Histoires de son

Le guide du débutant en matière d’audio haute résolution

Utilisateur d’un Sonos Roam noir qui le contrôle au moyen de l’application Sonos sur son téléphone.

Steven Saftig

Responsable international de la rédaction

Sonos prend désormais en charge le son haute résolution d’Amazon Music Unlimited. Dans cet article, nous vous expliquons ce que signifie « haute résolution » et nous vous aidons à décider si vous souhaitez diffuser de la musique en haute résolution.

De plus en plus de services de musique en diffusion continue proposent des niveaux de résolution audio plus élevés et vous êtes susceptibles d’entendre ou de lire énormément de chiffres, de termes et d’abréviations à ce sujet. Vous vous demandez peut-être si la haute résolution est la même chose que la haute fidélité (Hi-Fi) ou la haute définition (HD). Quelle est la différence entre l’audio 16 bits et 24 bits? Le nombre de kHz est-il important? Et le format sans perte est-il meilleur que le format avec perte? Si vous êtes perplexe, vous n’êtes pas seul. Si certains aspects de la définition de l’audio haute résolution sont clairement définis, d’autres ne le sont pas. Et, à mesure que le secteur évolue, les services de diffusion en continu emploient leurs propres expressions pour marquer leurs niveaux de résolution supérieurs.

Dans ce blogue, nous allons vous expliquer les principes de base afin de vous aider à bien comprendre ce que signifie « haute résolution ». Vous serez ainsi en mesure de prendre une décision éclairée sur le type d’audio que vous souhaitez diffuser.

Qu’est-ce qui rend une chanson « haute résolution »?

Chaque fois que vous parlez de l’audio haute résolution, vous essayez en fin de compte de répondre à une question centrale : dans quelle mesure la piste audio que j’écoute reflète-t-elle fidèlement le son de la chanson en studio? La meilleure façon de forger une réponse consiste à évaluer une piste audio numérique en utilisant deux mesures différentes : la profondeur de bits (qui s’exprime en « bits ») et la fréquence d’échantillonnage (exprimée en kilohertz, ou « kHz »).

Profondeur de bits (ou : peut-on entendre les éléments très bruyants et les éléments très silencieux?)

Pour commencer, nous devons énoncer une vérité évidente : certains sons sont trop silencieux pour être entendus par les humains, comme une plume qu’on glisse sur une vitre. Elle émet un bruit, mais on ne peut pas l’entendre. Et, inversement, certains sons sont si forts qu’ils endommageraient nos oreilles. (C’est probablement la raison pour laquelle vous ne devriez jamais vous tenir à côté d’un moteur à réaction.) Entre ces deux extrêmes se trouve une gamme de sons que les humains peuvent entendre et apprécier.

La profondeur de bits est la mesure qui nous indique si nous pouvons entendre le son le plus faible d’une chanson, jusqu’au son le plus fort – du plus léger murmure au plus fort coup de cymbale.

Lorsque vous écoutez de la musique, deux profondeurs de bits différentes comptent : la profondeur à laquelle la chanson originale a été enregistrée en studio et la profondeur du fichier musical que vous écoutez, qui est soit diffusé en continu, soit téléchargé, soit lu à partir d’un CD.

Les deux profondeurs de bits les plus courantes dont on entend parler sont 24 bits et 16 bits.

24 bits : Il s’agit de la profondeur de bits à laquelle la musique numérique est enregistrée en studio. C’est également la profondeur de bits à laquelle on considère un fichier musical comme « haute résolution ».

16 bits : Cette profondeur de bits est souvent appelée « qualité CD ». Si vous écoutez une chanson sur un CD, vous écoutez une chanson en 16 bits. À cette profondeur de bits, vous devriez être en mesure d’entendre les sons les plus faibles d’une piste, ainsi que les plus forts. Pourquoi une chanson serait-elle enregistrée à une profondeur supérieure à 16 bits alors que ce format couvre toute la gamme de sonorités que l’on souhaite entendre dans la musique? Nous y reviendrons dans un instant.

Graphique représentant deux cercles : un petit cercle de 16 bits et un grand de 24 bits.

Fréquence d’échantillonnage (ou : peut-on entendre les fréquences très élevées et les fréquences très basses?)

Tout d’abord, un petit rappel concernant les fréquences. Nos oreilles ne peuvent entendre qu’une certaine gamme de fréquences. Vous connaissez probablement le fonctionnement d’un sifflet pour chien, qui produit un son à une fréquence si élevée que nous, les humains, ne pouvons pas l’entendre, alors que les chiens le peuvent.

