L’écosystème audio, 2ème partie : traitement numérique du signal

Une réunion sans vidéo reste une réunion ; une réunion sans audio est annulée. En fait, 81% des décideurs des services informatiques déclarent que l’audio a l’impact le plus important sur l’amélioration de la qualité des réunions virtuelles. Il est facile de ne pas remarquer un son de bonne qualité, mais un son médiocre ne passe pas inaperçu. Il provoque de la fatigue, de la déconcentration et réduit la compréhension : autant de facteurs qui réduisent la productivité et les bénéfices.

Dans cette série d’articles de notre blog, nous allons examiner en quoi l’écosystème audio affecte la qualité du son. Le rôle du système audio est de capter les voix des personnes présentes dans la pièce pour les transmettre et de reproduire les voix des personnes distantes. Pour réaliser cela correctement, le son doit être à la fois intelligible (vous pouvez comprendre ce qui est dit) et naturel (la voix des gens est reproduite fidèlement, comme si vous leur parliez en face à face). Dans ce 2e article du blog, nous discuterons du rôle du DSP (traitement numérique du signal).

Comment le DSP améliore votre son

Le microphone n'a qu'une seule fonction : convertir les ondes sonores voyageant dans l'air en un signal audio qui peut circuler le long d'un câble pour être transmis, amplifié ou enregistré. Exception faite des petites huddle rooms, un seul microphone est rarement suffisant. La plupart des salles de réunion nécessitent plusieurs microphones, dont les signaux doivent être mélangés afin de pouvoir être envoyés vers le codec de visioconférence. Les signaux venant de chacun des microphones sont comme les chanteurs d’un chœur : même s'ils sont bons séparément, seule compte la façon dont ils chantent ensemble.

Il leur faut une post-production qui polisse et affine le signal de chaque microphone, puis qui les combine tous en un mix équilibré et harmonieux. Autrefois, pour faire cela, il fallait un rack rempli de machines pleines de boutons, de LED et de vumètres, qu'un ingénieur du son chevronné devait régler minutieusement pour qu'elles fonctionnent ensemble.

Heureusement, il n'est plus nécessaire d'être un maître des arts obscurs de l'ingénierie audio pour y parvenir. Désormais, tous les traitements importants sont assurés par un seul appareil appelé processeur numérique du signal (ou DSP ). Ce DSP peut être un équipement hardware ou un logiciel opérant sous forme d'une application tournant sur un PC ; mais tous les DSP ne sont pas adaptés à un environnement d’entreprise ou à une université. Le DSP intégré dans une application de visioconférence doit gérer la vidéo, les appels et autres "tâches ménagères". L'audio n'est qu'un élément dans la liste de ses missions.

Tous les DSP ne sont pas égaux. Le DSP intégré dans une application de visioconférence doit gérer la vidéo, les appels et autres "tâches ménagères". L'audio n'est qu'un élément dans la liste de ses missions.

Ce que vous voulez, c'est un DSP dédié à l’audio, conçu pour fonctionner avec des microphones, et qui consacre toute son attention et la finesse de ses algorithmes à rendre le son de la parole aussi naturel et intelligible que possible. Comme un couteau suisse, un DSP audio est équipé d'une suite complète d'outils de traitement pour optimiser l'audibilité et l'intelligibilité.

Les problèmes audio qu’un DSP peut résoudre

Dans une étude récente, 80% des professionnels de l’IT interrogés ont mentionné l’audio comme la première source de frustration dans les réunions virtuelles. La plupart des vidéoconférences souffrent des mêmes problèmes chroniques. Chacun des outils (ou blocs de traitement) de votre DSP audio a un objectif spécifique et résout l'un de ces problèmes :

Problème n°1 : Trop fort ou pas assez fort

L'un des problèmes audio les plus courants lors des visioconférences réside simplement dans les différences de niveaux. Parfois, les personnes distantes ne parlent pas assez fort ; parfois trop fort. La solution est le contrôle automatique du gain (AGC). Il ajuste le niveau de chaque canal de microphone (ou de l'audio arrivant du site distant) afin d’assurer un volume sonore constant. Tout comme un bon ingénieur du son, l’AGC monte le son des personnes qui parlent doucement et baisse celui des personnes qui parlent fort. Idéal pour les salles de réunion où la distance entre l'intervenant et le microphone varie en fonction des personnes utilisant la salle.

