REW - ATTENTION

[JIM]

J'ouvre ce sujet pour vous montrez les limites des calculs réalisés par REW.
REW n'est pas forcément en cause, d'autre softs comme ARTA se comporte de la même façon.

L'interprétation et l'utilité de beaucoup de graphe devient compliqué et à prendre avec précaution surtout lorsque le temps de réverbération de votre pièce est court. Et c'est encore plus vrai dans le grave.
Il est donc utile d'observer les limites, ça permet d'avoir un autre regard et de comprendre certains paramètres.

L'idée est plutôt simple, je fourni à REW une impulsion parfaite issu d'une mesure réalisée avec une boucle logicielle, ce que me permet de faire ma carte son. J'aurai aussi pu générer une impulsion encore plus parfaite en la générant avec un soft mais la, on teste aussi la génération de REW.
Forcément, il n'y a pas de réverbération, aucune dégradation du signal, REW va donc afficher les limites de ce qu'il réalise.

Premier graphe, l'impulsion avec la fenêtre FFT d'analyse par défaut calée à -125ms et 500ms.

impulse.png (38.4 Kio) Vu 400 fois

Step Response, réponse à échelon qui est un dirac parfait.

Step.png (28.39 Kio) Vu 400 fois

J'ajoute la disto à titre d'information.

Disto.png (117.02 Kio) Vu 388 fois

[JIM]

Nous avons donc un signal sans aucunes déformation avec une réverbération nulle.
On sait que l'EDT, T20, T30, Topt vaut 0s.

Avec la paramétrage par défaut et la méthode de filtrage de l'impulsion historique, Forward filtering d'ordre 6.

RT-ForwardFiltering.png (56.39 Kio) Vu 393 fois

T20,T30 et Topt qui coincide, c'est plutôt bien mais le filtre introduit de lui même une déformation qui fausse les résultats dans le grave. 400ms d'erreur à 50Hz ce qui est énorme.
L'EDT est encore plus importante que le RT ...

Deuxième option, Time-reversed filtering

RT-TimeReversedFiltering.png (54.99 Kio) Vu 393 fois

C'est mieux pour les mesures de RT mais il y a des incohérences entre les diverses extrapolations T20/T30/Topt d'environ 50ms.
150ms d'erreur à 50Hz.
L'EDT explose, elle n'est pas du tout exploitable avec cette méthode.

Troisième option, Zero phase filtering

RT-ZeroPhaseFiltering.png (54.61 Kio) Vu 393 fois

C'est un tout petit peu moins bien que la méthode précédente pour les mesures de RT mais c'est celle qui permet d'avoir un calcul d'EDT cohérent.

il y a des incohérences entre les diverses extrapolations T20/T30/Topt d'environ 100ms.
Jusqu'à 250ms d'erreur à 50Hz.


Dans mon métier, on considère que pour être exploitable, l'instrument de mesure doit être à minima 3 fois plus précis que la valeur à mesurée.
Dans ces conditions, pour un RT de salle qui avoisine les 100ms, la méthode :
- Forward filtering est exploitable pour les mesures T20/T30/Topt au dessus de 600Hz et à partir de 1kHz pour l'EDT.
- Time-reversed filtering est exploitable pour les mesures T20/T30/Topt au dessus de 200Hz et à partir de 2.5kHz pour l'EDT.
- Zero phase filtering est globalement exploitable au dessus de 400Hz pour l'ensemble des mesures.

Bref, pas adapté du tout à des décroissances rapide dans le grave.

[JIM]

Le graphe Filtered IR permet de visualiser l'impulsion du signal mesuré sur lequel on applique un filtre permettant de visualiser la réponse sur une plage de fréquence limitée en bande d'octave ou 1/3 d'octave.
Pour cela, REW applique sur l'impulsion mesurée un filtre. Les options pour ces filtres sont identiques à celle que l'on retrouve dans le graphe RT60.

On peut donc visualiser le niveau des réflexions dans le temps pour chaque bande d'octave, visualiser la qualité de la réverbération, etc ...
Et on peut également comprendre ce que réalise REW pour mesurer les temps EDT, T20 .... en affichant la "regression line" pour chaque type de temps mesuré.

Un exemple

RT-ForwardFiltering-2.png (101.49 Kio) Vu 391 fois

Ici, on voit la ligne tracée par REW pour l'EDT qui atteint les -60dB à 300ms. Il s'agit du temps affiché par REW dans le graphe RT60.

Quand on visualise ces graphes, on comprend l'impact qu'ont ces filtres sur la mesure elle même.
Le signal d'origine n'a je le rappelle aucune réverbération. Ce que l'on affiche ici, c'est la réverbération du filtre appliqué par REW. Et ces derniers ne sont pas négligeable.

