La WFS selon sonic emotion

La WFS selon
sonic emotion
Présentation du processeur audio Wave I
Février 2013
euphonia- siège social : 5-7 rue de Cléry F-75002 Paris
sarl au capital de 10 000 € - rcs Paris siret 401 608 468 00047 - ape 4651Z
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Processeur audio Wave I sonic emotion
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Processeur audio Wave I sonic emotion
Ce document tente de répondre à de nombreuses interrogations, en se
plaçant tout d'abord du point de vue des créateurs, afin de présenter ses
finalités, des techniciens ensuite, afin de préciser son utilisation et sa
mise en oeuvre.
La WFS en deux lignes
Un outil de spatialisation sonore à la fois révolutionnaire et naturel
La Wave Field Synthesis est une technique de mise en espace des sons qui permet de faire
faire bénéficier les auditeurs d'une haute qualité sonore et spatiale quelle que soit la place
qu'ils occupent dans l'espace d'écoute. Encore récemment cantonnée aux laboratoires de
recherche, elle est arrivée à maturité et fait son entrée dans le monde du spectacle.
La WFS comme nouvel outil de création sonore
La WFS, qu'est-ce que c'est ?
Une série de haut-parleurs gérés par la WFS peut être considérée comme une fenêtre
ouvrant sur un paysage sonore.
Les évènements qui prennent place dans le tableau revêtent un caractère naturel, car les
haut-parleurs émettent des ondes acoustiques qui, en pratique, se conjuguent pour former
des ondes perçues comme identiques à celles émises par des sources réelles.
A la différence des systèmes traditionnels de son multicanal fonctionnant en trompe l'oreille
pour une zone d'écoute géographiquement très restreinte, les perspectives créés en WFS
sont perçues de manière cohérente quelle que soit la position occupée dans l'auditoire.
Une fenêtre, un tableau, d'accord, mais si je désire une vue (une écoute)
panoramique ?
La mise en oeuvre d'une rampe de haut-parleurs de dimension donnée donnera lieu à la
création d'une fenêtre d'écoute de largeur semblable. L'entourage complet de l'auditoire
permet d'ouvrir vers de plus vastes panoramas. Dans un avenir proche, la gestion de
l'élévation permettra d'élargir l'horizon dans sa hauteur, à la manière d'un planétarium.
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Processeur audio Wave I sonic emotion
A la différence d'une projection d'images sur la surface d'un écran, les sources sonores sont
perçues à leur position exacte dans la largeur comme dans la profondeur les unes par
rapport aux autres; on dit que l'effet de parallaxe est respecté.
Pour des sources naturelles ou synthétiques ?
La WFS peut être utilisée soit dans le cas du renforcement sonore de sources
physiquement présentes (sur scène, par exemple), soit pour diffuser des sources totalement
virtuelles, issues d'un classique travail de mixage de sons de synthèse ou d'enregistrements.
Pour quelles utilisations ?
Les usages du procédé de WFS sonic emotion sont extrêmement variés et étendus; on
l'utilisera dans le spectacle vivant en général : musique, théâtre, opéra, danse, évènementiel
et également pour les installations muséographiques, les conférences, les simulateurs de
réalité virtuelle, le serious gaming, le cinéma… Et cette liste d’utilisations est loin d’être
exhaustive !
Un tel système trouvera avec bonheur son usage à chaque fois que l’on souhaite diffuser
des contenus sonores pré-mixés ou disposer d’un système de renfort sonore en offrant au
public une écoute transparente et spatialement cohérente pour le plus grand nombre.
Quels sont les avantages ?
La réconciliation du visuel et du sonore : la parole rendue à l'image.
Imaginez le confort procuré par le système qui vous permet de suivre les sources sonores
sur scène, la voix du locuteur, en assurant la correspondance des images visuelle et sonore
de chaque source. En disposant une rampe d’enceintes acoustiques entre la scène et le
public, on peut assurer un renfort sonore des musiciens, comédiens, danseurs, performeurs,
etc… en toute transparence. En asservissant le placement des sources virtuelles
correspondant aux sources réelles de l’espace scénique, on parvient à assurer une parfaite
cohérence entre l’image visuelle et l’image sonore.
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Processeur audio Wave I sonic emotion
Une compatibilité assurée avec les techniques existantes.
Autre atout majeur : la capacité à exploiter les différents systèmes d'encodage (stéréo ou
multicanaux : 5.1, 7.1, ambisonique...) par une virtualisation du dispositif de décodage. Une
écoute spatialement cohérente en tout point de la zone de couverture peut être obtenue
sans remise en cause des techniques courantes de mixage.
Si Euphonia propose depuis plusieurs années l’écoute d’un même contenu sonore selon
différents modes de décodage en conservant une cohérence du champ sonore restitué
(binaural, transaural, 5.1, ambiophonie,...), le procédé de WFS permet d'atteindre un niveau
qualitatif et une étendue de la zone d'écoute jamais atteints jusqu'ici.
