On lit fréquemment que le HiRes est inutile car suivant le théorème de Nyquist-Shannon qui énonce que l’échantillonnage d’un signal exige un nombre d’échantillons par unité de temps supérieur au double de l’écart entre les fréquences minimale et maximale qu’il contient => le format audio PCM contenu dans les CD à savoir 16bits / 44100 hz.

En bref, l’être humain entend de 2 à 20 000hz donc 20 000 x 2 = 40 000 hz, donc avec un son découpé en 44100 tranches par seconde on y est, tout est couvert, voir plus, donc inutile d’aller plus loin, vraiment ?

audiowave

Pour parler des bits il faut parler de dynamique. 1 bit correspond à 6db de dynamique, donc avec 16bits c’est simple on multiplie 6 x 16 = 96db de dynamique. Seulement il y a un petit soucis.

Pour faire simple, il faut parler de deux points importants :

1 – le bruit de fond engendré par tous les éléments se trouvant par exemple dans un studio d’enregistrement, dans la salle de concert (38db au mieux) plus les bruits de tout appareil électronique fait que le bruit de fond n’est pas égale à 0db. Il faut donc partir à la recherche du meilleur compromis entre bruit de fond/musique et que ce rapport soit le plus grand possible. Ce point est important car si le bruit de fond est grand, les signaux les plus faibles vont se fondre dans ce bruit de fond et seront perdus ou dégradés. Outre le fait de s’entendre par un souffle par exemple, ce bruit de fond va limiter la dynamique sur laquelle les ingénieurs son vont travailler. Exemple 40db de bruit de fond sur les 96db possible : 56db utile=> un orchestre philharmonique peut atteindre 84db de dynamique, on voit les limites du 16bits.

 2 – l’oreille humaine peut supporter entre 120 et 130db de dynamique.

Alors si on comprend facilement que la fréquence d’échantillonnage peut être suffisante à 44,1khz, on va comprendre tout de suite pourquoi le 24 bits offre plus de qualité :

  • Le 16bits permet 96db de dynamique
  • Le bruit de fond limite la dynamique vers le bas

=> les enregistrements vont donc se faire le plus proche possible du 0db pour « tirer » un maximum de dynamique. Mais lorsqu’on s’approche du 0db on arrive à la saturation qui provoque une destruction du signal (écrêtage) et il faut avoir recourt à des compresseurs.

Qu’apporte le 24bits : 6 * 24 = 144db de dynamique !

Voila LE point intéressant pour une bonne qualité :

  • Le bruit de fond peut être dépassé car il y a suffisamment de marge dynamique au dessus
  • L’enregistrement peut se faire à  -15db par exemple ce qui permet que les peaks (crêtes : niveau sonore élevé mais très bref) ne soient pas écrêtés et que lors du mixage il y ait de la marge. (l’écrêtage ne peut avec cette marge ne pas avoir lieu car il est rare qu’un instrument de musique ait une dynamique supérieure à 18db)
  • La dynamique utilisable sera donc nettement plus grande qu’en 16bits. Si on reprend notre formule du 16 bits : bruit de fond de 40db, moins marge de 15db il reste 144 – (15+40) = 89db de dynamique, voila de quoi se laisser s’exprimer pleinement un concert.

Alors pourquoi certains n’entendent aucune différence ? Je ne vois qu’une seule explication qui serait que depuis tellement d’années (plus de 50ans maintenant) la course à la compression a été grande notamment avec le rock, que beaucoup de personnes se sont habituées à une musique plate et forte, que le bruit ambiant au quotidien est tellement présent que le seul moyen de se faire entendre est de parler fort. Si on cumule compression, niveau élevé d’écoute, bruit ambiant élevé il reste que très/trop peu de place aux nuances.

Il faut rappeler que la musique s’exprime dans le silence, que celui ci fait partie intégrante de la musique et c’est seulement dans ce cadre qu’elle peut s’exprimer pleinement. Ceux qui soutiennent n’entendre aucune différence, je les invite avant de renouveler leur essais, de passer de longs moments dans le silence et ensuite d’écouter à un niveau sonore raisonnable. Raisonnable signifie de régler le volume pour bien entendre et de le diminuer d’environ 20%, pour laisser place aux nuances et non à une saturation de niveau sonore. Il faudra peut être renouveler l’exercice plusieurs fois pour retrouver les sensations et nuances naturelles.

