Mesure du temps de réverbération avec Audacity ?

[iaorana]

Je suis un peu perdu... Je sais ce qu'est une mesure, ainsi qu'une convolution... mais une "mesure pour convolution", je sèche. Peut-être "mesure par convolution", mais cela reste peu précis sur le mode opératoire.

Moi itou ! On convolue quoi avec quoi ? :mefie

[Alain44]

@Iorana
Merci Iorana de ton intérêt à ce sujet.

Comme tu le sais très bien: un projet mérite de s'affiner, de trouver son temps.

Je prends le mien, car je suis là en loisirs sur ce projet, en dehors du temps du boulot.

J'essaierais de faire, à une certaine date libre pour moi, un truc "intéressant", c'est mon but.

@Floyer et Ignace.
Je souhaite que ce sujet soit orienté vers la mesure du temps de réverbération: c'est dans le titre du sujet
(ici je ne veux pas mettre de théorie, mais de la pratique accessible au plus grand nombre...)

La remarque de Floyer est très intéressante mais AMAHA déborde du sujet.
Si besoin créer un autre sujet.
Tout ça pour la clarté du forum,vous l'aurez très bien compris.
Merci.

[floyer]

Désolé, je n'avais pas perçu le HS. Il faut dire qu'une réverbération n'est qu'une convolution que tu souhaites mesurer. Et comme tu ne critiquais pas le commentaire #24 d'Ignace, (tu y avais répondu) il me semblait légitime de demander à l'éclaircir puisque je ne l'ai pas compris.


Pour recoller au sujet (Audacity...), je suis un peu perplexe, l'affichage d'Audacity des niveaux (dB) est assez peu précis. Difficile d'en faire un instrument de mesure : La méthode graphique risque d'être difficile : l'affichage de la forme d'onde en dB est juste indicative. L'idéal serait une fonction qui prend une petite tranche de temps, la mesure précisément en dB, de même pour la même tranche quelque temps plus tard plus tard... et fournirait une autre mesure qu'il faudrait retrancher pour avoir l'évolution.... Mais je n'ai pas trouvé.

Le premier moyen de mesure que j'ai trouvé est l'analyse de spectre. Il faudrait prendre une résolution de fréquence faible (faible taille de la fenêtre, 128, le minimum) pour éviter de trop grandes variations. Et mesurer à la fréquence que l'on souhaite. Là, on a une précision d'1dB.

L'avantage du spectre c'est aussi que tu n'a pas à filtrer pour calculer la réverbération par fréquence. Mais il faut positionner la souris assez précisément pour mesurer les deux tranches de temps à une même fréquence. En théorie, à une fréquence d'échantillonnage de 44100Hz, une fenêtre de 128 te donnes une précision de la fréquence à 344Hz près... (Si tu veux faire une mesure à 100Hz par exemple, la fenêtre est trop petite.) Mais Audacity semble laisser positionner le curseur à 36Hz près (et doit interpoler pour trouver des mesures à des fréquences intermédiaires), ce qui implique une précision de la souris au pixel près!

Un autre outil de mesure (mais c'est assez tordu comme idée), est le sound finder. Tu repères graphiquement que ton son a un pic à -23dB par exemple, tu utilises Sound Finder à -24dB (juste en dessous), puis à -34dB par exemple, tu notes les deux durées des sons trouvées. La différence est proportionnelle au temps de réverbération. Ici, il n'y a que 10dB de différence, il faut donc multiplier par 6 pour avoir un temps de réverbération à 60dB (conformément à la définition de l'article que tu as cité). Je n'ai pas testé la fiabilité de ce type de mesure (à la base, la fonction n'est pas faite pour des mesures!). Il faudrait mesurer la précision temporelle de cette fonction.

[iaorana]

L'article suivant est-il pertinent ?

Room Acoustics Analysis

[floyer]

Lorsque l'on clique sur les scripts, on a une erreur 404 ! Il faudra chercher ailleurs pour générer les sons. (Ceci dit, Audacity peut en générer)

[iaorana]

Et avec Room EQ Wizard ?

[Alain44]

Quelques remarques:
- en acoustique des salles on n'utilise pas une fréquence, mais des bandes de fréquences. Généralement on utilise des bandes d'octaves: bandes à 250 Hz, 500 Hz, 1 KHz, 2 kHz, 4kHz suffisent. Par ex la bandes d'octave des 500 Hz couvre toutes les fréquences entre 375 et 750 Hz. C'est de l'acoustique pas de la musique. On fait du bruit, pas des notes.

- on ne génère pas une fréquence, ni une bande d'octave, mais un bruit rose qui couvre la page totale des fréquences utiles (Audacity sait très bien générer ce type de bruit rose). En effet on peut avoir des partiels (harmoniques ou pas) qui sont rejetés dans une bande d'octave plus haute. Le filtrage a posteriori par bandes permet de ne pas éliminer ces partiels.

