L’écoute binaurale et transaurale au Conservatoire de Paris

Au-delà de la stéréo, le son en 3 dimensions

Naturellement nous percevons les sons en 3 dimensions (avant, arrière, gauche, droite, dessus dessous). Traditionnellement, les enregistrements sont aujourd’hui réalisés en stéréophonie. L’espace sonore recréé se situe devant l’auditeur et entre les 2 enceintes. Soucieux de créer une immersion plus réaliste pour l’auditeur, Le service audiovisuel du conservatoire de Paris s’intéresse depuis les années 90 au développement de nouvelles techniques de prise de son et de post production permettant de restituer un espace sonore en 3 dimensions comparable à une écoute naturelle. Au casque, l’écoute binaurale permet de recréer une sensation d’espace naturel immersif tandis que l’écoute transaurale le permet à partir de 2 haut-parleurs.
Ces nouveaux modes d’écoute, très ouverts à la création, trouvent une place importante auprès  des étudiants en composition, jazz, musiques improvisées … Ils offrent aussi à l’auditeur une écoute plus facile des œuvres musicales.

Écoute binaurale

Un son émis à droite est perçu par l’oreille gauche avec une intensité moindre et avec quelques microsecondes de décalage par rapport à l’oreille droite, qui est la plus proche de la source sonore. Ces différences de temps et d’intensité interaurales nous permettent de localiser les sources sonores dans l’espace.
La restitution au casque d’un enregistrement qui ne tient compte que de ces deux critères, est perçue de manière intracrânienne (à l’intérieur de la tête entre les oreilles). Pour percevoir les sources sonores avec une sensation de localisation extra-crânienne, c’est-à-dire enveloppante, immersive et naturelle, il faut intégrer en plus des différences de temps et d’intensité, ce que l’on appelle les HRTF : fonctions de transfert de la tête (head-related transfer function).
Par notre physionomie du visage, la forme de nos pavillons d’oreilles, chacun de nous possède ses propres HRTF. Le son qui arrive à l’intérieur du conduit auditif a subi des modifications spectrales liées aux diffractions et aux réflexions multiples du cheminement de l’onde sonore aux voisinages du torse, du visage et des pavillons d’oreilles. Cette déformation spectrale, ce filtre HRTF, varie en fonction de l’incidence du son, et permet de déterminer précisément la localisation de la source sonore.
Pour restituer un son tridimensionnel (azimut, élévation, proximité) au casque, il convient d’appliquer à un son isolé, capté par un microphone, une HRFT, composée de deux filtres, un par oreille. C’est ce que l’on nome : la synthèse binaurale.
La synthèse binaurale restituée au casque permet une spatialisation proche de l’écoute naturelle.

La stéréo binaurale

C’est un signal binaural restitué au casque. Le champ acoustique restitué est reproduit à entrée du conduit auditif tel qu’il se présente de manière naturelle.
L’écouteur droit délivre une information uniquement à l’oreille droite et l’écouteur gauche délivre une information uniquement à l’oreille gauche. La synthèse binaurale permet avec la possibilité de positionner des sources dans le plan vertical, la restitution de scènes sonores de 3D.
(Le mixage binaural qui vous est proposé ici est réalisé avec des HRTFs que nous avons choisi ; ils ne correspondent donc pas à vos propres fonctions de transfert.)

La stéréo transaurale

C’est un signal binaural restitué sur haut-parleurs.
Le haut-parleur droit délivre une information à l’oreille droite mais également à l’oreille gauche et le haut-parleur gauche délivre une information à l’oreille gauche mais également à l’oreille droite. Pour reproduire un signal binaural sur haut-parleurs, il est nécessaire de procéder à l’annulation de ces trajets croisés. C’est ce que l’on nomme : Cross-Talk Cancellation, ou CTC. L’annulation des trajets croisés est réalisée par une série de filtres.  Cette approche permet de positionner des sources sonores en dehors de la base stéréophonique matérialisée par les 2 haut-parleurs.

Pour plus d’information sur le projet de recherche BiLi …Binaural listening. Accéder à toutes les ressources pour la recherche du service audiovisuel.

Exemples de productions binaurales ou transaurales :

L’hommage du Conservatoire à Rémy Pflimlin

Lundi 30 janvier à 20h30 en direct sur notre site et sur Culturebox (version binaurale) Version binaurale Version transaurale

Concert à Notre-Dame de Paris

Igor Stravinsky : Messe
Version binaurale

Version transaurale

Concert à Notre-Dame de Paris

Jules Massenet : La Vierge
Version binaurale

Version transaurale