La correction numérique: comment ça marche et comment s'en servir ?

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Bonjour à tous,

2ème partie sur la correction numérique et son utilisation.

Quel que soit le système de correction numérique choisi, la première étape est la mesure pour établir la base de correction à mettre en place.
Mis à part Trinnov qui dispose d’un micro spécifique à 4 têtes calibrées et disposées géométriquement de façon très précise, les autres systèmes dont j’ai parlé peuvent fonctionner avec un simple micro UMIK-1, qui est aussi un de ceux qui fonctionne très bien avec REW.
Ayant eu un Trinnov Amethyst pendant un peu plus de 6 mois, j’ai largement eu le temps de corréler les mesures obtenues avec REW (+UMIK-1) et celles produites par Trinnov, et me rendre compte que les 2 systèmes donnaient exactement les mêmes résultats. Les courbes obtenues sont quasiment superposables ce qui indique qu’on peut surement se fier à ce qu’on obtient avec REW.
L’utilisation des mesures réalisées est ensuite surement beaucoup plus élaborée chez Trinnov, mais au final on obtient une correction très proche à l’écoute (au moins sur mon système, puisque je n’ai pas fait de comparaison similaire sur un autre système).
Ceux qui douteraient de la comparabilité des mesures Trinnov/REW UMIK-1 peuvent se reporter au fil sur les Giya G3 où j’ai expliqué plusieurs fois ces corrélations en détail.

Donc une fois qu’on a procédé à la première mesure, si on a une pièce de dimensions « normales » entre 10 et 20m2 avec murs parallèles et une hauteur sous plafond « normale » entre 2.3m et 2.8m, et des enceintes qui produisent un peu de grave, il y a une probabilité non nulle que la courbe obtenue ressemble à celles données en exemple ci-dessous.
J’ai 3 systèmes à la maison : des petites Totem Arro dans une pièce de 10m2 (+3m sous plafond), des Apertura Thema dans une pièce de 15m2 (2.5m sous plafond) et les Giya G3 dans 19m2 (2.4m sous plafond), et les trois montrent un profil de réponse similaire. Pourtant les Totem ne produisent pas vraiment grand chose sous 60Hz.
J’ai aussi mesuré un grand système avec caisson de basses dans une pièce de 20m2 environ et 2.20m sous plafond, dont la courbe de réponse a la même allure familière…
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Bien sûr, dans mon salon de près de 40m2, 3.2m sous plafond et totalement irrégulier (quasiment aucune paroi parallèle), la réponse est différente et ne présente pas cette « anomalie », c’est aussi le cas chez Patricia, chez Jalucine ou encore chez Olivier. Dans ce cas, la correction numérique n’est pas forcément nécessaire et en tous cas les problèmes à résoudre sont différents et probablement plus « faciles » à traiter.

Le sujet qui me semble fréquent et probablement le plus intéressant pour la correction numérique est donc celui du pic+creux (ou ventre+noeud).
Voici donc ce qu’il se passe quand on prend la correction par défaut proposée par Dirac, Trinnov, RePhase utilisé de façon basique (correction minimum sur le pic et Q=2), mais aussi celle proposée par Thierry69, et très probablement celle obtenue avec Acourate.






On voit que si la bosse disparait bien dans tous les cas, le noeud ne disparait pas du tout et peut même se retrouver aggravé suivant la façon dont la correction est mise en oeuvre. Trinnov (réglage Neutral et autorisation jusqu’à -18dB de baisse), Dirac (cible Auto) et Acourate (cible Mitch) donnent une correction assez proche sur l’amplitude.

La correction de l’impulsion est également très bien réalisée par tous les systèmes comme le montre le graphe ci-dessous:





Le STEP montre par contre quelques différences au niveau du pre-ringing qui est diversement géré par les systèmes de correction, mais aucun ne démarre réellement avant -4ms, ce qui en théorie est inaudible. A vrai dire, l’impact du pre-ringing à ce niveau d’amplitude me parait non discriminant entre les différents systèmes. Les différences sont ailleurs comme indiqué plus loin.




A l’écoute, et en comparaison avec le système sans correction, c’est le jour et la nuit dès qu’il y a un peu de grave dans la musique. Un bon test que j’utilise souvent pour mettre en évidence ce problème est « Le Temps Passé » de Michel Jonasz. Dès le premiers coups dans les basses, on sait s’il y a un problème ou pas, sans aucune ambiguïté !

Ici, toutes les corrections produisent un résultat très bon sur ce test et on peut très bien s’en satisfaire, cependant, à la longue on remarque qu’il reste des résonances, alors que curieusement on ne ressent pas le manque qu’on serait en droit d’attendre avec l’ « énorme » trou entre 40 et 60Hz.