La WFS selon sonic émotion n’implique pas forcément de nouvelles techniques de mixage.
On peut utiliser des consoles de mixage classiques.
La création d’espaces acoustiques vraisemblables
Les canaux d’un mixage sonore comportent des informations d’effet de salle. Celles-ci sont
inscrites dans le mixage, soit par captation d’un espace acoustique naturel (antenne
microphonique) soit par ajout de réverbération artificielle (ou naturelle par convolution).
En situation live, les sources virtualisées qui consituent le renfort sonore vont plutôt émettre
du son direct (le plus direct possible, tel que celui capté par un microphone HF de proximité).
Les informations d’effet de salle sont rajoutées à l’aide des techniques classiques : délais,
réverbérateurs, etc… On tirera profit de la possibilité de virtualiser d'autres sources pour
émettre ces informations. On pourra ainsi utiliser son matériel (unité de réverbération, etc…)
favori.
La mise en oeuvre
De quel matériel ai-je besoin ?
L’utilisation pratique de la WFS sonic emotion suppose l’utilisation d’un processeur, le Wave
I, qui se place généralement à la suite de l’environnement de mixage (table de mixage,
DAW, …), en amont des canaux d'amplification et à raison d'un canal d'ampli par enceinte.
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Processeur audio Wave I sonic emotion
Ai-je besoin d'une console de mixage spéciale ?
Non. C'est un avantage majeur, n'importe quelle console de mixage peut s'interfacer avec le
système. Une sortie principale gauche-droite permet d'alimenter une rampe stéréo classique;
on tirera cependant le meilleur parti du système en utilisant des sorties séparées pour
chacune des sources ou des groupes de sources.
La WFS nécessite-t-elle des haut-parleurs spéciaux ?
Non. La WFS peut fonctionner avec divers types de haut-parleurs. On préfèrera bien
évidemment des enceintes acoustiques dont le rayonnement dans l'espace est bien maîtrisé
(caractéristiques de directivité en fonction de la fréquence) et pour cette raison on a souvent
recours à des enceintes à haut-parleurs coaxiaux, mais ce n'est pas une nécessité absolue.
Les enceintes seront choisies en fonction de leur distance aux auditeurs.
Puis-je panacher différents types d'enceintes et puis-je coupler un
système WFS à un système line-array ?
Oui. C'est même un gros avantage; on tire parti de différents types d'enceintes gérées par
un processeur unique pour couvrir toute la profondeur d'une zone de public : des premiers
aux derniers rangs. Des enceintes de dimensions compactes assurent un "front-fill" très
confortable et des enceintes plus puissantes et directives peuvent apporter le complément
de puissance et de portée nécessaire.
Puis-je diffuser un mixage réalisé en 5.1 sur un système sonic emotion ?
Oui. C'est un autre avantage majeur, le système permet de s’adapter à chaque
configuration de mixage.
C'est la virtualisation des sources de diffusion qui le permet. Dans l’exemple d'un mixage
réalisé en 5.1, autant de sources virtuelles que de haut-parleurs prévus dans la configuration
ITU sont créées : Gauche, Centre, Droite, Surround Gauche, Surround Droit. Les sources
virtuelles seront placées de telle sorte qu'elles rayonnent en ondes planes, ce qui conduit à
ce que depuis chaque place d'écoute dans le public, on perçoive le mixage de manière
identique, avec les sons correctement placés dans l’espace, conformément au travail réalisé
en mixage. Le canal Lfe sera, lui, pris en charge d'une manière un peu différente, les
caissons d'extrême grave (subwoofers) étant gérés selon un mode opératoire particulier, dû
aux grandes longueurs d'onde en présence desquelles on se trouve dans ce cas.
Ce qui est valable pour un mixage en 5.1 l'est également pour tout mixage réalisé en stéréo,
ambisonique d'ordre 1 ou supérieur, 7.1 ... ou N.1. Rien n’empêche d'ailleurs de panacher
simultanément plusieurs techniques.
L’acoustique du lieu de diffusion a-telle une importance ?
Bien sûr. Les propriétés de la salle ou de l'espace qui accueille la diffusion se surajoutent
aux informations d’effet de salle véhiculées par les sons diffusés. On aura donc intérêt à
disposer d’un lieu à l’acoustique neutre, bien adaptée à la diffusion sur haut-parleurs.
L’influence du lieu d’écoute n’est pas spécifiquement liée à la technique WFS. C’est le cas
général de la diffusion sur haut-parleurs.
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Processeur audio Wave I sonic emotion
L'effet de salle rajouté est-il géré en interne ?
Pas encore, mais l'équipe de Recherche et Développement de sonic emotion y travaille; des
fonctionnalités de gestion de l'effet de salle interne au Wave I devraient être disponibles
courant 2014.
Combien de sources virtuelles peut-on traiter simultanément ?
Le processeur dans sa version actuelle gére 24 entrées.
Comment sont pilotés les mouvement des sources ?
