Pourquoi le son dans un casque est collé aux oreilles ?

[invite93617dcd]

Bonjour à tous,

Lorsqu'on se balade dans la rue, une forêt, ou un bureau, les sons et bruits environnants nous semblent situés dans l'espace. On est par exemple capable de dire les yeux fermés d'où provient la voix de telle jeune femme proche de nous. Cela est dû il me semble grâce à nos deux oreilles qui combinées permettent de créer cette sensation de "3D" (même principe que pour notre vision binoculaire).

Mais lorsqu'on regarde un film ou que l'on joue à un jeu-vidéo avec un casque, ça ne marche plus. Le son n'est plus perçu en 3D, dans l'espace, mais plutôt comme "collé" à nos oreilles, (et ceci bien que se soit du son stéréo). Je ne comprends pas...

Vous savez pourquoi c'est différent ?
-----

[f6bes]

Bjr à toi,
Ben tu as le casque qui te protéges de tout bruit externe.
Forcément le son t'apparait "collé" aux oreilles...vue que t'as le casque ...dessus.
Tu ne peux avoir de notion de "directivité" (droite ,gauche avant , arriére)vue que cela proviens des écouteurs .
Par contre supprime un canal est là ce n'est plus du tout pareil. Tu auras une notion " de quel coté" proviens le son.

A+

[inviteaf48d29f]

Bonjour,

Avant toute chose je vous conseil d'écouter la vidéo à ce lien, juste pour vous montrer que c'est possible : http://www.dailymotion.com/video/xav...couter-au_tech

Vos deux oreilles sont séparées l'une de l'autre. Hors le son ne se déplace pas instantanément ce qui fait que dans la vie courante, suivant la direction de laquelle provient un son, vos deux oreilles ne vont pas le percevoir simultanément.

De plus il y a aussi des différences d'intensités entre les sons perçus par les deux oreilles dues à la présence de la tête, des épaules et de la manière dont les sons se réfléchissent sur les pavillons.

[arrial]

(et ceci bien que se soit du son stéréo)

C'est que :
♦ tes écouteurs ne sont pas stéréo
♦ ton lecteur n'est pas stéréo
ou/et
♦ ton enregistrement n'est pas stéréo …

[et le site merdoie actuellement …]

@+

[A voir en vidéo sur Futura]

[phuphus]

Bonjour,

Avant toute chose je vous conseil d'écouter la vidéo à ce lien, juste pour vous montrer que c'est possible : http://www.dailymotion.com/video/xav...couter-au_tech

Vos deux oreilles sont séparées l'une de l'autre. Hors le son ne se déplace pas instantanément ce qui fait que dans la vie courante, suivant la direction de laquelle provient un son, vos deux oreilles ne vont pas le percevoir simultanément.

De plus il y a aussi des différences d'intensités entre les sons perçus par les deux oreilles dues à la présence de la tête, des épaules et de la manière dont les sons se réfléchissent sur les pavillons.

Bonjour,

c'est exact, sauf pour les pavillons qui ont peu à voir dans la localisation des sources sonores.

@ Kiristi Madam : les DSP des cartes son actuelles sont largement assez puissants pour calculer à la volée des HRTF (fonction de transfert de la tête) sur plusieurs sources, et spatialiser le son. Si tu n'as pas de spatialisation au casque, c'est un problème de configuration.

Pour aller plus loin, une petite recherche sur "binaural" ou "HRTF" te donnera toutes les réponses dont tu as besoin.

[arrial]

[et le site merdoie actuellement …]

… cé réparé …

[ou tu n'as qu'une oneille ?]


@+

[Pio2001]

Même avec le Dolby Headphones, je n'ai jamais eu la sensation que le son vienne de l'avant. L'enregistrement binaural reproduit les reflexions, les retards, les courbes de réponse et les déphasages liées aux réflexions sur les épaules et à l'angle d'incidence du son. C'est un progrès, mais l'illusion ne fonctionne que par instants.

