Le son binaural, c’est quoi ?

Pour une écoute plus réaliste au casque

0
Son binaural

Profiter d’un son spatialisé, 3D, avec un simple casque stéréo. Ce rêve n’est pas de la science-fiction grâce aux enregistrements binauraux. Découvrez comment ils fonctionnent.

Depuis toujours, l’homme cherche à reproduire les sons avec la plus grande fidélité. Outre la qualité intrinsèque de la prise de son et de sa reproduction par un transducteur quelconque (les haut-parleurs d’une enceinte par exemple), le critère de positionnement est un enjeu majeur qui ne cesse d’être travaillé.  De l’invention de la stéréo au début du siècle dernier jusqu’aux systèmes Dolby Atmos et DTS:X les plus récents, les efforts se sont concentrés sur l’encodage du son sur plusieurs pistes afin de les reproduire chacune via des haut-parleurs distincts et idéalement placés autour de l’auditeur.

Et ça marche bien ! Même avec un bête 5.1 que tout un chacun peut avoir dans son salon depuis 15 à 20 ans. Mais si ce genre d’installation est déjà compliquée à mettre en place dans la pièce à vivre (taille des enceintes, fils à tirer, WAF…), on ne peut résolument pas l’emporter avec soi n’importe où.

Nous sommes pourtant de plus en plus nombreux à écouter au casque, que ça soit dans les transports en commun, dans la salle d’attente chez le médecin ou même sur son PC pour ne pas gêner son conjoint ou colocataire. Comment reproduire un son spatialisé, aka 3D, avec seulement deux transducteurs ? C’est là qu’intervient l’enregistrement binaural. Reproduire l’écoute humaine la plus naturelle possible sans s’encombrer de trop de matériel.

Son binaural
Toutes les astuces sont bonnes pour enregistrer en binaural.

S’inspirer de la morphologie humaine

L’être humain n’a aucun mal à repérer le positionnement du son dans l’espace, bien qu’il ne dispose que de deux oreilles. Bien que ces dernières soient relativement proches l’une de l’autre, n’oublions pas qu’elles sont orientées pour ainsi dire à l’opposé et, de plus, le crane entre les deux fait office de filtre naturel.

Admettons qu’un son soit joué sur votre droite, non seulement les ondes sonores qui se propagent atteignent votre oreille droite avant la gauche (à 340 m/s et considèrent l’entraxe entre les oreilles de l’ordre de 20 cm, ça fait 1,7 ms), mais en plus, de par sa position et le filtrage de la tête, le volume perçu sera bien supérieur à droite qu’à gauche. On parle d’ITD (différence de temps interaurale) et d’IID (différence d’intensité interaurale).

Si on entend en même temps et de même volume avec les deux oreilles, on a alors l’impression que le son vient pile du centre. La forme du pavillon ainsi que celle du visage impactent la réflexion des ondes et permettent donc d’affiner le positionnement d’avant en arrière.

Précisons toutefois que l’oreille humaine est bien plus sensible à la localisation des sons aigus que des graves. C’est pourquoi on peut avoir des systèmes stéréo 2.1 ou des installations home cinéma avec un caisson de basse placé «un peu n’importe où» sans que l’on remarque vraiment la différence.

L’enregistrement binaural s’inspire de notre physiologie pour tâcher de reproduire au mieux la spatialisation du son avec un simple casque.

Son binaural
Le plus souvent, pour enregistrer en binaural, on bricole deux micros et un support de caméra sur une tête de mannequin.

Des microphones binauraux

Contrairement à ce qu’on pourrait croire, les microphones sont quasiment tous mono. Et pour cause, on préfère en utiliser plusieurs, un par instrument par exemple et c’est au mixage qu’on produit la stéréo en donnant l’illusion que tel guitariste est à gauche, que l’autre est à droite ou encore que le batteur et le chanteur sont au centre.

Il existe toutefois des microphones stéréo, mais qui ne permettent pas de simuler vraiment l’écoute humaine. C’est pourquoi on voit apparaître depuis quelques années des microphones binauraux, eux aussi constitués de deux microphones mono, mais qui ont un écartement supérieur et, le plus souvent, des oreilles moulées afin de reproduire l’impact du pavillon et de la géométrie globale de l’audition humaine (le micro mono étant inséré au fond de chacune de ces oreilles artificielles).

En fait, on trouve un peu de tout, de la conception artisanale avec deux micros cravate logés dans les oreilles d’une poupée à des microphones professionnels comme ceux de 3Dio (3diosound.com) à visser sur un trépied.

L’ennui, c’est que si l’on peut placer ce type de micro au-dessus d’une caméra, ce n’est pas pratique pour tous les reportages où l’hôte cherche à nous faire partager son point de vue. Vous savez, ces émissions filmées caméra en main, un peu comme Nicolas Hulot aurait fait en son temps si les GoPro et ce type d’enregistrement existait ou encore pour se mettre à la place d’un musicien.

