La numérisation d'un son:
Généralisation
La numérisation est le procédé permettant la construction d’une représentation discrète d’un objet du monde réel. Dans son sens le plus répandu, la numérisation est la conversion d’un signal (vidéo, image, audio, caractère d’imprimerie, impulsion) en une suite de nombres permettant de représenter cet objet en informatique ou en électronique numérique. On utilise parfois le terme franglais digitalisation (digit signifiant chiffre en anglais). Lorsqu’un son est enregistré à l’aide d’un microphone, les variations de pression acoustique sont transformées en une tension mesurable. Il s’agit d’une grandeur analogique continue représentée par une courbe variant en fonction du temps. Un ordinateur ne sait gérer que des valeurs numériques discrètes. Il faut donc échantillonner le signal analogique pour convertir la tension en une suite de nombres qui seront traités par l’ordinateur. C’est le rôle du convertisseur analogique/numérique Ainsi, la numérisation permet de transformer un signal sonore en fichier enregistré sur le disque dur de l’ordinateur. La numérisation se réalise en deux étapes, l’échantillonnage et la quantification. Elle va permettre de transformer un signal continu en une suite de valeurs discrètes (distinctes) qui seront traduites dans le langage des ordinateurs, en 0 et 1.
Lorsqu'on capte un son à partir d'un microphone, ce dernier transforme l'énergie mécanique (la pression de l'air exercée sur sa membrane), en une variation de tension électrique continue. Ce signal électrique dit « analogique » pourra ensuite être amplifié, et envoyé vers un hautparleur dont la fonction est inverse: transformer à nouveau le signal électrique en une énergie mécanique (on peut observer le déplacement de la membrane d'un haut parleur en marche)
L'échantillonnageLorsqu'un son est numérisé, le signal analogique (continu) qui entre dans l'ordinateur est mesuré, un certain nombre de fois par seconde (d'ou la discontinuité). Le son est donc découpé en "tranches", ou échantillons (en anglais « samples »). Le nombre d'échantillons disponibles dans une seconde d'audio s'appel la fréquence d'échantillonnage exprimée en hertz. Pour traduire le plus fidèlement possible le signal analogique de notre micro, il faudra prendre le plus grand nombre de mesures possible par seconde. Autrement dit, plus la fréquence d’échantillonnage sera élevée, plus la traduction numérique du signal sera proche de l’original analogique. Attention tout de même à la taille des fichiers.
Une autre caractéristique importante est la résolution numérique du son, soit le nombre de « niveaux » ou de « paliers » qu'il est possible d'enregistrer pour reproduire l'amplitude du signal. Avec une résolution de 16bit, on dispose de 216, soit 65535 valeurs possibles pour traduire l'amplitude du son. Ainsi, plus la résolution est élevée, meilleur sera la dynamique (l'écart entre le son le plus faible et le plus fort qu'il est possible de reproduire).
Les différents formats de sons
Le mp3 320 kbps CBR est donc un format de choix pour nombre d’utilisateurs qui n’entendent pas la différence avec le cd. Et son poids est plus de 4 fois moins lourd que le wav 1411kbps
Les plus : Le mp3 est le format le plus célèbre, Il est le format de loin le plus répandu, Tous (presque) les appareils peuvent le lire
Les moins : C’est un format propriétaire (mais gratuit), Sa qualité est la plus basse que les autres formats
Le wma 320 kbps CBR de Microsoft est donc un bon format pour nombre d’utilisateurs qui n’entendent pas la différence avec le cd. Et son poids est +- 4 fois moins lourd que le wav 1411kbps
Les plus : Beaucoup d’appareils peuvent le lire
Les moins : C’est un format propriétaire (mais gratuit), Il triche sur le bitrate et pèse donc plus lourd.
L’ogg 320 kbps VBR est un très bon format pour nombre d’utilisateurs qui n’entendent pas la différence avec le cd. Et son poids est +- 4 fois moins lourd que le wav 1411 kbps, et au vue de sa qualité pourrait servir à l’archivage pour les personnes manquant d’espace de stockage.
Les plus : Gratuit et respecte plus que tout les autres formats le signal original jusqu’à plus de 20 kHz.
Les moins : Il est boycotté par l’industrie et donc peu d’appareil le supporte, il est peu connu du grand public.
Le Free Lossless Audio Codec est un codec libre de compression audio sans perte, qui à l’inverse du MP3 n’enlève aucune information de la source originale.
Les plus : Un bon compromis pour écouter sur son baladeur du son de qualité. Convertir sa discothèque au format FLAC, est réellement intéressant si on possède du matériel d'écoute audiophile (baladeur ou smartphone + casque) et un espace de stockage suffisant.
Les moins : Les fichiers FLAC sont environ 3 à 5 fois plus volumineux que les fichiers MP3. Le FLAC n'est pas lu par tous les baladeurs numériques (l'Ipod, l'phone notamment).