True Peak

Définition

Le true peak est l'estimation de la valeur maximale du signal analogique reconstruit à partir des échantillons. La méthode est définie par la recommandation ITU-R BS.1770-4, annexe 2 :

1. le signal est suréchantillonné ×4 (pour un fichier à 48 kHz, la fréquence de travail devient 192 kHz ; à 96 kHz, ×2 suffit, à 192 kHz ×1) ;
2. le suréchantillonnage utilise un filtre d'interpolation FIR polyphasé à phase linéaire (dans l'exemple de la recommandation, 48 coefficients, 12 par phase) ;
3. on prend la valeur absolue des échantillons interpolés et on en calcule le maximum ;
4. le résultat s'exprime en dBTP : TP = 20 · log10(max |x_os[m]|), 0 dBTP correspondant à la pleine échelle.

L'interpolation reconstruit les points entre les échantillons d'origine, où la forme d'onde peut dépasser la valeur des échantillons eux-mêmes. Le résidu de sous-estimation à ×4 est au maximum de 0,69 dB, dans le pire cas d'une sinusoïde proche de la fréquence de Nyquist (le point le plus haut peut se trouver à π/8 de phase de l'échantillon interpolé le plus proche : 20 · log10(cos(π/8)) = −0,69 dB). Dans le matériau musical, la sous-estimation est de quelques centièmes de dB. Le true peak est toujours supérieur ou égal au pic d'échantillon.

Paramètres et unités

• Unité : dBTP (décibels true peak rapportés à la pleine échelle).
• Facteur de suréchantillonnage : ×4 pour 44,1/48 kHz dans les indicateurs conformes ; de nombreux limiters proposent aussi ×8, ×16 ou ×32 pour réduire encore la sous-estimation.
• Limites de livraison : EBU R128 fixe un maximum de −1 dBTP ; le document AES TD1004 pour le streaming indique −1 dBTP ; pour les masters très forts (au-delà de −14 LUFS) destinés à l'encodage avec perte, −2 dBTP est une pratique courante.
• Ceiling du limiter : −1,0 dBTP (streaming), −0,3/−0,5 dBTP uniquement pour les supports sans encodage avec perte (CD, fichiers lossless destinés au téléchargement).
• Indicateurs : valeur maximale du morceau (TP max) et, dans les meters avancés, nombre et position des dépassements.

Fonction musicale

Le true peak protège le master des distorsions qui se produisent après le mastering : dans le convertisseur N/A, dans la conversion de fréquence d'échantillonnage et surtout dans l'encodage avec perte (AAC, MP3, Ogg Vorbis, Opus). Les codecs décomposent le signal en bandes et le reconstruisent avec des erreurs de phase et d'amplitude ; dans les masters denses et brillants, les pics décodés dépassent ceux de l'original de 0,5–1,5 dB. Un true peak sous −1 dBTP conserve la marge nécessaire pour que le fichier décodé ne soit pas en clipping dans le lecteur.

Exemple pratique

Master pop de 3:20, analysé avant la livraison :

Avant la correction, l'encodage AAC à 256 kbit/s produisait des pics décodés de +1,8 dBTP, c'est-à-dire du clipping dans le lecteur. Avec le limiter réglé sur un ceiling de −1,0 dBTP, ×4 ou plus, le fichier ne perd que 0,2 LU de loudness et le fichier décodé reste sous 0 dBTP.

Erreurs courantes

• Régler le limiter avec un ceiling de −0,1 dBFS en mode pic d'échantillon et considérer le master comme conforme.
• Mesurer le true peak sur un extrait : le pic maximal se trouve souvent dans le dernier refrain ou sur le coup qui suit un break.
• Appliquer après le limiter un autre traitement (EQ, dither, conversion de fréquence d'échantillonnage, fade) sans remesurer.
• Utiliser un meter avec un suréchantillonnage inférieur à ×4 et comparer sa valeur à celle d'un indicateur conforme.
• Considérer le true peak de −1 dBTP comme suffisant pour n'importe quel débit : à 128 kbit/s et moins, les dépassements après encodage peuvent excéder 1 dB.

Comment le vérifier

• Analyse de l'appli : la ligne True peak (×4, BS.1770) est calculée avec un suréchantillonnage ×4 et un filtre FIR à phase linéaire ; la ligne Pics inter-échantillons au-dessus de 0 dBFS compte les points interpolés qui dépassent la pleine échelle. Un pic d'échantillon supérieur à −1 dBFS implique toujours un true peak supérieur à −1 dBTP.
• Meters dédiés : Youlean Loudness Meter, FabFilter Pro-L 2 (meter de true peak et de loudness), iZotope Insight ; tous conformes à BS.1770.
• Test d'encodage : exporte un AAC ou un MP3 depuis le master, recharge le fichier décodé et remesure le true peak ; la valeur doit rester sous 0 dBTP.
• PLR : l'appli calcule aussi le PLR (true peak − LUFS intégrés), utile pour voir de combien le limiter a réduit la marge dynamique.