Casque Hybride avec virtualisation de réverbération et CTC

Avatar du membre
Indien
Fondateur
Messages : 970
Enregistré le : 08 mars 2024, 19:42

Casque Hybride avec virtualisation de réverbération et CTC

Message par Indien »

Grand amateur d'écoute en champ proche, voici l'un de mes DIY pour un casque Hybride.
CASQUE HYBRID.jpg
Hybride car il est à la croisée des chemins entre une paire d'enceinte et un casque, il prend le meilleur des 2 mondes, à savoir le champ proche pour occulter par effet de masque l'acoustique de la pièce et le passage par les fonctions de transferts complètes, contrairement aux casques qui émettent vers les tympans en écrasant les oreilles ou pire... en intra auriculaire....

Il permet aussi de ne pas créer trop de nuisance dans l'entourage, celui-ci est à Paris en appartement avec des voisins au-dessus et au-dessous, je peux écouter à niveau réaliste sans aucune gêne (comme en ce moment ou j'écris en écoutant à plus de 85dB virtuel car mes oreilles ne sont qu'à 20cm de chaque HP).


Pour ce prototype, il y a 2 enceintes latérales (les bras) en 2 voies et un caisson de grave au-dessus de la tête.

Il y a aussi sur l'arrière des enceintes latérales un HP arrière, son rôle est de recréer l'acoustique manquante due à l'écoute en champ proche qui masque toute réverbération.



Le DSP est un Xilica Solaro qui au travers de son synoptique utilise plusieurs loops :

Loop 1 que j'ai appelé le VRFS pour Virtual Reverbered Field Sound.
Ce loop recrée une acoustique virtuelle au travers des HP avant et arrières, cette réverbération digitale affiche un TR évidement plat puisqu'il est virtuel :D :D

Ce TR est réglable et permet d'augmenter la réverbération en fonction du type de musique et de l'ambiance que l'on veut créer, musique lente, TR long, musique courte, TR court.


Le Loop 2 est un mapping des haut-parleurs avant au travers d'un CTC (Cross Talk Cancelation), il a pour but d'agrandir et de virtualiser un triangle d'écoute plus grand, il fonctionne au travers d'un générique HRTF (donc sans prise de HRTF individuelle)

Le filtre est de type FIR et virtualise ici environ un triangle de 1,5m, le CTC est récursif, c'est une boucle sans fin de loop de l'injection du signal du HP droit dans le HP gauche en opposition de phase qui contient une gestion de diaphonie compensée par la fonction HRTF (ici juste l'ombre acoustique du visage) et qui intègre un autre filtre pour simuler la distance.

Tout ceci n'est possible qu'en milieu quasi anéchoïque, conditions que créée le champ hyper proche....

C'est là un premier prototype, avec encore des choses à régler comme la gestion de la diffraction devant les petits LB avant et arrières etc etc, mais l'essentiel du concept y est.


J'ai aussi des versions bien plus avancées et folles sur fauteuil que je présenterai plus tard (modèles brevetés)
Avatar du membre
Fabien.56
109 dB
Messages : 231
Enregistré le : 18 mars 2024, 17:42

Re: Casque Hybrid

Message par Fabien.56 »

Indien a écrit : 20 janv. 2025, 20:27 J'ai aussi des versions bien plus avancées et folles sur fauteuil que je présenterai plus tard (modèles brevetés)
Pas si folle que ça (bien au contraire) et particulièrement performante :wink
Pratiquement une solution idéale pour mon cas.
J’ai eu la chance d’essayer…
Modifié en dernier par Fabien.56 le 20 janv. 2025, 20:58, modifié 1 fois.
Avatar du membre
Indien
Fondateur
Messages : 970
Enregistré le : 08 mars 2024, 19:42

Re: Casque Hybrid

Message par Indien »

Pour moi aussi :D , ça contourne bien des problèmes !
JIM
130 dB
Messages : 417
Enregistré le : 22 mars 2024, 00:10

Re: Casque Hybrid

Message par JIM »

Tu m'en avais parlé, le principe est intéressant.
Loop 1 que j'ai appelé le VRFS pour Virtual Reverbered Field Sound.
Ce loop recrée une acoustique virtuelle au travers des HP avant et arrières, cette réverbération digitale affiche un TR évidement plat puisqu'il est virtuel
C'est à dire. Tu réintroduis la sortie dans une entrée après avoir ajouté un délai et une atténuation ?