Causes possibles :

-La HTRF du mannequin est différente de la mienne. Il faudrait mouler mon torse et ma tête pour faire un enregistrement binaural personnalisé.
-Mon casque est circumaural. Il émet une onde plane d'incidence orthogonale vers mon oreille. Il faudrait que j'utilise des écouteurs intra-auriculaires.
-Il y a toujours la résonance tympan-diaphragme, vers 7000 Hz. Il faudrait l'égaliser.
-La casque que j'utilise, le Sennheiser HD600 a une courbe de réponse descendante, un peu comme une courbe de réponse HTRF. Très naturel en écoute hifi, il en rajoute un peu sur les enregistrements binauraux, qui sonnent assez assourdis. Ceux-ci devraient être meilleurs sur des casques avec réponse en fréquence plate.

[invite2313209787891133]

Bonjour

Ce système n'est pas nouveau; j'ai un vieux bouquin sur la prise de son qui a au moins 30 ans qui décrit ce procédé. J'utilise moins même un petit coussin avec 2 micros pour faire des prises de son.

Il existe des casques (qui ne sont pas nouveaux non plus) qui reproduisent un effet bien plus bluffant à l'aide de plusieurs hauts parleurs placés dans chaque oreillette.

[inviteccac9361]

Bonjour,

Mais lorsqu'on regarde un film ou que l'on joue à un jeu-vidéo avec un casque, ça ne marche plus. Le son n'est plus perçu en 3D, dans l'espace, mais plutôt comme "collé" à nos oreilles, (et ceci bien que se soit du son stéréo). Je ne comprends pas...

Effectivement tres bonne question.
Intuitivement, on peut penser que c'est faux,
puisqu'on produit du Stereo, deux pistes audio indépendantes.

Et dans un jeu video, il existe des techniques pour emmetre un son
en adequation avec la position d'un personnage sur l'ecran.
Du moins pour refleter son intensité.

Mais, le facteur qui doit être pris en compte, pour avoir de la vrai 3D audio, c'est que lorsque la personne tourne la tête, physiquement je m'entend, le son change.
Or ce n'est jamais le cas.
Sauf peut-être dans certaines simulations que je ne connais pas.

Or l'interpretation, l'image mentale d'un son, puisque c'est le cerveau qui s'en charge, doit probablement être relié à la posture, de la tête du moins.
Je dirais que le cerveau ne se laisse pas tromper.

On a l'equivalent pour la vision.
L'acceptation d'une illusion ou non est basée sur une interpretation cerebrale multifactorielle.
Pour connaitre, se representer une distance par exemple, le systeme visuel utilise plusieurs techniques.

Que le systeme auditif à l'instar du systeme visuel soit composé de "modules" ne m'etonne outre mesure.

La forme la plus envoûtante d’illusion est celle qui permet de recréer des phénomènes contre nature, autrement appelés paradoxes. Dans ces illusions, nos schémas cognitifs s’opposent à des associations incongrues. Jean-Claude Risset, qui étudia leurs mécanismes dans le champ auditif, parvint à en composer plusieurs au moyen de l’ordinateur. Il a publié sur la matière de nombreux articles qui mettent en lumière toutes les difficultés d’appréhension de ce problème.

http://fr.wikipedia.org/wiki/Illusion_auditive

[invitef17c7c8d]

Ce système n'est pas nouveau; j'ai un vieux bouquin sur la prise de son qui a au moins 30 ans qui décrit ce procédé. J'utilise moins même un petit coussin avec 2 micros pour faire des prises de son.

J'ai pu un jour utiliser le système binaural développé par Head Acoustics, c'etait bluffant. Dans la mesure où ce qui importe le plus dans ce type d'applications est l'impédance de la tête entre les deux oreilles. Or si la restitution est faite avec un type d'impédance, il est fort probable que cela marche moins bien, compte tenue des différences d'impédances entre les personnes.

Il existe des casques (qui ne sont pas nouveaux non plus) qui reproduisent un effet bien plus bluffant à l'aide de plusieurs hauts parleurs placés dans chaque oreillette.

Je ne vois pas techniquement comment:
1. Placer plusieurs haut-parleurs dans une oreillette.
2. Quel est le phénomène créé.