- le choix du bruit rose permet de solliciter suffisamment la pièce dans les basses fréquences (un bruit blanc n'a pas assez de basses). Les basses fréquences pour l'acoustique (bandes des 125 et 250), sont importantes car les traitements simples sont moins efficaces dans ces bandes.

- il est préférable d'utiliser une méthode habituelle, car les valeurs caractéristiques des matériaux de traitement sont obtenus avec ces références.

- le but n'est pas d'avoir une mesure de grande précision, mais de pouvoir choisir des matériaux de traitement ensuite.

- la chute du signal n'est jamais "propre", elle est toujours "dentelée", ça ne fait pas un droite pure (y compris avec du matériel pro). Prendre des points avec précision directement sur le tracé n'est utile. Il faut surtout essayer de tracer une droite moyenne d'abord, puis prendre 2 points sur cette droite.

- le 1er lien de Iorana "romm acoutics analysis") me semble compliqué, et la méthode discutable. La présentation du matériel nécessaire me semble bonne.

- le 2e lien de Ioarana "room EQ wizard" semble intéressant (libre, multiplateforme..) Je vais regarder.

Merci à tous de votre intérêt pour ce sujet.
Alain

[Alain44]

Bravo Alain (Iaorana) pour avoir déniché cette petite pépite de REW=Room EQ Wizard (j'avais cherché mais pas trouvé: Google n'était pas assez mon ami ce jour là ! ).
Dans le genre, c'est une boîte à outils du type Audacity, mais dans un autre registre de fonctionnalités. :super

Après un 1er coup d'oeil:
- Ce logiciel est très complet, fait pour le Home Cinema, avec plein de fonctions.
- il va bien plus loin que les temps de réverbération, mais il le fait, je crois correctement
- il peut servir de sonomètre (une fois calibré avec un vrai sonomètre, ou un micro USB compatible), il corrige la courbe de réponse du système pour la rendre plus plate.
- il est multiplateforme et free. Je suis étonné qu'un logiciel de ce potentiel soit gratuit !!!
- il tourne très bien sur MAC, mais je n'ai pas pu tester les autres versions Win et Linux.


Quelques inconvénients, au 1er coup d'oeil seulement:
- tout en anglais (logiciel, help et vidéos Youtube). Ça ne me dérange pas trop, mais ça peut paralyser certains. Quelques petits tutos en français seront nécessaires pour certains.
- pour les temps de réverbération, je n'ai pas encore vu de précautions "physiques" de positionnement des enceintes par ex pour réaliser la mesure…. On a un peu l'impression que le logiciel fait tout, ce qui me chagrine un peu pour l'instant. Pour moi de bonnes conditions de mesure sont essentielles pour faire une bonne analyse ensuite.

Ce REW me semble un logiciel très utile en home studio musical, même si on en utilise qu'une partie.


Ça remet complètement en cause mon petit projet (Audacity+ méthode manuelle), qui était un peu Do It Yourself. Ma méthode devient inutile si on a un outils performant et gratuit. Mais ça ne me dérange pas du tout: s'il y a mieux , tant mieux !.
C'était une de mes premières questions "Est ce que ça existe déjà". A l'époque je n'avais pas eu de réponse ou trouvé.
Au lieu de passer mon temps à faire tout un tuto pour ma méthode, je vais plutôt le passer à éclaircir quelques points de REW, et la méthodologie de mesure. Ça sera plus utile.

J'ai ouvert un sujet spécifique pour REW, ici, pour la clarté du forum:

http://www.audiokeys.net/forum/showthread.php/49330-Room-EQ-Wizard-(REW)-analyse-pour-Home-Cinema-et-Home-Studio

Je remarque que c'est en essayant d'être constructif, de proposer des choses concrètes (contrairement à des idées intéressantes mais générales), qu'on aboutit a une solution assez simple (ici un logiciel free intéressant), assez différente de la proposition du début, mais répondant au même objectif.

Et Iorana à gagné le JackPot avec REW. ! (vous savez le "Pompon", comme dans les manèges pour enfants !!! Quelle souplesse mon cher Alain !!! )

Alain

[floyer]

Si je propose de lire une fréquence sur l'analyseur de spectre, c'est parce que c'est pratique.... mais rien ne t'empêche de lire toutes les mesures dans un intervalle et d'en faire la moyenne.... Mais c'est fastidieux !! Et si je conseille une fenêtre de 128 échantillons, c'est parce que cela moyenne le spectre par bande de 344Hz.


Sinon, il y a la deuxième méthode (Sound Finder)... mais si tu trouves mieux avec Audacity, ne te prive pas.

[Alain44]

@Floyer.

A priori la vision spectrale ne me paraît pas idéale pour une mesure de temps de réverbération. (mais je me trompe peut être)

Dans ce que je connais, le spectre est les amplitudes (le plus souvent en log, donc en niveau dB) en fonction des fréquences (aussi en log, par commodité).