J'imagine que le Solaro n'est pas assez puissant pour intégrer une réverb par convolution ?
Avatar du membre
Indien
Fondateur
Messages : 970
Enregistré le : 08 mars 2024, 19:42

Re: Casque Hybrid

Message par Indien »

Salut Jim,

Oui c'est cela, le signal direct est repris dans une seconde boucle, atténué et retardé puis réinjecté dans les tout les HP.

Le retard est réglable depuis la télécommande, l'atténuation est fixe (différente entre les HP avant et arrières), j'ai jugé sur des tests à l'oreille pour choisir ce qui me plaisait le mieux en termes d'atténuations.

Sur le fauteuil j'ai en plus une M100 de chez TC Electronic qui permet le choix de coloration pour virtualiser au mieux différents types d'acoustiques, avec des choix de réglages à n'en plus finir.

Les HP arrières ont un retard fixe supérieur aux différences de temps de vol pour augmenter l'effet.

Quand on coupe la reconstruction du champ réverbéré, ça devient tout triste et tout plat :roll:
Avatar du membre
Kro
Fondateur
Messages : 488
Enregistré le : 08 mars 2024, 17:05
Localisation : Isère (38)
Contact :

Re: Casque Hybride avec virtualisation de réverbération et CTC

Message par Kro »

Alors là je trouve ça fascinant, j'aimerai vraiment tester ce truc un jour.
Avatar du membre
Indien
Fondateur
Messages : 970
Enregistré le : 08 mars 2024, 19:42

Re: Casque Hybride avec virtualisation de réverbération et CTC

Message par Indien »

Salut Kro !

Ce serait avec plaisir, ce petit système sera bientot transféré en Bretagne ou j'ai pour ambition d'avoir plusieurs salles avec plusieurs ambiances d'écoutes, le casque hybride VRFS, les fauteuils VRFS, la grande salle, le salon TV (qui est fini) et puis j'espère plus tard, une salle avec plusieurs enceintes différentes pour faire des écoute différentes, des ABX, radiation directe, pavillons JMLC à directivité croissante avec compensation du manque d'energie hors axe et avec la possibilité de comparer avec un fauteuil par exemple, etc etc, enfin plusieurs projets :D
Avatar du membre
Kro
Fondateur
Messages : 488
Enregistré le : 08 mars 2024, 17:05
Localisation : Isère (38)
Contact :

Re: Casque Hybride avec virtualisation de réverbération et CTC

Message par Kro »

Tu feras payer les entrées ? :ane
Avatar du membre
Indien
Fondateur
Messages : 970
Enregistré le : 08 mars 2024, 19:42

Re: Casque Hybride avec virtualisation de réverbération et CTC

Message par Indien »

Déjà si on ne me jette rien sur la tête, après avoir écouté, ce sera pas mal ! :ane
jlo
10 dB
Messages : 39
Enregistré le : 19 mars 2024, 13:32
Contact :

Re: Casque Hybrid

Message par jlo »

Bravo JM pour cet intéressante réalisation !
Indien a écrit : 21 janv. 2025, 12:22Quand on coupe la reconstruction du champ réverbéré, ça devient tout triste et tout plat :roll:
Et moi qui me plains que la spatialisation de Apple sur mes Airpods pro rajoute obligatoirement un peu trop de réverb :confused !
JIM a écrit : 21 janv. 2025, 11:31J'imagine que le Solaro n'est pas assez puissant pour intégrer une réverb par convolution ?
Le FIR du Solaro étant limité à 6x4096taps, il faut donc passer dans des boucles pour avoir des temps assez longs, comme l'a fait JM.
Indien a écrit : 20 janv. 2025, 20:27Le Loop 2 est un mapping des haut-parleurs avant au travers d'un CTC (Cross Talk Cancelation)....... il fonctionne au travers d'un générique HRTF (donc sans prise de HRTF individuelle)
Un HRTF personnel n'est pas forcément la meilleure solution : le scan de la tête oublie le conduit auditif. On peut avoir de meilleurs résultats de localisation avec, non pas un HRTF générique, mais le HRTF de quelqu'un d'autre !
JIM
130 dB
Messages : 417
Enregistré le : 22 mars 2024, 00:10

Re: Casque Hybride avec virtualisation de réverbération et CTC

Message par JIM »

Tu peux quand même introduire une première atténuation de 15dB env avant de débuter la boucle de réverbération afin de reproduire au mieux le comportement idéal en salle ?