Pour mieux comprendre les différences, au delà de la courbe amplitude/fréquence, il faut regarder le decay et le spectro qui donnent une indication sur l’évolution temporelle de la courbe amplitude/fréquence, et sont un indicateur intéressant de la perception auditive réelle au delà de la simple analyse de l’amplitude/fréquence à t=0.
Tous les graphes ci-dessous sont tous à la même échelle, et toutes les amplitudes on été normalisées au préalable afin de rendre les mesures comparables.





On voit que si l’amplitude du pic a été éliminée, il n’en reste pas moins que la décroissance dans le temps n’est pas uniforme aux fréquences de résonance.
Et on voit aussi que la correction apportée par chacun des systèmes est différente même si le problème reste présent dans tous les cas.

Je me suis donc fixé 2 objectifs :

1. Essayer d’atténuer au maximum ces résonances en appliquant des corrections très ponctuelles aux 2 fréquences critiques (36Hz et 72Hz environ)
   
2. Essayer de combler le trou entre 40Hz et 60Hz, ce qui est impossible puisque c’est un noeud et donc il ne sert à rien d’y injecter de l’énergie, mais par contre, il me semblait possible d’éviter que le creux aille plus bas que dans la version sans correction.
   

L’objectif 2 est, en fait, le plus simple à traiter car le problème est semble-t-il dû à une sur-correction dans cette zone induite par la forte correction négative appliquée à 36Hz et à 72Hz. On arrive ainsi, par itérations successives, que ce soit avec Dirac, Trinnov ou RePhase, à éviter que la correction s’applique à la zone non désirée. Avec RePhase c’est assez facile car on peut appliquer des corrections très fines (Q élevé) aux endroits appropriés.

Avec Dirac et avec Trinnov, il faut un peu « tricher » avec le système et appliquer une courbe cible peu intuitive.
Exemple avec Dirac, voici la courbe cible par défaut:




Et la courbe cible « optimisée » :




De plus près on voit qu’il est possible de positionner la cible aux endroits « stratégiques » pour que la correction s’applique (ou pas) là où on le souhaite.
On voit qu’à 72Hz un léger décrochage est appliqué afin de réduire ponctuellement la résonance à cet endroit. J’ai essayé plusieurs décrochages (y compris certains plus « violents ») mais le choix final s’effectue en écoutant le résultat sur la durée (la mesure donnant des indications sur l’impact de chaque changement).




Idem avec Trinnov, courbe cible « optimisée » :




En appliquant ces « réglages », on peut obtenir une réponse améliorée en amplitude/fréquence, mais aussi et surtout sur le spectro et le decay.
Exemples ci-dessous avec Dirac (mais on y arrive de façon similaire avec Trinnov ou RePhase, et surement Acourate et autres).




La vue avec lissage au 1/24 d’octave est la plus utile pour visualiser les changements que l’on applique, car parfois, l’impact n’est visible qu’avec cette représentation.




Et sur le decay et spectro ça donne ça:



[url=http://www.hostingpics.net/viewer.php?id=154745DiracSpectoOpt.png]

Bon, tout cela peut paraitre un peu futile ou inutile, mais en pratique, à l’écoute la comparaison entre le réglage par défaut et le réglage « optimisé » donne un avantage très net à l’optimisation. En particulier, dans le cas où la résonance "dure" autant que dans mon sous-sol, toute amélioration même minime des mesures se traduit par une qualité très supérieure du grave qui gagne en articulation et évite d’empiéter sur le bas médium, ce qui augmente la clarté globale.
Cela reste subtil, mais quand on compare sur une durée assez longue (quelques jours) avec des musiques différentes, on ne revient pas en arrière !

Enfin, j'ai présenté uniquement les courbes avec les 2 enceintes en fonctionnement pour simplifier la lecture, mais il est utile de regarder ce qu'il se passe sur chaque voie séparément car cela donne pas mal d'indications et cela aide à définir la "stratégie" de courbe cible pour atteindre l'objectif fixé. La mesure avec REW est très utile et pratique, et je dirais que c'est absolument indispensable si on veut comprendre un minimum ce qu'on fait avec ces systèmes.
Et pour ceux qui auraient des difficultés à comprendre les graphes inclus dans ce post, je vous renvoie au post dédié sur les mesures et leur utilité qui se trouve ici : http://forum-hifi.fr/thread-1693.html?highlight=mesures

Bon courage à ceux qui se lanceront dans l'aventure