Réverbes à Convolution : Du Mono à la Stéréo

ReaVerb

Dans un mixage stéreo, on considère souvent que la panoramisation permet de mixer en latéral (axe X), alors que les réverbes et les delays permettent de mixer dans la profondeur (axe Z). Cependant, il ne faut pas négliger l’influence des réverbes sur cet axe latéral, en dehors des réglages de « Width » qu’elles proposent généralement et des réglages « Pan Law » que propose votre convolution, pour leur faculté d’émulation d’espaces réels. L’article contiendra de nombreuses illustrations, que j’ai élaborées au fur et à mesure de mes recherches, afin de faciliter la compréhension des concepts évoqués. Chaque mode de calcul sera illustré par deux schémas représentant :

  • la captation d’un signal de référence (souvent un « bang » -signal initial-, à la fois bref et recouvrant toutes les fréquences) diffusé dans une pièce rectangulaire, signal qui sert au calcul d’une impulsion réponse, avec :
    • Un ou deux de haut-parleurs
    • Un ou deux microphones, placés en ORTF (bien que d’autres modes de captation soient possible, tant que l’on fait attention à la phase)
    • La trajectoire du son émis par les haut-parleurs et arrivant sur les microphones (son direct)
    • La trajectoire des premières réflexions sur le plan horizontal (il faut considérer la propagation de l’onde en 3 dimensions, mais deux suffiront en guise d’illustration), ce qui permet de se représenter le lieu et l’endroit où l’on « place » notre objet sonore au mixage.
  • la chaine du signal audio à travers le plugin de réverbe à convolution, pour comprendre ce qu’il se passe à « l’intérieur ».

Les méthodes de restitution stéréo

Il y a quelques temps encore je pensais qu’il suffisait de mettre un plugin réverbe à convolution pour que la magie se fasse, pour avoir d’un coup l’impression que notre son avait été capté dans un lieu précis. C’était avant que je me trouve confronté à certains réglages de panoramisation extrêmes (+100; -100), qui me révélèrent que la restitution stéréo pouvait grandement varier d’une réverbe à convolution à l’autre, ce qui, in fine, influençait sur le réalisme de ce que j’essayais de réaliser. Je savais déjà qu’il y avait plusieurs façons de capter en stéréo le son qui sert à calculer les impulsions réponses (M/S, ORTF, X/Y, A/B etc) du lieu à émuler mais je ne m’étais pas poser la question de la restitution stéréo, pensant qu’elle était directement liée au processus de captation. Ce sur quoi je me trompais alors. La stéréo dans une réverbe à convolution peut ainsi être restituée de 3 grandes façons. Mais nous commencerons par évoquer un cas plus simple, à savoir une réverbe mono.

Mono to Mono

Ce type de réverbe est purement mono, de l’entrée à la sortie. De fait, elle n’est pas très spatialisante. Si le signal d’entrée est stéreo, les canaux sont mixés à l’entrée du plugin. Il s’agit plutôt d’une réverbe qui servirait à grossir le son, comme lorsque l’on on met un unique micro room pour un kit de batterie. En convolution c’est assez rarement utilisé, vu que tout l’intérêt de ce type de réverbe est de spatialiser les sons dans un environnement crédible. Ce processus est à la base même des autres.

Capture

  • 1 haut-parleur
  • 1 microphone
MonoReverb
MonoReverb

Chaîne de Signal

Rien de bien méchant non plus, c’est la base du concept. On envoie le son que l’on cherche à réverbérer dans le plugin dans lequel on a chargé l’impulsion réponse, et on retrouve notre son réverbéré, en mono.

MonoToMonoReverb
Mono To Mono Reverb

Mono to Stereo

Dans ce cas, on part d’un son mono (un seul canal sans information de panoramisation) pour avoir une réverbération stéréo.

Capture

  • 1 haut-parleur
  • 2 microphones
MonoToStereo
MonoToStereo

Chaîne de Signal

Si la source est stéréo, les canaux gauche et droite sont mélangés en un son mono. Le son mélangé en mono est ensuite traité en parallèle avec les deux impulsions réponses, gauche et droite, qui ont été calculées. Cela aboutira à deux canaux : stéréo gauche et stéréo droit.

MonoToStereoReverb
Mono To Stereo Reverb

Ce type de restitution n’est cependant pas spatialisante sur l’axe latéral. La réverbe sonnera exactement pareil pour un son de type mono panoramisé (dans un Pan Law. L’impression de profondeur sera présente mais le rendu sera peu réaliste sur le plan latéral, surtout dans le cas d’une panoramisation extrême. Encore une fois, ce type de réverbe peut être efficace pour grossir un son.

Parallel Stereo

La méthode de capture du son destiné au calcul d’une impulsion réponse pour le Parallel Stereo ne diffère pas par rapport à celle de la Mono to Stereo. C’est la façon de calculer la stéréo qui change.

Chaîne de Signal

En Parallel Stereo, la source est divisée en deux canaux traités parallèlement, l’un avec l’impulsion réponse de gauche et l’autre avec celle de droite.

ParallelStereoReverb
Parallel Stereo Reverb

Cela offre des résultats bien plus réalistes que la méthode Mono to Stereo mais présente un inconvénient majeur : un son panoramisé tout à gauche ne sonnera pas du tout dans le canal de droite. Ce n’est pas toujours perceptible si on est loin des enceintes, mais au casque le résultat est très flagrant, complètement irréaliste, et voir un peu dérangeant. L’une des utilités de la réverbe étant de « lier » les sons entre eux, ce mode de restitution est à proscrire en cas de panoramisation extrêmes (si l’on cherche à avoir un rendu réaliste).

