TECHNIQUE ET MAO



GLOSSAIRE DE L'ÉCHANTILLONNAGE

Cette page fait suite à HISTOIRE DU SAMPLE ET DE L'ÉCHANTILLONNAGE

ÉCHANTILLONNAGE

Technologie consistant à prélever des échantillons en technique numérique.

C'est à partir des échantillons stockés dans la mémoire d'un synthétiseur ou d'un ordinateur, que sont "extrapolés" par calcul, les différents sons… ceux-ci étant pilotés par un clavier de commande. Pour obtenir un son échantillonné donnant l'illusion d'un son continu, la vitesse de la fréquence d'échantillonnage doit être très élevée (plusieurs milliers de kiloHertz sont nécessaires). Pour être fidèle à son original, le son doit être échantillonné au double de sa fréquence. Donc, théoriquement, tout échantillonnage doit s'effectuer à 40 kHz, puisque notre oreille est capable de percevoir des fréquences acoustiques de 20Hz à 20kHz.

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Pour arriver à cette qualité sonore, notre bon vieux Compact-Disc est enregistré avec une fréquence d'échantillonnage de 44,1 kHz, mais pour les jeux multimédias, la radio numérique ou le téléphone, des vitesses d'échantillonnage inférieures sont utilisées, allant de 22 kHz à 8 kHz. Si un échantillonnage d'une fréquence inférieure a l'avantage d'être moins "gourmand" en capacité de stockage, en retour, la qualité sonore obtenue est très moyenne. La fréquence d'échantillonnage détermine donc la qualité de la bande passante.

La qualité sonore d'un échantillon ne se résume pas uniquement à un choix de fréquence, en plus de celui-ci intervient la "résolution" qui modifie la dynamique de l'enregistrement. Elle détermine le nombre de valeurs choisies (exprimée en bits) et donne en conséquence la mesure qualitative d'un échantillon. Outre la dynamique, l'augmentation du nombre de bits améliore la finesse du son, puisque le plus souvent celle-ci va de pair avec la fréquence d'échantillonnage. Par exemple, les premiers claviers échantillonneurs travaillaient en 8 bits, soit 256 valeurs par échantillon, pour une qualité sonore allant jusqu'à 12 kHz en moyenne.

Ceux d'aujourd'hui ont une qualité sonore pouvant dépasser celui du Compact-Disc et ses 16 bits (aujourd'hui la norme standard) et qui autorise 65 000 valeurs. Chaque bit supplémentaire améliore le système de 6 dB, ce qui explique en partie la dynamique des enregistrements actuels (96 dB de Rapport/Signal Bruit). La norme des DVD audio a hissé le palier à 24 bits, une norme qui deviendra celle de demain.


ÉCHANTILLONNEUR (OU SAMPLEUR)

Appareil se présentant sous forme de rack, de clavier ou de carte informatique et dans lequel sont stockés sous forme de donnée binaire des sons enregistrés appelés échantillons.

Au départ, il ne génère aucun son, c'est donc un module de sons muet. Il est nécessaire d'enregistrer et de stocker des échantillons sonores pour qu'il devienne opérationnel. L'échantillonneur classique dispose, à la façon d'un ordinateur, de son propre système d'exploitation avec une mémoire RAM qui stocke vos échantillons, d'un lecteur de disquette, et/ou d'un lecteur de CD-ROM ainsi qu'un disque dur interne ou sur support externe (ordinateur, magnétophone numérique DAT, avec raccordement en SCSI, comme pour les disques magnéto-optiques).

Un sampleur digne de ce nom doit posséder, en plus d'entrées/sorties analogiques, une interface numérique (S/PDIF) qui permet un enregistrement en numérique direct avec un appareil doté de la même interface. C'est le cas de la majorité des lecteurs de CD et DAT, ainsi que certains synthés haut de gamme. L'avantage est de se passer de convertisseur analogique/numérique et d'enregistrer directement les données binaires... le résultat obtenu étant alors exactement semblable à l'original. C'est la meilleure méthode pour dupliquer un disque original, par exemple.

Les sons enregistrés peuvent provenir d'instruments acoustiques ou électriques, de bruits divers naturels et même de courts extraits de musique mis en boucles (apparus avec la puissance de calcul et de stockage des échantillonneurs récents - disque dur incorporé). En reliant l'échantillonneur à un clavier de commande, à une interface MIDI ou un ordinateur par le biais d'un séquenceur, le musicien déclenche les sons de façon manuelle ou automatique (arpégiateur). S'il joue un échantillon attribué à une note précise du clavier, il peut, en jouant les notes voisines, rejouer l'échantillon de base avec des hauteurs et des vitesses variables. Une note plus aiguë produira un son plus court et une note plus grave, un son plus long. De plus, le son deviendra dénaturé par rapport à l'échantillon original (par exemple, une voie "normale" donnera des intonations à la "Duffy Duck" dans l'aigu ou une voie d'outre-tombe dans les graves).

C'est pour éviter cet inconvénient que rapidement les techniciens ont mis en place la possibilité de re-échantillonner un son à différentes hauteurs. Cela s'appelle le multisampling (voir définition plus bas dans la page). De la qualité de celui-ci dépend en grande partie le réalisme du son obtenu. Les échantillonneurs sont munis d'une électronique qui permet de traiter les sons en mémoire de la même façon qu'un synthétiseur "classique". Le son peut être modifié par une ou plusieurs enveloppes et filtré. Là où s'arrête la comparaison avec le synthétiseur est dans la possibilité d'utiliser le matériau de base, c'est-à-dire l'échantillon. Celui-ci peut être coupé, mis en boucle, mélangé ou collé.

