Comprendre la latence

Le son

Comprendre la latence

4 mar , 2017  

Comprendre la latence

De nos jours, les studios modernes ou les nouveaux studios intègrent tous une DAW (Digital Audio Workstation) souvent Protools pour ne pas le citer. Ces fameuses DAW ont complètement réduit à néant nos bons vieux magnétophone à bandes sans parler des nombreux avantages que propose l’enregistrement numérique : pistes illimitées, la manipulation en temps réel, les plug-in, les instruments virtuels, la modélisation d’ampli, l’automation d’à peu près tout, le rappel total et l’édition non destructive fournissent aux musiciens, aux ingénieurs et aux producteurs des capacités et des options dont on n’a même pas rêvé dans l’ère analogique. Mais l’enregistrement dans un ordinateur présente un inconvénient majeur qui n’a jamais été un problème à l’époque : le délai de latence.

Comprendre la latence

Etre dans le temps

Le phénomène de latence est du à un certain nombre de causes, que nous allons expliquer dans cet article. Que vous enregistriez une voix, une guitare DI ou une basse, que vous jouiez d’un instrument ou d’un synthé virtuel, il y a un délai entre le moment où une note est jouée ou chantée et lorsqu’elle est entendue à travers votre DAW.

Le délai est dû au fait qu’il faut une infime fraction de seconde pour que le signal passe par la conversion analogique-numérique dans l’interface, dans la mémoire tampon de la DAW pour le traitement, puis renvoyé de nouveau à votre convertisseur numérique-analogique. Les musiciens et chanteurs sont habitués à entendre les notes en temps réel quand ils jouent de leurs instruments, donc même un léger retard est déconcertant, et peut rendre impossible l’execution d’une prestation musicale dans le temps. Un délai de latence de 12 à 15 ms ou plus va distraire et causer des difficultés pour la plupart des musiciens. Même une latence entre de 6 à 11 ms peut donner la sensation de retard sans nécessairement être perçu comme tel. Pour un peu de contexte, quand un batteur frappe une caisse claire, le temps qu’il faut pour que le son atteigne ses oreilles est de 2,1 ms.

Fait intéressant, tout le monde n’est pas affecté au même niveau par la latence. Certains musiciens peuvent encore jouer lorsque le retard est relativement faible, alors que d’autres le trouveront simplement trop perturbant. C’est une évidence que les chanteurs sont le plus sensible à la latence, parce qu’ils sont habitués à entendre leurs voix par leurs propres oreilles.

Allez retour

Le terme «latence» désigne le temps qu’il faut pour que le signal audio passe de l’interface audio dans l’ordinateur et fasse le trajet inverse pour être entendu. Un certain nombre de composantes affectent la quantité de retard le long du parcours.

Tout d’abord, le signal doit passer par le convertisseur analogique-numérique dans l’interface, qui prend généralement environ un demi-millième de seconde. Une fois numérisé, il se déplace dans l’ordinateur et la DAW et ensuite éventuellement traité avec tous les plug-ins utilisés (ce qui ajoute encore plus de temps), puis sort de la DAW et retourne à l’interface. Ensuite, il passe par le convertisseur numérique-analogique, en ajoutant un autre 0,5 ms ou plus.

Le temps qu’il faut pour que l’audio soit traité une fois à l’intérieur d’une DAW est déterminé par la taille des tampons. Il s’agit de zones temporaires de stockage RAM qui existent à la fois côté entrée et sortie. Au fur et à mesure que le son passe, il est maintenu brièvement dans les tampons, ce qui permet à l’ordinateur de le traiter plus facilement. L’inconvénient est qu’il ajoute un délai supplémentaire. Vous avez un certain contrôle sur cela via la « taille de la mémoire tampon d’E / S », un paramètre qui se trouve généralement dans les préférences audio de votre DAW.

Les tailles de tampon vont typiquement de 32 à 2440 échantillons, voire plus (chaque réglage successif est le double du précédent: 32, 64, 128 etc.). Les tampons plus grands créent plus de latence et les plus petits en créent moins. Alors vous allez me dire pourquoi ne pas utiliser toujours le plus petit tampon possible ? La raison est que les plus petits réglages donnent moins de temps au processeur pour gérer le traitement nécessaire, ce qui le force à travailler plus.

De ce fait, vous entendrez de la distortion et autres clics dans votre signal. Il est souvent nécessaire de définir une taille de mémoire tampon supérieure au réglage le plus bas, afin d’obtenir un son propre. Les ordinateurs plus anciens et les ordinateurs plus lents sont plus sensibles aux défauts à des réglages de tampon faible. Même si de nos jours on trouve des configurations de plus en plus évoluées, le problème reste entier.

De plus, plus il y a de pistes et de plug-ins sur une session, plus la tension sur le CPU est grande et moins il est probable que les réglages de la mémoire tampon soit faibles.

Un autre facteur qui peut influencer la quantité de latence est l’efficacité de la technologie d’entrées / sorties utilisée, comme USB2 ou USB3, Firewire 400 ou 800 ou Thunderbolt. Le Thunderbolt est le plus rapide, suivi par USB3, FireWire 800, FireWire 400 et USB2.