Si vous avez plus d'info sur cette technique, cela m’intéresse. Merci

[phuphus]

Bonjour à tous,

Causes possibles :

-La HTRF du mannequin est différente de la mienne. Il faudrait mouler mon torse et ma tête pour faire un enregistrement binaural personnalisé.
-Mon casque est circumaural. Il émet une onde plane d'incidence orthogonale vers mon oreille. Il faudrait que j'utilise des écouteurs intra-auriculaires.
-Il y a toujours la résonance tympan-diaphragme, vers 7000 Hz. Il faudrait l'égaliser.
-La casque que j'utilise, le Sennheiser HD600 a une courbe de réponse descendante, un peu comme une courbe de réponse HTRF. Très naturel en écoute hifi, il en rajoute un peu sur les enregistrements binauraux, qui sonnent assez assourdis. Ceux-ci devraient être meilleurs sur des casques avec réponse en fréquence plate.

Le première hypothèse me paraît la bonne (HRTF), ajoutée bien sûr au fait que les HRTF calculées à la volée dans les applis 3D sont des approximations (nombre de coefs limité pour les filtres). J'ai testé le binaural sur du HD570, HD600, HD650, et Sennheiser électrostatique (je soupçonne fortement que c'était le même que celui dont parle lionelod avec le système Head Acoustics), et je n'ai jamais eu de problème, mais c'était sur des enregistrements réels et non sur du Dolby Headphones, qui cherche à se rapprocher d'un mixage 5.1 avec un casque par des filtres HRTF (je ne vois d'ailleurs par l'intérêt de simuler des sources provenant de 6 enceintes via des HRTF, autant faire directement du binaural tout court...). A moins que justement le problème de spatialisation que tu rencontres vienne de Dolby Headphones, qui est loin d'être une panacée.

Pour revenir à cette histoire de casque, si les deux oreillettes ont des réponses très similaires, alors la courbe descendante va certes enlever du naturel à la reproduction, ce qui je le conçois peut être gênant pour une restitution sensée être réaliste, mais cela ne détruit pas la spatialisation. Avec un enregistrement natif binaural, on peut faire tous les traitements que l'on veut (filtres, déphasages, modulations, etc.) ; si le traitement est le même sur les deux canaux, c'est comme si on avait simplement changé la source en elle même mais pas sa position : la spatialisation est inchangée. Mais j'ai comme l'impression que tu le savais déjà

Il existe des casques (qui ne sont pas nouveaux non plus) qui reproduisent un effet bien plus bluffant à l'aide de plusieurs hauts parleurs placés dans chaque oreillette.

Bon, pour ma part, la dernière fois que j'ai essayé un casque à HPs multiples, j'ai trouvé cela beaucoup moins bon que du binaural. Mais je n'ai essayé qu'un seul modèle, il y a longtemps.
Par contre, je suis de l'avis de lionelod : comment des HPs quasiment collés aux oreilles peuvent-il reproduire la moindre spatialisation alors que du coup toute HRTF, physique ou virtuelle, est exclue ?

puisqu'on produit du Stereo, deux pistes audio indépendantes.

Juste une petite précision. Son stéréo = son spatialisé. Donc le 5.1, le binaural, le transaural, l'ambiphonique, la quadriphonie et tout simplement le "2.0" sont tous des systèmes stéréo.

Mais, le facteur qui doit être pris en compte, pour avoir de la vrai 3D audio, c'est que lorsque la personne tourne la tête, physiquement je m'entend, le son change.
Or ce n'est jamais le cas.
Sauf peut-être dans certaines simulations que je ne connais pas.

Justement, comme les cartes son actuelles peuvent calculer des HRTF simplifiées à la volée sur plusieurs sources sonores, un "bête" jeu vidéo récent a la capacité d'être spatialisé au casque, même lors des mouvement du personnage (dans la cas d'un FPS...).

J'ai pu un jour utiliser le système binaural développé par Head Acoustics

Lequel ? L'ensemble mannequin + casque électrostatique avec les convertisseurs RME ou bien le système portable avec micros à électret intégrés au casque ? Pour ma part, j'ai trouvé les deux très bons, avec une préférence pour le casque à micros intégrés, puisque du coup la HRTF était exacte...
tu ne bosserais pas dans l'automobile, par hasard ?

