[TUTO] Convolution : la prise de son facile !

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a-wai
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[TUTO] Convolution : la prise de son facile !

Message non lu par a-wai » 09 mars 2012, 14:50

Comme je l'avais annoncé il y a quelques jours, voici un petit topo (EDIT : ah non, finalement c'est pas si petit, y'a de la lecture là !) sur les simus HP à convolution, aka "la prise de son facile pour les très nuls !"

1. Introduction : c'est quoi, et comment ça marche ?

La convolution est une opération mathématique permettant de combiner 2 fonctions. La particularité intéressante de cette opération, est que la transformée de Fourier (ça doit évoquer quelque chose aux plus geeks d'entre vous ;) ) du résultat est égale au produit des transformées des 2 fonctions.

En théorie, le produit de convolution d'un signal audio brut par un signal représentant la "signature" d'un environnement sonore devrait donc permettre d'obtenir le son qui aurait été celui du signal audio s'il avait été enregistré dans l'environnement en question. Et ça tombe bien, c'est comme ça que ça marche : la signature est matérialisée par une réponse impulsionnelle, à savoir qu'on envoie une impulsion sonore dans l'environnement qu'on souhaite simuler, et le résultat, capté par un (ou plusieurs) micros est enregistré sous forme d'un fichier audio. C'est ce fichier qui permettra au soft de convolution de traiter le signal en simulant l'environnement souhaité.

D'abord développée pour les reverbs (on envoie l'impulsion dans une pièce avec une bonne reverb naturelle, et on enregistre le résultat), cette technologie est appliquée depuis plusieurs années à la simulation de prise de son guitare ou basse : l'impulsion sort par les HP du cab qu'on souhaite simuler, et est captée par le micro souhaité.
Le principe est donc assez simple, même si pour obtenir un bon résultat, il faut faire attention à un certain nombre d'éléments : l'acoustique de la pièce est évidemment importante, surtout pour les impulsions enregistrées en mettant un peu de distance entre le micro et le cab, et il faut garder une chaine sonore aussi neutre que possible (poweramp transparent pour ne pas "colorer" l'impulsion allant au cab, préamp neutre pour les micros, à moins de vouloir aussi récupérer la couleur du préamp micro utilisé, par exemple une tranche Neve).

L'inconvénient de cette méthode, c'est qu'il faut donc une réponse impulsionnelle ("impulse") pour chaque situation : pour un même couple cab/micro, si on veut simuler différentes positions du micro, il faut donc autant d'impulses que de positions du micro. Vous multipliez ça par le nombre de micros et de cabs que vous souhaitez avoir dans votre parc virtuel, et ça commence à faire un paquet de fichiers, ce qui nuit un peu à l'ergonomie de la chose : pour chaque test, il faut charger un nouveau fichier, ce qui peut être vite fastidieux... Mais comme on dit, on n'a rien sans rien ;) (et vous verrez que certains ont brillamment réussi à contourner ce problème)

2. Les ingrédients de base

a. Le DAW (Digital Audio Workstation)

Les logiciels de convolution se présentent généralement sous la forme d'un plugin VST, AU ou RTAS, il faut donc un logiciel hôte pour ce plugin, généralement un DAW compatible avec ce format. La liste est longue, mais on peut citer notamment :
- Ardour
- Cubase
- Pro Tools
- Reaper
- Studio One
- Logic Pro (Mac)
- Garageband (Mac)

Pour ma part, je n'utilise quasiment que des logiciels libres et qui tournent nativement sous Linux. Mon choix se porte donc naturellement vers Ardour qui est le seul dans ce cas, tout en ayant le bon goût d'être complet et performant. Ce sera donc le logiciel que je prendrai comme référence pour la suite, mais les concepts présentés sont universels et très facilement transposables à n'importe quel autre logiciel ;)

b. Le plugin de convolution

Pour charger une impulse, on peut commencer par regarder les plugins de réverb utilisant ce format, puisque c'est de là que tout est parti ! On trouvera notamment :
- SIR2 (Mac / Windows)
- Altiverb (Mac / Windows)
- Space Designer (Mac, fourni avec Logic Pro)
- IR (Linux)

