Qu’est-ce que le dither et quand doit-on y recourir ?
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Il existe quelques sujets qui ne cessent d’alimenter les différents débats des ingénieurs-son. Vous savez, des sujets tels que la perception de volume, la compression, le mastering mais aussi…
Le dithering.
Le dithering peut sembler être un sujet intimidant. C’est un sujet qui a beaucoup à voir avec les fondamentaux de l’audio numérique.
Ceci dit, pas d’inquiétude : appliquer du dither correctement est en fait élémentaire et très simple. Une fois que les grands principes seront éclaircis, l’aspect un peu cryptique du dither fera soudainement place à la limpidité.
Qu’est-ce que le dithering ?
Le dithering est un bruit de basse intensité qui est ajouté à de l’audio afin de prévenir au maximum les erreurs qui pourraient y survenir lors de changements de la définition audio.
Vous vous demandez sans-doute en quoi l’ajout de bruit peut améliorer la qualité d’un enregistrement. Le bruit ne fait-il après tout pas partie des ennemis?
Pour être exact, le dither n’est pas qu’un terme audio. Par ailleurs, le bruit qu’il ajoute devrait en fait plutôt être qualifié de variation aléatoire.
Le mot dither, qui signifie “vibration nerveuse”, provient de la façon dont le phénomène fut découvert.
Les ingénieurs en aéronautique observent depuis longtemps que les ordinateurs de bord des avions performent mieux en vol qu’au sol, et ceci fut pendant longtemps un mystère.
Il fut finalement déterminé que la vibration émise par les moteurs des appareils aidait à la mobilité des éléments mécaniques les plus rigides présents dans les différentes machines, optimisant donc leurs performances.
Le bruit ajouté par le dithering opère de la même façon. Il aide à augmenter la précision des fichiers digitaux.
Quand faut-il ajouter du dither ?
Avant de nous plonger trop profondément dans les rouages du phénomène, commençons par survoler les meilleurs pratiques.
Suivez ces quelques conseils et le dithering ne vous causera jamais de tracas :
- Ne changez pas les types de fichiers à moins que cela ne soit absolument nécessaire. Si vous avez enregistré en 24-bit/44.kHz, ne vous écartez pas de ces paramètres. Si pour une raison quelconque il vous faut réduire ces réglages, alors assurez vous de procéder à du dithering lors de cette conversion.
- Réservez le dithering aux fichiers qui se dirigent vers l’extérieur de votre DAW. Ne procédez au dither qu’une seule fois : à l’exportation.
- Si vos fichiers s’apprêtent à être masterisés, ne procédez pas au dithering si vous avez la possibilité de créer des fichiers de 32-bits flottants. Dans ce cas, le processus de mastering procèdera au dither pour vous, plus tard. Si vous exportez en revanche dans tout autre format que du 32-bit flottant, il vous faut procéder au dither. Cela inclut également les exportations dans un format équivalent à celui des enregistrements.
Et voilà, vous possédez les bases! Si vous ne voulez plus jamais avoir à penser au dither, vous pouvez arrêter votre lecture tout de suite et retourner à vos derniers projets. Si vous êtes cependant toujours confus·e, ou si vous voulez mieux comprendre les mécanismes opérant derrières ces consignes, poursuivez.
Nous parcourrons tout ce que vous avez toujours voulu savoir sur le dither sans jamais oser le demander.
Lorsque vous sélectionnez la résolution, vous êtes en fait en train de choisir la précision des fichiers que vous allez créer lors de l’enregistrement.
Résolution
Commençons par le commencement. Nous parlons ici d’audio digital.
Les fichiers que crée votre ordinateur lorsque vous enregistrez sont des représentations digitales des signaux analogiques émis par ce que vous branchez dans votre interface audio.
Avant de pouvoir commencer à enregistrer, il vous faudra choisir un taux d’échantillonnage et une résolution pour votre session sur votre DAW. Ce choix de la résolution, c’est en fait le choix de la précision des fichiers que créerez ensuite au cours des enregistrements.
Chaque bit supplémentaire augmente la résolution que votre convertisseur CAN (Convertisseur analogique-numérique, ADC pour analog-to-digital converter en anglais) possède pour mesurer le niveau d’un signal entrant.
C’est pour cette raison que nous recommandons un enregistrement en format 24-bit en amont du mastering LANDR. C’est en effet la meilleure option disponible dans la plupart des DAWs.
Réduire les effets d’erreur
Une fois que vos fichiers sont dans votre DAW, amoindrir la résolution est un processus délicat. Réduire celle-ci peut induire des erreurs digitales si vous ne prenez pas garde.