[Kro]

Super merci pour cette étude. C'est toujours bien de vérifier ce genre de choses.
Ca me rappelle l'époque où j'avais fait les mesures de rebouclage de cartes son ou du dcx2496.
Pas pensé de verifier le logiciel en lui même !
Ca donne quoi les distos de cette mesure ?

[JIM]

Pour le graphe Decay, c'est basé encore une fois sur une fenêtre FFT.
On précise à REW dans le champ "Rise Time" la durée sur laquelle il va "moyenner" le signal.
Le paramètre "slice interval" précise à REW le décalage que l'on souhaite appliquer à cette moyenne temporelle (intégration) pour chaque courbe.

Decay.png (52.45 Kio) Vu 383 fois

Ainsi, avec les paramètres par défaut, il faut attendre le décalage (courbe) 100ms pour que le signal retombe à 0.
La aussi, ce n'est pas le cas du signal réel qui tombe à 0 dés la première ms.

Observation identique pour le Waterfall.

[JIM]

Je termine avec le Spectrogram dont il faut modifier le paramétrage par défaut pour qu'il ait réellement un intérêt.
Contrairement à une analyse par FFT avec un temps d'intégration fixe, l'intégration se fait ici en nombre de cycle ce qui permet de s'approcher de notre "perception". Notre oreille aussi a besoin d'un également d'un temps d'intégration minimal pour reconnaitre une fréquence.

Spectro.png (114.1 Kio) Vu 383 fois

La aussi, on a pas une impulsion parfaite. La forme du spectrogram est liée à la largeur d'analyse qui augmente au fur et à mesure que l'on descend en fréquence.
Par défaut, une "Freq.Resolution" à 1/6 d'octave est un bon compromis.

[JIM]

Voila, en clair, il est bon d'avoir ça en tête pour ne pas mal interpréter les mesures acoustiques réalisées avec REW.
Derrière, il y a des opérations mathématique qui ne sont pas sans impact.
Et on ne sait pas faire autrement.

@Kro, ajouté sur le premier post.

[Kro]

Merci encore.
Ma première impression est que je m'en veux de ne pas avoir fait la démarche, j'aurai du la faire.
Ma deuxième impression est qu'intuitivement je me mefiais des sepctro trop droits en basse fréquence.
Les essais récents et non sérieux (dans le sens publiables) allaient dans ce sens.

En fait c'est une démarche que j'aurai probablement faite d'ici quelques mois car mon système va complètement évoluer changer ou presque et la question se serait posée.
(Intégration sub et traitement acoustique).

[Dagda]

Est-ce que, comme indiqué dans la documentation REW, tu as changer la valeur de "Turncate IR" ?

Je vais aller tester ça pour voir aussi.
Merci d'avoir relevé ce point JIM

D.

[JIM]

De rien.
J'avais ouvert un sujet rapide sur hcfr il y a longtemps pour soulever le "problème" mais ça n'a pas déclenché les foules
Forcément, j'y suis confronté dans ma salle.

C'était déjà proche avant mais avec le DBA, je suis aux limites de ce que peut mesurer le soft.
Autre point d'attention, le délai de groupe dans le grave est normal quand l'enceinte ne passe pas le continue, il y a donc une dérive de l'énergie qui perturbe le soft également.
Typiquement, le Decay à très basse fréquence, il ne faut pas prendre ça forcément comme un problème.

Du coup, le spectro est largement plus révélateur. A partir du moment où la aussi, on a conscience de la largeur "normale" du spectro.

@Dagda, non.
"Turncate IR" doit être augmenté pour des temps de révération long.
Par défaut, c'est 1.7s

[Dagda]

Du coup, est-ce qu'en mettant Turncate IR en full ça change quelque chose ?

Tiens il y a ça aussi :

The Decimate IR selection controls whether REW reduces the sample rate of the impulse response to correspond to the range of frequencies in the measurement. Selecting this option greatly reduces the impulse response size for low frequency measurements and speeds up processing of the data.

D'ailleurs, si tu pouvais détailler ta méthode (création de l'impulse ...) histoire qu'on fasse la même chose chez nous avec nos cartes pour comparer ?

D.

[Pio2001]

Si vous voulez des Impulse, je peux vous en générer.
Dites-moi juste les paramètres que vous voulez : Mono ? Stéréo ? Sample Rate ? Amplitude ? Bit depth ? Durée du wav ? Position de l'impulse dans le wav (début, milieu, fin) ?

[Pio2001]

Pour le graphe Decay, c'est basé encore une fois sur une fenêtre FFT.
On précise à REW dans le champ "Rise Time" la durée sur laquelle il va "moyenner" le signal.
Le paramètre "slice interval" précise à REW le décalage que l'on souhaite appliquer à cette moyenne temporelle (intégration) pour chaque courbe.