Ces plugins sont toutefois assez complexes et proposent un certain nombre de paramètres inutiles pour faire de la simple simulation de prise de son. On retrouve donc des plugins de convolution dédiés à notre cas, et donc beaucoup plus simples, la plupart étant gratuits :
- LeCab (Mac / Windows)
- NadIR (Mac / Windows)
- LAConvolver (Mac)
- convoLV2 (Linux)

Enfin, on trouve également quelques plugins payants, tous 2 compatibles Mac et Windows :
- MixIR2
- Torpedo Wall of Sound

c. Les impulses

L'offre est assez variée, en gratuit comme en payant, les plus connus étant :
- Redwirez (impulses seules, plugin MixIR2 gratuit avec le pack complet)
- Torpedo Wall of Sound (le plugin contient un "store" pour acheter des impulses de baffles supplémentaires)

Chacun de ces produits est aussi décliné en version gratuite, évidemment limitée :
- chez Redwirez, vous avez droit à un set d'impulses pour un cab Marshall 1960A en Celestion Greenback G12M, enregistré avec 17 micros parmi lesquels on trouve le SM57, le Royer R121, du Neumann etc...
- Two Notes propose 30 jours d'évaluation du plugin Torpedo, vous permettant de tester l'interface avec un cab 4x12" Marshall (Slash Signature monté en V30) ou un 2x12" Hiwatt (HPs Fane) et 8 micros différents.

3. Le vif du sujet

Je pars donc sur un tuto via Ardour, mais vous devriez pouvoir adapter ça à d'autres logiciels assez facilement ;)

On commence donc par enregistrer une piste brute : une DI branchée sur la sortie HP de l'ampli fera bien l'affaire, attention toutefois à bien mettre une charge (HP ou loadbox) derrière ! Perso je préfère enregistrer avec un cab guitare pour garder de bonnes sensations, mais rien n'empêche de jouer dans une loadbox en écoutant directement au casque sur le PC ;)

01 - piste brute (que vous pouvez télécharger pour faire vos propres essais ;) )

Et voici donc à quoi ça ressemble à cette étape : la piste audio est sélectionné et aucun plugin n'est pour l'instant chargé.

Image

Note : Pour voir les captures d'écran en grand, il suffit de cliquer sur les images ;)

Le plugin utilisé sera convoLV2, on va donc le charger via un clic droit sur la tranche de console correspondant à notre piste DI, puis Nouveau greffon -> Par catégorie -> Plugin -> LV2 Convolution Mono :

Image

Puis on configure le plugin via un double clic sur celui-ci dans la tranche de console :

Image

Les paramètres sont réduits au minimum : un bouton permettant de choisir le fichier impulse, et un réglage de gain. On va donc commencer par choisir le fichier à utiliser ; avec les impulses RedWirez, il faut commencer par sélectionner la fréquence d'échantillonage et la résolution en accord avec les réglages du projet (ici, 44.1kHz/24bits) :

Image

Il faut ensuite sélectionner le baffle à utiliser, pour mon exemple un Soldano 4x12" monté en Eminence S12X :

Image

Enfin, on choisit le type de micro (ici c'est mon chouchou, le fameux Beyer M160) :

Image

Et voilà, il ne reste plus qu'à choisir une impulse dans la liste des fichiers, sachant que chaque fichier correspond à une position précise du micro, indiquée directement à la fin du nom du fichier :
- d'abord la position latérale (du centre vers l'extérieur du HP on aura Cap -> CapEdge -> Cone -> ConeEdge)
- ensuite la distance par rapport au HP, exprimée en pouces, généralement de 0.5" à 12"
- certaines impulses sont nommées Room ou RoomAway, ce sont des prises à grand distance pour ajouter un peu du son de la pièce.
Une fois que c'est bon, on peut lancer la lecture, ce qui nécessitera certainement d'ajuster le gain du plugin :

Image

-10dB est une bonne valeur de départ en général, il suffira d'ajuster ensuite au cours de la lecture si nécessaire.
Voici donc le résultat pour 3 positions de micro différentes :

- Soldano - ConeEdge - 12" (30 cm)
- Soldano - Cone - 4" (10 cm)
- Soldano - Cap - 3" (7.5 cm)

Petite astuce : le temps de trouver la bonne impulse (ce qui peut prendre un moment, vu le nombre de combinaisons baffle/micro/position disponibles), on peut mettre la lecture en boucle (clic droit sur la piste, puis Lire -> Lire la région en boucle), la piste brute que j'ai mis plus haut s'y prête normalement assez bien :

Image

4. Pour aller plus loin

Pour commencer, il est bien sur possible d'utiliser d'autres micros et d'autres positions qui donneront tous des résultats différents.

