LA STÉRÉO : DEUX CANAUX NE FONT PAS FORCÉMENT UNE IMAGE SONORE
LA STÉRÉO, UNE NOTION QUE L'ON CROIT CONNAÎTRE
Aujourd'hui, la stéréo fait tellement partie de notre quotidien que nous ne nous interrogeons presque plus sur son fonctionnement. Nous écoutons de la musique sur deux enceintes, avec un casque, dans une voiture ou sur un système de monitoring professionnel. Nous enregistrons des pistes stéréo, nous utilisons des effets stéréo et nous travaillons quotidiennement avec des fichiers comportant un canal gauche et un canal droit.
Mais finalement, qu'est-ce que la stéréo ?
Est-ce simplement deux canaux audio ? Deux signaux mono indépendants ? Une manière de répartir les instruments entre la gauche et la droite ?
Ou s'agit-il de quelque chose de beaucoup plus complexe ?
En réalité, la stéréophonie ne se résume pas à l'utilisation de deux canaux audio.
Son véritable objectif est de permettre à notre cerveau de reconstruire une scène sonore à partir des informations acoustiques reproduites par un système d'écoute. Et pour comprendre ce phénomène, il faut revenir aux origines de la stéréophonie, à son fonctionnement et surtout à la manière dont notre système auditif interprète les sons.
1. D'OÙ VIENT LE MOT STÉRÉOPHONIE ?
Le terme stéréophonie trouve ses origines dans deux mots grecs :
Stereós, qui signifie solide ou spatial.
Phōnḗ, qui signifie son ou voix.
L'idée est donc de reproduire un son possédant une dimension spatiale, contrairement à une reproduction monophonique dans laquelle toutes les informations sonores sont regroupées dans un seul canal.
Mais attention : cela ne signifie pas que la stéréophonie reproduit réellement un espace acoustique tridimensionnel. Elle cherche avant tout à créer une perception spatiale crédible. Cette distinction est essentielle. Lorsque nous écoutons un orchestre dans une salle de concert, les instruments occupent des positions physiques différentes.
Les violons peuvent se trouver à gauche, les violoncelles à droite, les cuivres derrière les cordes et les percussions au fond de la scène. Les sons nous parviennent directement, mais également après avoir été réfléchis par les murs, le plafond et les différentes surfaces de la salle.
Notre cerveau analyse l'ensemble de ces informations pour déterminer la position approximative des sources sonores. La stéréophonie cherche à reproduire une partie de cette expérience avec un nombre limité de canaux et de haut-parleurs.
2. ALAN BLUMLEIN : L'UN DES PÈRES DE LA STÉRÉOPHONIE MODERNE
Pour comprendre l'origine de la stéréophonie moderne, il faut revenir au début des années 1930.
À cette époque, la reproduction sonore est essentiellement monophonique. Les enregistrements et les systèmes de diffusion ne permettent généralement pas de restituer la position horizontale des différentes sources sonores.
Un orchestre entier peut ainsi être reproduit par un seul haut-parleur.
Les instruments conservent leurs caractéristiques musicales et spectrales, mais leur répartition spatiale d'origine disparaît en grande partie.
En 1931, l'ingénieur britannique Alan Dower Blumlein, travaillant pour EMI, dépose un brevet majeur concernant les systèmes de reproduction sonore à plusieurs canaux.
Son brevet britannique, déposé le 14 décembre 1931 et publié sous le numéro GB394325, décrit plusieurs principes fondamentaux de l'enregistrement et de la reproduction stéréophonique.
Il s'intéresse notamment à la manière de transmettre des informations permettant de localiser les sources sonores. Son travail contribue à poser les bases de plusieurs techniques encore utilisées aujourd'hui.
L'idée fondamentale de Blumlein
Le principe est relativement simple à comprendre. Si nous pouvons transmettre des informations différentes à deux haut-parleurs, nous pouvons influencer la position apparente d'une source sonore entre ces haut-parleurs.
