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[DOSSIER] Les formats de compression audio

Enregistrement, mixage, mastering, tout ici sera abordé.
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[DOSSIER] Les formats de compression audio

Messagede Mathieu M. » Dim 10 Fév 2008 13:32

Salut,

Donc suite à un sujet lancé autour de l'avenir de l'industrie du disque ( que vous trouverez ici : Industrie du disque ), une solution qui a été évoqué serait de proposer des téléchargements audio légaux de meilleure qualité.
Cette qualité s'obtient ( sans parler bien sûr de toute l'étape mixage, mastering, etc ... ) en grande partie lors de la compression du mixage en un seul et unique fichier. Plus le fichier est compressé, moins la qualité est bonne, on pourrait résumer tout ce blabla à cette unique phrase ... Mais je vous propose de voir les divers formats d'encodage / compression audio, pour y voir un peu plus clair.

I- Préambule :
Voici quelques informations qui vous permettront de mieux comprendre les différents formats audio, ainsi que leurs taux de compression et leurs caractéristiques.
Ces fichiers répondent à des algorithmes de compression/décompression codec différents (MP3,AIFF,WMA,OGG,AAC,VQF,FLAC, …).

Dans un format donné, les fichiers sont déclinés en plusieurs taux de compression (bitrate exprimé en kbps) qui induisent des niveaux de qualité sonore et des poids de fichier très différents. En théorie, plus le bitrate est haut, moins le fichier est comprimé. La qualité de ce fichier comprimé s'approche de la celle du fichier non comprimé. Par contre, plus le bitrate est bas, plus le rendu sonore perd de sa qualité. Nous constaterons que le bitrate ne constitue pas à lui seul l'assurance d'une conversion de qualité.
D'autre part, certains formats sauvegardent d'autres informations que des données sonores. Ainsi, on trouve souvent dans le fichier des informations complémentaires, comme par exemple le nom de l'auteur, un titre, voire une protection (le copyright), on les appelle les Tag. Ceux-ci ne sont lisibles que par certains logiciels.

Deux petits rappels pour commencer :D :

:arrow: CDA (Compact Disc Audio) :

Il s'agit simplement de l'extension qui apparaît sur les pistes des CD audio lorsqu'ils sont insérés dans le lecteur CD-ROM. Les CD audio du commerce répondent à la norme professionnelle "red book".

Pour le calcul du poids : 44100*2(2octets=16bits)*2(stéréo)*60(secondes)

Le suffixe des fichiers créés est .cda

:arrow: WAV (Waveform Audio Vector) :

Mis au point par Microsoft et IBM, ce format mono ou stéréo sans compression (en compression PCM !) est l'un des plus répandus. Les échantillonnages proposés sont 11, 22, 44.1, 48, 88,2, 96, 192 kHz. Les résolutions sont 8, 12, 16, 20, 24 et 32 bits (à virgule flottante). Le format "Disque compact" 44.1 kHz, 16 bits et stéréo nous servira de référence pour le calcul du poids et ratio des autres formats.

Pour le calcul du poids : 44100*2(octets=16bits)*2(stéréo)*60(secondes)+ un chouya = 11 300 kilo-octets/minute

Le suffixe des fichiers créés est .wav

II- Here we go ?

:arrow: Ogg (ou OGG Vorbis) :

Le Ogg (ou Ogg vorbis) est un format libre fruit de la fondation Xiph.org. L'OGG se différencie des MP3, WMA et autres AAC par son algorithme. Il segmente les sources audio en paquets successifs, l'algorithme de compression agissant dans un premier temps sur chaque paquet indépendamment des autres. Cela lui permet d'avoir très peu de faiblesses sur certaines fréquences et de conserver la même qualité quel que soit le type de musique.

Le suffixe des fichiers créés est .ogg

:arrow: AIFF (Audio Interchange Format File) :
Equivalent du format Wav dans le monde Macintosh. Les résolutions 8, 16, 20, 24 et 32 bits (à virgule flottante) sont acceptées.