[invite2313209787891133]

JSi vous avez plus d'info sur cette technique, cela m’intéresse. Merci

Bonjour

Ça se trouve sous le nom de "casque 5.1"; c'est assez courant.

[invite93617dcd]

Merci pour vos réponses. Je me suis documenté aussi de mon côté et effectivement, avec un simple casque audio, refaire un son 3D est tout à fait possible.

Une vidéo avec des allumettes, entre autre, nous montre que c'est assez bluffant :
http://www.youtube.com/watch?v=QbOmya3X4kw

Je me demande pourquoi dans les jeux-vidéos cela n'a pas été implémenté, alors que ça ajouterait un réel plus à l'immersion. Dans ceux auxquels j'ai joué, et qui sont pourtant récents, on avait un son collé aux oreilles, et au mieux légèrement plus fort dans une que dans l'autre - mais rien à voir avec une sensation de 3D.

[myoper]

Je ne vois pas techniquement comment:
1. Placer plusieurs haut-parleurs dans une oreillette.

Juste en passant : pas une oreillette mais un casque.

Suivant les enregistrements, ces casques (...) restituent une assez bonne "scène" sonore.

[invite2313209787891133]

Juste en passant : pas une oreillette mais un casque.

Suivant les enregistrements, ces casques (...) restituent une assez bonne "scène" sonore.

Non, c'est bien une oreillette.
Le casque c'est l'ensemble, l'oreillette c'est ce qui se plaque sur l'oreille. Sur les casques 5.1 on peut avoir jusqu'à 4 hauts parleurs dans une oreillette, donc 8 hauts parleurs au total.

[phuphus]

Je me demande pourquoi dans les jeux-vidéos cela n'a pas été implémenté, alors que ça ajouterait un réel plus à l'immersion. Dans ceux auxquels j'ai joué, et qui sont pourtant récents, on avait un son collé aux oreilles, et au mieux légèrement plus fort dans une que dans l'autre - mais rien à voir avec une sensation de 3D.

Bonjour Kiristi Madam,

à l'époque où je jouais, il n'y avait pas tout cet attirail, mais à en croire les spécifications des API ou matériels récents tout ceci devrait être implémenté dans n'importe quel jeu. Regarde à :

- EAX
- OpenAL
- DS3D
- Sensaura

Ne serait-ce que ici, par exemple :
http://www.hardware.fr/articles/144-...-sensaura.html

[invite2313209787891133]

Il existe également des casques 5.1 spécialement conçus pour les jeux; ces casques sont d'ailleurs assez mauvais lors de l'écoute de DVD audio ou de vidéo en 5.1 alors qu'ils sont assez bluffant sur les jeux (mais je ne sais pas pour quelle raison...).

[invite0e4ceef6]

Bonjour à tous,

Lorsqu'on se balade dans la rue, une forêt, ou un bureau, les sons et bruits environnants nous semblent situés dans l'espace. On est par exemple capable de dire les yeux fermés d'où provient la voix de telle jeune femme proche de nous. Cela est dû il me semble grâce à nos deux oreilles qui combinées permettent de créer cette sensation de "3D" (même principe que pour notre vision binoculaire).

Mais lorsqu'on regarde un film ou que l'on joue à un jeu-vidéo avec un casque, ça ne marche plus. Le son n'est plus perçu en 3D, dans l'espace, mais plutôt comme "collé" à nos oreilles, (et ceci bien que se soit du son stéréo). Je ne comprends pas...

Vous savez pourquoi c'est différent ?

simplement par le décalage stéreo, tu as deux oreilles et un son venant de droite mettra quelques milliseconde de plus pour arriver à l'oreille gauche, et seras de plus atténué.

un casque peu reproduire un effet stéreo de distance et de rotation, de présence, l'on peu avec un système multicanal, faire "comme" apparaitre quelqu'un en déplaçant le point focal d'émission de son discours.... là ou l'auditeur percevra le point d'émission et l'entendra se de placer spatialement, il auras l'impression que la personne se trouve a cet endroit. ce type d'effet son très souvent employé au cinéma, son 5.1, 7.1 ou multicanal, afin de donner un très grand sentiment de présence (réelle) de la personne et cela malgré que tout soit virtuel.

la difficulté dans un casque est de produire des décalage cohérent, généralement le son d'un casque se forme virtuellement au centre du crane entre les deux oreilles et non dans les oreilles elle-même. de très très bon casque audio peuvent redonner toutefois une spatialité réaliste, ou quasi réaliste...