On a donc deux coordonnées: amplitude et fréquence.

La mesure du temps de réverbération n'est visible qu'en fonction du temps (amplitude vs temps).
Un spectre n'affiche pas la chute de niveau en fonction du temps, ce qui est la base de la mesure du temps de réverbération.
Un spectre affiche une "photo fréquentielle" à un temps "t". (en fait intégrée sur une petite durée).

Le temps de réverbération sont différents suivants chaque bande de fréquence, c'est dû aux matériaux.

Il faut donc avoir une "photo": amplitude (en log si possible) vs le temps.

On a un phénomène au moins en 3D, et on le regarde en 2D car c'est plus pratique, comme très souvent.. Le choix des 2 axes est important: je privilégie amplitude vs temps.

Je suis curieux de voir une méthodologie de mesure du temps de réverbération sur la base d'un spectre. Perso, je ne vois pas, explique moi.


On a a du mal a se comprendre sur ce sujet, mais c'est intéressant.

Alain

[floyer]

Relis mon premier message : on prend le spectre à un instant, puis à un autre instant (j'ai écris mesurer deux tranches de temps)... ce qui permet la mesure d'une évolution. Comme je l'ai aussi dit dans ce message, je ne vois que l'analyse de spectre qui sorte des mesures précises à 1dB. S'il y avait une mesure de puissance toutes fréquences confondues, je l'aurais proposée.

Je suis bien d'accord sur le fait que ce soit un compromis, mais tu avais proposé un outil, Audacity, je fais avec. (Sinon, j'ai bien compris que c'est HS).

Enfin, j'ai regardé le spectre d'un signal décroissant (son de piano), et avec une fenêtre de 128, le spectre est très lisse : une mesure à une fréquence donnée est assez représentative de la bande qu'il y a autour. Je n'en dirais pas aurant avec une fenêtre de 1024 par exemple ou le spectre est très chaotique. .

[iaorana]

A priori la vision spectrale ne me paraît pas idéale pour une mesure de temps de réverbération.

Je ne sais pas si une analyse en ondelettes a été utilisée pour cela ? La différence principale est dans la durée de l'échantillon ( convenablement pondéré), qui varie avec la fréquence.

Navré, mais je n'ai pas le temps de chercher

[floyer]

Le hic, avec les ondelettes, c'est la représentation : tu as à les représenter sur 3 axes : temps/fréquence/amplitude. Cela se représente bien à l'écran (image issue de REW !!) :



Mais pour faire des calcul précis, ce n'est pas terrible. (Il faut pouvoir pointer précisément une fréquence et un temps précis... et avoir un affichage numérique de l'amplitude). D'une certaine manière, mesurer le spectre entre 0 et 0,1s puis entre 1 et 1,1s comme proposé se rapproche de ça (fenêtre à adapter... peut-être qu'il faut prendre moins), et on n'a juste ce qu'il faut pour faire des calculs. L'avantage d'une tranche de temps un peu longue (0,1s ici) est d'avoir un résultat moins bruité. Il faut simplement que la fenêtre soit assez petite devant le temps de réverbération.

Les ondelettes te donnes l'évolution temporelle, mais l'autre grief d'Alain44 est d'être trop précis sur la fréquence, alors qu'il souhaite une mesure par bande.

[Alain44]

Désolé mais je ne vois toujours pas la mesure du temps de réverbération par ondelettes ou spectre ou autres ….

Désolé si j'ai une vision "très classique" sur ce point.

Si on me montrait une méthodologie de mesure réelle d'un temps de réverbération, sur un cas réel, ça pourrait m'aider.

Alain.

[floyer]

Tu prends le spectre entre 0 et 0,02s, mesure la puissance à 500Hz par exemple, (supposons -10dB), puis entre 0,1 et 0,12,s, à la même fréquence (supposons que cela donne -30dB).

On calcule 60*0,1/(-10 - -30) = 0,3s. Cela fait un temps de réverbération de 0,3s à 500Hz. (NB: Je n'ai pas fait de mesure... j'ai triché avec les chiffres pour que cela donne le chiffre 0,3s de l'article de Wikipédia pour un studio d'enregistrement). [60dB est l'écart de puissance associé au temps de réverbération, par définition, 0,1s, l'écart de temps entre les deux fenêtres, -10 et -30, les puissances mesurées]

Comme la précision d'Audacity est d'1dB, tu as intérêt à prendre des écarts de puissance un peu important (ici 20dB, soit une précision de 5%). Mais il ne faut pas aller trop loin sinon, au lieu de mesurer le signal réverbérant, tu mesures du bruit. Je ne sais quel écart prendre en pratique.


[Partie éditée... il me semblait que REW utilisait fenêtres aussi, mais cela semble faux! Pas dans le sens que je pensais en tout cas]



Le principe des ondelettes est une variante. (tu mesures -10dB à 0s, 500Hz et -30dB à 1s, 500Hz). Mais n'est pas proposé par Audacity.