En modifiant les relations de niveau et, selon les systèmes, les relations temporelles entre les signaux, il devient possible de créer une scène sonore apparente. L'auditeur n'entend alors plus nécessairement deux enceintes distinctes. Il peut percevoir une source située quelque part entre elles. C'est ce que nous appelons une source fantôme.
Une invention qui dépasse le simple enregistrement
Les travaux de Blumlein ne concernent pas uniquement la prise de son.
Ils abordent également les systèmes de transmission, de gravure et de reproduction.
Cette approche globale est importante : une image stéréophonique ne dépend pas uniquement des microphones utilisés.
Elle dépend aussi de la manière dont les informations sont transportées et reproduites.
La stéréophonie constitue donc un système complet, allant de la captation jusqu'à l'écoute.
3. DEUX CANAUX AUDIO NE SIGNIFIENT PAS NÉCESSAIREMENT STÉRÉOPHONIE
C'est probablement l'une des distinctions les plus importantes à comprendre.
Dans sa forme conventionnelle, un signal stéréo comporte deux canaux :
L : Left — Gauche
R : Right — Droite
Dans un fichier audio numérique PCM, chacun de ces canaux possède sa propre succession d'échantillons. Techniquement, nous avons donc deux signaux audio. Mais rien n'oblige ces signaux à contenir une véritable information spatiale. Prenons plusieurs exemples.
Premier exemple : deux canaux identiques
Imaginons une voix enregistrée avec un microphone mono.
Nous dupliquons cette voix sur deux pistes parfaitement identiques.
Nous plaçons ensuite une piste complètement à gauche et l'autre complètement à droite.
Les deux signaux possèdent exactement :
Le même contenu spectral.
La même dynamique.
Les mêmes transitoires.
Le même niveau.
La même phase.
Les mêmes informations temporelles.
Lorsque ces deux signaux sont reproduits sur deux enceintes correctement positionnées, l'auditeur placé au centre perçoit généralement une voix située au milieu.
Pourtant, aucun haut-parleur n'est physiquement installé à cet endroit.
Cette voix centrale est une illusion perceptive.
On parle alors de centre fantôme.
Nous disposons bien de deux canaux audio, mais leur contenu ne produit aucune largeur stéréophonique intrinsèque.
En pratique, il s'agit d'un signal mono reproduit par deux enceintes.
Deuxième exemple : deux signaux indépendants
Imaginons maintenant que nous enregistrions une guitare sur le canal gauche et un piano sur le canal droit. Les deux signaux sont totalement indépendants.
Ils ne représentent pas nécessairement deux perspectives d'une même scène acoustique. Nous pouvons considérer cette configuration comme une forme de dual mono. Pourtant, lorsque nous écoutons les deux canaux simultanément, nous percevons une séparation spatiale.
La guitare semble provenir de la gauche et le piano de la droite.
Cela signifie qu'un contenu constitué de deux signaux mono indépendants peut également produire une perception stéréophonique.
La stéréophonie ne dépend donc pas exclusivement de la méthode d'enregistrement.
Elle dépend aussi de la manière dont les signaux sont reproduits et interprétés par notre système auditif.
Troisième exemple : une véritable captation stéréophonique
Prenons maintenant un piano à queue enregistré avec un couple de microphones ORTF.
Les deux microphones captent le même instrument, mais depuis des positions légèrement différentes.
Ils enregistrent notamment des différences de niveau et de temps d'arrivée.
Ils captent également des informations différentes concernant les réflexions acoustiques de la pièce. Lors de la reproduction, ces informations contribuent à créer une représentation spatiale du piano. L'auditeur peut percevoir une largeur instrumentale, une position et certaines caractéristiques de l'environnement acoustique.
Nous ne sommes plus simplement dans la juxtaposition de deux sources indépendantes.
Nous reproduisons deux perspectives complémentaires d'un même événement sonore.
C'est l'un des principes de la prise de son stéréophonique.
