Enregistreurs audio-numériques

Pas complètement satisfait des enregistrements d'ambiances naturelles que je faisais depuis 2016 avec un petit Tascam DR05 V1, acheté à l'origine en 2014 pour mon apprentissage musical (en guise de lecteur MP3 pour mes "backtracks", et de magnétophone pour ré-écouter mes "prestations"), j'ai décidé de monter en gamme sans pour autant renoncer au petit format de poche.

Faisant confiance à la réputation de la célébrissime marque, j'ai donc acquis un petit Nagra Mezzo au physique aussi séduisant que réellement robuste et peu encombrant, et à l'ergonomie très bien pensée (mais au prix plus de 2 fois supérieur au DR05 ...).

Hélas ... la qualité des enregistrements produits m'a immédiatement déçu, et, espérant retourner l'appareil au vendeur pour me faire rembourser, j'ai tenté de constituer un petit dossier technique démontrant objectivement en quoi l'appareil péchait.

Pour cela, j'ai appliqué un protocole simple :

• 1. enregistrer simultanément avec les 2 appareils (un dans chaque main) les mêmes scènes sonores, en faisant varier le peu de réglages disponible (essentiellement le niveau d'enregistrement, mais aussi la présence ou pas d'une bonnette anti-vent),
• 2. comparer chaque couple d'enregistrements suivant des méthodes simples à ma portée : calcul et visualisation des spectrogrammes et des densité spectrales de puissance, bruts et normalisés, et de leurs différences, et ce sur des extraits bien choisis, présentant a. une partie de "signal" spectralement simple et b. une partie composée uniquement de bruit de fond (pour l'évaluation du rapport signal sur bruit).

Bien entendu, tout cela a été fait avec mes outils de prédilection : Python 3 dans un notebook Jupyter, SciPy, Matplolib et cie ...

Le résultat est le "petit dossier" que voici (rédigé en anglais), qui vous donnera peut-être des informations utiles, ou des idées ... à défaut de me permettre de me faire rembourser :-(

Et l'aventure se poursuit : j'ai depuis "changé de braquet" et acquis un Tascam DR100 mkIII, certes plus encombrant, quoique tenant encore dans une grande poche de pantalon, à peine plus cher que le Nagra Mezzo, mais surtout aux spécifications techniques alléchantes en matière de qualité sonore, même avec ses micros intégrés ; il est également fait pour être connecté à des micros externes, la seule solution semble-t-il pour passer à un niveau de qualité sonore vraiment élevé.

J'ai commencé à lui appliquer le même protocole comparatif qu'au Nagra Mezzo, et publierai un petit dossier similaire quand il sera prêt (pour l'instant, j'apprends à maîtriser la bête ... mais j'ai déjà remarqué l'extrème sensibilité des micros intégrés, et le fait que le boîtier aluminium de l'appareil transmet avec fidélité à ces micros les inévitables micro-frottements de doigt ou micro-craquements d'articulation ... il faudra sans doute poser l'engin lors des prises de son).

Qatsh

Un analyseur, éditeur de spectre et resynthésiseur d'échantillons sonores.

Il s'agit d'une ré-écriture complète en C++ / Qt 4 (le portage Qt 5 n'est pas terminé) de l'interface homme - machine de la version Windows d'ATSH (Analysis Transformation Synthesis Shell, par Oscar Pablo Di Liscia, Juan Manuel Pampin and Pete Moss).

La librairie d'analyse spectrale et resynthèse sous-jacente, issue du système ATS, a été légèrement restructurée pour être indépendante des formats de fichiers audio ; l'algorithme de resynthèse a également été quelque peu amélioré.

Qatsh fonctionne sous Linux et Windows (XP et supérieures).

Avec Qatsh, on peut donc :

• ouvrir une fichier contenant un échantillon sonore monophonique (nombreux formats audio supportés grâce à LibSndFile),
• effectuer une analyse spectrale (via une FFT pour le moment) pour séparer le signal (the 'partials'), sous forme d'un spectre détaillé, du bruit (the 'residuals') ; l'analyse spectrale et la 'poursuite' des raies sont paramétrables,
• modifier les raies du spectre et le bruit par édition numérique directe (amplitude, fréquence, phase) ou par application de formules multi-dimensionnelles complètement paramétrables, à l'ensemble des raies détectées ou seulement une sélection d'entre elles (sélection graphique à la souris ou selon des critères d'indice, de temps, amplitude, fréquence),
• resynthétiser le son à partir des raies et du bruit ainsi modifiés (synthèse paramétrable),
• jouer le résultat pour l'écouter,
• enregistrer le résultat dans un fichier au format audio de son choix.

N.B. Cet éditeur a été conçu et utilisé pour fabriquer des échantillons sonores de bruits de moteurs pour le jeu Speed Dreams à partir d'enregistrements réels où le régime moteur est rarement constant, ce qui est nécessaire pour Speed Dreams ; le cas habituel était une accélération relativement linéaire dans le temps : avec Qatsh, on peut facilement redresser les raies spectrales linéairement croissantes dans le temps via une formule adaptée.

Les sources sont publiées sour la licence GPL2+, dans le dépôt SubVersion de Speed Dreams (voir liens à gauche).

Qatsh est écrit en C++ et s'appuie sur :

• Qt (prononcez comme 'Cute'), la célèbre et formidable librairie d'interface homme - machine et d'abstraction des OS conçue par TrollTech, désormais maintenue et distribuée par The Qt Company,
• LibSndFile, une excellente librairie de lecture et écriture de fichiers d'échantillons audio, supportant de nombreux formats,
• ATSA, la librairie d'analyse et re-synthèse d'ATS (code légèrement amélioré fourni avec celui de Qatsh),
• MathExpr, un interprète d'expressions mathématiques très rapide, écrit par Yan Ollivier (code légèrement amélioré fourni avec celui de Qatsh).

Développements futurs (un jour peut-être ... bonnes volontés bienvenues) :

• nouvel algorithme d'analyse spectrale ARMA, pour plus de précision dans la détection du spectre (code C du coeur de calcul déjà écrit, à intégrer et valider),
• nouvelle vue 'spectre instantané' : amplitude de toutes les raies à un instant donné,
• traduction de l'interface homme - machine en d'autres langues que l'Anglais et le Français,
• ...

Des nouvelles récentes : Depuis 2022, un étudiant chercheur de l'Université Nationale des Arts de Buenos Aires (Argentine), sous la direction d'Oscar Pablo Di Liscia, travaille à une thèse en "Arts et Technologie" sur ATS (voir ci-dessus) ; il s'appuie pour cela sur Qatsh, qu'il a commencé en 2023 à porter vers Qt 6 et à améliorer (interface graphique, algorithme de resynthèse, ...). Ces améliorations seront publiées en Open Source lorsque sa thèse sera terminée ... patience :-)