01audio-video : Le son, la musique et la video



Encoder un fichier son

(en Ogg Vorbis, FLAC, MP3, mp3PRO ou WMA)


Introduction

Compte tenu des contraintes théoriques de restitution d'un signal analogique de bonne qualité (pour l'oreille humaine) à partir d'un signal échantillonné (théorème de Shannon), on a imposé aux CD audio un format de stockage du son ayant les données suivantes :

  • Fréquence d'échantillonnage = 44,1 kHz
  • Données codées sur 16 bits
  • Son stéréo
Avec ce standard, calculons la place occupée par une minute de musique. On a 44100 échantillons en 1 seconde (44,1 kHz). Chaque échantillon est codé sur 16 bits soit 2 octets et le son est stéréo. On a donc ((44100*2)*2*60) octets pour une minute de musique stéréo soit 10,584x106 octets! Il faut environ 10 Mo pour stocker une minute de musique sur un CD. Si on considère qu'un morceau de musique dure en moyenne 3 à 4 mn, il faudra compter 30 à 40 Mo par morceau si on veut le stocker au format CDA (CD Audio). On voit qu'un signal audio au format CDA prend beaucoup de place d'où l'idée de chercher à le compresser.

Il existe plusieurs normes de compression audio (MPEG1, MPEG2, ...). Ces normes sont établies par des organismes de normalisation. A partir des normes établies, des groupes de travail développe des outils permettant de compresser un signal audio tout en respectant les normes. Ce travail débouche sur des formats de compression et parfois le dépot d'un brevet. Parmi les formats audio compressés, on trouve le MP3, le mp3PRO, le format Ogg Vorbis, le WMA qui constituent les formats les plus connus mais il existe aussi les formats FLAC, AAC, Monkeys Audio, VQF, OptimFROG ...

Lorsqu'on compresse un morceau dans un format donné, on dit que l'on encode le fichier audio au format souhaité. Pour encoder un morceau de musique, on a besoin du fichier représentant le morceau à encoder et d'un encodeur. Le fichier est en général un fichier portant une extension .wav (sous Windows) s'il n'est pas compressé (issu par exemple d'un CD audio par extraction ) ou .mp3, .ogg, .wma s'il a déjà été compressé dans l'un de ces formats et que vous souhaitez changer. L'encodeur est un logiciel qui va vous permettre de transformer votre fichier original dans le format souhaité.

Nous avons traité l'encodage en MP3, mp3PRO, Ogg Vorbis, WMA et FLAC pour répondre aux cas les plus couramment utilisés. Les formats MP3, mp3PRO, Ogg Vorbis et WMA procèdent à une compression avec pertes du fichier original. Cela signifie que si vous voulez décompresser le fichier après l'avoir encodé, vous ne retrouverez pas le fichier de départ : lors de la compression, des données sont définitivement perdues. Le format FLAC par contre, réalise une compression sans perte (lossless) : si vous voulez décompresser le fichier après l'avoir encodé, vous retrouverez votre fichier de départ. Une dernière précision : la qualité du fichier encodé sera d'autant meilleure si vous partez d'un fichier de type WAV. Expliquons-nous un peu. Si on a un fichier de type MP3 et qu'on souhaite le passer au format Ogg Vorbis, que se passe-t-il ? Pour obtenir le fichier .mp3 on a réalisé une première compression pour passer du format WAV au format MP3. Même si ça n'est pas vous qui l'avez réalisée, elle a obligatoirement eu lieu à un moment ou à un autre. Cette opération a nécessairement engendré une perte de qualité musicale du morceau. Si à votre tour, vous transformez votre fichier .mp3 en fichier .ogg, vous réalisez une seconde compression d'où une nouvelle perte de qualité. On le voit bien, cascader ce genre d'opérations nuit à la qualité sonore !

Pour aller plus loin, rendez-vous à la rubrique concernant le format dans lequel vous souhaitez encoder, en cliquant sur l'un des liens (OGG, FLAC, MP3, mp3PRO ou WMA) en haut de cette page.



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