4. LA STÉRÉO EST-ELLE FINALEMENT DU DUAL MONO ?
D'un point de vue strictement numérique, un fichier stéréo PCM classique contient effectivement deux flux audio distincts. Chaque canal peut être traité, modifié ou analysé indépendamment.
C'est probablement ce qui conduit parfois à considérer la stéréo comme du dual mono.
Mais il faut distinguer la structure du signal et sa fonction perceptive.
Le dual mono désigne généralement deux chemins audio mono indépendants. Cette indépendance peut concerner les sources, le traitement ou les réglages appliqués.
La stéréophonie, quant à elle, désigne un principe de reproduction spatiale. Les deux notions ne sont donc pas équivalentes.
Un compresseur stéréo peut, par exemple, fonctionner avec deux circuits de compression dont les détecteurs sont liés afin de préserver la stabilité de l'image sonore.
En mode dual mono, chaque canal peut réagir indépendamment.
Cela peut entraîner des variations de niveau différentes entre la gauche et la droite.
Si une caisse claire provoque davantage de réduction de gain sur le canal gauche que sur le canal droit, l'équilibre spatial peut momentanément se déplacer.
À l'inverse, un système de compression stéréo avec liaison des détecteurs peut appliquer une réduction de gain commune aux deux canaux.
Cette différence illustre parfaitement la distinction entre deux chemins de traitement indépendants et un traitement destiné à préserver les relations stéréophoniques.
Deux canaux peuvent fonctionner indépendamment sans pour autant constituer deux scènes sonores distinctes.
Et deux signaux indépendants peuvent parfaitement participer à la création d'une image stéréophonique.
5. COMMENT NOTRE CERVEAU RECONSTRUIT-IL UNE IMAGE STÉRÉOPHONIQUE ?
La stéréophonie repose en grande partie sur les mécanismes naturels de notre audition.
Dans la vie quotidienne, nous localisons les sons grâce à plusieurs indices acoustiques.
Parmi les plus importants figurent les différences de temps et les différences de niveau entre nos deux oreilles.
Les différences de temps interaurales — ITD
ITD signifie Interaural Time Difference.
Lorsqu'une source sonore se trouve sur notre gauche, le son atteint généralement notre oreille gauche légèrement avant notre oreille droite. Cette différence temporelle est extrêmement faible.
Elle peut atteindre approximativement 0,6 à 0,7 milliseconde pour une source située latéralement, selon la morphologie de la tête et la définition retenue. Notre système auditif est capable d'exploiter des différences temporelles bien plus petites pour localiser une source.
Ces indices jouent un rôle particulièrement important dans la localisation des basses fréquences, même si leur exploitation dépend du signal et des conditions d'écoute.
Les différences de niveau interaurales — ILD
ILD signifie Interaural Level Difference.
Notre tête constitue un obstacle acoustique.
Lorsqu'un son provient de la gauche, son niveau peut être plus important à l'oreille gauche qu'à l'oreille droite. Cet effet est particulièrement marqué dans les hautes fréquences, dont les longueurs d'onde sont relativement courtes par rapport aux dimensions de la tête. Notre cerveau utilise ces différences de niveau pour déterminer la direction de provenance d'un son.
Le rôle du pavillon de l'oreille
Nos oreilles ne se contentent pas de mesurer des niveaux et des délais.
La forme du pavillon modifie également le spectre des sons selon leur direction d'arrivée. Ces modifications participent notamment à la perception de l'élévation et à la distinction entre les sons provenant de l'avant et de l'arrière. Ces mécanismes sont souvent décrits à travers les fonctions de transfert relatives à la tête, appelées HRTF.
La reproduction stéréophonique traditionnelle sur deux enceintes ne restitue pas indépendamment tous ces indices. Elle exploite principalement des relations entre les signaux reproduits pour créer une localisation apparente.
C'est une différence fondamentale entre une scène acoustique réelle et sa reproduction stéréophonique.