Voici par exemple ce que donnerait un baffle Mesa 4x12 en V30, repris par un RE20 collé au HP, sur le bord de celui-ci :

Mesa - ConeEdge - 0"

On peut aussi utiliser les positions Room ou RoomAway :
- Fender Twin - U87 - RoomAway
- Marshall 4x12 (G12M) - U47 - RoomAway

En l'occurrence, ces 3 pistes ne sonnent pas terrible prises séparément. Par contre on peut s'amuser à les mixer pour avoir la chaleur de l'une, les aigus de l'autre, le bas d'une 3ème, etc...
Il faut donc commencer par supprimer le plugin de la piste DI, puis créer 4 pistes de type Bus :

Image

Il faut ensuite repérer dans la tranche de console, en bas à droite, le bouton permettant de sélectionner les sorties de la piste DI :

Image

Cliquez dessus, puis sélectionnez Déconnecter, afin d'éviter d'entendre cette piste dans le rendu final :

Image

Ensuite, toujours sur la piste DI, dans la zone réservée aux effets, tu verras en cliquant sur le bouton droit une nouvelle option apparaitre, Nouveau départ auxiliaire, laquelle ouvrant une liste contenant tous les bus que tu viens de créer :

Image

Ces départs peuvent être placés avant ou après le fader (appelé ici Atténuateur), il suffit de les déplacer avec la souris à l'emplacement souhaité. Ajoute autant de départs que tu le souhaites (normalement, un par bus que tu comptes utiliser), et règle le niveau de chacun :

Image

Astuce : Pour régler un niveau à 0dB, qu'il s'agisse d'un départ ou d'un fader, il faut appuyer sur la touche Maj en cliquant avec le bouton gauche sur le paramètre en question.

Une fois que tous les départs sont réglés, on peut charger une instance de convoLV2 dans chaque bus, en choisissant à chaque fois l'impulse qui va bien :

Image

Et voici le résultat qu'on obtient en mixant une impulse du Soldano (Cone - 4") avec les Mesa, Fender et Marshall montrées plus haut :

Mix final

Bref, les possibilités sont assez énormes, et avec une bonne collection d'impulses, on peut du coup se faire un vrai "mur de son" avec une seule prise guitare, en mixant plusieurs cabs, micros et positionnements !
Ca pète quand même, non ? :good:
Modifié en dernier par a-wai le 02 janv. 2019, 19:27, modifié 7 fois.

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Re: [TUTO] Convolution : la prise de son facile !

Message non lu par Burtie » 09 mars 2012, 14:58

La vache ! Merci pour ce travail colossal ! Je m'y penche ce WE !
Je sers la Science et c'est ma joie !

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Re: [TUTO] Convolution : la prise de son facile !

Message non lu par Lemontheo » 09 mars 2012, 16:31

Ahh..

Enfin un tuto pour Mac... :D

Merci Arnaud, j'ai donc ce qu'il faut pour la partie logicielle, en revanche, pas de DI :(
Si quelqu'un aurait un schéma pas trop couteux (on va éviter un DI passive avec transfos Lundhal par exemple :? )

Merci

Théophile

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Re: [TUTO] Convolution : la prise de son facile !

Message non lu par Burtie » 09 mars 2012, 16:40

Alors, tu peux faire un peu "à l'arrache" : une résistance de charge pour remplacer le HP (genre résistance bobinée sur radiateur), un pot de volume qui prélèvera une partie du signal pour l'envoyer à la sortie. Entre les deux, il faut tout de même mettre quelque chose: ne serait-ce que pour baisser l'impédance de sortie et symétriser le signal. Tu as le choix entre un transfo (certes un Lundhal serait hors de prix mais il existe chez Tube Town un transfo audio de marque Monacor qui me semble au poil pour 10 €!) ou bien un circuit à AOP . Mais tu peux encore faire plus simple, à condition de ne pas avoir trop de longueur de câble entre l'ampli et la carte son, tu prends la sortie du pot de volume et tu injectes directement en asymétrique.
Je sers la Science et c'est ma joie !