True Stereo

C’est de loin la méthode la plus réaliste. C’est aussi celle qui demande le plus de ressources processeur. Une réverbe de ce type est un gage de haute qualité. On la trouve donc rarement intégrée aux instruments Kontakt ou dans les DAW de manière natives.

Capture

  • 2 haut-parleurs
  • 2 microphones

Le son de référence est diffusé une première fois dans le premier haut parleur, puis une deuxième fois dans le deuxième. Le tout est capté par deux microphones, on obtient ainsi après calculs deux impulsions réponses stéréo.

TrueStereoL
Impulsion Mono Gauche – Capture Stereo 1
TrueStereoR
Impulsion Mono Gauche – Capture Stereo 2

Chaîne de Signal

Au niveau de la restitution, le signal stéréo source (destiné à être réverbéré) est splité en deux canaux. Chacun de ces canaux est traité avec les deux canaux des impulsions réponse stéréo correspondantes (ce qui fait donc 4 convolutions au final). les sons procédés avec le canal gauche des impulsions aboutissent dans le canal gauche de sortie stéréo, et inversement pour la droite.

TrueStereoReverb
True Stereo Reverb

Démonstration videos

A venir si demandée 🙂

Amélioration de la Parallel Stereo

Certains procédés pour rendre la restitution Parallel Stereo plus réalistes existent, mais étant peu répandus, relativement complexes, propriétaires, et ne permettant pas d’avoir le degré de réalisme du procédé True Stereo, je ne les développerai pas ici. Cependant, je peux vous conseiller de lire la documentation du plugin Reverberate de Liquidsonics si vous voulez en savoir plus. Dans tous les cas, il s’agit d’introduire de légères variations à une impulsion réponse stéréo, afin d’avoir une seconde impulsion réponse stéréo différente de la première pour traiter un second canal. Il s’agit d’une solution pour ceux qui auraient besoin des capacités de routage de mode True Stereo tout en utilisant une impulsion réponse stéréo.

Liste de plugins réverbération True Stereo

Il existe de nombreux plugins de réverbérations, une minorité en convolution et encore moins en True Stereo, qui en fait se compte presque sur les doigts d’une main. N’ayant pas eu l’occasion de vérifier et de tester tout ce qui existe, je peux vous renvoyer sur le post For the reverb junkies: true stereo test par cerendir sur le forum de Cockos Reaper, dans lequel il fait un rapport de ses expériences personnelles. Pour ceux qui utilisent Cubase, sachez que Reverance est bien True Stereo ! Et pour ceux qui utilise Reaper… Reaverb ne l’est pas. Pour ma part je ne vous en conseillerais qu’une seule, Reverberate de Liquidsonics, pour de nombreuses raisons, mais en particulier pour sa gestion de la True Stereo bien évidemment. Vous pourrez lire une courte review de ce plugin sur le site de ma saga audio Alien 2347 !

Le placement spatial

La vérité c’est que pour être hyper réaliste, il faudrait capturer le son de référance à plusieurs emplacements dans le lieu que l’on souhaite pouvoir émuler (tout en gardant les micros au même endroit). Ainsi, si vous voulez placer votre personnage/instrument à un mètre du point d’écoute dans votre mixage, vous prenez l’impulsion qui correspond. Il est placé à 4 mètres et un peu sur la gauche par rapport au point d’écoute ? Même chose, et si vous n’avez pas d’impulsion correspondant à cet endroit là, vous prenez ce qui s’en rapproche le plus. On peut même imaginer des algorythmes de morphing audio pour calculer les positions intermédiaires (cependant il ne me semble pas que cela existe encore pour les réverbes). Tout ceci compliquant très largement la capture et la mise en place des réverbes dans un delay etc…) sera dans la plus part des cas envisagées, et pourront même aboutir à de très bons résultats.

Au delà de la stéréo

La convolution pour le 5.1 et au delà est possible si vous placez plus de 2 microphones pendant votre capture, cependant je ne vais pas développer ce sujet ici, car il dépasse un peu mon champs d’action 😛 Je n’ai jamais eu l’occasion d’en utiliser, ni d’en enregistrer, je n’ai même pas de kit 5.1 !

Cas des réverbérations procédurales

Si les réverbes True Stereo à convolution sont rares, c’est parce que jusqu’à il ya encore quelques années, il fallait des ordinateurs puissants pour s’en servir, qu’elles sont plus compliquées à concevoir, et qu’elles demandent bien plus de moyen au niveau au de la conception des impulsions réponses (pour nettoyer les sons etc…). En procédural, la question du calcul se pose moins, car cela demande beaucoup moins de ressources qu’en convolution, et qu’il n’y a pas de notion de captation qui rentre en jeux. Bien qu’il soit donc plus facile d’avoir un rendu de type True Stereo en procédural (dans la faculté d’entendre sur le canal de droite un son panoramisé à gauche et vice versa), il faut quand même constater que tous les plugins de réverbes procédurales ne restituent pas la stéréo de la même façon. Certains sont de type Mono to Mono, d’autres Mono to Stereo… et tout comme certains plugins de réverbes à convolution, certaines réverbes procédurales peuvent changer leur mode de rendu, ou avoir des modes spécifiques !

Résumé

Si votre source est panoramisée au centre, vous pouvez vous permettre une réverbération en Parallel Stereo. Si votre source est panoramisée à l’extrême, une Mono to Stereo sera un meilleur choix. Mais si le réalisme et l’impression de lieu est vraiment ce que vous cherchez, je vous recommanderai de toujours vous tourner vers des réverbes à convolution True Stereo, aussi efficaces sur les sons mono que stéréo et bien plus réaliste.

Liens

Si vous voulez en savoir plus, je vous propose en dessous une liste des liens les plus éclairant recensés pendant mes recherches sur le sujet :