Comment s’y retrouver dans la musique numérique?

RetroFutur: La musique dématérialisée c'est quoi ?

Un article pour comprendre ce qu’est la musique dématérialisée.

Un fichier audio stocké sur un support (Baladeur MP3, CD, Smartphone…) ou dans un ordinateur se présente sous la forme d’une succession de données numériques codées en 0 et 1, c’est-à-dire sous forme binaire. A la différence d’un signal audio analogique qui ne peut être fixé que sur bande magnétique ou disque vinyle, un fichier numérique offre trois avantages principaux :

1. Le son peut être stocké sur différents supports numériques (carte mémoire, disques durs d’ordinateur ou externe, CD…)
2. Le son peut être partagé entre différents types d’appareils (Lecteurs MP3, CD, Ordinateurs, Lecteur BluRay ou DVD, etc…) et ce de différentes manières (Internet, Console de jeux, AirPlay, Bluetooth, USB…)
3. Le son peut prendre plus ou moins d’espace mémoire en fonction de la taille de stockage disponible, (compression des données et formats de codage).

Exemple d'un signal de ficher audio

Exemple d’un signal de ficher audio

Avant l’apparition de la numérisation du son, le signal électrique en sortie d’un microphone était soit enregistré sur support pour être stocké (bandes, vinyles), soit mis en onde pour pouvoir être transmis (radio) soit amplifié pour pouvoir être écouté directement (sur scène). Aujourd’hui, pour pouvoir profiter des avantages qu’offre la technologie numérique, il convient de reconstituer un signal électrique proche de celui d’origine (avant numérisation) pour pouvoir l’amplifier et l’écouter.

Principaux paramètres de constitution d’un fichier audio numérique

– L’échantillonnage (en Hz) :
Un son est caractérisé par une amplitude qui varie en fonction du temps. Pour représenter un son numériquement, l’amplitude du signal est enregistrée dans des intervalles de temps réguliers dans laquelle on attribue à chaque enregistrement une valeur numérique. La valeur de chaque échantillon est stockée dans un fichier. Plus le nombre d’échantillons enregistrés par seconde est important, mieux le signal est reconstitué. La fréquence d’échantillonnage peut aller jusqu’à 192 KHz ce qui correspond donc à 192 000 échantillons prélevés par seconde. Pour un signal audio, il convient d’avoir une fréquence d’échantillonnage supérieure ou égale à 44 100 Hz (qualité CD).

– La valeur d’échantillonnage (en Bits) :
Les Bits marquent la précision des valeurs des échantillons. Déterminer le nombre de valeurs de l’échantillon revient à choisir le nombre de bits sur lequel on code les valeurs de l’échantillon. On peut encoder par exemple à 8, 16, 24 ou 32 bits. La restitution sonore dépend directement de cette précision. Plus le nombre de valeurs est important, plus le fichier sera fidèle à l’enregistrement.

– Le nombre de canaux :
À l’heure actuelle, la stéréophonie est toujours le mode d’enregistrement et de reproduction le plus utilisé. Il permet de restituer la musique en qualité haute fidélité. Elle nécessite deux canaux sur lesquels on enregistre individuellement un son qui sera restitué à un haut-parleur de gauche et de droite. Le mode Stéréo restitue donc mieux le son en le replaçant dans son espace sonore d’origine. La qualité de restitution de la stéréo est un des éléments importants pour l’appréciation d’un ensemble haute fidélité véritable. Il existe aussi, compte tenu des encodages d’origine destinés aux salles de cinéma (effets surround), des enregistrements pouvant aller jusqu’à 7 canaux simultanés.

RetroFutur: Exemple avec Unmonday 4.3L

Unmonday propose un système multi-canal adapté

Comment calculer le poids d’un fichier musical non compressé?

Le volume d’un fichier musical est calculé en octets : un kilo-octet représente 1 024 octets, un Méga-octet contient 1 048 576 octets et un Giga-octet 1 073 741 824 octets. Son poids varie en fonction de 3 paramètres principaux :
– La fréquence d’échantillonnage
– Le nombre de bits d’un échantillon
– Le nombre de voies (pouvant varier de 1 jusqu’à 7)
Plus la fréquence, le nombre de bits et de voies sont importants, plus le fichier sera lourd.

