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W43 Waves

Le programme de traitement W43 de chez Waves est un réducteur de bruit de fond efficace et relativement simple au niveau de son utilisation. Waves fait référence au réducteur de bruit analogique Dolby Cat  N°43 (Academy Award for Technical Achievement, 1988) utilisé et très apprécié à une certaine époque en post-production. Le W43 diffère du W.N.S ( Waves Noise Suppressor), au niveau des réglages et des fonctionnalités. Son concept algorithmique, au niveau du traitement de signal, reste cependant assez proche du WNS, ou du DNS 3000 de Cedar. La simplicité d’usage de ce programme lui permet de s’insérer rapidement dans une voie de traitement , en post-production.

Le W43 supporte la résolution en 24 bits et jusqu’à 192 KHz en échantillonnage. Il existe au format TDM, RTAS, AS, VST et Audio Units., en version Windows et Mac OSX. Ce programme existe également dans le « bundle » Mercury de chez Waves.

Le W43 réduit les bruits de fond résiduels (broadband noise) à faible ou large bande avec un spectre de fréquences relativement invariant, comme les bruits issus de générateur, de moteurs, de groupe électrogène, de systèmes de climatisation, mais également certaines ambiances relativement dense proches du fond sonore. La réduction de bruit sera d’autant plus efficace que l’écart de niveaux entre les sons utiles et le bruit de fond sera élevé.

Les commandes du W43 sont les suivantes :

• Une commande par un potentiomètre rectiligne du type « Threshold » gradué de -3db à + 3db avec un 0 dB calibré à -39 dB FS. Cette commande de seuil fixe le niveau à partir duquel la réduction devient effective.

• Quatre potentiomètres rectilignes gradués de +2dB à -4dB , chacun étant accordé sur une bande de fréquences permettant ainsi de mieux cibler la part de bruit de fond que l’on souhaite réduire en fonction du spectre fréquentiel.

Potentiomètre Low : 30Hz – 80 Hz

Potentiomètre Low  Mid : 80 Hz – 1 KHz

Potentiomètre High Mid : 1 KHz – 3 KHz

Potentiomètre High : 3 KHz – 20 KHz

• Le bouton « engage » active ou désactive le processus de réduction de bruit.

L’ensemble de ces commandes constitue l’essentiel des réglages du W43.

Cela peut paraître succinct, toutefois l’efficacité se retrouve bien dans les résultats.

Le réglage résultant est donc déterminé par le choix d’un niveau « Threshold » et par un niveau de réduction centré sur une ou plusieurs plages de fréquence.

La barre d’outils propre au programme de traitement Waves propose les fonctions suivantes :

Undo : annule les dernières actions jusqu’à 32 actions.

Redo : active les dernières actions jusqu’à 32 actions.

Setup A/B : Commutation entre deux réglages.

Cette fonction permet de comparer différents réglages.

Copy A->B : Cette fonction copie les réglages du registre A vers le registre B.

Load : Charge les réglages enregistrés dans un fichier au format Waves.

Save : Sauvegarde les réglages dans un fichier au format Waves.

? :  Ouvre le manuel d’utilisation sur la fonction utilisée.

Les menus « Load » et « Save » permettent de gérer les « presets » et « setups » que l’on souhaite associer aux manipulations.

Le W43, à bien moindre prix par rapport à celui du WNS, peut s’ajouter à la liste suivante des réducteurs de bruit de fond :

Cedar DNS3000

WNS (Waves)

Z Noise (Waves)

Broadband SoundSoapPro (BIAS)

Denoise (PowerCore)

Denoiser (Samplitude Master 10)

Denoiser d’Izotope RX II.

Le Z Noise de Waves.

Le réducteur de bruit Z Noise développé par Waves se démarque nettement de la suite de restaurations X-Waves.

L’algorithme utilisé dans ce type de réducteur repose toujours sur le principe d’atténuation spectrale à court terme qui consiste à  effectuer une analyse du signal bruité par une transformée de Fourier à court terme, puis à atténuer certains points des spectres à court terme. L’atténuation apportée est d’autant plus importante que le niveau du spectre à court terme est proche d’une estimation spectrale de la puissance du bruit de fond. La mesure de la densité spectrale de puissance du bruit de fond est en général réalisée au préalable à partir d’un morceau de bruit isolé pris en début ou en fin de l’enregistrement (Learn ou Extract). Ceci suppose que le bruit de fond soit stationnaire tout au long de l’enregistrement, ce qui est généralement le cas des bruits de fond issus de l’enregistrement magnétique mais également de la lecture des supports par frottement. Il peut s’agir aussi de bruits issus d’interférences électriques ou électromagnétiques.

La particularité de ce réducteur réside dans des paramètres de réglages temporels et fréquentiels, pertinents et innovants, mis à la disposition de l’utilisateur au moyen d’une interface graphique ergonomique.