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Re: [TUTO] Convolution : la prise de son facile !

Message non lu par a-wai » 09 mars 2012, 16:57

Genre CA, par exemple ;)
A garder en tête, on peut évidemment utiliser une résistance de charge, mais le mieux pour un rendu fidèle reste de jouer avec un HP au cul via le "Parallel Out", histoire d'avoir les variations d'impédance qui vont avec...

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Re: [TUTO] Convolution : la prise de son facile !

Message non lu par bilbo_moria » 09 mars 2012, 18:24

Wow, extra ! Bon, faut qu'je relise à tête reposée, mais en plus l'exemple Mac / Garageband / Torpedo est au poil pour moi
(suite à la discussion sur l'enregistrement des samples, j'avais téléchargé le plugin gratos Torpedo puis je me demandais où qu'il était bien passé ... mode gros naze ON !)

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Re: [TUTO] Convolution : la prise de son facile !

Message non lu par Lemontheo » 11 mars 2012, 22:14

:good:

C'est super, je viens de tester la configuration mac/garageband/Laconvoler/Rewirez avec ton sample brut, et ça fonctionne nickel ! :D

Merci encore.

Pour ce qui est de la sortie ligne de TT que tu m'as mise en lien, je vais me la faire à ma prochaine commande.
:wink:

Théophile

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Re: [TUTO] Convolution : la prise de son facile !

Message non lu par Crane » 12 mars 2012, 21:21

A-wai t'es un grand malade.
Mais on aime ça !!!
Joli tuto !
(4x 6L6GC + 4x EL34)*SimulClass = 2*95W de pur bonheur.

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Re: [TUTO] Convolution : la prise de son facile !

Message non lu par tubehead » 06 mars 2013, 20:12

a-wai a écrit :(EDIT : ah non, finalement c'est pas si petit, y'a de la lecture là !)
Pas si long que ça à lire mais comment instructif! :D Merci!!!!!
Ce qui est fait n'est plus à faire.

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Re: [TUTO] Convolution : la prise de son facile !

Message non lu par [Djo] » 06 mars 2013, 21:13

Super tuto!

J'utilise ce procédé pour enregistrer guitare et basse, à défaut d'avoir une bonne acoustique et de bons micros! Les résultats sont bluffant. J'ai investi quelques pack de samples ainsi que le pluggin de chez Redwirez, je suis comblé! Du mesa, ENGL... miam!

Petit remarque sur les pluggins de convolution, j'en ai testé un bon nombre, et certains ont des soucis sur la gestion de la latence. Sur une prise isolée, rien de grave, mais dès qu'on multiplie les prises/pistes, on se retrouve avec des problèmes de phase etc... Voilà pourquoi j'ai fini par acheter le plug de redwirez, qui propose une interface sympa et forcément pratique pour gérer leur banque d'IR. D'autre part, les possibilités de mix sont géniales!

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Re: [TUTO] Convolution : la prise de son facile !

Message non lu par Croquignol » 25 janv. 2014, 14:54

Merci Pour cette explication

J'ai fait quelques essais (en prenant simplement le signal du HP au travers d'un pont diviseur), et ça m'a convaincu.

C'est vraiment une supersolution: gain de place, pas de prise de tête à positionner le micro, pas de problème lorsque le téléphone sonne ça repisse pas.
J'utilise parfois la solution d'un HP démembrané on obtient un signal tout a fait exploitable sans faire chier les voisins alors que l'ampli est quand même très fort.

Je suis super content je crois pas avoir jamais eu un son aussi bon, en me prenant pas trop la tête. En desespoir d'une solution facile à mettre en oeuvre j'envisageais d'acheter un POD ou autre boite à simu et honnetement là je crois que ça sonne mieux, et au moins j'utilise les amplis que je fabrique.

On dirait presque un témoignage téléshopping de seconde zone... Mais franchement c'est vraiment un chouette truc.