Le suffixe des fichiers créés est .aif

:arrow: AAC (Advanced Audio Coding) ou MPEG-2 AAC :

Il fait partie des successeurs du MP3. L'AAC, est une extension du MPEG-2 et a été amélioré en MPEG-4, MPEG-4 Version 2 et MPEG-4 Version 3. Il a été reconnu fin avril 1997.

Le suffixe des fichiers créés est .aac, .mp4, .m4a

:arrow: MP3 (MPEG-1 Layer III):

Star incontestée des codecs, MP3 est l'abréviation de Mpeg- 1 Audio Layer 3. Cet algorithme de compression prend naissance en 1987. L'ISO en fera un standard dans les années 92-93. La couche (Layer) III est la couche la plus complexe. Elle est dédiée à des applications nécessitant des débits faibles d'où une adhésion très rapide du monde internet à ce format de compression. Les taux de compression (ratio) sont d'ordinaire de 1 pour 10 (1:10) (1:4 à 1:12). Très rapide à l'encodage. Des royalties importantes sont à payer pour exploiter la licence MP3. Utiliser le MP3 lame dernier version la qualité peut être comparer au AAC.

Le suffixe des fichiers créés est .mp3

type de compression : constant ou variable (VRB)

:arrow: MP3pro :

Fruit de la collaboration entre Thomson Multimédia et l'Institut Fraunhofer, sorti à la fin de 2001, ce format combine l'algorithme MP3 et un système améliorant la qualité des fichiers comprimés appelé SBR pour Spectral Band Replication. A noter qu'un fichier MP3pro 64 kbps a le même poids qu'un fichier MP3 à 128 kbps pour une qualité similaire.

Le suffixe des fichiers créés est .mp3

:arrow: VQF ou TwinVQ (Transform-domain Weighted Interleave Vector Quantization :)

Développé par NTT Cyber Space Laboratories et soutenu par Yamaha. Dans le même esprit que le MP3. Il comprime encore plus et avec une meilleure qualité. On regrettera une durée d'encodage un peu trop longue, près de 10x face au MP3. De plus, arrivé bien plus tard, et distribué sous une licence très restrictive, il a eu peu d'adeptes…

Le suffixe des fichiers créés est .vqf,.vql ou .vqe

:arrow: WMA (Windows Media Audio) :

Créé par Microsoft à partir des recommandations MPEG 4 en 1999, ce format est utilisé par le logiciel Windows Media Player. Ce format est lié à une gestion pointue des droits d'auteurs (DRM ou Digital Right Management) qui permet de définir par exemple une durée de vie limitée pour les fichiers ou d'interdire les possibilités de gravure. Il existe plusieurs versions du codec (wma7.1, wma9, wma pro)

Le suffixe des fichiers créés est .wma

:arrow: AU :

Format assez bien répandu grâce à Unix et Linux. La fréquence d'échantillonnage est comprise entre 1 khertz et 200 khertz. Mais les players ne lisent principalement que trois fréquences d'échantillonnage: 8012.821 (codec entré), 22050 et 44100 hertz.

Le suffixe des fichiers créés est .au

:arrow: ASF Advanced Streaming Format :

Conteneur de Microsoft servant au streaming audio et vidéo


III- Morale de l'Histoire :

Quel format adopté au final hein ?
La vraie question à se poser serait plutôt : Pour quel but ?

Si votre but est de diffuser de la musique sur le web, dans une conception générale du web j'entend, donc forums de musique, d'instrument, de loisir, ou autres, vous pouvez partir sur l'habituel MP3 ... poid correct, et qualité raisonnable si vous encodez à 192kbits ( ou plus ).
Vous pouvez aussi utiliser le format WMA qui sera lu par une majorité de personnes.

Maintenant si votre but est de diffuser une musique en vue d'une vraie critique sur la qualité de votre mixage par exemple, le format WAV reste un incontournable ( le format AIFF étant réservé aux utilisateurs MAC, ça réduit le champ d'action ). Vous pouvez aussi penser à l'alternative OGG, alternative qui tend à se développer, mais ce n'est pas encore dans les us et coutumes, soyons honnêtes.


BIBLIOGRAPHIE :

* Référence absolue: http://www.aes.org


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