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X-Fi : un nouveau processeur chez Creative
Lundi 23 mai 2005 à 13:58 par
Dr. Denis Rouvre
Source: MatBe – Catégorie : Cartes sons 26 commentaires
Source: MatBe – Catégorie : Cartes sons 26 commentaires
Très connu dans le domaine des cartes son, le fabricant Creative innove une nouvelle fois en lançant officiellement son nouveau processeurLe CPU, encore appelé processeur, est l’acronmye de « Central processing unit », en anglais. Ont pourrait traduire ce terme par unité centrale de trai... audio : le Creative X-Fi Xtreme Fidelity. Mais il n'arrive pas seul, puisqu'il apporte dans ses bagages une norme de qualité sonore : l'Xtreme Fidelity. 400 MHz, 51 millions de transistors
Selon cette norme, l'échantillonnage du son doit être réalisé sur 24 bits, le rapport signal/bruitComparable au grain en argentique, le bruit apparaît sous forme de pixels parasites de couleurs irrégulières. Il augmente notamment avec la chaleur, l... atteint les 110dB (autant dire que le souffle disparaît complètement), et impose l'utilisation de la technologie CMSS (Creative Multi speaker SurroundUn système surround est un système audio comportant plus de deux enceintes et destiné à produire des sons enveloppant l’auditeur, à 360 degrés. Le sur...). Le processeur audio Creative X-Fi Xtreme Fidelity est deux fois plus rapideque l’Audigy, atteignant ainsi la fréquenceLa fréquence désigne la mesure du nombre de fois qu’un phénomène périodique se reproduit chaque seconde. L’unité dans laquelle s’exprime la fréquence ... de 400MHz.
Notre confrère MatBe souligne également que le nombre de transistorComposant électronique de la catégorie des semi-conducteurs qui joue un rôle fondamental dans les circuits logiques ou l’amplification et qui est à la... est impressionnant : 51,1 millions, contre 4,6 pour son prédécesseur.
Augmenter la qualité ?
Cette nouveauté permettra, selon Creative, de convertir toute sa musique au format Xtreme Fidelity Toutefois, il convient de se montrer prudent face à cet argument marketing… Il semble en effet difficile d'améliorer la qualité d'un mp3Codec audio compressé qui est devenu le principal format utilisé sur Internet et par les baladeurs numériques. Le MPEG-1 (ou MPEG-2) Layer 3, dit MP3,... encodé en 128 kbps, puisque la qualité a déjà été dégradée lors de la compressionLa compression traite de la façon dont il est possible de stocker un certaine quantité de données dans un espace moindre que lorsqu’elles sont stockée... en mp3…
Ainsi, le fabricant nous indique que : "
Toute la musique CD est en résolutionLa résolution d’une image peut se représenter par sa taille en pixel, et plus précisément par la taille de chaque pixel. En effet, si une image numéri... 16 bits, qui est généralement compressée à partir d’un enregistrement studio 24 bits. En convertissant de la musique CD au format MP3, la musique est recompressée. Ces types de compressions réduisent finalement la qualité et la clarté audio. Le processeur audio Creative X-Fi Xtreme Fidelity piloteModule logiciel nécessaire à un système d’exploitation pour gérer un périphérique ou un matériel particulier.
Le pilote est un module logiciel qui ass... de nouvelles applications d’optimisation des MP3 en les remettant en qualité 24 bits, et permet à l’utilisateur d’optimiser la musique à un son surround multicanaux. Cette amélioration permet de rendre chaque musique MP3 littéralement de meilleure qualité que sur les CD originaux.
" Etonnant
La théorie selon laquelle il est possible numériquement d'augmenter la résolution (passer de 16 à 24 bits, par exemple) nous semble très étonnante, mais après tout, chez Creative on est peut-être capable de réinventer les données perdues. Faites vous une idée avec ce test...
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La requantification, puisque c'est le terme, est possible pour passer de 16 à 24 bits.
Cela ne veux pas forcément dire que le bruit va être réduit, mais le bruit dit "de quantification" peut être abaissé.
