Bruit rose

Les réglages d’une salle d’écoute en conformité avec les recommandations pour le cinéma (SMPTE, IEC, ISO, Dolby,…) préconisent un alignement de niveau fait à partir d’un signal de bruit rose, le célèbre 85dBc slow.

Pourtant, en fonction du générateur de bruit utilisé (Dolby RMU, DMU, CP750, Protools, Euphonix S5, NTI minirator,….), les niveaux ne sont pas identiques !

Il y a plusieurs problèmes : le niveau, la courbe de bruit, le facteur de crête dépendent du générateur. Une raison de ces différences vient de la définition d’origine du niveau par la SMPTE qui préconisait un niveau de référence situé 20dB sous le niveau maximal d’un signal sinusoïdal à 1kHz. Mais le niveau rms d’un sinus est 3dB sous son niveau crête. Fallait-il choisir le niveau rms max ou le niveau crête ? En numérique, cette référence devenait ainsi -23dBFs ou -20dBFs.  Ainsi le niveau  généré par un CP750 est mesuré à -21.2dBFs !

Comme cette anarchie règne depuis des année, la SMPTE et l’AES ont chacun mis en place un groupe de travail (je participe au SC-04-08 de l’AES) pour redéfinir les signaux de référence puis les normes de mesure. Les travaux de ces groupes ne seront sans doute pas finis avant 2015.

Pour rappel,

  • le bruit rose est un bruit aléatoire dont la répartition d’énergie est constant sur une échelle fréquentielle logarithmique, ce bruit est dit en « 1/f »
  • il n’existe pas de vrai générateur bruit rose  : ce signal est généralement obtenu par filtrage de bruit blanc avec une courbe à – 3dB/oct (il existe d’autres méthodes)
  • mais il n’existe pas de filtre à -3dB/oct ! Il faut combiner plusieurs filtres à -6dB/oct sur leurs débuts de pente.

Pour les tests suivants, deux logiciels ont été utilisés :

  • audiogenerator permet de générer et enregistrer différents signaux dont du bruit rose stéréo correlé ou non.
  • pinkalizer analyse et compare les niveaux rms, facteur de crête et spectre de fichiers .wav. Le script étant sous forme de fichier GNU-Octave, il est ouvert, vérifiable et modifiable.

Des informations sur la génération de bruit rose : http://www.firstpr.com.au/dsp/pink-noise/

En attendant, voici quelques mesures de différents bruits roses :

J’ai comparé mes mesures à celles que m’ont fourni les labos de MeyerSound : très proches en niveau et facteur de crête.

On constate que de nombreux bruits annoncés à -20dB sont plus proches de -23dBFs rms.

Les bruits roses Dolby noises sont très linéaires en basses fréquences mais présentent une remontée de près de 2dB en hautes fréquences. Et Dolby n’a pas décidé entre le -20 ou le -23dBFs !