Cependant, il vous faudra sans doute opérer cette réduction de la résolution à un moment donné. Voici pourquoi…
Votre DAW procède aux calculs qui régissent vos différents réglages, pistes et plugins à une résolution plus élevée que celle de vos fichiers audio.
Votre DAW procède aux calculs qui régissent vos différents réglages, pistes et plugins à une résolution plus élevée que celle de vos fichiers audio.
Votre DAW procède aux calculs qui régissent vos différents réglages, pistes et plugins à une résolution plus élevée que celle de vos fichiers audio.
Ceci signifie qu’à moins que vous n’exportiez vos fichiers dans un format de 32-bits flottants, vous introduisez forcément des erreurs dans l’audio.
Les erreurs dans vos fichiers digitaux peuvent avoir des conséquences bien réelles sur la façon dont sonneront ensuite vos morceaux. Ceci peut impliquer l’apparition de bruit abrasif et de distorsion.
Cette distorsion n’arrivera que dans les moments à moindre volume de la plage dynamique de votre système, ce qui est d’autant plus gênant, mais le dithering se charge de régler le problème !
Visualiser l’erreur
Pour illustrer les concepts mentionnés précédemment, voyons de quoi l’erreur en question aurait l’air dans le cas d’une image. La comparaison se tient car il s’agit dans tous les cas de fichiers numériques.
- L’image à gauche est l’originale. On peut la comparer au fichier que vous avez enregistré dans votre DAW à pleine résolution.
- L’image du milieu correspondrait au fait d’avoir dramatiquement réduit la résolution des fichiers d’origine. Il devient dès lors compliqué de reconnaître l’image.
- L’image à droit a été réduite dans les même proportions, mais avec cette fois l’application de dither.
Le résultat y est bien meilleur. Mais comment au juste est-ce que le dither parvient à rendre plus belle une image de basse-résolution?
Lorsque nous avons réduit la résolution, nous avons dû nous débarrasser de beaucoup d’informations dans le fichier qui permettaient à l’origine de voir les détails.
La façon dont cette information est omise ou non est la raison pour laquelle le dithering revêt de l’importance. Minimiser les erreurs a un énorme impact.
Regardons de plus prêt ce qui survient lorsque la réduction de la résolution se débarrasse d’information dans les fichiers audio.
Moyenne et rognage
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Imaginez devoir convertir des fichiers de 24-bit en fichiers de 16-bit. L’information provenant des fichiers originaux de 24-bit doit désormais se faire une place dans un espace réduit.
Ceci signifie que certains éléments doivent être abandonnés. Mais comment procéder à ces choix et faire le moins de dégâts possible?
La première option est de tout simplement couper ce qui déborde pour que le tout rentre. Ceci s’appelle le tronquage et est en réalité la façon la moins précise de régler le problème.
Plutôt que de tout simplement couper les chiffres n’entrant pas dans le cadre de cette nouvelle résolution, ceux-ci peuvent également être arrondis à la valeur inférieure ou supérieure appartenant au champ 16-bits.
Mais que se produit-il lorsque le numéro qui doit être changé se situe exactement entre deux valeurs? Vous pourriez procéder arbitrairement, par exemple en arrondissant systématiquement à la valeur supérieure.
De cette façon, vous ferez le bon choix au moins une partie du temps. Le prix à payer est que vous vous tromperez une fois sur deux. Ceci se nomme l’erreur d’arrondi.
Le bruit (ou variation aléatoire) crée par le dither rend aléatoire la décision d’arrondir à la baisse ou à la hausse.
Suite au dithering, la distorsion qui serait normalement crée par le tronquage ou l’arrondi est soudainement beaucoup moins détectable.
Suite au dithering, la distorsion qui serait normalement crée par le tronquage ou l’arrondi est soudainement beaucoup moins détectable.
Les sommets du dither
Toutes ces informations sur les arrondis et les erreurs peuvent sembler solennelles et académiques, mais sachez que le dithering bien opéré peut créer une vraie différence dans votre résultat final.
Ajouter du dither au bon moment dans votre projet est un geste minimal qui vous permettra d’améliorer votre mix d’un seul clic. Même s’il s’agit d’une amélioration discrète, ça ne se refuse pas.
En tant qu’ingénieur, il vous faut viser le meilleur son possible, et ne pas manquer les opportunités de l’améliorer un peu plus encore.
Maintenant que vous connaissez le b.a. -ba du dither, plongez vous donc dans votre DAW, affûtez vos créations et exportez vos trésors avec assurance !
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