4.2 Prise de son quadriphonique

4.2.1 De l’intérêt de la diffusion multicanale

Que peut vraiment apporter une spatialisation en quadriphonie, en pentaphonie ?
La musique que nous écoutons en concert est généralement frontale. Des expériences ont été tentées pour entourer le public par les instrumentistes, mais c’est loin d’être commun.
Alors pourquoi a-t-on besoin d’une diffusion tout autour de l’auditeur ?
Dans le cas d’un couple stéréophonique, si on regarde le trajet des premières et des secondes réflexions on constate qu’elles sont captées en grande partie par les côtés ou l’arrière du couple. Ces réflexions sont donc restituées sur un des haut-parleurs uniquement ou par l’arrière du couple avec des colorations pas toujours très jolies.

L’ajout de microphones pour capter les sons réfléchis va éclaircir l’image stéréophonique frontale.
En général, face à un enregistrement stéréophonique, l’auditeur ne peut pas traiter toute l’information que les microphones ont captés comme il le ferait si il était présent au moment de l’enregistrement. On peut penser que l’auditeur de l’enregistrement pourra avoir un peu plus de cette impression hyperréaliste si il est enveloppé dans une acoustique complètement recrée autour de lui.
Aujourd’hui l’essentielle de la production multicanale se sert de cette possibilité technologique comme d’un effet en plaçant des instruments tout autour de l’auditeur. Ce sont généralement des titres avec un fort potentiel de vente qui bénéficient de ces supports multicanaux. Ce ne sont sans doute pas les démonstrations les plus intéressantes de ce que peut apporter le multicanal.

4.2.3 Les écueils à éviter

Quelques détails concernant ce qui est à éviter en particulier. Notre audition est un sens qui est capable de nous informer tout autour de nous de la présence de dangers éventuels. En particulier dans notre dos. Quand on place des sources sonores derrière un auditeur, il est pratiquement certain que cela créera un malaise. On veille souvent à ne pas avoir plus que de la réverbération dans le segment entre les deux enceintes arrières.
La localisation sur les côtés du l’auditeur est généralement mauvaise. La présence de sources ponctuelles dans ces segments n’est pas forcément très intéressante.
Il faut faire attention à ne pas capter deux fois les mêmes sources. Ce défaut était une des raisons de l’échec de la précédente tentative de commercialisation de la quadriphonie dans les années soixante-dix. Les anglais qui avait promu cette technique avaient basé leur travail sur la captation XY. Le problème de cette captation est que les angles de prise de son sont très larges et peu adaptées à la quadriphonie. A la lumière des études fondamentales de Michael Williams, on peut déjouer ces pièges et rendre l’expérience de la quadriphonie quelque chose de très proche de la sensation du concert.

Il existe différentes façons de réaliser un enregistrement multicanal sur les base de la stéréophonie. Nous nous attacherons à la quadriphonie et en particulier à deux approches.

4.2.3 Le Double MS

Sur la base du MS, on ajout un microphone cardioïde arrière. Pour des raisons pratiques il convient d’utiliser de préférences des microphones à captation latérale.
Comme dans la technique stéréophonique ont peut choisir la largeur des angles stéréophoniques par le matriçage. Attention à ne pas prendre des largeurs trop importantes qui feraient se chevaucher les segments captés par chaque paires stéréophoniques virtuelles.
Nous avons la possibilité de faire faire des rotations au système de façon simple et assez élégante. Ceci peut servir également comme base pour une stéréophonie s’il est nécessaire de faire tourner l’angle de prise de son de façon importante. Voir en annexe une première approche à ce sujet.

Dans la même famille on peut citer le système Soundfield basé sur quatre capteurs hypocardioïdes placés aux sommets d’un tétraèdre. Le matriçage donne dans un premier temps un système MS un peu particulier : un signal bipolaire par axe de l’espace et un signal omnidirectionnel pour l’intensité. On recompose des directivités à partir de ces signaux intermédiaires.