Perso, je ne ressens pas le besoin d'ajouter de la réverb pour une écoute au casque.
jlo
10 dB
Messages : 39
Enregistré le : 19 mars 2024, 13:32
Contact :

Re: Casque Hybride avec virtualisation de réverbération et CTC

Message par jlo »

JIM a écrit : 26 janv. 2025, 13:24Tu peux quand même introduire une première atténuation de 15dB env avant de débuter la boucle de réverbération afin de reproduire au mieux le comportement idéal en salle ?
Le niveau ne changera rien temporellement, mais quand tu décales le début de la réverb juste avant la première réflexion, ça ne fait que gagner quelques millisecondes.
Comme il est préférable que les réverb des différents hp soient un peu décorrélées entre elles, c'est dans les boucles qu'il faudrait ajouter une certaine décorrélation aléatoire.
JIM a écrit : 26 janv. 2025, 13:24Perso, je ne ressens pas le besoin d'ajouter de la réverb pour une écoute au casque.
Moi non plus, c'est pour ça que je regrette que Apple ait rajouté cet effet de salle.
Avatar du membre
Indien
Fondateur
Messages : 970
Enregistré le : 08 mars 2024, 19:42

Re: Casque Hybride avec virtualisation de réverbération et CTC

Message par Indien »

En fait ici il s'agit d'un système d'écoute en champ très proche, avec les 60 degrés traditionelles en terme de triangle d'écoute, les oreilles sont totallement dégagés, on est donc assez loin du fonctionnement du casque qui personnellement me pose un problème en terme de centre, j'ai toujours l'impression que la chanteuse est au dessus de ma tête alors que je voudrais l'avoir devant moi.

Avec le CTC, le centre est bien en face et non au dessus, pour la courbe de transfert, j'ai pris les mêmes petits HP Larges Bandes Kartésian que j'ai monté dans des caisses, j'ai fais un triangle d'écoute à 60° / 2m et prélevés depuis ces positions les fonctions de transferts D et G que je soustrais aux fonctions de transferts D et G de la position physique réelle des HP du champ proche.


Par contre le champ très proche masque toute perceptions de réverbération de salle, avec pour avantage de masquer les défauts acoustiques de la salle, mais avec pour inconvénient, de ne plus percevoir de champ réverbéré !

Au début, je balançais la réverb seulement sur les enceintes arrières sans loop (avec une réverb TC Electronic M350), mais il y a un gain net à l'avoir sur les 4 enceintes, finalement à l'écoute on est pas totalement dépaysé par rapport à une écoute de grande qualité dans une bonne acoustique.

Quand au grave, il est d'une propreté très sympathique, ici c'est un 10" SB Acoustic en clos avec une TL pour un grave linéaire et chose rigolote, le bon niveau est de +6dB sur un plateau démarrant vers 110Hz, ça descends à 23Hz :D.
Réponse plate dans le bas du spectre manque cruellement de grave sur à peu près tout les mix, mais ensuite j'ai introduit un réglage de bass boost sur la télécommande... :D

La transition du sub pour ne pas le localiser n'est que d'un ordre 2 à 40Hz (au dessus à cause de la proximité, on l'entends au dessus), les minis woofers prennent le relais au dessus (2 par enceintes) eux aussi en clos avec une EQ pour prolonger le bass boost sur son plateau de grave).

Les enceintes D et G ont 3 compartiments clos, 1 pour le HP arrière, un pour les 2 woofers et 1 pour le LB avant qui offre un point source parfait de 500 à 17kHz)
JIM
130 dB
Messages : 417
Enregistré le : 22 mars 2024, 00:10

Re: Casque Hybride avec virtualisation de réverbération et CTC

Message par JIM »

Quel est l'angle donné pour le mini triangle d'écoute sur ton fauteuil ?

A 60°, l'absence totale d'enveloppement doit manquer par rapport à un casque.
J'ai lu à ce sujet qu'il était souhaitable d'avoir un angle plus grand dans ce cas mais je n'ai jamais essayé.
J'imagine que tu as fais pas mal d'essais pour retrouver l'enveloppement.

C'est un super moyen pour expérimenter en tout cas.