[invite2313209787891133]

Pour être plus précis ce n'est pas tout à fait le décalage qui reproduit l'effet stéréo, mais l'intensité du son et le déphasage des formes d'onde.

[phuphus]

Il existe également des casques 5.1 spécialement conçus pour les jeux; ces casques sont d'ailleurs assez mauvais lors de l'écoute de DVD audio ou de vidéo en 5.1 alors qu'ils sont assez bluffant sur les jeux (mais je ne sais pas pour quelle raison...).

C'est justement un casque de jeu que j'avais essayé à l'époque. As-tu des références de bons casques 5.1 faits pour d'autres applications ?

[invite2313209787891133]

Il y a le casque de chez Zalmann qui est assez correct, mais il faut quand même savoir que si tu cherches une très bonne qualité il est préférable de prendre un bon casque stéréo classique.

[inviteccac9361]

Mais, le facteur qui doit être pris en compte, pour avoir de la vrai 3D audio, c'est que lorsque la personne tourne la tête, physiquement je m'entend, le son change.
Or ce n'est jamais le cas.
Sauf peut-être dans certaines simulations que je ne connais pas.

Justement, comme les cartes son actuelles peuvent calculer des HRTF simplifiées à la volée sur plusieurs sources sonores, un "bête" jeu vidéo récent a la capacité d'être spatialisé au casque, même lors des mouvement du personnage (dans la cas d'un FPS...).

Je vais reformuler, apparement je n'ai pas été compris.

"même lors des mouvement du personnage (dans la cas d'un FPS...)"
Oui, je connais bien , mais comprenons bien que dans ce cas de figure, c'est un personnage.
Qu'on puisse produire un effet 3D même tres riche, bien sur, mais on n'aura pas la même sensation que pour des sons ambiants.

Car le son, ici, n'est pas relié à la posture.

Alors que.
Si je leve la tete, je m'attend à un effet, si je tourne la tete aussi.
Le cerveau, ou dirons-nous le systeme auditif, integre le message de la posture, pour définir la position dans l'espace.
L'espace qui est représenté dans le cerveau, et qui donne la sensation de réel.

Si je reste droit, sans bouger, effectivement l'illusion devient possible.
Mais j'imagine que la sensation ne sera pas "complete", inachevée.

Une étude très détaillée et bien faite à ce sujet.

Influence of head position on the spatial representation of acoustic targets. Sound localization in humans relies on binaural differences (azimuth cues) and monaural spectral shape information (elevation cues) and is therefore the result of a neural computational process.

http://jn.physiology.org/content/81/6/2720.full

[Pio2001]

Le première hypothèse me paraît la bonne (HRTF), ajoutée bien sûr au fait que les HRTF calculées à la volée dans les applis 3D sont des approximations

Merci pour tes explications.

Une vidéo avec des allumettes, entre autre, nous montre que c'est assez bluffant :
http://www.youtube.com/watch?v=QbOmya3X4kw

Ah,enfin un extrait avec une image indiquant la position virtuelle de la source. Je confirme : les illusions pour les côtés et l'arrière fonctionnent parfaitement, mais dès que l'image montre l'objet à l'avant, je l'entends sur la tête ou à l'arrière. La simulation de la direction avant ne fonctionne pas pour moi.

Par contre, je suis de l'avis de lionelod : comment des HPs quasiment collés aux oreilles peuvent-il reproduire la moindre spatialisation alors que du coup toute HRTF, physique ou virtuelle, est exclue ?

