La réverbération artificielle consiste à ajouter à un signal sonore un effet qui émule les phénomènes de réverbération acoustique d’un espace. Cette technique est une composante essentielle dans les domaines de la production audiovisuelle, de la réalité virtuelle, ou des jeux vidéo, puisqu’elle contribue à la création d'un espace sonore convaincant et immersif. Les procédés de réverbération artificielle s'appuient soit sur des simulations numériques qui visent à un résultat objectivement précis, soit sur des algorithmes qui émulent certains critères acoustiques pertinents d’un point de vue perceptif.
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Thibaut CARPENTIER
: Ingénieur de recherche CNRS - STMS Lab (sciences et technologies de la musique et du son) – CNRS, IRCAM, Sorbonne Université Paris, France
INTRODUCTION
La réverbération artificielle consiste à ajouter à un signal sonore un effet qui émule les phénomènes de réverbération acoustique d’un espace. Cette pratique est apparue nécessaire dès les prémices de la musique enregistrée et diffusée ; en effet, les prises de son en studio et l’utilisation de microphones de proximité produisent des sons qui, dépourvus d’environnement acoustique, paraissent « secs » et non naturels. Aussi, de nombreuses techniques ont été développées pour produire un effet convaincant de réverbération artificielle. Dans le domaine de la production audiovisuelle (mixage de musique ou de films), l’utilisation de réverbération artificielle est devenue incontournable pour susciter une sensation d’acoustique perceptuellement « plausible » ou simplement pour créer un espace sonore « plaisant», voire un effet sans véritable souci de réalisme (par exemple : réverbération infinie) .
Les techniques de réverbération artificielle servent également dans les applications de réalité virtuelle, les jeux vidéo et les outils de modélisation architecturale pour simuler – avec plus ou moins de réalisme – des environnements acoustiques. On parle alors d’« acoustique virtuelle » ou d’« auralisation ». Ce terme est employé par analogie avec la visualisation ; il désigne les procédés qui visent à rendre audible , à partir de données mesurées ou modélisées, le champ sonore produit par une (ou des) source(s) dans un espace, en simulant l’expérience auditive en un point d’écoute [TE 5 914].
Dans l’article [BR 1 150] nous dressons un état de l’art des techniques permettant le contrôle spatial de sources virtuelles dans un environnement ; ici nous présentons les différentes approches pour produire des effets de réverbération artificielle. Ces deux composantes, étroitement liées, sont essentielles pour développer des applications convaincantes de spatialisation sonore.
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3. Approche par convolution (ou par échantillonnage)
3.1 Réponse impulsionnelle
Anatomie d’une réponse impulsionnelle
Dans un milieu de propagation acoustique tel qu’une salle, le canal de transmission entre un émetteur et un récepteur peut, en première approximation, être considéré comme un système linéaire et invariant dans le temps. Ce système est donc entièrement caractérisé par sa réponse impulsionnelle h(t), qui lie le signal émis x(t) au signal reçu y(t) par :
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Cette réponse impulsionnelle (RI) consigne les contributions de l’émetteur (caractérisé par sa position et son diagramme de rayonnement), de la salle (définie par sa géométrie et les propriétés des parois et obstacles) et du récepteur (caractérisé par sa position et son diagramme de directivité).
La figure 3 présente un archétype d’échogramme de salle. De nombreux travaux en acoustique des salles ...
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(1) -
AHNERT (W.), FEISTEL (R.) -
EARS Auralization Software.
-
In: Proc. of the 93rd Convention of the Audio Engineering Society (AES), San Francisco, CA, USA (1992).
(2) -
ALLEN (J.B.), BERKLEY (D.A.) -
Image method for efficiently simulating small-room acoustics.
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Journal of the Acoustical Society of America, 65(4), p. 943-950 (1979).
Bibliographie & annexes
English
Approches algorithmiques (réseaux de retards)
