (souvent accepté par les experts comme étant le minimum correct pour le mp3), mais que la qualité du son est vraiment à déplorer. Il y a plusieurs raisons pour cela:

  • En premier, il se peut que la chanson ait été réencodée (donc qu’on a pris un fichier .mp3, et qu’on l’a échantillonné à nouveau). Si le fichier de base était de mauvaise qualité, on ne peut pas l’échantillonner plus qu’il ne l’était déjà.
  • Certaines personnes qui achètent un CD pour ensuite le copier sur leur ordinateur ne connaissent pas le théorème de Shannon et encodent à 20 kHz en pensant que cela soit suffisant. Le bitrate peut s’élever à n’importe quel chiffre, il ne pourra jamais rendre le son correct.
  • Le codec joue beaucoup ! En effet, deux codecs (programme qui permettra de transformer un fichier de son en .mp3) différents n’encodent pas pareillement. Personnellement, j’utilise tout le temps le codec LAME qui donne de très bons résultats en 160 kbits/s.

Et le mp3 dans tout ca ?

Le mp3 est un format audio créé en 1987 et pourtant encore très utilisé aujourd’hui. Dans le prochain article, je vous expliquerai ses spécificités et pourquoi il est toujours un format populaire.

Leave a comment

Name

Website

Comment