La compression du son permet donc d’alléger le poids d’un fichier musical (permettant un stockage plus important). Pour cela, plusieurs approches existent et souvent coexistent :
– La réduction des hautes fréquences à faible niveau d’écoute
– La réduction de la fréquence d’échantillonnage
– La réduction des parasites

Le niveau de compression se mesure en Kbit par seconde.
32 Kbit/s – GSM
128 Kbit/s – MP3 de base
320 Kbit/s – MP3 supérieur
1440 Kbits/s – AAC, Wave, Flac, CD

Les différents formats de fichiers

RetroFutur: fichiers audio

Le format MP3 :
Le MP3 (« MPEG-1 Audio layer 3 ») est le format de compression de fichiers audio par réduction des données le plus connu, développé par l’organisation ISO (International Standard Organization). Ce format permet de compresser à un taux allant jusqu’à 1/12 les formats audio de qualité CD.
Le format mp3 permet de réduire considérablement un fichier mais altère aléatoirement la restitution sonore pour l’oreille humaine en fonction de sa compression en Kbit/s. A partir de 320 Kbit/s on considère la qualité du MP3 est proche de celle d’un CD. Elle correspond par exemple au streaming premium sur Deezer ou Spotify.

Le format WAV :
Le WAV (Waveform) est un format audio basique non compressé développé par Microsoft. Il s’agit d’un conteneur capable de recevoir des formats des plus variés. La taille d’un fichier WAV dépend donc seulement des facteurs primaires d’un fichier musical numérique soit, son taux d’échantillonnage, le nombre de bits, sa durée et le nombre de voies. Sa principale qualité demeure la non compression donc la restitution fidèle du fichier. Cependant, il son poids peut être conséquent.

Le format FLAC :
Le FLAC (Free Lossless Audio Codec) est un format audio au codec libre et ne nécessite donc aucun paiement de redevance. Ce codec n’enlève aucune information au flux audio. Son algorithme diminue « l’espace numérique » nécessaire pour stocker de la musique. Rien n’est enlevé (pour gagner de la place), rien n’est ajouté (pour une restitution sonore naturelle). C’est un format que nous vous conseillons pour les enregistrements 24 bits.

Le format ALAC :
Le ALAC (Apple Lossless Audio Codec) est un format d’encodage apparu tardivement (2004). Le format a été développé par Apple pour combler une lacune de la norme MPEG-4 en proposant un encodage sans perte et pour concurrencer le format WAV de Microsoft dont les caractéristiques lui son proche. Le ALAC est un format propriétaire qui s’adresse majoritairement aux utilisateurs d’iTunes.

Le format AAC :
Le AAC (Advanced Audio Coding), également appelé MPEG-2 AAC ou MPEG-2 NBC est un format tout comme le MP3 de compression de fichiers audio par réduction des données. Il offre un meilleur ratio qualité / débit binaire que le format MP3. Il a été choisi par différentes firmes comme Apple ou Real Networks .

Comment profiter de la musique HD?
La musique dématérialisée est consommée de différentes manières. La démocratisation de l’ordinateur portable ainsi que du Smartphone a fait évoluer nos attentes; notamment en terme d’espace de stockage. Les technologies actuelles offrent désormais aux utilisateurs une mémoire nettement supérieure à ce que l’on pouvait trouver il y a quelques années seulement.

RetroFutur: évolution carte mémoire

Même si la majorité des Smartphones annoncent du HD, il existe seulement très peu d’appareils permettant de lire des fichiers de type WAV ou FLAC et cela pour une simple raison de coût de production. L’arrivée de modèles compatibles 24-bit n’est cependant pas une utopie. Il existe aujourd’hui certains modèles comme le HTC One m8 ainsi que le LG G2 (Android). Ces premiers Smartphones compatibles 24-bit n’embarquent pas encore de circuits «audiophiles» que nous pouvons retrouver chez Astell & Kern. Cela reste tout de même une belle avancée et cela ouvre la porte pour les prochaines générations de Smartphones.

L’évolution des attentes ainsi que la recherche de qualité supérieure est donc une réalité d’où l’émergence de baladeurs HD ainsi que des DAC. Je vous invite d’ailleurs à découvrir nos tests sur le baladeur HD AK 100 d’Astell & Kern ainsi que le DAC portable C5D de JDS Labs.

Notre sélection de DAC, tout comme nos baladeurs HD sont également disponibles sur notre site ou en démonstration au magasin.

Notre prochain tutoriel vous dévoilera où et comment télécharger des fichiers de bonne qualité. En attendant, n’hésitez pas à nous contacter ou nous rendre visite si vous avez des questions.

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