Le son 3D, prochaine révolution du casque audio ?

Il y a peu, le directeur de Sennheiser, fabricant ô combien réputé de casques et écouteurs hi-fi, prédisait que l’avenir du casque audio passerait par la 3D. Effectivement, si l’enceinte acoustique en se démultipliant dans nos salons a su passer de la stéréo (2 enceintes) au son surround 3D (de 3 à 11 enceintes), le casque audio reste inexorablement scotché à la stéréo, avec 2 oreillettes. Étant donné qu’une troisième ne présenterait guère d’intérêt, les solutions pour obtenir un son 3D reposent à la fois sur les techniques de prise de son et de mixage, ainsi que sur les performances des processeurs d’ambiance des amplis casques et home-cinéma. Explications.

Qualités et inconvénients du casque pour une écoute 3D

Mais tout d’abord, la restitution d’un casque audio est-elle aussi bonne que celle procurée par des enceintes ? Pour apporter des éléments de réponse, on peut considérer deux aspects : les performances acoustiques du casque audio et la volonté du preneur / ingénieur du son.

Pour ce qui est des performances acoustiques, le casque audio présente de multiples avantages sur l’enceinte acoustique. Le premier est certainement le couplage mécanique des haut-parleurs avec les oreilles de l’auditeur. Tout contre le pavillon, le casque diffuse le son vers l’oreille, voire dans celle-ci, tandis qu’une enceinte acoustique « arrose » la pièce d’écoute, avec pertes et profits pour le message musical. Autre atout, la compacité du casque audio oblige à employer des haut-parleurs de très petit diamètre, capables par conséquent de couvrir l’ensemble des fréquences du spectre audio. Ainsi, en l’absence de filtre électronique (pour répartir les fréquences entre plusieurs haut-parleurs), le signal audio n’est pas dégradé. Pour ces raisons, la restitution d’un casque audio est toujours d’une grande intelligibilité, de ce point de vue, supérieure à celle d’une enceinte. Tout du moins lorsque le casque est de qualité.

Ainsi, on peut considérer que le casque audio est dans l’absolu plus fidèle que l’enceinte acoustique. Mais fidèle à quoi ? Car, la musique étant par nature faite pour être partagée, elle est le plus souvent écoutée avec des enceintes acoustiques, ce que n’ont jamais perdu de vue les ingénieurs du son, qui ne mixent donc pas pour une restitution au casque. En pratique, le mixage de toute musique est réalisé avec une paire d’enceintes étalon, soit deux points de diffusion situés face à l’auditeur, souvent à plusieurs mètres et non de part et d’autre. Une configuration très différente du casque collé aux oreilles.

Lorsque nous écoutons des enceintes, nos deux oreilles perçoivent le son de chacune, tandis qu’au casque, le message diffusé vers une oreille n’est pas audible par l’autre. Et les conséquences sont fondamentales.

Au casque, la profondeur de la scène sonore est quasi inexistante, en tout cas très inférieure à celle établie par une paire d’enceintes située à plusieurs mètres devant soi. Le casque offre une immersion intense et plaisante, mais totalement irréaliste. Comprenons-nous bien : le casque n’est pas fautif, c’est le mixage de la musique qui est en cause.

Comment produire un son 3D pour les casques ?

Une écoute 3D, avec largeur, profondeur et hauteur de la scène sonore est parfaitement possible avec un casque audio. Il faudrait pour cela, lors de la production d’un album, réaliser deux mixages, voire deux prises de son : pour une écoute avec des enceintes, puis pour une écoute au casque. À partir des éléments sonores capturés, un mixage sophistiqué, qui s’appuierait sur la technologie binaurale suffirait à créer une spatialisation convaincante. Le son binaural consiste en une diffusion d’un même son sur les deux canaux, mais avec un ton légèrement différent (quelques dizaines d’Hertz), afin d’inciter le cerveau à positionner spécifiquement le son entendu. Mais la hausse des coûts de production serait certainement très importante et de ce fait il est illusoire d’imaginer que des mixages studio pour casque soient réalisés pour les albums musicaux. Si la solution n’est pas viable en amont, peut-être l’est-elle en aval…

En effet, certains fabricants d’amplis casque ont travaillé de longue date sur des technologies permettant de recréer les conditions d’une écoute live avec un casque, à partir d’un mixage pour enceintes. Meridian a mis au point l’Analogue Spatial Processing (ASP), dont le principe est un mélange des canaux gauche et droit pour recréer au casque les conditions d’une écoute avec des enceintes (voir Meridian Prime Headphone Amplifier). Hafler, spécialisé dans les amplis casque pour l’équipement des studios professionnels, propose sur ses amplis casque Hafler HA15 ou le Hafler HA75, le mode Variable Focus, conçu pour simuler au casque une écoute dans une pièce avec des enceintes.

Smyth Research a choisi une approche bien plus sophistiquée, avec le processeur Smyth Realiser A8, qui à partir de signaux stéréo (2.0) ou multicanaux (5.1), peut recréer au casque un son 3D, en tenant compte des mouvements de la tête de l’auditeur.

Le son 3D au casque, façon Dolby

De nombreux amplis home-cinéma de nouvelle génération intègrent la technologie Dolby Headphones. Sous cette appellation se cache une technologie de spatialisation 3D du son pour l’écoute au casque, à partir de mixages stéréo, 5.1, 7.1 ou Dolby Atmos. Les sons des 6 ou 8 canaux, sont positionnés en fonction du positionnement souhaité lors du mixage studio. En bénéficiant d’un mixage multicanal très riche (DVD, Blu-ray, Netflix, etc.), la technologie Dolby Headphones est à même de créer un son 3D intéressant.

Comme il existe des logiciels d’encodage stéréo binaural, on trouve sur le web des versions binaurales de certains morceaux de musique. Certains internautes, à partir des versions 5.1 de certains albums (SACD, Blu-ray Pure Audio par exemple) créent des fichiers stéréo binauraux. Si vous partez à leur recherche, sachez qu’on les trouve sur Youtube par exemple, mais que l’encodage audio utilisé par la plateforme vidéo (compression par détérioration) n’est pas le meilleur moyen de goûter au son 3D au casque. Mieux vaut chercher des versions au format FLAC, bien plus respectueux de la spatialisation.

Quel format de fichier pour le son 3D au casque ?

Tous les formats de fichiers audio lossless sont compatibles avec un son 3D codé en stéréo. Les formats ALAC, FLAC, WAV ou encore AIFF peuvent être utilisés. En revanche, les formats audio lossy (MP3, AAC, Bluetooth apt-X, etc.) sont impropres à une restitution 3D, tant les fréquences détruites par la compression sont essentielles à la spatialisation du son.

Point sur le son 3D avec des enceintes

Pour profiter d’un son 3D avec des enceintes, c’est d’un ampli home-cinéma et au moins 5 enceintes qu’il faudra vous équiper. Le nec plus ultra consiste actuellement à ajouter deux enceintes, idéalement positionnées au plafond, et d’employer un amplificateur compatible Dolby Atmos. Si un système discret est votre priorité absolue, les barres de son Yamaha YSP-5600, Philips Fidelio B8, Sony HT-ST5000 ou LG SJ9, toutes compatibles Dolby Atmos, sont à envisager. Enfin, la technologie concurrent du Dolby Atmos, l’Auro 3D étant de plus en plus utilisée au cinéma, il faudra surveiller la compatibilité des amplis home-cinéma avec Auro 3D. Ainsi que celle des disques Blu-ray avec piste Auro 3D…

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