Amadeus présente un processeur de spatialisation du son de qualité audiophile, conçu en collaboration avec le STMS rattaché au CNRS, l’université de la Sorbonne, le Ministère de la Culture et l’IRCAM. Il est en démo au PL+S de Francfort.
Au salon Prolight + Sound 2018 à Francfort, Amadeus, l’un des premiers fabricants de systèmes de sonorisation et de moniteurs de studio sur mesure, lance HOLOPHONIX™, un nouveau traitement du signal, conçu pour la spatialisation sonore et les expériences immersives en temps réel.
Le processeur HOLOPHONIX regroupe plusieurs techniques de spatialisation comme la synthèse de champ d’onde, l’ambisonie d’ordre élevé, le panoramique d’amplitude basé sur la distance (Distance Based Amplitude Panning, DBAP), qui permettent de positionner et de déplacer des sources sonores de manière intuitive dans un espace 2D et/ou 3D.
« Le développement du système HOLOPHONIX est sans aucun doute le projet le plus ambitieux et le plus passionnant que nous ayons abordé depuis très longtemps », explique Michel Deluc, Directeur R & D d’Amadeus.
Le nouveau système permet à l’utilisateur de sélectionner et de piloter une série d’algorithmes sonores 2D et 3D de pointe conçus au STMS (Sciences et Technologies de la Musique et du Son) basé à Paris, hébergé à l’IRCAM et rattaché au CNRS, l’université de la Sorbonne, le Ministère de la Culture et l’IRCAM (l’Institut de Recherche et de Coordination Acoustique/Musique).
Les relations d’Amadeus avec IRCAM ont commencé à la fin des années 1990. Au fil des ans, Amadeus a conçu plus de 339 enceintes sur mesure installées dans la salle à acoustique variable de l’IRCAM, appelée Espace de Projection, pour la recherche sur les systèmes de champ sonore haut de gamme à buts récréatifs, notamment la synthèse de champ sonore (Wave Field Synthesis) 2D et l’ambisonie 3D.
L’Holophonix et sa magnifique face avant
« HOLOPHONIX regroupe des talents très diversifiés venus des plus prestigieuses institutions françaises. Leurs expériences et connaissances sont aussi riches que complémentaires », révèle Gaetan Byk, responsable marketing d’Amadeus. « Nos relations avec les équipes parisiennes de l’IRCAM et leur confiance dans Amadeus depuis près de 15 ans nous ont conduits à aborder l’intégration d’une grande partie de leurs technologies en matière de spatialisation du son dans notre processeur.
Nous voulions offrir à nos futurs utilisateurs un outil simple, intuitif et ergonomique, optimisé en fonction des besoins et des demandes dans les domaines du théâtre, de la musique et du spectacle. La collaboration de contributeurs issus de prestigieuses institutions françaises, parmi lesquels on compte les premiers utilisateurs et bêta-testeurs de notre processeur de son spatial, a été essentielle »
Parmi ces derniers on retrouve Jean-Marc Harel du Théâtre de La Gaîté Lyrique, Marc Piera du Théâtre National de Chaillot, Dominique Bataille et Samuel Maitre du Théâtre du Vieux-Colombier, l’un des trois théâtres de la Comédie-Française, et Dewi Seignard du Centre culturel Les Champs Libres de Rennes. Michel Deluc a travaillé en étroite collaboration avec les concepteurs de logiciels Thierry Coduys et Guillaume Jacquemin, co-inventeurs du séquenceur graphique «IanniX», qui s’appuie sur un système conçu par le célèbre compositeur contemporain Iannis Xenakis.
Le processeur HOLOPHONIX est logé dans un magnifique châssis de 3U de hauteur, en aluminium usiné et anodisé. Sa face avant est façonnée à partir d’un bloc d’aluminium dans un style qui rappelle les aspects esthétiques et techniques des produits Hi-Fi audiophiles développés par Amadeus. Avec ses deux alimentations redondantes et ses disques SSD, le matériel est entièrement redondant pour une fiabilité absolue. HOLOPHONIX est compatible Dante et peut s’intégrer avec une station de travail audio standard.
Au-delà du Dante, le système peut également être configuré à la demande pour les formats MADI, RAVENNA ou AES67. « La matrice d’entrées/sorties du processeur HOLOPHONIX permet de choisir le mode de restitution de chaque canal entrant. Elle gère nativement 128 entrées et 128 sorties en 24 bits/96 kHz, mais elle peut être étendue à 256 ou 384 entrées et sorties », explique Deluc.
La visualisation d’Holophonix
Le processeur est structuré autour d’un puissant moteur de réverbération algorithmique multicanal. Il permet aux utilisateurs de combiner plusieurs réverbérations différentes, de combiner des matériaux sonores de façon homogène et de régler avec précision la perception de la profondeur sonore. Les calculateurs permettent de créer plusieurs espaces sonores virtuels.
« En utilisant plusieurs techniques de spatialisation en deux ou trois dimensions, le processeur HOLOPHONIX offre une plate-forme extrêmement évoluée capable de mixer, réverbérer et spatialiser des contenus sonores venant de divers appareils », explique Thierry Coduys, le Directeur Technique, qui a été très impliqué dans la création du processeur. En tant que musicien, artiste multidisciplinaire et producteur, Thierry Coduys a joué le rôle d’ingénieur du son pour certains des compositeurs contemporains les plus applaudis : Pascal Dusapin, Karlheinz Stockhausen, Philip Glass, Steve Reich, Luciano Berio, ainsi que les célèbres sœurs pianistes Marielle et Katia Labèque.
