L'onde en dent de scie provenant du synthétiseur analogique est accompagnée d'un bruit de fond, et c'est principalement ce bruit de fond qui rend le fichier non répétitif, donc compressible difficilement.
En effet, par définition un bruit est une onde totalement chaotique. On ne peut donc pas trouver deux occurrences identiques dans un tel signal. Pourquoi garder cette information, non nécessaire, dans le fichier sonore ? C'est sur ce genre de constatations que la compression destructive se base.
Il existe également de multiples formats de compression destructive. Il faut savoir que l'un d'entre eux, le très connu MP3, a été créé et breveté par Thomson Multimedia.
Aussi, théoriquement, chaque personne qui crée un fichier MP3 pour l'exploiter commercialement est censée reverser des droits à l'entreprise. Le format imposé par Microsoft, le Windows Media Audio (WMA), ressemble au MP3. Il est réputé être légèrement de meilleure qualité pour une même taille de fichier.
Son format est également breveté donc son utilisation se fait en contrepartie de droits reversés à Microsoft.
Bien sûr, ces problèmes de droits ne sont à considérer que si vous êtes de grandes entreprises comme Mp3.com (Universal) ou que vous vendez des players MP3 / WMA en grande quantité.
A petite échelle, personne ne viendra vous demander des royalties !
Le format OGG Vorbis quant à lui résout ces problèmes de brevet. C'est un format quasi identique au MP3, à la différence que l'utilisation de celui-ci est libre de droits. Malheureusement, ce format n'est pas aussi répandu que le MP3 ou le WMA.
Parmi les autres formats de compression destructive, citons le MP3Pro, évolution du bien connu MP3, le Real Audio de Real Networks, le Yamaha VQF.
Les algorithmes utilisés sont principalement le MPEG (pour le format MP3), l'AAC (MP3Pro), l'ATRAC (Sony Minidisc), le PASC (Philips DCC), et enfin les Dolby AC-1, AC-2 et AC-3.
Un petit mot sur le MP3Pro au passage : puisque ce format s'avère de meilleure qualité que le MP3 pour une réduction encore plus grande de la quantité d'informations stockées, pourquoi ne pas utiliser exclusivement le MP3Pro ?
La raison est que le temps de calcul nécessaire à décompresser un tel format est élevé. Ainsi, décompresser un morceau en MP3Pro risque de consommer toutes les ressources de votre ordinateur et de n'en laisser à aucune autre application.
Afin de définir les
différentes techniques utilisées pour compresser le
son, nous allons principalement nous appuyer sur le format MP3
(Mpeg 2 layer 3), format audio utilisant typiquement la compression
destructive, donc les limites psychoacoustiques de l'oreille
humaine, afin de supprimer certaines parties du son
inaudibles.
Le masquage de fréquences
L'une des propriétés les plus
intéressantes parmi celles utilisées pour ne pas "
encoder l'inutile " est la technique de masquage.
Le seuil à partir duquel l'oreille humaine perçoit un son dépend énormément de la fréquence de ce son.
Par exemple, nous percevons beaucoup plus facilement un son faible à 4 kHz qu'à 50 Hz ou 15 kHz.
De plus, à partir de 25 kHz, quel que soit le niveau sonore, l'oreille humaine ne perçoit plus aucun son.
Le MP3, tout comme les Mini-Disc et le Dolby, utilise donc la technique de masquage : si deux sons de fréquences proches sont joués avec une intensité très différente, on pourra supprimer le son le plus faible qui sera de toute façon masqué et ignoré par l'oreille humaine.
Paramètres de la compression
Lorsque nous voulons encoder un fichier sonore, nous disposons de plusieurs options. Celui qui détermine le plus la qualité du son compressé final est le " Bitrate ", qui est en fait le débit consommé lors de la transmission du fichier. Par exemple, en 128 kbps, le fichier devra, pour être écouté en temps réel (" streaming " en anglais) être téléchargé à la vitesse de 128 kilo bits par seconde (16 Ko par seconde). Ceci est impossible à faire avec un modem en 56 Kbps contrairement à l'ADSL qui permet généralement au moins 4 fois cette bande passante.
Vous disposez en outre de l'activation ou non du système de stéréo jointe. Parfois il peut être préférable de désactiver cette option. Néanmoins cela a pour conséquence de devoir enregistrer plus d'informations pour coder le signal. Comme la limite de quantité d'informations est strictement fixée par le bitrate, le son stéréo devra être codé avec moins de précision pour contrer l'augmentation d'informations à coder résultant du fait qu'il faut coder deux canaux, et sera donc de moins bonne qualité.
Enfin, les créateurs du MP3 ont fait la constatation suivante : dans un morceau, on trouve des passages sombres ou silencieux. Pourquoi les coder de la même manière que les passages très brillants et complexes ? Ils ont donc amélioré le format MP3 grâce à l'implémentation du " Variable Bit Rate " (VBR). Ce système permet de faire varier dynamiquement le bitrate du codage en fonction de la complexité du son. Ainsi un passage sombre sera codé en 16 Kbps au lieu de 128.
Commentaires