6. LE CENTRE FANTÔME : UNE ILLUSION AU CŒUR DE LA STÉRÉO
Prenons deux enceintes placées symétriquement devant un auditeur.
Si nous envoyons exactement le même signal dans les deux enceintes, au même niveau et au même instant, l'auditeur correctement positionné percevra généralement une source centrale. Pourtant, cette source n'existe pas physiquement.
Elle résulte de la fusion perceptive des deux signaux.
C'est le principe du centre fantôme.
Maintenant, diminuons progressivement le niveau du canal droit tout en conservant le canal gauche. La source apparente se déplace progressivement vers la gauche. Nous pouvons donc modifier la position perçue d'un son sans déplacer physiquement les enceintes. C'est le principe de la stéréophonie d'intensité, largement utilisé dans le mixage musical.
Le rôle du panoramique
Lorsque nous déplaçons le panoramique d'une piste mono dans une console ou un logiciel de mixage, nous modifions généralement la répartition de son niveau entre les canaux gauche et droit.
Cette répartition dépend notamment de la loi de panoramique utilisée.
Une loi de panoramique à puissance constante cherche à maintenir une puissance électrique totale relativement stable pendant le déplacement. Une loi à -3 dB au centre, par exemple, applique approximativement -3 dB à chaque canal lorsqu'une source mono est centrée, par rapport au niveau envoyé à un seul canal en position extrême. Mais cette loi ne garantit pas une sensation de volume parfaitement constante à l'écoute.
La perception dépend également du signal, de l'acoustique et du système de reproduction.
Il est donc important de comprendre que le panoramique n'est pas un simple bouton permettant de déplacer physiquement un instrument.
Il modifie les informations envoyées aux enceintes afin d'influencer la position perçue de la source sonore.
7. LA STÉRÉO D'INTENSITÉ ET LA STÉRÉO DE TEMPS
Toutes les techniques stéréophoniques ne reposent pas sur les mêmes indices.
Certaines exploitent principalement les différences de niveau.
D'autres exploitent les différences de temps d'arrivée.
D'autres encore combinent les deux.
La stéréo d'intensité
Dans une configuration de microphones coïncidents, les capsules sont placées aussi près que possible l'une de l'autre. Les différences de temps d'arrivée sont alors minimisées.
La localisation repose principalement sur les différences de niveau produites par les directivités et les orientations des microphones.
C'est notamment le principe du couple XY.
Cette technique offre généralement une image stable et une bonne compatibilité mono. Elle peut cependant produire une sensation d'espace différente de celle obtenue avec des microphones espacés.
La stéréo de temps
Lorsque deux microphones sont séparés physiquement, un même son peut atteindre les capsules à des instants différents.
Ces écarts temporels participent à la construction de l'image stéréophonique.
Le couple AB constitue un exemple classique de prise de son espacée. Selon la distance entre les microphones, leurs directivités et la position des sources, cette technique peut produire une image large et une sensation d'ambiance importante.
En revanche, les différences de temps peuvent provoquer des interactions de phase lorsque les deux canaux sont additionnés en mono.
Il faut donc surveiller la compatibilité mono, particulièrement lorsque les microphones captent des sources communes.
Les techniques mixtes
Certaines configurations exploitent simultanément les différences de niveau et de temps.
C'est notamment le cas du couple ORTF.
Il utilise traditionnellement deux microphones cardioïdes séparés de 17 cm, avec un angle de 110° entre leurs axes.
Cette configuration cherche à produire une image stéréophonique naturelle en combinant plusieurs indices de localisation.
Il ne faut cependant pas considérer une technique comme universellement supérieure aux autres.
Le choix dépend de la source, de la salle, de la distance de captation et de l'intention artistique.