Je pense que c'est une question d'angle d'incidence. Côté pratique, j'ai entendu dire que le casque AKG K-1000, qui avait la propriété unique d'avoir des diaphragmes orientables, qu'on pouvait pivoter vers l'avant de la tête, produisait ainsi une spatialisation qu'aucun autre casque ne pouvait obtenir.
Côté théorique, j'ai pu lire, rapidement évoqué, le fait que lorsqu'une onde plane attaque le pavillon de l'oreille selon un angle d'incidence donné, cela produit un filtrage fréquenciel en peigne que le cerveau est habitué à reconnaître.

Ces informations ne permettent pas de conclure. En particulier, ce filtrage en peigne est-il encore dans la bande audible pour les réflexions sur le pavillon ? Vu les longueurs d'onde en jeu, on dépasse les 10 kHz. Mais si c'est le cas, cela expliquerait un défaut de spatialisation lorsqu'on utilise un casque extra-auriculaire.

Le test : il faudrait que j'utilise des écouteurs intra, et que j'écoute un enregistrement original, parce que les fréquences au-dessus de 10 kHz, sur youtube...

Je me demande également dans quelle mesure le cerveau reconnaît le pic de résonnance à 7 kHz comme la signature d'une source sonore située à l'entrée du conduit auditif. Difficile de lutter contre ça.

[Pio2001]

Très juste, Xoxopixo. Je précise que j'écoute les enregistrements binauraux sans bouger.

L'équivalent visuel serait un écran collé au mur et déguisé en fenêtre. Il pourrait faire illusion jusqu'à ce qu'on se déplace. On verrait alors que l'image est fixe, alors qu'on s'attendrait à voir une partie du paysage auparavant masquée par les montants de la fenêtre.

Une société vendait un écran mural qui compensait cela si on portait une wii su soi. Un processeur déplaçait, agrandissait, ou rétrécissait l'image sur l'écran en fonction de notre position dans la pièce.

[inviteccac9361]

Une société vendait un écran mural qui compensait cela si on portait une wii su soi. Un processeur déplaçait, agrandissait, ou rétrécissait l'image sur l'écran en fonction de notre position dans la pièce.

Tient justement dans le même proncipe, j'imaginais un casque qui afficherait une portion 3D et qui ajusterais la portion visible sur le positionnement de la tête.
Ca doit être étonnant.

Sinon, on peut faire pareil avec le casque auditif, et c'est surement beaucoup plus direct à mettre en oeuvre.
Certains materiels téléphoniques possedent en standard un capteur de "verticalité" ou Azimuth.

The confirmation of this additional hardware on the next-generation iPhone is exciting, to say the least. Applications that would take advantage of an azimuth sensor have only begun to develop and make a multitude of new functionality possible.

Reste à trouver comment le poser sur la tete.

[phuphus]

Je vais reformuler, apparement je n'ai pas été compris.

...

http://jn.physiology.org/content/81/6/2720.full

Message bien reçu !

Le lien a l'air intéressant, je n'ai fait que parcourir. Je le lirai en détails avec un peu plus de temps devant moi !

[myoper]

Non, c'est bien une oreillette.
Le casque c'est l'ensemble, l'oreillette c'est ce qui se plaque sur l'oreille.

Ah bien j'aurais appris au moins ça !

Car le son, ici, n'est pas relié à la posture.

Alors que.
Si je leve la tete, je m'attend à un effet, si je tourne la tete aussi.

Il esxiste des casques (au moins un) avec un capteur (ou deux, je ne sais plus) de position.

[invite93617dcd]

simplement par le décalage stéreo, tu as deux oreilles et un son venant de droite mettra quelques milliseconde de plus pour arriver à l'oreille gauche, et seras de plus atténué.

Là y a un truc que je ne comprend pas : pourquoi le son mettrait quelques millisecondes en plus à aller d'une oreille à une autre ? J'ai fait le test : le son va à 340m/s. La distance entre nos deux oreilles est de 17cm environ. Le son parcoure donc ces 17cm en 0.17/340 = 0.0005 seconde. Soit 1/2 millième de seconde...

Pour être plus précis ce n'est pas tout à fait le décalage qui reproduit l'effet stéréo, mais l'intensité du son et le déphasage des formes d'onde.

Qu'est-ce que le déphasage des formes d'onde ? C'est facilement reproductible ?