Les paramètres dynamiques concernent la réponse temporelle du traitement de bruit de fond, en permettant d’agir sur le temps d’entrée du traitement (0,01 ms à 1000 ms) ainsi que son temps de sortie (0,01 ms à 5000 ms) tout en respectant le profil des transitoires. Ces réglages sont très importants car ils permettent d’améliorer les transitions de niveaux (passage d’un niveau fort à un niveau faible et inversement) en fonction de l’action du traitement de bruit de fond résiduel.

Les paramètres fréquentiels permettent de corriger la réponse en fréquence du profil de bruit résiduel à réduire en utilisant un filtre de type paramétrique. Ce filtre permet donc de préciser des aspects spécifiques du bruit résiduel, et ce, sur l’ensemble de la bande passante.

La combinaison de ces paramètres améliore sensiblement les conditions de la réduction de bruit de fond. Une automatisation de l’ensemble de ces paramètres serait souhaitable, afin de mieux adapter la flexibilité du traitement en fonction de l’évolution dynamique d’une œuvre.

Les opérations réalisées en temps réels offrent la possibilité d'écouter les modifications tout en effectuant le réglage des différents paramètres. Il est ainsi possible d'écouter le signal traité ou simplement le bruit supprimé.

• L'écran d’analyse affiche le signal d'entrée en rouge, le profil du bruit en blanc, le signal de sortie en vert et la courbe d'égalisation en orange.

• Le filtre égaliseur à cinq bandes du profil de bruit offrent les contrôles suivants pour améliorer la réponse en fréquence du profil de bruit : Activer - Désactiver, types de filtres, fréquence, gain et contrôle de pente Q.

Bande 1 (par défaut) rouge -  fréquence 60Hz - type (low shelf) passe-haut. 

Bande 2 (par défaut) magenta - fréquence 181Hz type (bell). 

Bande 3 (par défaut) bleu - fréquence 577Hz type (bell). 

Bande 4 (par défaut) vert - fréquence 1702Hz type (bell) 

Bande 5 (par défaut) jaune - fréquence 5806Hz type (high shelf) passe-haut.

• Le niveau de seuil (Threshold -20 à +50 dB) détermine le niveau en dessous duquel la réduction est appliquée, tandis quau dessus le bruit demeure inchangé ou peu traité.

• La fonction « Reduction » définit la quantité de bruit résiduel traité (0 à 100%) appliquée au signal en dessous du seuil.

• L'indicateur «  Noise Reduction » affiche la quantité de bruit enlevé.

• Le paramètre « Attack »  ajuste le temps pour que la réduction s'applique.

• Le paramètre « Release » règle le temps que l'atténuation met pour se désactiver.

• Le paramètre « Transient » préserve les transitoires.

• Le paramètre « Knee » règle la pente de la courbe de réduction de gain.

• La fonction « Learn » permet de créer un profil de bruit à partir d'une portion de signal ne contenant que du bruit.

• La fonction « Extract » créé un profil de bruit à partir d'un signal mélangé (signal utile et bruit résiduel).

• La fonction « Adaptive » analyse la piste en temps réel pour un profil de bruit variable et dynamique.

• Le paramètre « Smooth » améliore la résolution fréquentielle des fréquences aiguës, mais consomme plus de ressources au niveau du processeur.

• Le paramètre « Punch » améliore la résolution temporelle pour des signaux à traiter comprenant des attaques significatives comme les sons percussifs ou les cordes pincées.

• Le paramètre « Norm » permet un équilibre entre les deux modes précédents.

• La fonction « Output » permet de contrôler et d'écouter alternativement le signal traité et le bruit réduit.

Le réducteur de bruit Z Noise n’a pas de réglages par défaut. Chaque cas nécessite des réglages spécifiques. Ce programme de traitement mérite que l’on s’y attarde en prenant soin de bien analyser l’œuvre à restaurer.

"Subjective evaluation of an autoregressive model-based method for the restoration of audio recordings contaminated with impulsive noise."

Thèse de Greg Eustace présentée à l'Université Mc Gill Montréal Canada. Octobre 2008.

Résumé :

De nombreux signaux musicaux d'intérêt historique sont stockés sur des supports analogues dégradés, tels que les enregistrements phonographiques.

La dégradation est souvent associée à des gênes sonores qui sont désagréables pour l'auditeur. La restauration audio utilise les technologies de traitement du signal numérique pour réduire ces artefacts associés aux bruits des signaux audionumériques. La restauration des clics, en particulier, s'attaque à la corruption du signal par des bruits impulsifs.

Ce projet a permis de développer un logiciel de restauration de clics, lequel utilise une méthode fondée sur le modèle auto-régressif bien connu pour détecter et supprimer les clics. Les résultats de la restauration ont été évalués subjectivement par des auditeurs experts, qui ont comparé la qualité sonore associée aux enregistrements phonographiques restaurés par la méthode d'auto-corrélation avec celle d'un système matériel de restauration très respecté et disponible commercialement.

Cette thèse reprend les travaux précédents sur la restauration audio, décrit la conception et la mise en œuvre du logiciel de restauration, explique la procédure d'évaluation, indique les résultats obtenus, dresse les conclusions et propose des suggestions de travaux futurs.

Téléchargement de la thèse G.Eustace (format .pdf) Numéro de publication : MR53518. 85 pages.