8. UNE IMAGE STÉRÉOPHONIQUE N'EST PAS FORCÉMENT UNE IMAGE LARGE
En mixage, nous avons parfois tendance à associer la stéréo à la largeur. Plus un son semble s'étendre vers les enceintes, plus nous avons l'impression qu'il est stéréophonique. Mais cette approche est réductrice. Une image stéréophonique peut être étroite, large, stable, diffuse ou volontairement déséquilibrée. Elle peut également donner une impression de proximité ou de distance.
Prenons une voix lead parfaitement centrée.
Elle peut sembler extrêmement précise et présente.
Ajoutons maintenant une réverbération stéréo dont les réflexions sont réparties sur les deux canaux. La voix reste centrée, mais son environnement acoustique semble s'élargir.
Nous avons alors deux perceptions distinctes :
La position de la source directe et l'espace acoustique qui l'entoure.
C'est précisément cette distinction qui permet de construire des mixages possédant du relief. Une source peut rester parfaitement localisée tout en évoluant dans un environnement sonore très large.
À l'inverse, un instrument très large peut sembler plat si les informations acoustiques ne permettent pas de percevoir une distance ou une profondeur convaincante.
La largeur et la profondeur sont donc deux dimensions perceptives différentes.
9. LA PROFONDEUR : CETTE DIMENSION QUE DEUX CANAUX PEUVENT SUGGÉRER
Lorsque nous parlons d'image stéréophonique, nous pensons généralement à l'axe gauche-droite.
Pourtant, un mixage peut également suggérer une organisation avant-arrière.
Cette profondeur ne constitue pas une troisième dimension directement encodée comme un canal supplémentaire.
Elle résulte de plusieurs indices acoustiques.
Le rapport entre le son direct et le son réverbéré
Une source proche présente généralement un rapport son direct/son réverbéré plus important qu'une source éloignée, dans un même environnement acoustique. À mesure que la distance augmente, la proportion de son réverbéré peut devenir plus importante. Notre cerveau utilise notamment cette relation pour estimer la distance apparente d'une source.
Les réflexions précoces
Les premières réflexions d'une pièce nous renseignent sur les dimensions et les caractéristiques de l'environnement. Leur niveau, leur délai et leur répartition spatiale peuvent influencer notre perception de l'espace.
Le contenu spectral
Dans certaines conditions, les sources éloignées présentent une atténuation relative des hautes fréquences.
Cette modification dépend notamment de la propagation dans l'air, de la directivité de la source et de l'environnement.
Elle peut contribuer à la perception de distance.
La dynamique et les transitoires
Les caractéristiques temporelles d'un son participent également à notre perception.
Une source présentant des attaques très définies et un son direct dominant peut sembler plus proche.
Une source davantage intégrée dans un champ réverbéré peut sembler plus éloignée.
Cependant, il ne faut pas transformer ces observations en règles absolues.
La perception de profondeur résulte d'une combinaison d'indices, et non d'un simple réglage d'égalisation ou de réverbération.
C'est cette combinaison qui permet à un ingénieur du son de construire une scène musicale crédible avec seulement deux canaux.
10. LA STÉRÉO AU CASQUE ET SUR ENCEINTES : DEUX EXPÉRIENCES DIFFÉRENTES
Un autre point mérite d'être expliqué. Lorsque nous écoutons un mixage stéréo sur deux enceintes, chaque oreille entend les deux enceintes. L'oreille gauche reçoit le signal de l'enceinte gauche, mais également celui de l'enceinte droite. Il en va de même pour l'oreille droite.
Ce phénomène est appelé diaphonie acoustique, ou acoustic crosstalk. Notre cerveau interprète les quatre trajets acoustiques principaux, auxquels s'ajoutent les réflexions de la pièce.
Au casque, la situation est différente.
Le transducteur gauche alimente principalement l'oreille gauche.
Le transducteur droit alimente principalement l'oreille droite.
Les interactions acoustiques entre les canaux sont considérablement réduites.
