Qu'est-ce que l'audio numérique ? C'est une question que beaucoup d'entre nous se sont posée à un moment donné, et ce n'est pas une réponse simple.
L'audio numérique est une représentation du son au format numérique. C'est un moyen de stocker, de manipuler et de transmettre des signaux audio sous une forme numérique par opposition à une forme analogique. C'est une énorme avancée dans la technologie audio.
Dans cet article, j'expliquerai ce qu'est l'audio numérique, en quoi il est différent de l'audio analogique et comment il a révolutionné la façon dont nous enregistrons, stockons et écoutons l'audio.
Vue d’ensemble
Qu'est-ce que l'audio numérique ?
L'audio numérique fait référence à la représentation du son dans un format numérique. Cela signifie que les ondes sonores sont converties en une série de nombres qui peuvent être stockés, manipulés et transmis à l'aide de technologies numériques.
Comment l'audio numérique est-il généré ?
L'audio numérique est généré en prélevant des échantillons discrets d'une onde sonore analogique à intervalles réguliers. Ces échantillons sont ensuite représentés sous la forme d'une série de nombres, qui peuvent être stockés et manipulés à l'aide de technologies numériques.
Quels sont les avantages de l'audio numérique ?
La disponibilité des technologies modernes a considérablement réduit les coûts associés à l'enregistrement et à la distribution de musique. Cela a permis aux artistes indépendants de partager plus facilement leur musique avec le monde. Les enregistrements audio numériques peuvent être distribués et vendus sous forme de fichiers, éliminant ainsi le besoin de copies physiques comme des disques ou des cassettes. Le consommateur reçoit des services de streaming populaires comme Apple Music ou Spotify offrant un accès temporaire à des représentations de millions de chansons.
L'évolution de l'audio numérique : un bref historique
Des ondes mécaniques aux signatures numériques
- L'histoire de l'audio numérique remonte au XIXe siècle, lorsque des dispositifs mécaniques tels que des cylindres d'étain et de cire étaient utilisés pour enregistrer et reproduire des sons.
- Ces cylindres étaient soigneusement gravés de rainures qui recueillaient et traitaient les changements de pression d'air sous la forme d'ondes mécaniques.
- L'avènement des gramophones et plus tard, des cassettes, a permis aux auditeurs d'apprécier la musique sans avoir à assister à des spectacles en direct.
- Cependant, la qualité de ces enregistrements était limitée et les sons étaient souvent déformés ou perdus avec le temps.
L'expérience de la BBC et la naissance de l'audio numérique
- Dans les années 1960, la BBC a commencé à expérimenter un nouveau système de transmission qui reliait son centre de diffusion à des endroits éloignés.
- Cela a nécessité le développement d'un nouvel appareil capable de traiter les sons de manière plus simple et plus efficace.
- La solution a été trouvée dans la mise en œuvre de l'audio numérique, qui utilisait des nombres discrets pour représenter les changements de pression atmosphérique au fil du temps.
- Cela a permis la préservation permanente de l'état d'origine du son, qui était auparavant impossible à obtenir, en particulier à des niveaux bas.
- Le système audio numérique de la BBC était basé sur l'analyse de la forme d'onde, qui était échantillonnée à un rythme de mille fois par seconde et assignée à un code binaire unique.
- Cet enregistrement du son a permis à un technicien de recréer le son original en construisant un appareil capable de lire et d'interpréter le code binaire.
Avancées et innovations dans l'audio numérique
- La sortie de l'enregistreur audio numérique disponible dans le commerce dans les années 1980 a marqué un gigantesque pas en avant dans le domaine de l'audio numérique.
- Ce convertisseur analogique-numérique stockait les sons dans un format numérique qui pouvait être enregistré et manipulé sur des ordinateurs.
- Le format de bande VHS a ensuite poursuivi cette tendance, et l'audio numérique a depuis été largement utilisé dans la production musicale, le cinéma et la télévision.
- Les progrès technologiques constants et les innovations sans fin de l'audio numérique ont conduit à la création de vagues distinctes de techniques de traitement et de préservation du son.
- Aujourd'hui, les signatures audio numériques sont utilisées pour préserver et analyser les sons d'une manière qui était autrefois impossible à obtenir, permettant de profiter d'une qualité sonore inégalée qui était auparavant impossible à obtenir.
Technologies audionumériques
Technologies d'enregistrement et de stockage
Les technologies audio numériques ont révolutionné la façon dont nous enregistrons et stockons l'audio. Certaines des technologies les plus populaires incluent :
- Enregistrement sur disque dur : l'audio est enregistré et stocké sur un disque dur, ce qui facilite l'édition et la manipulation des fichiers audio.
