Dithering, résolution et conversion de fréquence

Résolution (bit depth)

La résolution détermine le nombre de niveaux avec lesquels l'amplitude est décrite, et donc le bruit de quantification :

En virgule flottante (32 bits float), un signal au-dessus de 0 dBFS n'est pas écrêté : on peut le ramener en dessous en baissant le niveau. En virgule fixe (16 et 24 bits), tout ce qui dépasse 0 dBFS est écrêté.

Qu'est-ce que le dithering

Quand on réduit la résolution (de 32 float ou 24 bits à 16 bits), les valeurs sont arrondies. L'erreur d'arrondi est corrélée au signal et, sur les passages très faibles (queues de réverbération, fade out, musique classique pianissimo), elle s'entend comme une distorsion granuleuse. Le dithering ajoute un bruit blanc ou mis en forme, de niveau très bas, avant l'arrondi : l'erreur devient un bruit constant et non corrélé, beaucoup moins gênant, et les détails situés sous le bit de poids faible restent audibles.

Noise shaping

Le noise shaping déplace l'énergie du bruit de dither vers les fréquences où l'oreille est moins sensible (au-dessus de 15 kHz), en la réduisant dans la zone la plus sensible (2–5 kHz). Le bruit total est plus important, le bruit perçu est plus faible. Types courants : TPDF simple (aucun shaping, neutre), POW-r 1/2/3, iZotope MBIT+ (avec différents niveaux de shaping), FabFilter Pro-L (options de shaping), Waves IDR.

Règles pratiques

1. Dither une seule fois, comme toute dernière étape, uniquement quand on réduit la résolution.
2. Export en 24 bits : dither TPDF conseillé, mais le bruit reste à environ −144 dBFS, sans incidence. Export en 32 bits float : pas de dither.
3. Export en 16 bits (CD, certains distributeurs) : dither obligatoire ; noise shaping modéré pour la pop/rock forte, TPDF ou shaping léger pour la musique dynamique.
4. Après le dither, aucun processeur ne doit modifier le signal (pas de limiter, pas de fader du master, pas de normalisation).
5. Fichiers destinés à un travail ultérieur (stems, mix pour le mastering) : 24 bits ou 32 float, aucun dither avec noise shaping.

Fréquence d'échantillonnage

• 44,1 kHz : CD et la plus grande partie de la distribution musicale.
• 48 kHz : vidéo, broadcast, Dolby Atmos, de nombreux projets modernes.
• 88,2 / 96 kHz : enregistrement et mastering haute résolution, distribution « Hi-Res ».
• La conversion (SRC) doit être faite avec un convertisseur de qualité (iZotope RX Resample, SoX, le convertisseur du limiter ou de la DAW en mode qualité maximale) et avant le limiter final, car la conversion peut créer de nouveaux pics (inter-sample).
• Livre le mastering à la fréquence du projet quand c'est possible ; le distributeur convertit pour les formats inférieurs.

Dans FL Studio

• Fenêtre d'export : format WAV, profondeur 16, 24 ou 32 bits float ; l'option Dither n'est active que pour l'export en 16 bits (active-la si le limiter final n'applique pas déjà le dither, jamais deux fois).
• Resampling quality : règle la valeur la plus élevée à l'export.
• Le limiter final (Maximus ou Pro-L) peut appliquer le dither : dans ce cas, désactive le dither de FL.

Erreurs courantes

• Dither sur le limiter et de nouveau à l'export : double bruit.
• Dither avec noise shaping fort sur des fichiers qui seront encore traités : le bruit dans les aigus est exalté par le mastering.
• Normaliser ou changer le volume après le dither.
• Conversion de fréquence après le limiter : pics inter-sample au-delà du ceiling.
• Livrer des stems en 16 bits : perte de résolution inutile.