Il ne s'agit nullement de réinventer des données perdues, mais de faire une reconstruction spatio-temporelle contextuelle. Cela se fait aussi bien en vidéo qu'en audio.
Sans entrer dans les détails techniques, il est possible sur un CD pressé d'un master 24 bits de se rapprocher des 24 bits via le de-dithering. Le dithering est largement utiliser sur quasiment tous les CD. Mais pour le MP3, c'est une autre histoire, bien plus compliquée...
Il ne s'agit nullement de réinventer des données perdues, mais de faire une reconstruction spatio-temporelle contextuelle. Cela se fait aussi bien en vidéo qu'en audio.
Ca s'apparente à un lissage?
dorlis972> Rien à voir avec un lissage, le contexte est pris en considération.
en tout cas dis comme dans le communité de Creative, ça fait penser à l'armée américaine et à ces frappes chirugicales
Même s'il est possible de réenregistrer un signal 16 bits sur 24 bits, je vois pas avec quoi tu vas remplir tes 8 bits de poids faible
...

La valeur de chaque échantillon est recalculée pour être casée sur 24 bits, oui, d'accord, mais ca n'augmente pasn, au final, la qualité... Puisque tu pars d'un signal sous-échantilloné au départ.
Mon avis c'est que la qualité n'augmente du signal n'augmente pas. A la limite, avec un algo de débruitage (par exemple par ondelette, ou par processus considérant le bruit comme gaussienc centré), on peu augmenter le SNR.
Mais pour le 24 bits, il se moquent du monde
on parle pas de passer de 24 à 16![[:aha ] [:aha ]](http://img.infos-du-net.com/forum/images/perso/aha .gif)
Sans entrer dans les détails techniques, il est possible sur un CD pressé d'un master 24 bits de se rapprocher des 24 bits via le de-dithering. Le dithering est largement utiliser sur quasiment tous les CD. Mais pour le MP3, c'est une autre histoire, bien plus compliquée...
Tu n'es pas tres clair, mais j'aimerais bien que tu expliques plus en détails, c'est possible ???
aah creative labs et son sens aigüe du marchandising.. je me demande si certaines de leurs têtes pensantes ne seraient pas passées par chez lucasfilm avant d'intégrer creative ...
Bah il faudra voir ça lorsque ça sortira. Je n'ai vraiment aucune foutu idée de la façon dont il peuvent faire mais il faut avouer que
1° c'est interessant.
2° Si ça marche, ça mettra un petit coup de pouce au mp3 qui, j'ai l'impression, est en petite perte de vitesse.
Prenons un exemple bien concret
Un fréquence de 1KHz se trouve codée en decrescendo de 0dB à –110dB au travers d’un signal 24 ou 32 bits en 44100Hz.
Ces données sont ensuite converties en 44100/16/2 (format CD) en appliquant un dithering à bruit contrôlé et filtré.
Le contrôle/filtrage permet de réduire le bruit sur le bas du spectre et d’augmenter la dynamique dans cette partie et le déplace dans le haut du spectre, là où l’oreille est la moins sensible. Le niveau de bruit est également contrôlé dynamiquement pour éviter tout surplus inutile désagréable à l’oreille.
Sans dithering, un signal 44100/16/2 à un rapport S/B d’environ 96 à 100dB. Le bruit présent est celui de la quantification…
Avec un dithering, on peut aller à plus de 110dB tout en maîtrisant parfaitement ce bruit de quantification. On peut le déplacer pour qu’il soit centrer par exemple sur 19KHz ou plus. Dans la partie haute, 14000 à 22050, la dynamique est réduite, mais dans la partie basse, elle est augmentée. D’un point de vue auditif, le bruit est réduit, la dynamique augmentée et la définition accrue.
Dans ce cas précis, c’est l’oreille qui se charge de tout le travail.
