Bonsoir,
Pour la première question, il doit s'agir de musiques peu ou pas compressées. Donc, quand on ajoute des instruments, sans baisser le volume des autres, mécaniquement ça augmente le volume général.
C'est comme le volume d'eau, quand on a un verre à moitié vide, et qu'on continue de le remplir, ça augmente le volume.
Ce sont les lois de la physique.
Et justement si on compresse, ça évite que ça déborde. Mais c'est imbuvable.
Pour la compression avec pertes, c'est très différent que ce qu'on a pu voir jusqu'a présent.
La compression dynamique réduit l'écart entre les sons faibles et forts.
La compression avec pertes c'est autre chose. Mais il faut revoir pas mal de choses sur la physique du son et l'échantillonage d'abord.
Dans la nature, il y a des sons aigus et des sons graves. Ils occupent des longueurs d'onde différentes.
Ces ondes sont des virbations des particules contenues dans l'air.
Les microphones sont des appareils qui captent ces variations et qui en font une convertion en courant électrique.
Ce courant électrique est analogique ( donc varie en fonction du mouvement de l'air ) et continu. ( Il existe des systèmes symétriques afin de retirer les parasites ).
Nous avons donc un courant électrique qui ressemble aux courbes ci-dessus, ou à un mélange d'icelles.
Dans le monde de l'analogique, vous avez le disque analogique, ou la bande magnétique.
Le disque analogique ( aussi connu sous le nom de vinyle -du fait de sa compoistion en PVC- ou disque noir - du fait de sa couleur - ) est un médium qui receuille le son grâce à un procédé ( assez complexe ) de gravure.
Pour résumer, le courant électrique va reproduire le mouvement exact dans une aiguille qui va graver le disque.
Quand on écoute le disque, une aiguille ( en saphir ou diamant ) va se ballader dans les courbes tracées dans le plastique, et va changer le mouvement en électricité ( comme le mirco ) et reproduire le son.
Pour les bandes magnétiques ( ainsi que les cassettes analogiques ), le courant provenant du micro va créer de l'induction dans une bobine reliée à un aimant. On va donc créer un champ magnétique qui va magnétiser les particules ( en oxyde ferrique ou dioxyde de chrome ) de la bande.
À la lecture c'est le phénomène inverse qui se passe, les changement du champ magnétique sont convertis en électricité, et ça ressort par les enceintes.
Dans les deux cas, le signal qu'on écoute est identique au signal enregistré, et le signal enregistré, est identique à la musique qui a été jouée.
Il en va de même pour la télévision ou la radio analogique.
( L'analogique n'est pas forcément parfait non plus, mais il n'y a pas d'échantillonage )
Maintenant interessons-nous au numérique ( sans compression ).
Dans le domaine de la musique le numérique est arrivé à la toute fin des années 70 grâce au CD.
Le disque vinyle fait 30 cm de diamètre et propose environ 22 minutes de musique par face. Comment un CD de 12 cm peut-il proposer 75 minutes de musique sur une seule face ?
Le CD est numérique, le son est échantillonné. C'est à dire que l'on va convertir le signal électrique en bits, soit 1 soit 0. Comme en informatique.
Pour cela, on passe par l'échantillonage, qui va faire cette opération.
On a donc une approximation du signal de départ.
Tout dépend de la qualité de l'encodage, on peut faire moins bien, ou mieux que le CD ( je pense au DVD audio qui est parfait ).
Le CD est encodé sur 16 bits, et échantilloné à 44,1㎑. Ce qui donne un débit de données de 1411kbps.
Le son est donc numérique, mais sans compression.
Vers la fin des années 80, les ordinateurs avaient des disques durs trop petits. Une chanson de trois minutes fait à peu près 30 Mo. Ça ne logait pas dessus.
Bon les informaticiens de l'époque auraient très bien pu se lever et aller évouter un vinyle, une cassette ou un CD sur une chaîne.
Mais leur but était d'échanger des fichiers musicaux entre ordinateurs.
Donc déjà pour faire rentrer la musique sur des disques durs ridicules et les passer dans des modems très lents, ce n'était pas facile.
Il a fallu inventer la compression avec pertes ( nous y venons
! )
Donc on prend un fichier sans pertes et on va y causer des pertes.
Ceux qui ont inventé le mp3 on créé un modèle psychoacoustique.
On a décidé de
supprimer les sons qui «ne pouvaient pas s'entendre».
Or, il s'avère que ce postulat de départ est totalement faux !
Certes, il y a des sons que l'on entend moins bien que d'autres, et avec l'érosion de l'ouïe on peut perdre les aigus.
Cepandant, les sons qui vont être purement et simplement supprimés par certains formats comme le mp3 sont important.
Déjà, il est tout à fait possible de les entendre. Une oreille saine peut écouter jusqu'a 20㎑, mais le mp3 coupe à 15㎑.
Ensuite, les aigus contiennent les harmoniques. Cela est important pour les voix ainsi que pour les instruments à cordes. C'est ce qui donne à la musique sa profondeur, sa richesse, et sa somptuosité.
Ces sons aigus, sont des multiples des fondamentales d'accords, et donc ont des relations avec les notes plus graves. Leur perte cause un manque bizarre.
Le mp3 retire aussi une partie des sons graves.
Le fichier est plus petit mais à quel prix ?
On perd des données sonores audibles. On perd certains sons qui pourtant ont été créés par les artistes et les instruments.
On perd les harmoniques qui donnent la profondeur à la musique.
Mais ce n'est pas tout.
La compression avec pertes, ça se passe comme quand on fait une division. Quand ça ne tombe pas juste ça créé un chiffre après la virgule.
C'est ce qu'on appelle ici le reste de quantification.
Certains sons ne vont donc pas être totalement effacés, et se retrouver broyés.
C'est ce qui créé les «artefacts». Ça rajoute sur la musique des sons métaliques, ça ressemble un peu à de l'eau. Ces bruits parazites ne sont pas naturels, et ne sont pas voulus par les artistes.
C'est un gros défaut de la compression avec pertes.
C'est à dire, qu'on retire des sons présents naturellement sur l'enregistrement, mais qu'en plus on rajoute des parazites désagréables.
L'image est parlante.
Sur cette courbe les sons graves sont à gauche et les aigus à droite.
On peut aussi faire parler la mathématique.
Je vous ait dit plus haut que le CD donnait 1411kbps en débit de données.
Or un mp3, encodé avec sa meilleure qualité ne donne que 320kbps
1411 - 320 = 1091, le compte est bon, on perd 1091 kbps dans l'opération.
Les supports DAT, CD, SACD, DVD audio, ainsi que les fichiers Wav et Aiff ne causent pas de pertes.
Les fichiers à compression sans perte non plus ( lossless ) : Ape, Flac, Alac, Shn.
Les fichiers qui causent ce problème sont ceux compressés avec pertes ( aussi nommés lossy ) sont : mp3, ogg, atrac3/musicam (minidisc) , mp4/Aac, Wma, AC-3 pour les plus courants.
Mais ces fichiers sont utiles pour passer dans les modems bas débit et les disques dur qui font 1Mo
AH ! on me signale que nous sommes en 2011 et que les gens utilisent des disques dur dépassant 1To et que les machinbox font du très haut débit !
Donc mes gros fichiers sans compression peuvent passer sans problème !
Et on garde la qualité