Dans ce cas, les apprentis reporters positionnent généralement un micro de chaque côté de leur tête juste au-dessus de leurs oreilles, mais pour améliorer les choses, des écouteurs avec micro intégrés comme le Roland CS-10EM sont désormais disponibles (permettant à la fois d’enregistrer en binaural et d’avoir un monitoring dans les oreilles).

Son binaural
France TV essai chaque année de nouvelles technologies comme la 4K à l’occasion du tournois de Roland Garros. L’audio binaural n’est pas oublié !

Expérimenter l’écoute binaurale

Requérant un enregistrement, mais aussi un encodage spécifique (des enceintes ne peuvent pas reproduire correctement une source audio binaurale), le binaural n’a pas beaucoup de contenu disponible.

Pourtant, dès que vous aurez expérimenté la chose même avec un casque de qualité moyenne, vous serez convaincu du bien-fondé de la chose ! La démonstration la plus souvent mise en avant est celle d’un enregistrement chez le barbier/coiffeur il y a déjà 9 ans et il faut avouer que c’est très efficace !

En fermant les yeux, on repère immédiatement la position de chaque petit bruit, des ciseaux qui coupent vos cheveux à gauche au barbier qui vous parle par-derrière sans oublier le bruit de la porte qui s’ouvre à droite. Nous vous invitons à essayer, car bien qu’on puisse déjà localiser la gauche de la droite en stéréo, le binaural est bien plus efficace et naturel. A écouter, au casque exclusivement, à l’url bit.ly/2ebQG9a.

N’hésitez pas à faire une recherche sur Google ou dans YouTube même pour trouver de nombreux enregistrements, avec ou sans vidéo. Citons par exemple le blog de Jeff Anderson au Canada qui propose différentes expériences binaurales et notamment de très belles scènes de nature à l’adresse bit.ly/2dZBwWG.

France Television et Radio France sont également en pointe sur ce sujet. Saviez-vous que Roland Garros 2015 et 2016 avaient été enregistrés en binaural avec une «tête» artificielle placée en fond de court ? En savoir plus ici bit.ly/2dZDMNL.

L’émission nouv0son sur Radio France s’est également penchée plusieurs fois sur le sujet et propose certains podcasts en binaural. Ainsi qu’en 5.1 ce qui est pratique pour comparer le positionnement 3D du son via des enceintes et à l’aide d’un simple casque. N’hésitez pas à consulter la page bit.ly/2e7Kt1I pour essayer ; précisons qu’il ne sert à rien de faire des comparaisons avec le 5.1 via YouTube puisque le célèbre service de vidéos n’est toujours pas capable de délivrer du son sur plus de deux canaux !

Bien que les studios de cinéma ne semblent pas spécialement intéressés, après tout le grand spectacle ne passe pas par un casque doivent-il se dire, c’est dommage, car il suffirait d’ajouter une piste binaurale en plus des pistes 5.1 ou 7.1 déjà stockées sur les Blu-ray.

La musique binaurale est très expérimentale également. Et pas forcément mieux, mais différente ; nous parlons là de la musique de synthèse comme les morceaux de Rone remixés en binaural, exemple bit.ly/1fumSwV, mais pas d’un enregistrement d’instrument à la place du musicien où ça prend au contraire tout son sens.

Tout porte à croire que l’explosion du streaming et de l’écoute au casque sur des appareils mobiles devrait renforcer les efforts de recherche, il y a d’ailleurs de nombreuses sociétés qui travaillent déjà sur le sujet. On peut citer le célèbre institut allemand Fraunhofer (l’inventeur du MP3 !) qui propose un codec audio capable d’embarquer une piste binaurale en streaming.

Son binaural
Profitez de nombreux enregistrements binauraux sur YouTube.

Le son 3D des jeux

Le son 3D des jeux vidéo qu’on écoute au casque est une forme de son binaural. Mais à la différence d’un enregistrement classique qui est statique, vous êtes actif dans le jeu et vos mouvements influent sur le son qui doit donc être calculé en temps réel.

Et c’est là que le bât blesse, car les technologies de surround virtuel (nom plus sexy donné par Dolby et consorts au binaural de synthèse) ne sont généralement pas au point, bien que ça s’améliore grandement sur les casques de la génération 2015/2016 comme la série Corsair VOID.

On ne peut pas dire que le positionnement saute autant aux oreilles qu’avec un vrai 5.1 délivré par des enceintes, mais on s’en approche peu à peu. L’apparition de capteurs de mouvement et de positionnement dans les casques VR va permettre une nette progression de l’expérience binaurale.

Son binaural

Et le casque binaural alors ?

On voit parfois passer le terme binaural sur la fiche technique de casques ou micros-casques, mais il ne faut pas se laisser abuser. Dans certains cas c’est juste, mais le constructeur indique seulement que le casque est équipé d’un écouteur pour chaque oreille par opposition aux micro-casques les plus discrets (et/ou les moins chers) qui n’ont parfois qu’un seul écouteur. Ce critère n’a donc pas le moindre rapport avec l’enregistrement binaural évoqué dans cet article.

Son binaural

REJOINDRE LA DISCUSSION

Please enter your comment!
Please enter your name here