Le de-dithering consiste à faire la même chose mais avant la conversion D/A. Dans la majorité des cas, les composantes spectrales sont analysées une à une. Un algorithme plus ou moins complexe se charge de redéfinir le niveau des différentes composantes. Il fait intervenir plusieurs éléments : perception psycho-acoustique, contexte, redondance…
Dans certains cas, il est même possible d’extraire le dithering pour retrouver le signal original. C’est le principe du HDCD.
Mais il est possible que Creative Labs inclus un procédé similaire, mais attendons de voir si le pétard n’est pas trop mouillé.
Revenons à notre 1KHz, ce n’est pas de la musique, c’est sûr, mais l’algorithme va déterminé les données réelles et celles ajoutées par la quantification et le dithering. Il va améliorer d’une part la précision de notre fréquence et d’autre part, il réduit et améliore le bruit et la dynamique globale.
En effet, le bruit de quantification/dithering est très spécial, il s’identifie assez facilement mais demande une puissance de calcul très importante.
De là à retrouver constamment 24 bits effectifs sur les 16 existants… C’est une autre histoire. Mais ponctuellement (en crête), c’est possible.
Ce qui me pose le plus de problème, c’est le ré-échantillonnage. Creative a incorporé un nouvel algorithme. J’attend de voir le résultat, car si toutes ces améliorations sont bien présentes, un mauvais ré-échantillonnage (voire moyen ou bon) ne permet pas d’obtenir une qualité satisfaisante…
Enfin, le dernier point qui est en doute sur toutes les cartes sonores PC, les convertisseurs soi-disant 24 bits A/D ou D/A. Il y a souvent que 20 ou 22 bits effectifs. Sans parler de l’électronique autour qui réduit à néant les qualités intrinsèques des convertisseurs…
Un autre point...
Améliorer la qualité des MP3. On parle de données perdues lors de l'encodage.
Elles le sont, mais la cohérence acoustique veut que les informations sont redondantes dans du point de vue temporel et fréquentiel.
Il est courant (je le fait souvent) de récuperer un fichier audio musical trop compressé et lui donner une seconde jeunesse. On arrive pas au niveau de l'original, mais on s'en approche énormément. Et la puissance des machines permet de travailler presque en temps réel.
Alors si un DSP inclu des fonctions spécifiques, pourquoi pas.
Mais de la part de Creative Labs, il y a un gros doute. Ils n'ont jamais atteint le marché professionnel. Peut-être souhaitent-ils changer de cap ? Sinon, c'est simplement une "grosse" annonce comme tant d'autres.
ah ok, je ne pensais pas que le de-dithering etait faisable (ou du moins difficilement, comme la deconvolution)
merci pour le topo
ton dithering, cela n'est pas tout simplement un filtrage passe bas ?
et dire qu'il y en a qui sont toujours avec leur bonne vieille S-B live 1024 (et qu'ils en sont contents
)...
et dire qu'il y en a qui sont toujours avec leur bonne vieille S-B live 1024 (et qu'ils en sont contents
)...
SB 128 inside
Cette amélioration permet de rendre chaque musique MP3 littéralement de meilleure qualité que sur les CD originaux.
Trop fort !
Je suis intéressée par la méthode que tu utilises pour récupérer tes MP3, tu peux développer un peu ..?
Natacha.
Sans trop dévoilé la technique exacte, je fais appel à la propriété SBR (Side Band Replication) modifiée, à des filtres dynamiques multi-bandes, à de la réduction et de l'ajout de bruit, de la correction de dynamique et à d'autres procédés...
tu passe d'une qualité pourrave microsoftienne à ... un MP3
surtout que dans l'histoire, il n'y a que la voix qui est 'améliorée', le son de batterie est encore plus ignoble que l'original
Batchy> L'original était un MP3 et pas un WMV. Sur le site, le fichier original que j'avais utilisé a été supprimé.
J'ai toujours les deux, mais pour des raisons de droits, j'ai supprimé les liens ici et l'hébergement sur mon propre site.
Le son de la batterie (sa dynamique) a été assouplie volontairement ton comme la ré-égalisation, le chorus, la reverb et le rematriçage.
Il n'y a pas de recettes secrètes, mais des algo et des programmes développés avec le temps et des tas de paramètres...