- Bande audio numérique (DAT) : format d'enregistrement numérique qui utilise une bande magnétique pour stocker des données audio.
- Disques CD, DVD et Blu-ray : ces disques optiques peuvent stocker de grandes quantités de données audio numériques et sont couramment utilisés pour la distribution de musique et de vidéos.
- Minidisc : Un petit format de disque portable qui était populaire dans les années 1990 et au début des années 2000.
- Super Audio CD (SACD) : format audio haute résolution qui utilise un disque et un lecteur spéciaux pour obtenir une meilleure qualité sonore que les CD standard.
Technologies de lecture
Les fichiers audio numériques peuvent être lus à l'aide de diverses technologies, notamment :
- Ordinateurs : Les fichiers audio numériques peuvent être lus sur des ordinateurs à l'aide d'un logiciel de lecture multimédia.
- Lecteurs audio numériques : Les appareils portables tels que les iPod et les smartphones peuvent lire des fichiers audio numériques.
- Stations de travail audio numériques : logiciels audio professionnels utilisés pour l'enregistrement, l'édition et le mixage audio numérique.
- Lecteurs de CD standard : ces lecteurs peuvent lire des CD audio standard, qui utilisent la technologie audio numérique.
Technologies de diffusion et de radio
Les technologies audionumériques ont également eu un impact significatif sur la radiodiffusion et la radio. Certaines des technologies les plus populaires incluent :
- Radio HD : une technologie de radio numérique qui permet un son de meilleure qualité et des fonctionnalités supplémentaires telles que des informations sur les chansons et les artistes.
- Mondiale : Une norme de diffusion radio numérique utilisée en Europe et dans d'autres parties du monde.
- Radiodiffusion numérique : de nombreuses stations de radio diffusent désormais au format numérique, ce qui permet une meilleure qualité sonore et des fonctionnalités supplémentaires telles que des informations sur les chansons et les artistes.
Formats audio et qualité
Les fichiers audio numériques peuvent être stockés dans une variété de formats, notamment :
- MP3 : format audio compressé largement utilisé pour la distribution de musique.
- WAV : format audio non compressé couramment utilisé pour les applications audio professionnelles.
- FLAC : Un format audio sans perte qui fournit un son de haute qualité sans sacrifier la taille du fichier.
La qualité de l'audio numérique se mesure par sa résolution et sa profondeur. Plus la résolution et la profondeur sont élevées, meilleure est la qualité du son. Certaines résolutions et profondeurs courantes incluent :
- 16 bits/44.1 kHz : audio de qualité CD.
- 24 bits/96 kHz : audio haute résolution.
- 32 bits/192 kHz : audio de qualité studio.
Applications des technologies audio numériques
Les technologies audio numériques ont un large éventail d'applications, notamment :
- Créer un son de concert parfait : les technologies audio numériques permettent un contrôle précis des niveaux et de la qualité du son, ce qui permet d'obtenir un son parfait dans les paramètres de concert en direct.
- Artistes indépendants : Les technologies audio numériques ont permis aux artistes indépendants d'enregistrer et de distribuer leur musique sans avoir besoin d'une maison de disques.
- Radio et diffusion : les technologies audio numériques ont permis une meilleure qualité sonore et des fonctionnalités supplémentaires dans la radio et la diffusion.
- Production cinématographique et vidéo : les technologies audio numériques sont couramment utilisées dans la production cinématographique et vidéo pour enregistrer et éditer des pistes audio.
- Utilisation personnelle : les technologies audio numériques ont permis aux gens de créer et de partager facilement leur propre musique et leurs enregistrements audio.
Échantillonnage numérique
Qu'est-ce que l'échantillonnage?
L'échantillonnage est le processus de transformation d'une comédie musicale ou de toute autre onde sonore dans un format numérique. Ce processus consiste à prendre des instantanés réguliers de l'onde sonore à un moment donné et à les convertir en données numériques. La longueur de ces instantanés détermine la qualité de l'audio numérique résultant.
Comment fonctionne l'échantillonnage
L'échantillonnage implique un logiciel spécial qui convertit l'onde sonore analogique en un format numérique. Le logiciel prend des instantanés de l'onde sonore à un moment donné, et ces instantanés sont ensuite convertis en données numériques. L'audio numérique qui en résulte peut être stocké sur divers supports tels que des disques, des disques durs ou même téléchargé depuis Internet.
Taux et qualité d'échantillonnage
La qualité de l'audio échantillonné dépend du taux d'échantillonnage, qui est le nombre d'instantanés pris par seconde. Plus le taux d'échantillonnage est élevé, meilleure est la qualité de l'audio numérique résultant. Cependant, un taux d'échantillonnage plus élevé signifie également que plus d'espace est occupé sur le support de stockage.