Le matériel offre un nombre quasi illimité de bus de spatialisation, chacun capable d’exécuter l’un des algorithmes sonores disponibles : Ambisonie d’ordre supérieur (2D, 3D), panoramique d’intensité basé sur les vecteurs (Vector-Base Intensity Panning) (2D, 3D), Panoramique d’amplitude basé sur les vecteurs (Vector-Base Amplitude Panning) (2D, 3D), Synthèse de champ d’onde (Wave Field Synthesis), localisation angulaire 2D (Angular 2D), méthode des k plus proches voisins (k-Nearest Neighbor), Panoramique stéréo, Stéréo AB, Stéréo XY, Binaural.
« Cela permet à l’utilisateur de contrôler les sources sonores en utilisant différentes techniques. Pour chaque projet, on évalue et on écoute les algorithmes et on les choisit sur le site en fonction de leur cohérence avec le système électro-acoustique principal et des attentes artistiques du compositeur ou des interprètes », explique Thierry Coduys.
« L’algorithme binaural a été conçu pour aider les ingénieurs et les producteurs à préparer leur production à l’aide d’un casque d’écoute conventionnel, en leur donnant l’expérience d’une image 3D complète de leur mix, afin de concevoir des trajectoires d’objets sonores. Le processeur comprend également une centaine de fonctions de transfert liées à la tête (Head Related Transfer Function, HRTF) disponibles dans le format de fichier SOFA », ajoute Thierry Coduys.
La fonction de transfert relative à la tête (HRTF), parfois appelée aussi fonction de transfert anatomique (ATF), est une réponse qui caractérise la façon dont une oreille reçoit un son à partir d’un point dans l’espace. L’Audio Engineering Society (AES) a défini le format de fichier SOFA pour le stockage de données acoustiques orientées spatialisation, comme les HRTF.
Le processeur HOLOPHONIX fonctionne également avec un logiciel de contrôle de spectacle et les stations de travail audio (DAW) courantes compatibles avec le protocole OSC (Open Sound Control) comme Ableton Live, Cubase, Digital Performer, IanniX, Logic Pro, Mandrin, Max, Nuendo, PureData, Pyramix, QLab, Reaktor, REAPER, Reason, Traktor.
Cela permet aux compositeurs d’ajouter un niveau de contrôle aux systèmes logiciels, matériels ou réseau existants utilisés pour des créations originales in situ, comme les installations ou les spectacles qui incluent un contenu graphique, vidéo et/ou sonore.
Les détails techniques des algorithmes contrôlés par le système matériel HOLOPHONIX révèlent sa puissance et sa profondeur :
- VBAP (Vector Base Amplitude Panning) 2D ou 3D : La technologie VBAP utilise les données pour chaque position particulière des haut-pareurs. Il utilise les trois haut-parleurs les plus proches de la position souhaitée de la source. Cette approche s’appuie sur la composante directionnelle des vecteurs correspondant aux deux ou trois haut-parleurs placés le plus près de la source sonore.
- DBAP (Panoramique d’amplitude basé sur la distance) 2D : La technologie DBAP se fonde sur le panoramique d’amplitude, appliqué à un groupe de haut-parleurs. Le gain appliqué à chaque enceinte est calculé d’après un modèle de l’atténuation basé sur la distance entre la source sonore et chaque enceinte.
- Ambisonie 3D d’ordre élevé : La technologie d’ambisonie utilise également les données pour chaque position particulière de haut-parleur. Elle recrée un champ acoustique par décomposition et recomposition à partir d’harmoniques sphériques.
- WFS (Wave Field Synthesis) 2D : La technologie WFS peut reconstituer un champ sonore sur une zone étendue. Elle reproduit un front d’onde en superposant des ondes sonores secondaires rayonnées par un réseau de haut-parleurs.
« Chaque paramètre du processeur HOLOPHONIX peut être surveillé et contrôlé via le protocole Open Sound Control (OSC). Ce format de transmission de données entre ordinateurs, synthétiseurs, robots ou toute autre appareil ou logiciel compatible a été conçu pour le contrôle en temps réel. La transmission de données utilise le protocole réseau UDP (User Datagram Protocol), avec une vitesse et une souplesse très améliorées par rapport au MIDI », explique Guillaume Jacquemin.
Le processeur HOLOPHONIX offre à l’utilisateur une représentation 3D du lieu dans son application web en entrant simplement quelques paramètres élémentaires. Cela simplifie la conception des scénarios complexes de projection sonore dans l’espace. Pour communiquer, présenter et planifier plus facilement les idées de traitement audio, on peut visualiser les « projections » d’ondes sonores en 3D dans cet espace modélisé.
« L’application Web HOLOPHONIX Controller est compatible avec tous les systèmes d’exploitation d’appareils qui intègrent un navigateur Web. Cela comprend iOS, MacOS, Windows et les environnements Android. Elle offre une visualisation tridimensionnelle du lieu et facilite la surveillance et l’interaction en temps réel de l’utilisateur avec tous les objets sonores, haut-parleurs et autres paramètres divers. On peut également importer les dessins standards de sites 2D dans l’interface graphique et les représenter sous forme de projections axonométriques qu’on peut visualiser et faire tourner pour en montrer les trois dimensions », ajoute Guillaume Jacquemin.
Des démos du processeur Amadeus HOLOPHONIX vont avoir lieu chaque jour du 10 au 13 avril 2018 matin au Prolight + Sound dans le Hall 3.1 stand B15 avec Thierry Coduys qui l’a codéveloppé aux manettes. Le processeur Amadeus HOLOPHONIX va être disponible en 2018, son prix sera annoncé ultérieurement.
Pour plus d’informations, visitez le site Holophonix et le site Amadeus Audio