Qu’est-ce que le format 32 bits float et pourquoi l’utiliser ? 

Le format audio 32 bits à virgule flottante (32 bits float) représente une avancée significative dans le domaine de l’enregistrement et du traitement audio numérique. Avec une plage dynamique étendue, une flexibilité accrue en post-production et de nombreux atouts, il forme le choix privilégié pour les professionnels de l’audio et les vidéastes. Dans cet article, nous explorerons en détail ce qu’est le 32 bits float, son fonctionnement, ses avantages, ainsi que ses applications.

Qu’est-ce que le 32 bits float ?

Le 32 bits à virgule flottante est un format de codage numérique utilisé pour représenter des données audio avec une grande précision. Contrairement aux formats à virgule fixe (comme le 16 bits ou le 24 bits), où chaque échantillon audio est représenté par un nombre entier, le format à virgule flottante utilise une notation scientifique pour représenter les valeurs. Cela permet de coder une gamme beaucoup plus large de valeurs avec une précision accrue.

Dans le format 32 bits float, chaque échantillon audio est représenté par un nombre composé de trois parties : le signe, l’exposant et la mantisse. Cette structure permet de représenter des valeurs très petites ou très grandes sans perte de précision. En pratique, cela signifie que le format peut gérer des variations d’amplitude extrêmement larges, ce qui est essentiel pour capturer des enregistrements avec une dynamique étendue.

Les avantages du 32 bits float

Plage dynamique étendue

L’un des principaux avantages du 32 bits float est sa plage dynamique étendue. Alors que le format 16 bits offre une plage dynamique d’environ 96 dB et le 24 bits d’environ 144 dB, le 32 bits float peut théoriquement atteindre une plage dynamique de 1680 dB. Celle-ci est bien supérieure à l’amplitude de son maximale à laquelle vous pourriez être confronté sur le terrain. Ainsi, il devient possible de capturer des sons très faibles et très forts sans risque de distorsion ou de bruit de fond excessif, tout en supprimant tout besoin d’ajuster le gain. Concrètement, le 32 bits float assure de saisir l’intégralité des informations sonores avec une très grande intelligibilité. 

Élimination du risque d’écrêtage

L’écrêtage se produit lorsque le niveau du signal dépasse la capacité maximale que le système peut enregistrer, entraînant une distorsion audible. Avec le 32 bits float, le risque d’écrêtage est pratiquement éliminé. Même si le signal dépasse 0 dBFS (Full Scale), il peut être récupéré en post-production sans perte de qualité. Cela offre une grande tranquillité d’esprit lors de l’enregistrement, notamment dans des situations où les niveaux sonores sont imprévisibles.

Flexibilité en post-production

Le 32 bits float offre une flexibilité considérable en post-production. Les ingénieurs du son et vidéastes peuvent ajuster les niveaux sans introduire de bruit supplémentaire ou de distorsion. Cela est particulièrement utile pour équilibrer des enregistrements comportant des variations de volume importantes, garantissant ainsi une qualité sonore optimale.

Simplification du flux de travail

En raison de sa large plage dynamique et de sa tolérance aux niveaux élevés, le 32 bits float simplifie l’enregistrement. Il n’est désormais plus nécessaire de régler précisément les niveaux d’entrée pour éviter l’écrêtage ou le bruit de fond. Cette simplification permet de se concentrer davantage sur la capture du contenu plutôt que sur les aspects techniques de l’enregistrement.

Quand utiliser le 32 bits float ? 

Enregistrement de musique

Dans le domaine musical, le 32 bits float est particulièrement avantageux pour enregistrer des performances avec une dynamique étendue, comme les orchestres symphoniques ou les concerts en direct qui peuvent présenter une plage dynamique importante. Le pianissimo des cordes ou d’un bois peut être presque imperceptible, tandis que les crescendos d’une section de cuivres ou de percussions peuvent atteindre des niveaux sonores impressionnants. Avec les formats traditionnels comme le 16 bits ou le 24 bits, il est parfois nécessaire de compresser légèrement la dynamique pour éviter l’écrêtage ou la perte de détails dans les passages les plus subtils. Le 32 bits float élimine ce compromis en permettant d’enregistrer toute la gamme dynamique sans distorsion et sans sacrifier la finesse des nuances.