Compression et conversion
Pour faire tenir de gros fichiers audio sur un support portable ou pour les télécharger depuis Internet, la compression est souvent utilisée. La compression consiste à sélectionner certains fréquences et des harmoniques pour recréer l'onde sonore échantillonnée, laissant une grande marge de manœuvre pour que le son réel soit recréé. Ce processus n'est pas parfait et certaines informations sont perdues lors du processus de compression.
Utilisations de l'échantillonnage
L'échantillonnage est utilisé de diverses manières, telles que la création de musique, d'effets sonores et même dans la production vidéo. Il est également utilisé dans la création d'audio numérique pour la radio FM, les caméscopes et même certaines versions d'appareils photo canon. L'échantillonnage est recommandé pour une utilisation occasionnelle, mais pour une utilisation critique, un taux d'échantillonnage plus élevé est recommandé.
Interfaces
Qu'est-ce qu'une interface audio ?
Les interfaces audio sont des dispositifs qui convertissent les signaux audio analogiques des microphones et des instruments en signaux numériques qui peuvent être traités par un logiciel sur un ordinateur. Ils acheminent également les signaux audio numériques de l'ordinateur vers des écouteurs, des moniteurs de studio et d'autres périphériques. Il existe de nombreux types d'interfaces audio différents, mais le type le plus courant et le plus universel est le USB (Universal Serial Bus).
Pourquoi avez-vous besoin d'une interface audio ?
Si vous utilisez un logiciel audio sur votre ordinateur et souhaitez enregistrer ou lire un son de haute qualité, vous aurez besoin d'une interface audio. La plupart des ordinateurs ont une interface audio intégrée, mais celles-ci sont souvent assez basiques et n'offrent pas la meilleure qualité. Une interface audio externe vous donnera une meilleure qualité sonore, plus d'entrées et de sorties et plus de contrôle sur votre audio.
Quelles sont les dernières versions des interfaces audio ?
Les dernières versions des interfaces audio sont disponibles dans les magasins qui vendent du matériel de musique. Ils sont assez bon marché ces jours-ci et vous pouvez rapidement éliminer les anciens stocks. Évidemment, plus vite vous souhaitez faire vos achats, plus vite vous pourrez trouver les dernières versions d'interfaces audio.
Qualité audio numérique
Introduction
En ce qui concerne l'audio numérique, la qualité est un facteur crucial. La représentation numérique des signaux audio est obtenue grâce à un processus appelé échantillonnage, qui consiste à prendre des signaux analogiques continus et à les convertir en valeurs numériques. Ce processus a révolutionné la façon dont nous capturons, manipulons et reproduisons le son, mais il apporte également de nouveaux défis et considérations pour la qualité audio.
Échantillonnage et fréquences
Le principe de base de l'audio numérique est de capturer et de représenter le son sous la forme d'une série de valeurs numériques, qui peuvent être manipulées et traitées à l'aide d'applications logicielles. La qualité de l'audio numérique dépend de la précision avec laquelle ces valeurs représentent le son d'origine. Ceci est déterminé par le taux d'échantillonnage, qui est le nombre de fois par seconde que le signal analogique est mesuré et converti en un signal numérique.
La musique moderne utilise généralement un taux d'échantillonnage de 44.1 kHz, ce qui signifie que le signal analogique est prélevé 44,100 96 fois par seconde. Il s'agit du même taux d'échantillonnage utilisé pour les CD, qui sont un support commun pour la distribution de l'audio numérique. Des taux d'échantillonnage plus élevés, tels que 192 kHz ou XNUMX kHz, sont également disponibles et peuvent fournir une meilleure qualité, mais ils nécessitent également plus d'espace de stockage et de puissance de traitement.
Codage du signal numérique
Une fois que le signal analogique est échantillonné, il est codé en un signal numérique à l'aide d'un processus appelé modulation par impulsions et codage (PCM). PCM représente l'amplitude du signal analogique à chaque point d'échantillonnage sous la forme d'une valeur numérique, qui est ensuite stockée sous la forme d'une série de chiffres binaires (bits). Le nombre de bits utilisés pour représenter chaque échantillon détermine la profondeur de bits, qui affecte la plage dynamique et la résolution de l'audio numérique.
Par exemple, un CD utilise une profondeur de bits de 16 bits, ce qui peut représenter 65,536 96 niveaux d'amplitude différents. Cela fournit une gamme dynamique d'environ 24 dB, ce qui est suffisant pour la plupart des environnements d'écoute. Des profondeurs de bits plus élevées, telles que 32 bits ou XNUMX bits, peuvent fournir une qualité et une plage dynamique encore meilleures, mais elles nécessitent également plus d'espace de stockage et de puissance de traitement.