Une idée du résultat:
http://sites.google.com/site/nanotweed/ ... ele_HH.mp3

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Re: [TUTO] Convolution : la prise de son facile !

Message non lu par a-wai » 13 févr. 2016, 17:46

Hello,

Pour ceux que ça intéresse, j'ai un peu plus développé le sujet dans un article sur mon blog, avec un tuto sous Ardour pour les linuxiens (et aussi les maqueux).
Pis comme imageshack a gentiment viré tous les screenshots que j'avais posé dans le 1er post, ça compensera un peu ;)

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Re: [TUTO] Convolution : la prise de son facile !

Message non lu par Lemontheo » 13 févr. 2016, 19:21

Je l'ai justement lu en début d'aprèm. Très intéressant comme d'hab. Il est vraiment bien ton blog ! :good:

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Re: [TUTO] Convolution : la prise de son facile !

Message non lu par bilbo_moria » 13 févr. 2016, 21:51

Superbe, ça m'a donné envie de ressortir le Reload pour tenter (enfin !) de sortir un son pas trop pourri. Traduire : tenter d'enregistrer amp + cab + micro, puis refaire la manip avec le Torpedo et m'apercevoir que c'est plutôt mieux avec ce dernier, ce dont je ne doute guère ...
Principal challenge : secouer ma flemme pour tester sérieusement ;-)

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Re: [TUTO] Convolution : la prise de son facile !

Message non lu par jptrol » 22 févr. 2016, 13:58

a-wai a écrit :Hello,

Pour ceux que ça intéresse, j'ai un peu plus développé le sujet dans un article sur mon blog, avec un tuto sous Ardour pour les linuxiens (et aussi les maqueux).
Pis comme imageshack a gentiment viré tous les screenshots que j'avais posé dans le 1er post, ça compensera un peu ;)
Bonjour A-wai,

Depuis une dizaine de jours je parcours et re-parcours ton blog , de l'histoire des tubes à la prise de son et je suis épaté par tout ce que j'y découvre. Bravo aussi pour ton "style", direct , clair et concis , ce qui fait l'exception dans ce genre d'exposé sur le web !

En matière de prise de son , je ne fais pas dans la nuance et mon côté amateur m'a conduit à monter sans arrière pensée, dans mon caisson d'isolation mon SM 57 directement dans l'axe à 0 cm du cône du HP comme on peut le voir sur la photo :

Image

Je m'apprête donc à ôter les 59 vis qui verrouillent l'accès au micro pour le reculer de 10 cm comme tu préconises en fin de compte.
Un petit mot sur les micros et les cartes son :
Tu pointes la fragilité des micros à ruban et pas celle des statiques et tu places les 3 types de micro en premier essai devant le cône du HP.
Je n'ai pas d'expérience avec les micros à ruban mais j'ai deux Oktava 012 à condensateur que j'utilise , il est vrai, rarement avec l'électrique, mais plutôt en acoustique. Lorsque je les utilise devant un baffle d'ampli, je les recule d'1 m au moins , car le constructeur ne garantit pas leur résistance à moins de ça ! Ainsi pour moi ces micros statiques sont particulièrement fragiles et je m'attendais à ce que les types à ruban le soient au moins également. Qu'en penses-tu ?

Les cartes son : j'utilise une vieille EDIROL UA-25 ( plus de 10 ans) qui arbore fièrement 24 bits/96 kHz sur le boitier , alors que cette résolution n'est disponible que si tu renonces au son sur son dans le DAW. J'ai cherché à en savoir plus sur les modèles plus récents sans trouver d'info. En connais-tu qui sachent faire du 24 bits/96 kHz en son sur son ?

J'ai découvert dans ton blog la convolution ! Cette notion m'était inconnue jusqu'alors, alors que je connais le procédé numérique pour établir la fonction de transfert de n'importe quel correcteur de tonalité par exemple . Par curiosité je vais voir si avec mon DAW , SONAR X1 essentials, je peux intégrer ces effets. Mais je suis de la vieille école : j'aime bien que ça sonne en temps réel, et je suis moins fan des post-traitements.
Sais-tu si le procédé de convolution que tu exposes est en relation avec les procédés de modélisation temps réel COSM de Boss et Roland ou Valvetronix de Vox ?
jptrol
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