4.2.4 Quadriphonie de temps et d’intensité

A partir des abaques (5.1.3.3.1) on peut essayer de créer des systèmes quadriphoniques.
Le système de base qu’on pourrait qualifier d’orthoquadriphonique capte quatre angles égaux : 360° / 4 = 90°. L’angle entre deux microphones voisins sera aussi de 90°. Pour un angle de captation de ±45° et un angle de microphone de 90°, l’abaque donne une distance de 27 cm. Donc si on place les microphones aux coins d’un carré de 27 cm de côté et selon les diagonales on a déjà un premier système, appelé "Croix Atmo". Cette conformation ne privilégie pas de direction particulière. Elle est très adaptée à la captation d’ambiances.

Une autre approche possible est de choisir un couple stéréophonique avant. Ensuite de choisir un couple arrière avec un angle relativement petit. De là on en déduit l’angle de prise de son pour les segments latéraux. A partir de la construction géométrique, il est possible de réaliser une conformation. Il faudra compenser certaines impossibilités par des modifications de niveau ou de temps a posteriori.

Une des dispositions que j’ai utilisé jusqu’à présent basé sur le couple avant 90°/19,5 cm :


Remarque : j’ai utilisé de façon détournée le logiciel "Image Assistant 2.0" de Wittek pour déterminer le décalage temporel et le décalage de niveau. L’enceinte gauche du logiciel est en fait l’enceinte arrière gauche et l’enceinte centrale du logiciel est l’enceinte avant gauche.
Il faut choisir entre le décalage temporel et en niveau. Ce dernier permet de réduire les canaux arrières s’ils sont trop présents sans nuire à la localisation.

4.2.5 quadriphonie "incomplète"

Il est possible de ne se concentrer que sur les secteurs avants et latéraux. On oublie le segment arrière. On place les microphones de façon à étaler les sources sur les secteurs avants et latéraux. Seul la liaison entre ces segments est importante. Il faudra sans doute jouer soit sur le placement, soit sur le décalage temporel, soit sur le décalage de niveau.

4.2.6 Quatre ou cinq ?

On peut débattre des avantages des deux techniques. La plus part des systèmes multicanaux livrés sont équipés de cinq haut-parleurs plus un caisson d’effet infrabasse. Alors pourquoi ne pas utiliser l’enceinte centrale. Un consommateur qui a acheté cette cinquième voix va sans doute vouloir l’entendre.

A l’heure actuelle il y a un point à éclaircir par rapport à ce canal central. Y a-t-il un brouillage dû à cette enceinte ? Il faudrait faire une campagne d’étude pour vérifier cela. Les arguments de ce qui veulent limiter à tout prix l’intermodulation sont les suivants : Les trois haut-parleurs avants pris deux par deux forment trois couples stéréophoniques. Chaque couple crée un image. Donc si les trois sources virtuelles ne sont pas superposées il y a étalement de la source virtuelle à la reproduction et donc un brouillage de l’image sonore restituée.
La réponse du camp partisan de segments stéréophoniques indépendants est que la différence entre les haut-parleurs avant gauche et avant droit est en dehors des limites de la perception de la localisation et que le son le plus en retard est perçu comme une réflexion à cause de l’effet de précédence. Comme Hass l’a montré pour deux sons identiques, si le second arrive plus de 20 ms après le premier, il est assimilé à une réflexion.
Le premier camp rétorque ce l’on se trouve encore en dessous des limites de l’effet de précédence.
De mon point de vue : Je pense que ce découpage en paires stéréophoniques est un peu simpliste. Le cerveau n’est-il pas capable d’intégrer une quantité colossale d’informations et de les traiter. Que ce passe-t-il lorsqu’on bouge le tête, même de façon imperceptible face aux trois haut-parleurs avants ?
A l’heure actuelle je n’ai pas pu encore tester la pentaphonie je n’ai mon cinquième microphone cardioïde et sa tranche de préamplification que depuis peu...
Un avantage certain de la quadriphonie est sa compatibilité avec la stéréophonie, il suffit d’enlever les canaux arrières.
Une de mes réticence est que les couples avec des écarts ou des angles extrêmes ne m’ont jamais donné de résultats aussi satisfaisants que des valeurs moyennes proches de 100° et d’une vingtaine de centimètres. Les conformations pentaphoniques ont tendance à faire des angles de prise de son plus petits, donc des écarts et des angles extrêmes.
Tout ceci mérite des expérimentations pour se faire un opinion au sujet de la pentaphonie.

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