Wave Field Synthesis (WFS)
Wave Field Synthesis est une technique qui vise à recréer exactement le front d'onde qu'une source sonore aurait créé à sa position spécifiée. Elle s'appuie sur les différences de délai et de niveau. En tant que telle, elle a l'avantage que la localisation des sons sera correctement perçue à n'importe quelle position dans la zone d'audience.
En savoir plus sur Wave Field Synthesis avec nos Guides de Spatialisation.
Exigences de Disposition des Haut-parleurs
WFS prend en compte l'orientation de vos haut-parleurs.
Vous pouvez utiliser l'algorithme WFS sur des arrays de haut-parleurs frontaux, mais aussi sur des configurations immersives, incluant des haut-parleurs d'élévation.
Pour les applications de sonorisation, nous recommandons de suivre ces directives :
- Créez un bus contenant vos haut-parleurs frontaux principaux, haut-parleurs Surround, et haut-parleurs de délai. Vos haut-parleurs de délai seront automatiquement alignés temporellement sur vos haut-parleurs principaux.
- Créez un bus séparé pour vos haut-parleurs Front-Fill. Avec la fenêtre Paramètres des Haut-parleurs, changez le z Coordinate des haut-parleurs front fill, et alignez-les avec le z Coordinate des haut-parleurs principaux.
Alternativement, si vous voulez ajuster manuellement l'alignement temporel de vos haut-parleurs de délai, vous pouvez soit :
- Ajouter un délai individuel à chaque haut-parleur de délai dans la fenêtre Paramètres des Haut-parleurs ;
- Ou créez un bus séparé pour vos haut-parleurs de délai. Dans ce cas, vous devrez ajuster manuellement le délai de l'array en utilisant le Bus Delay.
Dans la plupart des cas, les Sources routées vers un bus WFS doivent toujours rester derrière l'array de haut-parleurs, et ne jamais être déplacées entre l'audience et l'array. Ce dernier cas est appelé "Sources Focalisées" et introduit des artefacts majeurs affectant la perception de la localisation.
Pour optimiser le rendu WFS pour des cas d'usage spécifiques, vous pouvez affiner les paramètres d'orientation des haut-parleurs afin d'obtenir un rendu plus homogène en fonction de la position de la source par rapport aux haut-parleurs. Dans tous les cas, vous devez vous assurer que la position centrale des objets haut-parleurs correspond entre la Salle dans holophonix et leur position dans le monde réel.
Paramètres WFS
Tous les paramètres listés ici sont disponibles dans l'Algorithm tab des bus WFS.
Les paramètres par défaut ont été choisis pour assurer des résultats optimaux pour les sources avec une position fixe ou avec des mouvements lents. Certaines optimisations sont disponibles pour améliorer WFS dans des cas d'usage courants tels que l'optimisation Front Fills.
Pour ajuster l'algorithme WFS, vous pouvez basculer en mode Paramètres Avancés, et accéder aux paramètres plus approfondis. Cependant, pour la plupart des utilisations nous recommandons de travailler avec les paramètres par défaut.
Bus Mode
Activez ce paramètre pour basculer votre bus du mode 3D vers le mode 2D. En mode 2D, le paramètre de hauteur (Z) des sources ou haut-parleurs n'aura aucun effet sur la spatialisation résultante. En mode 3D, le paramètre de hauteur est pris en compte.
Delay Mode (Latence nulle)
Avec Full Mode, le bus calcule les délais et gains des sources liés à leur distance par rapport à l'array de haut-parleurs. Ainsi, éloigner une source de l'array de haut-parleurs augmente le délai de la source.
Avec Minimal Delay, le bus soustrait le délai entre la source et le haut-parleur le plus proche. Les différences de délai et de gain entre les haut-parleurs restent identiques. Il en résulte un délai de source plus faible, tout en gardant l'image sonique inchangée.
Minimal Delay est le choix par défaut.
Delay Offset
Ce paramètre n'est disponible que lorsque Delay Mode est réglé sur Full Delay. Ce paramètre vous permet d'ajouter ou de soustraire un délai statique aux délais générés par la Wave Field Synthesis. Cela peut être utile notamment pour compenser la latence du système audio avec une valeur Delay Offset négative correspondant à la latence du système.
Si après soustraction du Delay Offset aux valeurs de Délais générées par le WFS l'un des délais s'avère être négatif, alors Delay Mode bascule automatiquement sur Minimal Delay.
WFS Windowing * (Optimisation de Réduction de Gain)
Activez ce paramètre pour lisser les bords du front d'onde aux extrémités de l'array WFS. Cela préviendra les artefacts de localisation indésirables. En pratique, le windowing appliquera une réduction de gain pour les haut-parleurs situés du côté opposé de la source virtuelle.
Window Size
Ce paramètre détermine par pourcentage le facteur d'effet du windowing. Lorsqu'il est réglé à 0%, aucun windowing ne sera appliqué. 100% est le windowing maximum autorisé. La valeur par défaut est 30%.
WFS Pre-Filter *
Activez ce paramètre pour compenser dynamiquement l'amplification supplémentaire des graves causée par l'array WFS. Cela appliquera un filtre low shelf automatiquement calculé en fonction de la distance entre les haut-parleurs.