Si j'ai le temps, ce soir, je poserais un exemple de fichier... Avant/Après. Même si cela a été fait un peu vite, cela donne un bon exemple.
Une vieille méthode que j'avais développé qui utilise le bruit pour combler le manque... http://kristahl.design.free.fr/Art [...] covery.htm
christophe _d13> Mais c'est quoi kristahl ? Un club d'elec/info ? une boite ? C'est pas clair, sur le site tu parles d'un groupe mais tu demandes de l'argent comme une boite.
cyrano> Tu as un message privé concernant ton post.
natachachant> Je pose ce lien pour quelques jours. Simplement pour illustré mes propos. Je rappelle que si vous ne possédez pas l'original (enregistrement de m6) vous devez supprimer ce morceau dans les 24h. Merci d'avance.
La source : http://kristahl.design.free.fr/Per [...] source.mp3
Le fichier retravaillé : http://kristahl.design.free.fr/Per [...] sophie.mp3
Le fichier a été fait un peu à la va vite (moins d'une heure), mais illustre parfaitement ce qu'il est possible de réaliser.
ok, c'est vrai que c'est meilleur
par contre à l'écoute, j'ai l'impression que le SNR est mailleur, par contre la distortion reste la même...
Denis R> Pour la distorsion, il faut recréer les éléments manquant, et là, j'ai pas eu le temps de m'en occuper. C'est assez long...
Je vais répondre point par point...

Mais commençons par le MP3 source que j'ai eu. C'est en fait le seul que j'ai eu en fait donc j'ai fait avec...
Il est en MP3 128kbits 22KHz Stéréo, mais en fait c'est du mono...
Sa bande passante est assez étendue pour un 22KHz avec une baisse de 4 à 6dB à partir de 4500/5000Hz pour stopper à un peu plus de 10,6KHz... Je trouve la voix trop en avant sur l'enregistrement, avec bcp d'artefact dû au MP3 que je n'ai pas rattraper directement et un pompage important (enregistrement télé), je ne parle même pas de la distortion et du reste...
Pour la version modifiée, j'ai fait des corrections de timbre sur le source, des corrections pûres et dures (copier-coller), élargie le spectre audio au maximum (22KHz) et ajouter un effet pseudo-stéréo-echo-reverb-karaoké pour réduire d'autres imperfections... Il y a cependant eu des corrections sur la dynamique, mais elles parraissent imperceptibles... Et puis j'ai volontairement tassé certaines bandes critiques.
Enfin pour la normalisation à 0dB, je ne le fait plus depuis longtemps, je cale à -1dB maxi. Quand à l'offset dc, je l'ai même pas fait... Et puis il fallait produire un fichier MP3 pas trop mal. Mais un fichier quand même, pas un CD audio.
Le final, n'est pas une mesure aux appareils purs, mais une mesure psycho-acoustique donc très artificielle, je suis bien d'accord. Sans la pseudo-stéréo, je trouve la voix trop en avant... Je trouve le mixage original du direct est tellement mauvais que c'est dur de passer derrière. Mais en 1 heure de temps, ça donne une bonne impression je trouve. De la restauration de ce type demande entre 2 et 3 jours de boulot. Le plus long restant la restauration des harmoniques manquantes (artefacts parfois appellés gouttes d'eau).
Le plus important c'était d'avoir un truc vite fait et qui sonne mieux que l'original, juste pour l'oreille.
Je n'ai aucune tolérance pour cela également, mais entre la théorie et la pratique, il faut savoir être flexible.
Je fais des recherches depuis de nombreuses années en vidéo et surtout en audio. A ce jour, l'élément psycho-acoustique et psychologique est le plus important. La technique, l'oreille et le cerveau s'en moquent bien.
Je bosse aussi dans l'édition et il est clair qui faut être le plus "transparent" possible par rapport à la source. Mais faire plaisir à l'utilisateur final et à l'auteur n'est pas toujours évident, surtout si ce dernier est avide de jolis chèques...