Decay.png

Ainsi, avec les paramètres par défaut, il faut attendre le décalage (courbe) 100ms pour que le signal retombe à 0.
La aussi, ce n'est pas le cas du signal réel qui tombe à 0 dés la première ms.

Observation identique pour le Waterfall.

Tout-à-fait. Et là le problème devient critique, car REW utilise par défaut un rise time supérieur au decay time de nos salons !

De sorte que sur la plupart des waterfall publiés, on ne voit rien d'autre que des morceaux de courbe de réponse (réellement mesurée, mais avec une précision affreuse), qui descendent à la vitesse de l'analyseur de REW, et pas du tout à la vitesse du signal mesuré. Des fois une résonance pointe le bout de son nez en dehors du bruit de l'analyseur.

[Dagda]

Si vous voulez des Impulse, je peux vous en générer.
Dites-moi juste les paramètres que vous voulez : Mono ? Stéréo ? Sample Rate ? Amplitude ? Bit depth ? Durée du wav ? Position de l'impulse dans le wav (début, milieu, fin) ?

Le mieux c'est de montrer comment tu fais, c'est plus dans l'esprit de SPL

[Pio2001]

J'utilise SoundForge, un logiciel vieux de 25 ans, qui tourne dans un Windows XP, qui lui même tourne dans une vieille VM Oracle, qui date de l'époque où Oracle faisait des VM avec des entrées / sorties audio qui marchaient, et qui tourne dans un vieux Linux Mint plus mis à jour depuis longtemps (pour conserver la compatibilité avec la VM).

[Dagda]

Ok, mais ça dit pas comment tu génères ton impulse

Et j'imagine que REW, Vituix ou Rephase doit pouvoir le faire.
Je ne me suis pas encore pencher sur comment ça fonctionne vraiment, tu coups je suis un newbie presque complet là dessus.

D.

[Kro]

Doit on comprendre que le spectro n'est peut-être pas la methode la plus précise pour le calage temporel ?

[Pio2001]

Ok, mais ça dit pas comment tu génères ton impulse

Je crée un nouveau fichier audio 44100 Hz 16 bits stéréo. Je fais "insert silence", je sélectionne 1 seconde. J'obtiens une seconde de silence.

Je zoome au centre, je sélectionne l'outil "crayon", et je dessine un échantillon seul. J'obtiens une seconde de silence avec un seul échantillon non nul, d'amplitude pas très bien maîtrisée.
Je fais ensuite "volume", et je fais +20 dB. J'obtiens un échantillon d'amplitude 0 dB FS.

Je peux ensuite réappliquer "volume" pour choisir précisément l'amplitude de mon échantillon : -6 dB, -9 dB etc.

Et je fais "enregistrer sous", format wav.

Mais je connais aucun autre logiciel qui possède un outil "crayon" pour modifier la valeur des échantillons en les dessinant à la souris.

EDIT : sinon tu peux prendre un fichier wav silencieux et le modifier avec un éditeur hexadécimal. En 16 bits, deux caractères font un échantillon, et en stéréo les échantillons gauche et droit sont alternés. En hexadécimal, ils apparaissent donc par groupe de 4 octets. Il faut trouver où commencent les données, la taille de l'entête est indiquée quelque part dans les premiers octets du fichier.
Les valeurs sont non signées. L'intervalle de 0 à 32767 s'écrit 0 à 32767 (00 00 à 0f ff) et l'intervalle de -32768 à -1 s'écrit de 32768 à 65535 (f0 00 à ff ff).

[Pio2001]

J'y pense, dans Rephase, si on laisse tout à zéro et qu'on exporte la réponse impulsionnelle, ça doit créer un échantillon pur.

Même dans REW d'ailleurs, tu fais une mesure, tu ne crée pas de correction, et tu demandes "Export filters impulse response as wav".

[JIM]

J'y pense, dans Rephase, si on laisse tout à zéro et qu'on exporte la réponse impulsionnelle, ça doit créer un échantillon pur.

Même dans REW d'ailleurs, tu fais une mesure, tu ne crée pas de correction, et tu demandes "Export filters impulse response as wav".

Exact.
Et vous obtiendrez les mêmes résultats.
Je me sers aussi de Rephase pour générer des gabarits de filtre.

J'ai préféré réaliser une mesure avec boucle logicielle et non passer par une impulsion totalement théorique.
REW a généré et mesuré.
Vous pouvez aussi réaliser une boucle matérielle sur la carte son, les défauts de l'électronique sont dérisoire vis à vis de ce qui est présenté ici.
Ca ne change rien sur le fond.

Remarque de Jean en privé, concernant le rt60, la limite est plus basse lorsque l'on demande une analyse par octave au lieu du 1/3 d'octave.

Pour la boucle logicielle, c'est sur les cartes pro/semi pro. Il y a peut être la possibilité avec des softs tiers mais je ne peux pas vous renseigner.
Voici à quoi ça ressemble. Site Motu