Les sources sonores peuvent être fixes ou mobiles. Leur suivi peut être manuel, par le biais
d'interfaces variées qui vont de la souris et du joystick à l'iPad, ou assuré par un système de
suivi automatisé, le dispositif de "tracking".
Comment sont gérées les informations de position ?
Les informations de positionnement sont communiquées au processeur via un réseau
ethernet. Elles proviennent d'interfaces manuelles, telles le logiciel Wave Performer ou des
applications tournant sur tablette tactile ou bien d'interfaces automatisées, telles un système
de tracking, l'objet Max MSP ou encore le plugin au format AudioUnit (disponibles) ou VST
Windows (publication : printemps 2013). On peut donc opérer un suivi des déplacements des
sources réelles de manière à assurer une parfaite cohérence entre l’image visuelle et l’image
sonore.
Combien de haut-parleurs dois-je mettre en œuvre ?
Tout dépend de la configuration du lieu et du recul des auditeurs aux enceintes les plus
proches. On considère que la distance de recul à respecter est de 1 à 2 fois la distance entre
enceintes voisines. Le processeur Wave I, avec ses 32 sorties, sera suffisant pour traiter les
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cas les plus courants. Pour les plus grands espaces, une version à 64 canaux de sortie est
disponible.
Le positionnement des haut-parleurs est-il soumis à des contraintes
particulières ?
Hormis les aspects liés au recul vis-à-vis des haut-parleurs, le système sonic emotion
s'adapte à des configurations de salles variées.
Un contenu sonore, une production peuvent donc être très rapidement adaptés à chaque
salle qui les accueille.
Le système peut-il s'intégrer à un dispositif intégrant de la vidéo ?
Tous à fait. Ses qualités de stabilité de l'image sonore en font un partenaire rêvé pour les
applications liées à l'image.
Le Wave I peut en particulier parfaitement s'intégrer à un système intégrant un Media
Manager de Coolux, lequel intègre dans sa time-line des éléments de contrôle dédiés à la
gestion du son à travers le Wave I tels que : rappels de presets, positionnement dynamique
des sources, etc...
J'ai lu que la théorie de la WFS nécessite des centaines de haut-parleurs
pour créer un champ sonore. Comment le procédé sonic émotion
parvient-il à créer un champ sonore cohérent avec si peu de hautparleurs et s'agit-il encore de WFS ?
Si l'on s'en tient à l'approche académique, la construction d'un champ sonore par technique
de WFS fait en effet appel à un très grand nombre de transducteurs : plus d'une centaine
pour une salle de taille moyenne, en s'en tenant à une couronne dans le plan horizontal;
plusieurs centaines pour couvrir les 3 dimensions de l'espace ! La grande force du procédé
sonic emotion est de mettre à profit les mêmes fondements théoriques (description d'un
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champ sonore à ses limites) et de ne conserver que l'équipement strictement nécessaire
pour assurer une construction spatiale valable du point de vue perceptif.
Cette réduction des moyens mis en oeuvre s'accompagne évidemment de certaines
limitations; en particulier, si la densité de haut-parleurs n'est pas assez forte, la création de
sources virtuelles situées entre la rampe de haut-parleurs et le public n'est plus possible. Ce
cas de figure particulier est cependant d'une utilisation problématique et la solution sonic
emotion apporte une série d'avantages qui permettent de l'emporter largement : outre le
nombre réduit d'enceintes acoustiques, elles appartiennent à des catégories universellement
utilisées en techniques de spectacle. Cela permet de travailler avec toute la dynamique et le
respect des timbres requis. Enfin, la latence réduite (environ 7 ms à 48 kHz) permet
l'utilisation en live.
Commercialisation
Distribution
Euphonia assure la distribution exclusive des solutions sonic emotion dans le domaine de
l'audio professionnel en France, ainsi que pour les zones géographiques non couvertes par
un distributeur.
Euphonia fournit des processeurs à la location et à la vente, et vous aide à leur mise en
œuvre pour vos applications.
Revente
Euphonia s'appuie sur un réseau de revendeurs. Si vous souhaitez vous-même devenir
revendeur, n'hésitez pas à nous contacter.
Formation
Euphonia participe également en tant que formateur au programme de certification de sonic
emotion. Euphonia est formateur agréé par les OPCA.
Intégration
L’intégration d’un système de diffusion sur haut-parleurs dans un lieu d’écoute implique
l’interaction des sources avec le lieu d’accueil. L’ensemble sources et lieu d’écoute forme un
tout cohérent qu’il est important de traiter conjointement, en associant les compétences
requises dans chacun des domaines. Euphonia peut vous conseiller ou intervenir comme
intégrateur et fournir une installation "clés en main", temporaire ou fixe, en s'appuyant sur
ses compétences pluridiciplinaires en acoustique des salles, du bâtiment et de
l'environnement. Des missions de maîtrise d'oeuvre acoustique peuvent être assurées par
l'un de nos partenaires Bureaux d'Etudes.
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