C’est quoi la profondeur de bits ?

À quoi sert la profondeur de bits ?

👉 La profondeur de bits définit la plage dynamique d’un signal audio.

Chaque bit représente environ 6 dB de plage dynamique.

Donc 16 bits fournissent 96 dB de plage dynamique, et 24 bits fournissent 144 dB de plage dynamique.

 

📈 Les bits, ou chiffres binaires, sont basés sur des mathématiques exponentielles. Un fichier de 16 bits peut mesurer 65 536 valeurs (2¹⁶), et un de 24 bits mesure plus de 16,7 millions de valeurs (2²⁴).

 

❌ Les appareils d’enregistrement et de mixage analogiques, ont un bruit de fond, mesuré entre -120 dB et -90 dB. Pour l’enregistrement audio analogique, nous ne profitons donc pas pleinement des 144 dB de plage dynamique, que les 24 bits peuvent fournir.

Cependant, une fois que le signal est numérisé, et les signaux les signaux sont traités et mixés, la plage dynamique des opérations mathématiques de 24 bits ou plus, devient très importante.

➡️ Les enregistrements 16 bits peuvent capturer toute la plage dynamique des signaux audio. Mais plus de bits sont nécessaires une fois qu’on commence à traiter l’audio, via une station audionumérique (DAW).

 

24 bits ou 32 bits ?

La création d’une session en virgule flottante 24 bits ou 32 bits, et l’importation des fichiers audio 16 bits, sonneront bien mieux que de travailler dans une session 16 bits.

👉 Mixer et masteriser chaque projet dans une session en virgule flottante 24 bits ou 32 bits, est une bonne chose.

Les sessions 24 bits dans Pro Tools, Logic et d’autres DAW traitent l’audio avec une précision de 32 bits en virgule flottante (ou supérieure).

💻 Commencez vos projets en 24 bits, et vous n’aurez pas à les convertir ensuite. Les fichiers 24 bits utilisent plus d’espace disque que les fichiers 16 bits, mais cela ne devrait pas représenter un gros problème avec les tailles des disque modernes.

 

C’est quoi le tramage ?

👉 Le tramage, c’est la capture d’une forme d’onde audio sous forme de signal numérique. C’est un processus qui convertit une forme d’onde continue (analogique), en plusieurs mesures individuelles (numériques).

➡️ Ces mesures discrètes ne mesurent pas chaque point, le long de la forme d’onde analogique lisse. Ils créent une distorsion appelée erreurs de quantification.

Nous pouvons randomiser ces erreurs, rendant la distorsion indétectable, en ajoutant une très petite quantité de bruit aléatoire à notre signal numérique.

Ce bruit est appelé tramage, et n’est généralement que de 3 dB au-dessus du bruit de fond, soit environ -93 dB pour l’audio 16 bits.

Ce que nous obtenons après le tramage, est une représentation parfaite de la forme d’onde analogique, plus un bruit de très faible niveau.

❌ Il n’est pas possible de recréer un signal analogique parfait, si nous ne mesurons le signal qu’à la fréquence d’échantillonnage numérique.

Les DAW traitent l’audio à une précision de 32 bits ou plus. Si vous exportez un mixage, un master ou des stems de votre DAW, à une résolution inférieure à 32 bits, vous devrez appliquer un tramage afin d’éliminer les erreurs de quantification.

⚠️ Il faut appliquer le tramage lors de l’exportation d’un fichier depuis une DAW, vers une profondeur de bits inférieure à la résolution native de votre DAW.

Si vous exportez de l’audio sous forme de fichier flottant 32 bits à partir de votre DAW, n’appliquez pas de tramage.

👉 Si vous gelez des pistes, ou utilisez le bounce sur place pour transmettre des fichiers à un ingénieur du son, vous devrez examiner comment votre DAW gère ces fichiers.

 

Peut-on entendre le tramage ?

👉 L’application correcte du tramage améliore la qualité de l’audio, qui est réduite des profondeurs de bits supérieures à 16 bits.

Le bruit de tramage est un bruit aléatoire de 93 dB en dessous du niveau de crête. Ce n’est donc que dans des circonstances extrêmes, que le bruit de tramage sera réellement audible.

Cependant, si vous avez eu un cas où le bruit de tramage est audible, d’une manière ou d’une autre, rappelez-vous que le tramage est un bruit aléatoire. Donc les gens n’y feront pas forcément attention.

➡️ Si vous tronquez un fichier sans ajouter de tramage, une distorsion liée au fichier audio sera créée. La distorsion liée à l’audio n’est pas comme un bruit aléatoire. Généralement, elle réduira plutôt la qualité de l’audio d’une manière pas très jolie...

👂 Il y a plusieurs variantes de tramage, et différents types de mise en forme du bruit (bruit égalisé). Si vous le souhaitez, vous pouvez effectuer des tests d’écoute, pour voir si différents types de tramage créent des résultats audiblement différents.

 

Conclusion

➡️ Le choix d’une profondeur de bits est relativement simple, et les règles d’application du tramage sont également assez simples.

Voici quelques mises en situation :

 

Enregistrement

👉 Pour l’enregistrement avec micros, 16 bits peuvent être acceptables. Mais 24 bits sont recommandés.

Pour les enregistrements en direct sur 2 pistes, ou extrêmement dynamiques, utilisez toujours 24 bits.

 

Mixage

👉 Les sessions de mixage doivent être définies sur une résolution d’au moins 24 bits.

La plupart des DAW traitent en interne à des débits binaires de 32 bits à virgule flottante, ou plus.

 

Mastering

👉 Envoyez des mixages à virgule flottante 24 bits ou 32 bits, à l’ingénieur de mastering. Et l’ingénieur de mastering doit travailler à la profondeur de bits la plus élevée possible.

 

Dithering

👉 Appliquez toujours le dithering pendant l’exportation d’un fichier, depuis un DAW à un débit binaire inférieur au débit binaire du DAW.

N’appliquez pas de tramage pendant l’exportation d’un fichier à virgule flottante 32 bits.

 

Distribution

👉 Les fichiers 16 bits sont acceptables pour les formats audio PCM, comme les CD audio.

➡️ Si un fichier doit être converti dans un format avec perte, il est préférable de commencer avec un fichier 24 bits ou 32 bits avant l’encodage.

 

Archivage

👉 Pour archiver les fichiers audio PCM à la fréquence d’échantillonnage d’origine, et à la profondeur de bits la plus élevée possible, faites le à 44,1 kHz, virgule flottante 32 bits.