EDIT : Message croisé ou tu réponds en grande partie à mes interrogations.
Avatar du membre
Indien
Fondateur
Messages : 970
Enregistré le : 08 mars 2024, 19:42

Re: Casque Hybride avec virtualisation de réverbération et CTC

Message par Indien »

JIM a écrit : Quel est l'angle donné pour le mini triangle d'écoute sur ton fauteuil ?
Comme pour le casque hybride, 2x30°
Voila la version fauteuil ...
5_18-1.jpg
JIM a écrit : A 60°, l'absence totale d'enveloppement doit manquer par rapport à un casque.
Clairement, au début j'ai fais plein de tests d'écoutes d'enceintes en champ proche, j'ai vite essayé de rajouter la réverb arrière.

JIM a écrit : J'ai lu à ce sujet qu'il était souhaitable d'avoir un angle plus grand dans ce cas mais je n'ai jamais essayé.
Oui l'angle plus grand améliore, mais de l'autre côté, fracasse le fonctionnement du CTC qui préfère des angles plus sérrés, 60° me semble le bon compromis.

JIM a écrit : J'imagine que tu as fais pas mal d'essais pour retrouver l'enveloppement.
Oui, j'ai vite intégré un réglage de réverb dans la télécommande extrait du module du synoptique du Solaro, c'est ensuite posé la question de la balance avant et arrière, ça offre des sensations d'écoutes différentes et c'est difficile de choisir !

JIM a écrit : C'est un super moyen pour expérimenter en tout cas.
C'est vaste avec beaucoup de possibilité, au début je pilotais le Solaro avec le Mac sur les genoux pour essayer en écoutant différentes options / compromis.
JIM
130 dB
Messages : 417
Enregistré le : 22 mars 2024, 00:10

Re: Casque Hybride avec virtualisation de réverbération et CTC

Message par JIM »

Indien a écrit : 26 janv. 2025, 17:08 Au début, je balancais la réverb seulement sur les enceintes arrières, mais il y a un gain net à l'avoir sur les 4 enceintes, finallement à l'écoute on est pas totallement dépaysé par rapport à une écoute de grande qualité dans une bonne acoustique.
C'est ce qu'il se passe dans une acoustique réelle et ce que l'on cherche à faire avec des enceintes surrounds en 5.1.
La réverb doit être diffuse pour être naturelle. En fait, si ce n'est pas diffus, ce n'est pas de la réverb. cf définition de la réverbération.
D'ailleurs, les mix 5.1 contiennent de la réverb sur les fronts également.

L'écoute au casque montre par contre que ce n'est forcément la réverbération "ajoutée" en soit qui manque sur l'enregistrement.
Avatar du membre
Indien
Fondateur
Messages : 970
Enregistré le : 08 mars 2024, 19:42

Re: Casque Hybride avec virtualisation de réverbération et CTC

Message par Indien »

C'est là tout le soucis de la réverb en champ proche, on localise.

Au casque hybride le réglage est moins puissant que sur le fauteuil, sur le fauteuil j'ai un triangle physique de 80cm contre 20cm au casque....

Voici la télécommande du Solaro (ici sur iPhone)
iOS.png
On a un réglage de RT (jusque 10S :D )
Et aussi un controle du médium pour le CTC car certains profils HRTF physiques ont des soucis par rapports aux génériques, alors j'ai essayé de bricoler un truc avec une fonction On / Off
Avatar du membre
Indien
Fondateur
Messages : 970
Enregistré le : 08 mars 2024, 19:42

Re: Casque Hybride avec virtualisation de réverbération et CTC

Message par Indien »

JIM a écrit : L'écoute au casque montre par contre que ce n'est forcément la réverbération "ajoutée" en soit qui manque sur l'enregistrement.
Tout à fait d'accord, le casque c'est totalement différent du mode d'écoute champ proche présenté ici car au casque les oreilles n'entrent pas dans les fonctions de transfert, le cerveau a du mal à accepter l'illusion (il se rebelle :ane )
Avatar du membre
CyrilA
Fondateur
Messages : 77
Enregistré le : 16 mars 2024, 14:16

Re: Casque Hybride avec virtualisation de réverbération et CTC

Message par CyrilA »

Bon il va falloir que je le teste ce fauteuil cet été :smile
Avatar du membre
Fabien.56
109 dB
Messages : 231
Enregistré le : 18 mars 2024, 17:42

Re: Casque Hybride avec virtualisation de réverbération et CTC

Message par Fabien.56 »

Franchement ça vaut le coup :up
Système :
MacBook Pro /Roon-Qobuz --> Neumann MT48 --> boXem A 4216/E1 (x2) --> KEF R3 Meta
Répondre