Comprendre la latence

 

De nombreuses interfaces nécessitent l’installation d’un pilote logiciel pour qu’elles fonctionnent. La qualité du pilote peut également influer sur la quantité de latence, ce qui est une autre raison pour laquelle le choix d’une interface est important.

Demi-Mesure

Les fabricants d’interfaces audio ont tenté de combattre la latence avec une variété de stratégies. Le « direct input monitor » est l’une des plus courantes. Il divise une copie du signal d’entrée et l’achemine directement vers la sortie casque ou haut-parleur. De cette façon, la source d’entrée est entendue avec pratiquement aucune latence. Le problème est qu’il est entendu complètement sec, sans aucun traitement qui aurait pu être appliqué dans votre DAW et bien sur sans conversion numérique.

Certains fabricants d’interfaces ont abordé ce problème en incluant une puce DSP, permettant à l’utilisateur d’entendre en temps réel le signal avec des effets comme la réverbération, delay ou compression. Ces interfaces sont généralement livrés avec leurs propres logiciels, qui sont des applications distinctes qui permettent à l’utilisateur de contrôler le routing, les cue mixes et effets.

Si vous enregistrez à travers une console, vous pouvez configurer votre propre écoute directe, indépendamment des capacités de votre interface, en incluant le son direct du canal d’entrée dans votre balance de travail.

Cependant, il y a une limitation majeure à cette écoute directe : cela va devenir compliqué lorsque que vous allez devoir enregistrer un son en vous accompagnant d’éléments déjà dans la boîte. Dans ce cas là, il faudra impérativement entendre votre son une fois le parcours de la conversion numérique effectué.

Par exemple, lors de l’enregistrement d’une partie de guitare DI par le biais d’un simulateur d’ampli, l’écoute directe du DI ne permettra pas au guitariste d’entendre le son d’ampli simulé pendant la lecture. Bien sûr, le simulateur d’ampli peut être ajouté plus tard pendant le mix, mais pour de nombreux types de parties de guitare, en particulier saturées, le toucher et la sensation dépend fortement du son et d’éventuel effets. Dans un tel cas, le guitariste n’aura pas d’autre choix que de faire face à la latence du système tout en enregistrant la partie.

Il peut également être problématique lors de l’enregistrement avec une source MIDI et un instrument virtuel. Le son de l’ensemble des instruments virtuel est créé à l’intérieur d’un plug-in, de sorte que le musicien n’a pas la possibilité d’entendre un son direct et d’ajouter un autre son plus tard, comme c’est le cas avec les simulateurs d’ampli.

Une autre façon pour laquelle les fabricants d’interface ont essayé de contourner les problèmes causés par la latence consiste à utiliser un bouton « mix » qui ajuste le rapport entre le signal d’entrée et le signal traité en aller-retour à travers votre DAW. La théorie est qu’un juste milieu peut être trouvé, avec assez de signal traité pour satisfaire les besoins sonores et assez de signal direct pour entendre le son sans retard.

La marche à suivre

Aucune des solutions décrites précédemment ne sont totalement satisfaisantes pour l’utilisateur, et aucune ne fournit un enregistrement sans latence.

L’avènement de la technologie Thunderbolt I / O, qui peut atteindre des taux de transfert de données beaucoup plus rapides et une plus grande bande passante que les formats précédents, est la seule qui propose une solution qui élimine essentiellement la latence notable. Contrairement au FireWire ou à  l’USB. Le thunderbolt permet la connexion d’un périphérique audio compatible à l’interface PCI Express d’un ordinateur, qui est essentiellement un bus interne ultra-rapide. Ce qui aujourd’hui est la meilleure solution pour une latence imperceptible.

Focusrite a exploité la technologie Thunderbolt dans sa gamme Clarett d’interfaces audio. Elles offrent une latence si faible que l’on peut enregistrer en monitoring direct à travers votre DAW même si des effets sont ajoutés à votre mixage.

Comprendre la latence

Les performances varient un peu de DAW en DAW, mais dans Logic Pro X et Cubase Pro 8, il est possible d’obtenir une latence incroyablement basse de 1,67 ms sur un Mac Pro, avec un tampon de 32 échantillons. Même avec le tampon à 128, ça monte jusqu’à 2,34 ms. Même les nombres les plus élevés de ce test comme 7,93 ms sur Pro Tools 11 avec un tampon de 128, est bien en delà du niveau auquel la latence devient généralement problématique.

Que vous soyez un musicien, un producteur ou un ingénieur, un studio équipé d’une interface sans latence perceptible vous permettra de vous concentrer sur la création, ce qui ce pourquoi elle existe.


5 Réponses

  1. Yep luad est top
    Apollo !!!!

  2. Chris Rec dit :

    Ah mais en fait tu es devin !!! C’est exactement le phénomène rencontré sur ma nouvelle config aujourd’hui et pour la première fois !!! Peut être l’abus de pluggs à la prise de son explique cela…! C’est chiant lol…..

Répondre à Philippe Leger Annuler la réponse.

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