Comme pour la gamme de sons faibles à forts qu’un être humain peut entendre (tel que nous l’avons discuté plus haut), il existe également une gamme limitée de fréquences que nous pouvons entendre. Pour un humain dont l’ouïe est absolument parfaite, cette gamme s’étend de 20 Hz à 20 000 Hz (ou 20 kHz).

Ainsi, au moment où le format 16 bits a été choisi comme profondeur standard pour les CD, le 44,1 kHz a été choisi comme fréquence d’échantillonnage standard parce qu’il inclut toute la gamme de fréquences que les humains peuvent entendre.

Vous avez peut-être déjà entendu parler des fréquences d’échantillonnage supérieures à 44,1 kHz (de 48 kHz à 192 kHz). Contrairement à l’accord selon lequel une chanson est considérée comme « haute résolution » si sa profondeur est de 24 bits, la communauté audio professionnelle est moins d’accord quant à la fréquence d’échantillonnage qui fait qu’une chanson est « haute résolution ». Toutefois, comme la fréquence de 44,1 kHz couvre toute la gamme des fréquences que l’être humain peut entendre, vous pouvez être sûr d’entendre toutes les fréquences d’une chanson si vous l’écoutez à cette fréquence d’échantillonnage ou à une fréquence supérieure.

Une Sonos Beam noire émettant des ondes sonores.

Pourquoi n’avons-nous pas toujours écouté la musique en haute résolution?

Si nous voulons écouter de la musique qui sonne exactement comme au moment de son enregistrement en studio, alors pourquoi ne pas toujours écouter les fichiers originaux eux-mêmes, les fichiers numériques 24 bits enregistrés en studio? La réponse courte est : parce que ces fichiers sont énormes. Et le processus qui permet de faire passer des fichiers aussi volumineux du studio jusqu’à nos oreilles a été – et continue d’être – un véritable défi. Pour expliquer le fonctionnement de ce processus, nous devons parler des fichiers audio. Et cette histoire commence, comme la plupart des bonnes histoires, au début des années 1980.

Au lancement original du CD, le disque ne pouvait pas contenir un album entier de chansons en format 24 bits. Donc, lors de la réalisation d’un CD, on devait convertir les pistes originales 24 bits du studio en fichiers plus petits, soit en format 16 bits. Cette profondeur de bit a été choisie parce que, en plus d’être moins volumineuse qu’un fichier de 24 bits, la qualité 16 bits permet d’entendre toute la gamme des sons faibles à forts compris dans une chanson (comme cela est décrit ci-dessus). Pour cette raison, la musique de qualité CD est, à juste titre, associée à l’audio de grande qualité depuis des dizaines d’années.

Et puis Internet est arrivé, changeant la façon dont nous communiquons et dont nous partageons pratiquement tout. Les lettres sont devenues des courriels. Les brochures sont devenues des pages Web. Les conversations sont devenues des clavardages. Mais, si on peut transférer électroniquement les mots assez facilement par le biais de très petits fichiers, même les fichiers 16 bits étaient trop volumineux pour être transférés en ligne – et encore moins les fichiers musicaux 24 bits originaux. (Au cas où vous ne vous en souviendriez pas, Internet était vraiment, vraiment lent au début.) Pour pouvoir transférer efficacement la musique en ligne, les fichiers musicaux devaient donc être encore plus petits. Et, pour ce faire, on a commencé à compresser les fichiers audio originaux.

Il existe deux méthodes pour compresser un fichier : avec perte et sans perte.

Avec perte (exemples : mp3, AAC, WMA, OGG) : Avec cette méthode, de petites parties d’une chanson sont complètement éliminées de la piste originale, non compressée, afin d’en diminuer la taille. Les parties qui sont éliminées sont choisies en fonction de la probabilité qu’elles ne manquent pas aux auditeurs. Par exemple, disons que, dans une chanson, le son très faible d’un hochet survient immédiatement après le son très fort d’une cymbale charleston. Vos oreilles ne seront probablement pas en mesure d’entendre le son produit par le hochet, qui est couvert par le son beaucoup plus fort et puissant produit par la cymbale. Ainsi, dans cet exemple, le son du hochet est un élément qui pourrait être supprimé du fichier audio original sans que la plupart des gens ne le remarquent ou ne le manquent. Mais c’est une pente glissante. Afin de rendre un fichier avec perte de plus en plus petit, il faut supprimer de plus en plus de sons. Plus on retranche des sons, plus l’auditeur est susceptible de remarquer qu’il manque des éléments. Et plus l’auditeur remarque que des sons manquent, plus il perçoit la chanson comme étant de mauvaise qualité.

