Découverte du Klang Fabrik : Retours de scène en écoute binaurale

Vues KLANG FABRIK – Photo © Jean-François Thomelin

L’écoute binaurale a le vent en poupe ! Cette méthode de prise de son et de spatialisation sonore n’est pas nouvelle mais son utilisation par les médias de masse, en particulier YouTube et Facebook 360, a contribué à développer le nombre de moyens technologiques disponibles sur le marché. La société allemandeKlang:Technologiespropose un processeur de monitoring permettant de gérer des retours de scène in-earen écoute binaurale ; c’est une petite révolution dans la manière de mixer pour les ingénieurs du son retour.

Les principes de l’écoute binaurale

Le meilleur processeur audio en termes de spatialisation existe depuis quelques dizaines de milliers d’années : c’est le cerveau ! Pour localiser un son, le cerveau met en œuvre trois types de détection. Le premier, temporel, calcule la différence de temps entre l’audition d’un son par l’oreille gauche et la droite ; cette différence, appelée ITD, est de l’ordre de moins d’une milliseconde, la différence interaurale maximale (à 90°) est de 0,65 msec. Le son arrivé en premier sur l’oreille droite, par exemple, sera repéré à droite de l’auditeur.

Le deuxième est la différence de niveau perçue entre les deux oreilles ; elle s’appelle IID pour “différence d’intensité interaurale” et n’est perçue que pour des fréquences supérieures à 1 500 Hz.

Le troisième est lié à une mémorisation des caractéristiques de filtrage fréquentiel de notre tête en fonction de l’incidence de la source. En effet, la forme et la texture de notre pavillon auditif et les réflexions qui s’y produisent génèrent des déphasages, diffraction et absorption, et produisent ainsi une atténuation selon les fréquences. Notre cerveau retient ces réponses en fréquence en fonction de l’incidence de la source sonore. C’est donc un apprentissage naturel singulier, et c’est là toute la difficulté de la simulation de la spatialisation ou de la prise de son binaurale : chaque individu possède sa propre “fonction de transfert interaurale”(en anglais HRTF, Head related transfer function). Chaque constructeur ou développeur a ses secrets de fabrique pour proposer une HRTF “moyenne” convenant au plus grand nombre.

Ce principe de localisation lié à la fréquence et à l’intensité permet de lever les incertitudes quant à la provenance du son devant/derrière : en effet, la discrimination liée à la différence temporelle ne peut s’appliquer dans ce cas, une source située à l’avant de l’auditeur aura la même différence temporelle interaurale que cette même source située symétriquement à l’arrière.

De même, la localisation dans l’axe vertical (“élévation”) sera déterminée uniquement grâce à notre HRTF.

Enfin, et de manière évidente, l’écoute binaurale ou “3D”ne peut se faire qu’au casque car on doit s’affranchir des paramètres de perception détaillés plus haut.

La spatialisation binaurale

La fabrication de contenus destinés à une écoute binaurale peut se faire en utilisant deux procédés, de manière concomitante si nécessaire : soit une prise de son avec une paire de microphones spécifiques, soit l’utilisation des logiciels ou processeurs dédiés qui permettront une écoute immersive.

Pour simuler les délais et filtrages induits par la morphologie humaine, on utilise une “tête artificielle”(dummy head) dans laquelle sont insérés deux microphones à l’entrée du conduit auditif. Parmi les plus célèbres, les têtes Neumann ou Kemar (utilisée pour des mesures). Les prises de son effectuées avec ces têtes sont très réalistes et immersives, et peuvent être utilisées aussi bien pour de la musique (l’auditeur est plongé dans l’acoustique du lieu où est exécutée l’œuvre) que pour de la création sonore.

Les micros de type “Ambisonic”peuvent aussi être utilisés pour du flux binaural. Leurs multiples canaux sont décodés par un logiciel adapté (Harpex, Spat, Ambi-Head, …). On peut écouter des enregistrements binauraux sur la page NouvOson de Radio France(1).

Il est également possible d’utiliser des sons monophoniques qui seront spatialisés en 3D grâce à des logiciels ou processeurs dédiés : Binauralizer (Noise Makers), Spat Revolution (Flux/Ircam), Spatial Audio Designer (New Audio Technology), SphereAudio (DMS) ou MyBino (X-Audio-Polytechnique Paris/CNSM). Le principe est en général d’insérer sur la piste désirée du séquenceur audio un plug-inqui panoramiquera le son de cette piste en binaural.

Beaucoup plus rares sont les processeurs dédiés ; on peut citer le Realiser A8 (Smyth Research) qui est un décodeur binaural, le DMS BP84, et enfin le tout récent Fabrik (Klang:Technologies) sur lequel nous reviendrons plus loin.

 

La suite de cet article dans le N°220 de l’Actualité de la Scénographie > Acheter ce numéro