Problème n°2 : On a l’impression de parler dans un tonneau

Un son creux (comme si on parlait dans une boîte de conserve ou un tonneau) peut être causé par un trop grand nombre de microphones ouverts en même temps. Un mélangeur automatique résout ce problème, en activant instantanément le microphone le plus proche lorsque l'intervenant parle et en coupant les microphones inutiles. Dans une pièce avec huit microphones, couper les sept qui sont inutiles se traduit par une énorme différence de qualité sonore.

Problème n°3 : Echo, écho, écho

Lors d'une visioconférence, il est possible que le son sortant de l’enceinte soit capté par un microphone et retransmis vers le site distant, ce qui provoque un écho gênant. Pour éviter cela, un traitement d’annulation d’écho acoustique (AEC) supprime numériquement l'audio entrant du site distant de l'audio sortant. La plupart des applications de visioconférence (comme Microsoft Teams, Zoom ou Skype for Business) intègrent un AEC à canal unique qui est parfaitement adapté lorsque vous participez à l'une de ces réunions depuis un ordinateur portable. Mais pour les grandes salles de réunion et les salles de classe avec plusieurs participants et plusieurs micros, une bonne qualité sonore nécessite un DSP qui consacre un AEC dédié à chaque canal de microphone.

Problème n°4 : Le bruit est dérangeant

La plupart des salles de réunion ont un bruit de fond ambiant, causé par un vidéoprojecteurs ou des ordinateurs, des systèmes de chauffage, de ventilation et de climatisation, les bruits de structure du bâtiment et les perturbations sonores provenant de l’extérieur (travaux sur la voie publique, trafic automobile, etc.). Si les personnes présentes dans la salle ne le remarquent pas car elles y sont habituées, les microphones en revanche vont capter ces bruits parasites ambiants. L'égalisation peut éliminer une grande partie du "buzz" dans les fréquences graves ou du "souffle" dans les aiguës, mais la réduction électronique de bruit parvient à éliminer numériquement les bruits situés dans la plage de fréquences de la voix, de sorte qu'ils ne sont plus audibles pour les auditeurs. L'effet obtenu par un DSP avec une bon algorithme de réduction de bruit peut être vraiment étonnant.

Problème n°5 : Est-ce qu’ils nous entendent ?

Plus il y a de bruit et de réverbération dans le signal audio, plus il est difficile pour le codec de visioconférence (qu'il s'agisse d'une application sur PC ou d'un codec hardware) d'assurer des interactions naturelles entre les participants. Si les problèmes audio ne sont pas résolus avant que le signal atteigne le codec, il peut être difficile d'interrompre vos interlocuteurs distants ou pour eux de vous interrompre. Cela ralentit la communication, provoque des distractions et des gênes.

Problème n°6 : L’audio n’est pas synchrone avec la vidéo

La vidéo nécessite plus de traitement que l'audio pour passer par une connexion Internet classique, ce qui se traduit par un retard plus important. L'audio arrive sur le site distant plus tôt que la vidéo, vous entendez donc quelqu'un parler avant que sa bouche ne bouge sur l'écran. La possibilité d’ajuster le délai appliqué à l’audio dans le DSP permet la synchronisation labiale du flux audio de la visioconférence avec la vidéo.

Equipement hardware contre DSP logiciel

Le DSP audio doit être situé à l'endroit le plus judicieux pour votre application. Dans les petites salles, un microphone avec DSP audio intégré (comme les Microflex Advance MXA710 ou MXA910) élimine le besoin de hardware externe et simplifie la configuration. Dans les salles de taille moyenne à grande avec plusieurs microphones et de potentielles autres sources audio, le DSP audio sur un hardware dédié (comme le processeur IntelliMix P300) offre plus de puissance, de flexibilité et d'options de connectivité pour s'interfacer avec des codecs hardware ou logiciels. Avec IntelliMix Room, Shure est le seul à offrir un DSP audio logiciel également capable de fonctionner sur un PC ou un dispositif de visioconférence, ce qui permet un déploiement plus facile et une maintenance centralisée par l’équipe informatique. Quel que soit son type, un DSP audio de qualité donne un son naturel qui facilite la communication et optimise la valeur de vos investissements dans les installations et la technologie.

Lisez les autres articles abordant l’écosystème audio Shure pour les visioconférences :

• L’écosystème audio, 1ère partie : Microphones de conférence
• L’écosystème audio, 3ème partie : Enceintes
• L’écosystème audio, 4ème partie : Logiciel
• L’écosystème audio, 5ème partie : Partenaires technologiques

Les processeurs numériques du signal Shure affinent la qualité audio et mélangent les sons des microphones de la salle en un signal de haute qualité. Ils sont disponibles sous forme de hardware ou de solution logicielle. En savoir plus ici.