J’ajouterais une note ici : la qualité des pistes audio avec perte n’est pas évaluée de la même manière que celle des pistes non compressées et sans perte. On mesure leur qualité en kilo-octets par seconde (ko/s), également appelée « débit binaire » (à ne pas confondre avec la profondeur de bits). Cependant, comme ce blogue porte sur les niveaux les plus élevés de résolution audio, nous continuerons à mettre l’accent sur les mesures utilisées pour évaluer l’audio haute résolution et la qualité CD : la profondeur de bit et le taux d’échantillonnage.

Sans perte(exemples : FLAC, ALAC) : La meilleure façon de compresser un fichier sans dégrader la qualité de la musique est la compression qu’on appelle « sans perte ». Comme dans le cas d’un fichier ZIP, la compression d’une chanson en un fichier sans perte signifie que, lorsque vous ouvrez à nouveau ce fichier pour écouter la chanson (que vous le « décompressez »), rien n’a été perdu. Vous entendez la chanson exactement comme elle était avant d’être compressée en un fichier sans perte. Aujourd’hui, les services de diffusion en continu qui proposent des fichiers audio haute résolution le font avec des fichiers sans perte.

Graphique décrivant l’évolution d’une chanson, du studio au matriçage (24 bits et 16 bits) et à la compression (avec ou sans perte), jusqu’à la diffusion en continu.

Pourquoi vouloir écouter de la musique en haute résolution?

Vous savez maintenant trois choses importantes : 1) Les pistes audio non compressées et sans perte sont évaluées à l’aide de deux mesures, la profondeur de bit et le taux d’échantillonnage. 2) L’écoute d’une chanson en format 16 bits et 44,1 kHz (ou « qualité CD ») couvre toute la gamme des niveaux sonores et des fréquences que l’humain souhaite entendre dans la musique. 3) En studio, les chansons sont enregistrées avec une profondeur de 24 bits.

Sachant cela, vous vous demandez peut-être deux choses : 1) Pourquoi les chansons sont-elles enregistrées à une profondeur de bits plus élevée que la qualité du CD en premier lieu? et 2) Pourquoi voudrais-je écouter de la musique en haute résolution plutôt qu’en qualité CD?

Dans le studio

Greg McAllister, directeur principal de l’expérience sonore chez Sonos, explique pourquoi les ingénieurs du son enregistrent la musique en 24 bits avec une simple analogie. « Disons que vous essayez d’attraper un petit poisson avec un petit filet. Comme le bord du filet est légèrement plus grand que le poisson, vous devriez être en mesure d’attraper le poisson avec le filet que vous avez. Cependant, si vous avez un filet plus grand avec un bord beaucoup plus large, il sera beaucoup plus facile d’attraper ce même poisson. » Il étend ensuite l’analogie au studio : « L’enregistrement à 16 bits revient à capturer l’audio avec un petit filet, tandis que la capture de l’audio à 24 bits est le grand filet. Vous vous donnez une plus grande marge d’erreur et vous rendez le processus beaucoup plus facile en utilisant le grand filet. »

Graphique illustrant la façon dont le 16 bits couvre toute la gamme de sons dont que le 24 bits couvre plus que la gamme complète.

Vos haut-parleurs

Pendant des années, la profondeur de bits et le taux d’échantillonnage les plus élevés que vous pouviez diffuser sur un haut-parleur Sonos étaient de qualité CD. Et, parce que les fichiers audio 16 bits et 44,1 kHz comprennent tout le spectre de l’intensité sonore et des fréquences d’une chanson, cette qualité audio est fantastique.

Et, à partir d’aujourd’hui, vous pouvez écouter de l’audio haute résolution (au format 24 bits et 48 kHz) sur la plupart des produits Sonos au moyen du service de diffusion continue Amazon Music Unlimited. Pourquoi voudrait-on écouter de la musique en haute résolution? McAllister explique : « L’avantage d’écouter de la musique en haute résolution est qu’on écoute le fichier réel du studio. Aucune conversion n’a eu lieu pour transformer la piste 24 bits en piste 16 bits. L’écoute d’une piste en 24 bits garantit que vous entendez le son exactement comme on l’a enregistré en studio. Pour être un peu technique, si tous les fichiers numériques sont constitués de uns et de zéros, le fichier que vous écoutez en 24 bits est constitué exactement des mêmes uns et zéros que ceux qui sont sortis du studio. »