L'accroissement de la RAM (mémoire vive) et de sa miniaturisation permet de faire tenir dans une petite boite toute l'instrumentation d'un orchestre. Le stockage des sons est réalisé en mémoire de masse de type disque dur ou Compact-Disc. L'avantage est d'accéder rapidement à des banques de sons "clés en main" ou de sauver ses propres samples après diverses manipulations.

En résumé, un sampleur est donc un magnétophone capable de numériser, puis d'éditer un son quelqu'il soit… un petit "direct-to-disk" en quelque sorte. Les caractéristiques importantes d'un sampler sont : sa résolution, ses fréquences d'échantillonnage, mais également la qualité des circuits de conversion analogique/numérique, les possibilités d'extension en mémoire vive (RAM) et en support de masse (capacité du disque dur). Son architecture sonore est également à prendre en compte : nombre d'échantillons, types de filtres disponibles, possibilités de modulations par le LFO, etc.

La qualité des algorithmes de traitements sonores pour des fonctions telles que le "pitch shifting*" ou le "time stretching*" (voir définition plus bas) sont à considérer. Suivant les constructeurs, des banques de sons sont disponibles en plus ou moins grands nombres. Certaines modèles sont assez polyvalents et autorisent des formats compatibles avec d'autres constructeurs. Des logiciels comme Avalon ou Pro Tools permettent une conversion des échantillons relativement rapide et simple.

Pensez également aux éditeurs d'échantillons sur ordinateur qui permettent en lieu et place d'une LCD parfois miniature, d'offrir des richesses d'édition et de visualisation des échantillons des plus intéressantes. Renseignez-vous auprès de votre magasin de musique pour plus de renseignements.


CONVERTISSEUR ANALOGIQUE/NUMÉRIQUE

Indispensable, puisque c'est lui qui sert à retranscrire les données numériques en signal analogique. Entre ces convertisseurs, l'échantillon est traité par un microprocesseur qui le manipulera dans des proportions dépendantes de sa puissance. Chaque sampleur propose une édition du sample plus ou moins complète (souvent en rapport avec le prix de l'appareil).


SAMPLE (ÉCHANTILLON)

En anglais, signifie échantillon. Le sample est un enregistrement numérique provenant de n'importe quelle source sonore (électronique ou naturelle) et que l'on peut ensuite jouer en modifiant son timbre et sa longueur. Aujourd'hui, il n'est pas rare d'entendre des morceaux entièrement construits sur le principe du sample. Mis bout à bout, plusieurs samples peuvent construire une rythmique complète et efficace sur laquelle se posent la ou les voix. Les DJ sont à la base de l'utilisation des samples en "live" par une combinaison de sons issue de plusieurs platines disques. L'arrivée de l'informatique a modifié la pratique et grandement facilité son usage.


MULTISAMPLING

Procédé technique utilisant plusieurs échantillons provenant d'un même instrument et enregistrés à des hauteurs différentes, pour ensuite les affecter à des notes précises du clavier. La qualité de l'échantillonnage est étroitement liée au nombre de samples utilisés et de leurs durées avant le bouclage * (voir bouclage). Le timbre d'un instrument varie également en fonction de la hauteur de la note jouée. D'autre part, la vélocité doit être prise en compte. La force avec laquelle la note est jouée influe également sur la qualité du timbre (son brillant avec une attaque puissante ou plus sourd avec une attaque douce).

L'échantillonnage de plusieurs vélocités distinctes est donc souhaité pour chaque note si l'on désire obtenir une fidélité de reproduction correcte. Dans le cas ou l'échantillonneur n'a pas assez de mémoire ou est dans l'incapacité technique de satisfaire à cette exigence, seule la dynamique du clavier sera utilisée. Enfin, le multisampling est utilisé également pour réaliser des "drums kit" ; ensemble de sonorités où chaque note du clavier représente une percussion distincte.


LOOPING (BOUCLAGE)

À la différence d'un synthétiseur pourvu d'oscillateurs générant un son, l'échantillonneur rejoue uniquement l'enregistrement d'un son. Pour éviter une utilisation de mémoire trop importante, une partie infime de l'échantillon (avant décroissance du son) est utilisée pour prolonger sa durée de façon artificielle. La partie sélectionnée est mise en boucle, avec un point de départ (start point) et un point de fin de boucle (end point). Quand la boucle est réussie, on ne doit pas entendre le "point de bouclage" (effet de son tournant ou "d'accroche sonore")… c'est là, le point important à écouter quand on laisse appuyé le doigt sur la touche.


TIME STRETCHING

Le Time Stretching est une technique qui permet de modifier la durée d'un échantillon sans en changer sa hauteur. Le Time Stretching est très utile pour adapter une boucle enregistrée à un tempo défini. Par exemple, si vous avez trouvé une boucle rythmique qui vous convient, mais que son tempo ne s'accorde pas à celui des autres instruments, le Time Stretching vous permettra d'y remédier en changeant son tempo de base, donc sa durée, sans toucher à la hauteur d'origine.


PITCH SHIFT

C'est un peu l'inverse du Time Stretching, puisqu'il modifie la hauteur d'origine de l'échantillon mais sans affecter sa durée. Cette fonction est utile si on veut qu'une phrase musicale s'accorde à la tonalité d'un morceau, mais sans en changer son tempo.


RE-SAMPLING

Opération technique qui permet d'échantillonner directement en interne le résultat obtenu dans la machine après de multiples traitements sonores.

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