Gain Scaling
Ce paramètre permet de modifier les différences entre les valeurs de gain en les diminuant (sous 100%), ou en les augmentant (au-dessus de 100%).
Utilisez ce paramètre lorsque les sources sont positionnées près de l'array de haut-parleurs WFS. Avec un réglage un peu inférieur à 100%, vous commencerez à utiliser plus de haut-parleurs, et améliorerez la perception pour les auditeurs plus proches de l'array.
Delay Scaling *
Ce paramètre permet à l'utilisateur de modifier proportionnellement les valeurs de délai, en diminuant les différences de délai (sous 100%) ou en les augmentant (au-dessus de 100%).
Le pourcentage choisi agira comme un facteur de multiplication pour l'ensemble des valeurs de délai appliquées. Lorsque le delay scaling est réglé à 200%, tous les délais auront le double de la valeur qu'ils avaient à 100%, tandis qu'à 50% ils auront la moitié de la valeur. Régler le delay scaling à 0% mettra tous les délais à 0 ms, seules les différences de niveau resteront.
Le delay scaling a un impact direct sur les effets de filtrage (coloration) qui sont causés par les délais lors du déplacement d'une source. Selon le signal audio, cette sensation de type comb filtering peut être plus ou moins dérangeante.
Dans la plupart des cas, une valeur Delay Scaling autour de 90% préserve un timbre naturel, tout en maintenant une bonne précision spatiale lors du changement de position sur la grille.
Delay Scaling peut être utilisé pour modifier la forme du front d'onde, le rendant plus proche d'une onde plane pour des valeurs inférieures à 100%, ou pour augmenter les délais entre les haut-parleurs pour des valeurs supérieures à 100%, s'appuyant ainsi davantage sur l'effet de précédence pour la perception de la localisation sonore. :::
Gain Smoothing *
Ajustez Gain Smoothing pour définir le temps qu'il faudra pour passer d'un ensemble de valeurs de gain à un autre.
Delay Smoothing *
Delay Smoothing correspond au temps qu'il faudra pour passer d'un ensemble de valeurs de délai à un autre. Si vous devez changer ce paramètre, prenez en compte les caractéristiques audio de votre source (tonalité, soutenue ou percussive, ...), ainsi que la vitesse de ses mouvements.
Delay Smoothing Mode *
Lorsqu'une source est déplacée d'une position à une autre, la valeur de délai doit changer continuellement. Changer un délai continuellement crée des artefacts, peu importe la méthode utilisée. Mais selon votre signal audio (voix, instrument rythmique ou mélodique, etc.), et le type de mouvements, vous pourriez préférer une méthode plutôt qu'une autre.
Pour plus de contrôle sur les paramètres de delay smoothing, basculez vers les Paramètres Avancés.
LSO * Optimisation Front Fills
LSO (Large Stage Optimizer) est une optimisation développée pour les scènes très larges, lorsque les auditeurs sont assis près des haut-parleurs (comme les front-fills par exemple).
Lorsque vous positionnez une source virtuelle près des haut-parleurs, seuls les haut-parleurs les plus proches seront utilisés. Si les auditeurs sont proches de l'array WFS (ce qui est le cas avec les front-fills), les auditeurs qui sont du côté opposé de la source n'obtiendront aucun signal de la source dans les haut-parleurs devant eux.
Pour éviter cet effet, vous pouvez utiliser le LSO (Large Stage Optimization). Il appliquera une distribution de gain plus large (c'est-à-dire qu'il y aura plus de son sur les haut-parleurs plus éloignés de la source). Par conséquent, les auditeurs qui sont du côté opposé de la source obtiendront plus de son et garderont une bonne intelligibilité.
Comment ça fonctionne ?
LSO applique un Gain Scaling dynamique selon la distance de la source par rapport aux haut-parleurs. Lorsqu'une source virtuelle est placée proche des haut-parleurs, le gain scaling de cette source sera augmenté, diffusant ainsi le signal de cette source sur plus de haut-parleurs. Lorsque la source virtuelle est plus éloignée des haut-parleurs, aucun gain scaling ne sera appliqué.
Vous pouvez utiliser l'EQ LSO pour cibler une plage de fréquence spécifique pour le signal de diffusion supplémentaire.
L'optimisation LSO ne fonctionnera que sur les systèmes frontaux, sans surrounds.
Show LSO
Affiche une visualisation de la plage d'action du LSO. La ligne rouge indique le seuil où la diffusion dynamique de gain sera appliquée aux sources.
LSO Bus EQ
Ajustez l'égalisation du bus LSO. Vous pouvez l'utiliser pour cibler la plage d'intelligibilité de la parole, par exemple.
LSO Gain
Ajustez le niveau du signal de diffusion supplémentaire du Bus LSO.
Stage Depth
La profondeur de scène impactera le seuil de positionnement où la diffusion dynamique de gain est appliquée.
LSO Curvature
Ce paramètre ajuste la courbure du seuil de positionnement où la diffusion dynamique de gain est appliquée. Il va de 30% à 300%.