Donc, revenons à notre question initiale : dans quelle mesure la piste audio que j’écoute reflète-t-elle fidèlement le son de la chanson en studio? La réponse à cette question dépend de deux facteurs : la piste que vous écoutez et l’appareil avec lequel vous l’écoutez. Naturellement, les haut-parleurs de votre téléphone cellulaire ne vont pas rendre justice à une piste audio haute résolution. Toutefois, si vous écoutez une pièce en haute résolution avec des écouteurs de qualité ou un haut-parleur Sonos, vous vous placez dans les meilleures conditions possible pour faire l’expérience de la pièce telle qu’elle sonnait au studio.

Comment écouter de la musique en haute résolution sur Sonos

À la date de publication de cet article, les produits Sonos suivants sont capables de lire de la musique en format 24 bits à 48 kHz : Roam, Arc, Beam (les deux générations), Five, Sub (toutes les générations), Move, One, One SL, Port, Amp, SYMFONISK (étagère), SYMFONISK (lampe de table), Play:5 (2e gén.), Connect (2e gén.) et Connect:Amp (2e gén.).

Sonos prend actuellement en charge la diffusion audio haute résolution à partir d’Amazon Music Unlimited (qui diffuse en format allant jusqu’à 24 bits à 192 Hz). Pour écouter le son haute résolution d’Amazon Music sur Sonos (qu’Amazon appelle « Ultra HD »), vous devez vous abonner à Amazon Music Unlimited. (Remarque : Lors de la diffusion sur Sonos, la fréquence d’échantillonnage maximale est de 48 kHz.)

Si vous préférez un autre service de diffusion continue offrant un son haute résolution qui n’est pas actuellement compatible avec Sonos, sachez que nous avons bien hâte d’introduire davantage d’expériences haute résolution. Assurez-vous de mettre à jour le logiciel de votre système Sonos et suivez-nous sur Instagram, Twitter, Facebook et LinkedIn pour rester au courant de nos dernières fonctionnalités.+

Qu’en est-il de la Hi-Fi et de la HD?

Vous remarquerez que nous nous sommes exclusivement concentrés sur l’audio haute résolution, plutôt que sur l’audio « Hi-Fi » (haute fidélité) ou « HD » (haute définition). Voici pourquoi : Si la communauté audio professionnelle s’accorde sur la définition de l’audio haute résolution (24 bits), il n’existe pas de définition concrète et commune de la Hi-Fi et de la HD. Si vous voyez ces termes, ils peuvent être utilisés pour faire référence à la qualité CD (16 bits), à la haute résolution (24 bits) ou à autre chose. N’oubliez pas que, lorsque vous évaluez une piste audio à haute résolution, la profondeur de bits et le taux d’échantillonnage sont les moyens les plus cohérents de déterminer sa qualité.

Image de l’écran en cours de lecture dans l’application Sonos lors de la diffusion de musique haute résolution avec Amazon Music.

Faire l’expérience et décider

En fin de compte, la seule personne qui peut décider si l’audio haute résolution est pour vous, c’est vous. Alors, allez-y, découvrez l’expérience pour vous-même! Amazon Music Unlimited propose un essai gratuit. Choisissez une chanson que vous connaissez bien, écoutez-la comme vous le faites actuellement, puis réécoutez-la en haute résolution et voyez si vous remarquez une différence. Ou bien, vous savez peut-être déjà que vous voulez diffuser la meilleure qualité de son possible sur votre système. Une fois abonné, jetez un coup d’œil à l’écran En cours de lecture de l’application Sonos, où nous avons ajouté un badge qui indique clairement quand vous écoutez de l’audio haute résolution Amazon Music.

Les possibilités d’écouter du son en haute résolution vont continuer d’évoluer. Et nous aussi. Nous évaluons constamment l’état de l’industrie audio et nous mettons à jour nos produits afin de vous permettre d’être sûr de bénéficier d’une expérience audio optimale, et ce, avec la simplicité, la convivialité et la fiabilité auxquelles vous vous attendez de Sonos. Nous continuerons à mettre à jour cet article avec de nouveaux renseignements, notamment lorsque nous présenterons de nouvelles offres d’audio haute résolution de la part de nos partenaires de diffusion en continu. Et nous aimerions connaître votre opinion Qu’aimeriez-vous savoir d’autre concernant l’écoute de contenu audio haute résolution sur Sonos? Il suffit de mentionner @sonos ou de nous envoyer un message direct.

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