C'est pourquoi un mixage peut présenter une image spatiale différente au casque et sur enceintes. Un instrument placé complètement à gauche peut sembler provenir directement de l'oreille gauche au casque, alors que sur enceintes il sera généralement perçu dans la direction de l'enceinte gauche. Cette différence explique notamment l'intérêt de certaines technologies de crossfeed et de reproduction binaurale.
Il faut toutefois distinguer la stéréophonie conventionnelle de la reproduction binaurale.
Un enregistrement binaural cherche à reproduire les indices acoustiques reçus par les oreilles d'un auditeur.
Il peut notamment utiliser une tête artificielle et des microphones placés à proximité des conduits auditifs.
La stéréophonie conventionnelle à deux enceintes repose sur une approche différente.
Deux canaux audio peuvent donc transporter des informations spatiales très différentes selon la technique de production et le système de reproduction prévu.
11. LE RÔLE DE LA PHASE ET DE LA CORRÉLATION
La relation entre les canaux gauche et droit constitue un élément essentiel de l'image stéréophonique. Deux signaux peuvent présenter des niveaux similaires tout en possédant des relations temporelles très différentes. Ces relations influencent notamment leur comportement lorsqu'ils sont additionnés en mono.
Deux signaux parfaitement identiques
Si les deux canaux contiennent exactement le même signal, leur corrélation normalisée est égale à +1.
Le signal est alors parfaitement corrélé. Dans une configuration d'écoute stéréo symétrique, son image tend à se concentrer au centre.
Deux signaux décorrélés
Lorsque les signaux présentent peu de similitudes statistiques, leur corrélation peut se rapprocher de zéro.
Cela peut notamment se produire avec certaines ambiances, réverbérations ou sources indépendantes. Une faible corrélation ne signifie pas automatiquement qu'un signal est mauvais ou qu'il possède une largeur idéale.
Elle décrit simplement une relation statistique entre les canaux.
Deux signaux en opposition de polarité
Si le canal droit correspond exactement à l'inverse du canal gauche, la corrélation est égale à -1. Lorsque ces deux canaux sont additionnés à niveaux identiques, ils peuvent s'annuler complètement.
C'est pourquoi il faut distinguer la largeur perçue de la compatibilité mono. Certains traitements peuvent produire une sensation de largeur spectaculaire tout en fragilisant fortement le signal lors de sa sommation.
Mais attention : une corrélation négative ponctuelle ne signifie pas nécessairement qu'un mixage entier est inutilisable.
L'analyse doit toujours tenir compte du contenu, de la durée d'observation et de l'écoute.
Un corrélomètre constitue un outil de contrôle, pas un juge artistique.
12. LA STÉRÉO EN MIXAGE : CONSTRUIRE UN ESPACE, PAS SIMPLEMENT RÉPARTIR DES INSTRUMENTS
En mixage musical, nous travaillons souvent à partir de nombreuses sources monophoniques. Une batterie peut comporter plusieurs microphones individuels.
Les guitares, les basses, les voix et certains instruments peuvent également être enregistrés en mono.
Pourtant, le résultat final peut présenter une image stéréophonique particulièrement complexe.
Pourquoi ?
Parce que nous construisons cette image à partir des relations entre les différentes sources.
Prenons une batterie.
Le kick et la caisse claire peuvent être placés au centre.
Les toms peuvent être répartis dans l'espace selon la perspective choisie.
Les overheads peuvent restituer une représentation plus globale du kit.
Les microphones de room peuvent apporter des informations acoustiques supplémentaires.
Mais ce n'est pas uniquement la position des panoramiques qui crée l'image de la batterie. Les relations temporelles entre les microphones, les réflexions de la pièce, les différences spectrales et les niveaux relatifs jouent également un rôle. Il est parfaitement possible d'obtenir une batterie large mais incohérente.
À l'inverse, une batterie relativement étroite peut sembler très naturelle et posséder une excellente profondeur.
Le travail de l'ingénieur du son consiste donc à organiser ces informations pour obtenir une représentation musicale cohérente.