Manipulation audio numérique
L'un des avantages de l'audio numérique est la possibilité de manipuler et de traiter le signal à l'aide d'applications logicielles. Cela peut inclure l'édition, le mixage, l'application d'effets et la simulation de différents environnements. Cependant, ces processus peuvent également affecter la qualité de l'audio numérique.
Par exemple, l'application de certains effets ou modifications au signal audio peut dégrader la qualité ou introduire des artefacts. Il est important de comprendre les limites et les capacités du logiciel utilisé, ainsi que les exigences spécifiques du projet audio.
Production musicale indépendante avec audio numérique
Des ponts volumineux aux équipements abordables
Il est révolu le temps où enregistrer de la musique de manière professionnelle signifiait investir dans des platines volumineuses et des équipements coûteux. Avec l'avènement de l'audio numérique, les artistes indépendants du monde entier peuvent désormais faire de la musique tous les jours dans leur home studio. La disponibilité d'équipements abordables a radicalement changé l'industrie de la musique, créant un impact positif sur les musiciens qui peuvent désormais produire leur propre musique sans se ruiner.
Comprendre la qualité audio numérique
L'audio numérique est une méthode d'enregistrement des ondes sonores sous forme de données numériques. La résolution et le taux d'échantillonnage de l'audio numérique affectent la qualité du son. Voici un bref historique de l'évolution de la qualité audio numérique au fil des ans :
- Au début de l'audio numérique, les taux d'échantillonnage étaient faibles, ce qui entraînait une mauvaise qualité sonore.
- Au fur et à mesure que la technologie s'améliorait, les taux d'échantillonnage augmentaient, ce qui se traduisait par une meilleure qualité sonore.
- Aujourd'hui, la qualité audio numérique est incroyablement élevée, avec des taux d'échantillonnage et une profondeur de bits qui capturent avec précision les ondes sonores.
Enregistrement et traitement audio numérique
Pour enregistrer de l'audio numérique, les musiciens utilisent des claviers autonomes, des instruments virtuels, des synthétiseurs logiciels et des plugins FX. Le processus d'enregistrement consiste à convertir des signaux analogiques en données numériques à l'aide de convertisseurs analogique-numérique. Les données numériques sont ensuite stockées sous forme de fichiers sur un ordinateur. La taille des fichiers dépend de la résolution et de la fréquence d'échantillonnage de l'enregistrement.
Latence et production
La latence est le délai entre l'entrée d'un son et son traitement. Dans production de musique, la latence peut être un problème lors de l'enregistrement de multipistes ou de stems. Pour éviter la latence, les musiciens s'appuient sur des interfaces audio et des processeurs à faible latence. Les signaux de données numériques sont traités par un circuit, qui génère une image de forme d'onde du son. Cette image de forme d'onde est ensuite reconstruite en son par le dispositif de lecture.
Distorsions et plage dynamique
L'audio numérique a une plage dynamique élevée, ce qui signifie qu'il peut capturer avec précision toute la gamme de sons. Cependant, l'audio numérique peut également souffrir de distorsions, telles que l'écrêtage et la distorsion de quantification. L'écrêtage se produit lorsque le signal d'entrée dépasse la marge du système numérique, ce qui entraîne une distorsion. La distorsion de quantification se produit lorsque le système numérique arrondit le signal pour l'adapter à des segments rigides, imprimant des inexactitudes à certains moments.
Plateformes de distribution sociale
Avec l'essor des plateformes de distribution sociale, les musiciens indépendants peuvent désormais distribuer leur musique à un public mondial sans avoir besoin d'une maison de disques. Ces plateformes permettent aux musiciens de télécharger leur musique et de la partager avec leurs abonnés. La démocratisation de la distribution musicale a créé une véritable révolution technologique, donnant aux musiciens la liberté de créer et de partager leur musique avec le monde.
Conclusion
Donc voilà, tout ce que vous devez savoir sur l'audio numérique en un mot. L'audio numérique est la représentation du son sous forme de valeurs numériques discrètes, plutôt que sous forme d'ondes physiques continues.
L'audio numérique a révolutionné la façon dont nous enregistrons, stockons, manipulons et écoutons de la musique. Alors, n'ayez pas peur de plonger et de profiter des avantages de cette incroyable technologie !
Je suis Joost Nusselder, le fondateur de Neaera et un spécialiste du marketing de contenu, papa, et j'adore essayer de nouveaux équipements avec la guitare au cœur de ma passion, et avec mon équipe, je crée des articles de blog approfondis depuis 2020 pour aider les lecteurs fidèles avec des conseils d'enregistrement et de guitare.