Quid du 32bits, du 96,192..khz et du DSD ?

La résolution de 32 bits s’adresse plus lors des phases de mixage si le besoin est d’ajouter un filtre, mais en terme de résolution apporte très peu.

Pourquoi des fréquences d’échantillonnage au dessus de celle minimale de 44,1khz voir plus communément le 48khz pour la musique Haute Résolution : pour des raisons de finesses, de précisions de la bande passante.

Alors ce DSD et le DXD ?

Le DSD code la musique selon un autre principe à savoir sur 1bit mais découpe le son au minimum à 2,8 millions de « tranches, soit une base d’échantillons 64 fois supérieur à la résolution du CD (DSD64). Le résultat : une fréquence allant jusqu’à 80 khz pour une dynamique de 120db. Il existe maintenant du DSD qui va encore plus loin, le DSD128 (5,6millions) et le DSD256 (11,2 millions d’échantillons). Donc vous l’avez compris le DSD est sur le papier et dans la réalité nettement supérieur au CD. Encore une fois je vois d’ici les canons se pointer car pour certains dans le CD il y a tout, il y aura toujours des irréductibles, mais pour ceux qui souhaitent aller de l’avant le HR et le DSD sont une bonne source de fichiers.

Le DXD (24bits/352,8kHz) a donc été lancè pour concurrencer le DSD64 car il offre une résolution pratiquement 4 fois supérieur au DSD64 et surtout permet d’éditer les fichiers ce que ne permet pas le format DSD.

Il existe donc du DSD natif qui peut être basculé en DXD pour édition et retranscrit en DSD. Tout comme des enregistrements DXD qui sont vendus en DSD ensuite.

Conclusions

Le HiRes ou HRA…bref, la musique haute résolution commence à partir du format 24bits/48khz et bien entendu jusqu’au DSD256.

  • Est ce que cette résolution est « utile » pour tous les styles de musique: non, une musique de base avec 20db de dynamique n’a pas forcément besoin de plus que la qualité CD.
  • Est ce que tout le monde entend la différence : non, j’ai abordé une des raisons, on peut souligner ensuite la qualité du matériel, sa mise en œuvre.
  • Est ce que ces formats sont utiles : oui, et à mon sens devraient être généralisés, voir imposés pour que la qualité soient au rendez vous et surtout que l’on ré apprenne à écouter la musique. La question ne sait pas posée en analogique, pourquoi se poserait elle avec la numérique HD.

Si vous avez un DAP (Digital Audio Player) acceptant du DSD en natif, je vous invite à naviguer sur le web et télécharger des exemples de fichiers DSD, ont en trouve très facilement et de simplement vous laissez bercer. Le DSD à de par sa nature une atténuation de 6db par rapport au PCM, donc si votre DAC ne comble pas par défaut cette atténuation le volume sonore sera plus faible.

Essai en « aveugle »

Ce nom, signifie que l’on teste plusieurs équipements, morceaux de musique de quelques secondes et on doit noter ceux qui seraient d’une qualité moindre, meilleure…bref vous avez compris le principe.

Tout le monde se casse les dents sur ce test dit ABX, car peu sur ces courts instants sont capables d’apprécier les différences voir ne font aucune différence. Et c’est bien normal et une grande marque dans un article l’avait bien résumé, car si le test avait deja été très compliqué à mettre en œuvre, le répété une deuxième fois n’apporta pas les mêmes résultats ? pire, lors d’essai de câbles, une personne n’ayant pu déterminer quel câble apportait un plus, décida de changer le sien pour le moins cher testé; après plusieurs mois il revint à son câble d’origine. Cette marque concluait que oui sur ce test, ce jour la, ces personnes n’avaient pas su faire une différence nette, cohérente et répétée et qui aurait pu servir de base à une explication ou permettre d’étayer une théorie fiable.

Personnellement, je ne vois que peu d’intérêt dans ce test permettant de partager ou pas tel morceau de musique sous telle qualité. Le MP3 a causé beaucoup de dégâts et continue d’en causer, les fichiers HRA ne coutent guerre plus cher que les CD, les DAC acceptent de plus en plus tous les formats pour des prix vraiment raisonnables, alors pourquoi s’en priver.

Si sur 20 secondes je ne serais peut-être pas capable de faire la différence, je peux garantir à 100% que sur 1 heure d’écoute entre du MP3 et un DSD je sentirais la différence, et comme la musique est faite pour durer…

 

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