Le cas des overheads
Deux overheads ne sont pas automatiquement synonymes d'une bonne image stéréophonique. Tout dépend de leur positionnement, de leur directivité et des relations acoustiques entre les capsules.
Une paire mal positionnée peut produire une image déséquilibrée ou instable. Une paire correctement positionnée peut, au contraire, restituer une représentation précise du kit. Il faut également prendre en compte la relation entre les overheads et les microphones de proximité. Une modification de polarité, un déplacement temporel ou un traitement spectral peuvent influencer le résultat. Cependant, aligner systématiquement tous les microphones sur une même référence temporelle n'est pas nécessairement souhaitable.
Les différences de temps font parfois partie intégrante de l'image acoustique recherchée.
La cohérence sonore ne signifie pas obligatoirement l'absence de différences temporelles.
13. POURQUOI UNE STÉRÉO TRÈS LARGE PEUT PARFOIS SEMBLER ARTIFICIELLE
Aujourd'hui, de nombreux outils permettent d'augmenter considérablement la largeur apparente d'un signal. Certains utilisent des différences de niveau. D'autres introduisent des décalages temporels, des traitements de phase ou des procédés de décorrélation.
Ces techniques peuvent être intéressantes lorsqu'elles répondent à une intention artistique.
Mais elles peuvent également produire une image instable ou artificielle.
Prenons un signal mono que nous cherchons à élargir en introduisant un léger retard entre les canaux.
Ce principe rappelle certains usages de l'effet Haas. Lorsque deux événements sonores similaires arrivent avec un faible décalage temporel, notre perception peut les fusionner en un seul événement localisé. La localisation dépend notamment du délai, du niveau relatif et de la nature des signaux. Mais si nous additionnons ensuite ces deux canaux en mono, les différences temporelles peuvent provoquer un filtrage en peigne.
Certaines fréquences s'additionnent tandis que d'autres s'atténuent. Le résultat peut devenir très différent de celui entendu en stéréo. Il faut donc comprendre que la largeur n'est pas une qualité absolue. Elle doit rester cohérente avec le contenu musical.
Un mixage n'est pas meilleur simplement parce qu'il occupe davantage d'espace entre les enceintes.
La stabilité, la précision et la profondeur sont tout aussi importantes.
14. LE MID/SIDE : UNE AUTRE MANIÈRE DE REPRÉSENTER LA STÉRÉO
Même si le Mid/Side mérite un article spécifique, il est utile de rappeler brièvement son principe.
Un signal stéréo gauche-droite peut être représenté à partir de deux composantes :
Mid : les informations communes aux canaux gauche et droit.
Side : les informations différentielles entre les canaux gauche et droit.
Dans une convention simple :
M = (L + R) / 2
S = (L - R) / 2
Nous pouvons ensuite reconstruire les canaux d'origine :
L = M + S
R = M - S
Ces équations montrent qu'un signal stéréo peut être représenté mathématiquement de plusieurs manières sans changer son contenu.
Le Mid/Side ne constitue donc pas une troisième dimension sonore.
Il s'agit d'une transformation de représentation des deux canaux. Cette approche permet notamment d'agir différemment sur les composantes communes et différentielles d'un mixage.
Mais il faut éviter une confusion fréquente :
Le Mid n'est pas exclusivement constitué des instruments placés au centre, et le Side ne contient pas uniquement les instruments placés sur les côtés.
Ces composantes résultent d'opérations mathématiques sur les deux canaux.
Leur contenu dépend donc des relations entre L et R.
Un traitement Mid/Side peut modifier la largeur apparente d'un mixage, mais il ne crée pas automatiquement une profondeur acoustique supplémentaire.
15. LA STÉRÉO EST-ELLE UNE ILLUSION ?
C'est probablement la question la plus intéressante de cet article.
Lorsque nous écoutons un mixage sur deux enceintes, les sons proviennent physiquement de deux haut-parleurs.