Production vidéo

Le format 32 bits float s’avère particulièrement utile pour les vidéastes, en raison de sa capacité à capturer des sons avec une grande précision, même dans des environnements où les niveaux sonores sont imprévisibles. Pour les réalisateurs d’interviews ou de documentaires, la qualité sonore des dialogues est primordiale. Les variations naturelles de volume dans les voix humaines, comme les fluctuations entre un murmure et une exclamation, peuvent être difficiles à gérer avec des formats traditionnels. Un invité peut soudainement hausser le ton ou changer de dynamique, et sans un ajustement précis des niveaux d’entrée, des pics de volume peuvent causer de la distorsion. Avec le 32 bits float, ce risque est éliminé. Même si une partie de l’enregistrement dépasse 0 dBFS (Full Scale), ces pics peuvent être corrigés en post-production sans dégradation de la qualité sonore. Cela permet de conserver une intelligibilité optimale des voix, quel que soit le niveau sonore initial.

Gestion des environnements imprévisibles

Les tournages en extérieur ou dans des lieux publics présentent des défis uniques en matière de sonorisation. Des bruits inattendus, comme une sirène de police, un coup de vent ou un public bruyant, peuvent submerger les microphones ou affecter la dynamique globale de l’enregistrement. Grâce au 32 bits float, les vidéastes peuvent capturer l’ensemble de la scène sonore, même lorsque des sons forts se produisent soudainement. Cela est particulièrement utile pour les documentaristes ou les journalistes qui n’ont souvent qu’une seule chance pour enregistrer un événement en direct.

Considérations techniques

Compatibilité logicielle

Bien que le 32 bits float offre de nombreux avantages, il est essentiel de s’assurer que le logiciel de post-production utilisé est compatible avec ce format. Heureusement, la plupart des stations de travail audio numériques prennent désormais en charge le 32 bits float. Cela est notamment le cas des logiciels de renom comme Adobe Premiere Pro, Final Cut Pro, ou encore DaVinci Resolve. Cependant, assurez-vous toujours de la bonne compatibilité avant de commencer un projet, car celui-ci peut varier suivant l’outil employé et sa version. 

Taille des fichiers

L’un des inconvénients majeurs du format 32 bits float est l’augmentation significative de la taille des fichiers audio qu’il génère. En intégrant une quantité beaucoup plus importante d’informations pour capturer une plage dynamique étendue et une précision exceptionnelle, les fichiers 32 bits float sont sensiblement plus volumineux que ceux encodés en 16 bits ou 24 bits. En effet, alors qu’un fichier 16 bits pèse en moyenne 10 Mo par minute et un fichier 24 bits, 15 Mo par minute, le format 32 bits peut porter la minute d’enregistrement à plus de 25 Mo. 

En multipliant par la durée d’un projet typique, comme un concert d’une heure ou un documentaire d’une trentaine de minutes, la taille totale des fichiers peut facilement atteindre plusieurs dizaines de gigaoctets. Cette augmentation devient encore plus significative si l’enregistrement comporte plusieurs pistes audio (multiples micros ou canaux) ou si une fréquence d’échantillonnage plus élevée (96 kHz ou 192 kHz) est utilisée.

Conclusion

Le format 32 bits à virgule flottante représente une avancée majeure dans le domaine de l’enregistrement audio numérique. Ses avantages en termes de plage dynamique, de flexibilité en post-production et de simplification du flux de travail en font un choix judicieux pour les professionnels de l’audio et les vidéastes. Cependant, il est important de considérer les aspects techniques, tels que la compatibilité logicielle et la gestion de la taille des fichiers, pour tirer pleinement parti de ce format. En adoptant le 32 bits float, les créateurs de contenu peuvent améliorer la qualité de leurs enregistrements et bénéficier d’une plus grande liberté artistique lors de la production et de la post-production.

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