Pourtant, nous pouvons percevoir une voix au centre, une guitare légèrement à gauche, un piano à droite et une réverbération qui semble remplir l'espace. Aucun de ces instruments n'est réellement présent entre les enceintes. Les positions apparentes résultent de l'interprétation des informations acoustiques par notre cerveau.
La stéréophonie repose donc en partie sur une illusion de localisation spatiale.
Mais le mot illusion ne doit pas être compris comme quelque chose de faux ou de dépourvu de réalité.
La perception est bien réelle. Ce qui est reconstruit, c'est la position apparente des sources sonores.
Il faut également préciser que les informations acoustiques utilisées pour produire cette perception sont parfaitement physiques et mesurables. Les différences de niveau, de temps, de spectre et de phase existent réellement dans les signaux. C'est leur interprétation perceptive qui permet de construire une scène sonore apparente.
En d'autres termes :
La stéréophonie utilise des phénomènes acoustiques réels pour créer la perception d'un espace sonore qui n'existe pas physiquement devant nous.
Et c'est précisément ce qui rend cette technologie aussi fascinante.
16. MA VISION DE LA STÉRÉO EN MIXAGE
Dans mon travail d'ingénieur du son, je considère la stéréophonie comme bien davantage qu'une simple répartition des instruments entre la gauche et la droite. La largeur est importante, mais elle ne constitue qu'une partie de l'image sonore. Ce qui m'intéresse avant tout, c'est la manière dont les éléments musicaux occupent l'espace et interagissent entre eux.
Une voix peut rester parfaitement centrée tout en possédant une profondeur importante.
Une batterie peut être large sans perdre sa cohérence.
Une guitare peut occuper une position précise sans masquer les autres instruments.
Une réverbération peut envelopper le mixage sans donner l'impression que toutes les sources se trouvent au même endroit.
C'est cette organisation qui permet de donner du relief à la musique.
Je travaille donc autant sur les relations entre les sources que sur leur positionnement.
Les panoramiques constituent un outil, mais ils ne suffisent pas à eux seuls.
Les différences de niveau, les réflexions acoustiques, les délais, les réverbérations et les relations temporelles participent également à la construction de l'image.
Je considère aussi qu'une image stéréophonique doit servir l'intention musicale. Certains morceaux nécessitent une scène large et enveloppante. D'autres gagnent à conserver une image plus resserrée, plus directe et plus intime. Il n'existe pas de largeur idéale applicable à toutes les productions.
Ce qui compte, ce n'est pas de remplir tout l'espace disponible, mais de donner à chaque élément la place qui sert le mieux la musique.
CONCLUSION — LA STÉRÉO N'EST PAS SIMPLEMENT DEUX CANAUX
Nous pouvons maintenant revenir à notre question de départ.
La stéréo est-elle simplement du dual mono ?
Sur le plan de la structure numérique, un fichier stéréo conventionnel comporte effectivement deux canaux audio distincts.
Mais cette observation ne suffit pas à définir la stéréophonie.
Deux canaux parfaitement identiques peuvent reproduire un signal mono.
Deux canaux indépendants peuvent produire une séparation spatiale.
Deux microphones peuvent enregistrer des perspectives complémentaires d'une même scène acoustique.
Et un ingénieur du son peut construire une image stéréophonique complexe à partir de nombreuses sources monophoniques. La différence ne réside donc pas uniquement dans le nombre de canaux.
Elle réside dans les informations qu'ils transportent, les relations qui existent entre eux et la manière dont notre système auditif les interprète.
La stéréophonie est à la fois une technique de reproduction sonore et un phénomène perceptif.
Elle nous permet de transformer deux signaux électriques ou numériques en une représentation spatiale capable de donner vie à une scène musicale.
Et c'est finalement ce qui constitue toute sa richesse.
Deux canaux permettent de transporter un signal stéréo. Mais ce sont les relations entre ces canaux, le système de reproduction et notre perception qui donnent naissance à l'image sonore.
Mix by Damien — Ingénieur du son, compositeur et musicien.
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