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TX20 Contrôler la lecture d’un fichier audio par l’intermédiaire d’une platine

TX20 Contrôler la lecture d’un fichier audio par l’intermédiaire d’une platine vinyle Juin 2004 Auteur : Wurth Adrien TC06 Responsable sujet: Hissel Daniel Responsable UV : Racine Jacques Sommaire Introduction …………………………………………………………3 Origine de l’idée ……………………………………………………4 Historique et fonctionnement du support vinyle …………..……5 La platine vinyle ……………………………………………………8 Présentation du concept…………………………………………10 Besoins des futurs utilisateurs……………………………..……15 Procédure expérimentale…………………………………………17 Les outils informatiques………………………………………….19 La conception du signal ………………………………………….20 L’analyse logicielle …………………………………………..……28 Marketing …………………………………………………………..34 2 Introduction Ces dernières années, le numérique appliqué aux medias (musique, vidéo…) est une véritable révolution en terme de qualité sonore, de portabilité, de quantité pouvant être stockée (mémoire toujours plus grande) et de diffusion (grâce à Internet). Un paradoxe certain existe entre la flexibilité et la portabilité des fichiers numériques et l’utilisation des vinyles dans le monde des disc-jockeys. En effet, malgré les contraintes nombreuses des vinyles, celui-ci a su durement résister au numérique dans le cœur des djs : coûts élevés (matériel et vinyle), portabilité moindre, qualité sonore obsolète, rareté de certains titres. Il est clair qu’un réel phénomène de mode entoure ce support qui, depuis longtemps, n’est plus utilisé par le grand public. Ainsi, mon but a été de donner une nouvelle alternative aux djs qui pourront bénéficier des avantages du numérique, tout en utilisant le support vinyle classique. Mon procédé leur permettra de contrôler la lecture d’un fichier audio grâce à une platine vinyle. Le tout par l’intermédiaire d’un logiciel professionnel (MixVibes) développé par la société InVibes avec qui je suis associé depuis un moment. Pour cela, il suffit juste qu’une platine vinyle classique, dotée d’un vinyle spécial, soit connectée à l’entrée d’une carte son. L’ordinateur, après analyse du signal, devra déduire la vitesse de rotation du vinyle, le sens de rotation et la position du diamant. Ces informations seront ensuite transmises au logiciel de lecture audio. Des produits similaires sont déjà disponibles dans ce marché et connaissent un véritable succès. Mais mon procédé a su apporter une innovation majeure qui permet d’abaisser considérablement le prix (de l’ordre de 75%). En effet, les concurrents utilisent des cartes son propriétaires qui préamplifient et égalisent le signal des platines vinyles matériellement. Mon procédé effectue ces tâches logiciellement permettant ainsi de pouvoir utiliser n’importe quelle carte son, sans aucun matériel spécifique ! Grâce à un filtrage, une préamplification et une analyse de haut niveau, mon procédé donne des résultats comparables aux concurrents. Mon travail a consisté à élaborer ce procédé qui est constitué de 2 parties : conception du signal de synchronisation qui est gravé sur le vinyle, et conception de la partie logicielle d’analyse du signal en temps réel. Une fois réalisé, j’ai pu établir un accord écrit avec la société InVibes qui me permettra de jouir d’une somme forfaitaire et d’une somme liée à la quantité vendue (royalties). J’ai aussi travaillé sur le marketing et plus précisément le design (emballage, site Internet, vidéo du produit). Grâce à la qualification des 2 commerciaux de Mixvibes et grâce au réseau de distribution mondial (revendeurs étrangers + Internet), nous pouvons espérer une réussite commerciale. 3 Origine de l’idée Disc-jockey depuis quelques années, j’ai pu identifier facilement le paradoxe de l’utilisation des vinyles par les discs jockey. En effet, j’ai toujours été fasciné par le support vinyle, mais ses défauts, notamment le prix des disques, m’ont empêché de franchir le pas. Seule l’utilisation d’un ordinateur pour mixer me convenait. Tout d’ abord, j’ai évalué le potentiel commercial d’un produit qui permettra aux djs de pouvoir contrôler des fichiers numériques par l’intermédiaire d’une platine vinyle. Actuellement, 2 moyens différents sont utilisés par les djs : le vinyle et le cd. L’image du vinyle est plus chaleureuse et tendance, mais le prix des disques et leur portabilité obligent beaucoup de djs à utiliser les cds. De plus, on assiste à une véritable starification des djs. L’image du dj est naturellement associée à l’utilisation des vinyles. Ainsi, l’intérêt de combiner le numérique et le vinyle semble certain afin de le rendre accessible à tous et de pouvoir pallier à ses défauts. Dans un deuxième temps, j’ai aussi tenté d’évaluer mes compétences en électronique et en informatique qui seront nécessaires dans la réalisation d’un tel projet. Etant donné je suis passionné par l’électronique, notamment quand ce domaine est associé au son, et étant donné que j’ai réalisé beaucoup de projets informatiques (surtout des projets personnels liés à la programmation graphique), j’ai estimé que je pouvais relever le défi. Mais beaucoup d’interrogations subsistaient… J’ai ainsi exposé au PDG de la société, Eric GUEZ, mon projet. Il m’a conseillé d’essayer de réaliser mon projet, et si celui-ci donnera des résultats intéressants, on pourra l’implanter à MixVibes. Ainsi, j’ai toujours eu l’intention de réaliser un produit qui sera commercialisé. Ce point a évidemment renforcé ma motivation. Remarque sur Mixvibes : J’ai intégré l’équipe de Mixvibes depuis 1 an et demi environ et j’ai déjà réalisé quelques travaux pour eux (programmation, Web design, documentation). Mixvibes est un logiciel de lecture de fichier audio avancé, notamment adapté aux personnes qui désirent modifier et mélanger des fichiers audio en temps réel. Il dispose de nombreux outils très puissants, et le traitement audio est de très bonne qualité. Mixvibes est plutôt destiné à la représentation en direct, donc plus spécialement au disc jockey. 4 Historique et fonctionnement du support vinyle Historique Pour la culture générale, il peut être intéressant de connaître brièvement l’histoire du support vinyle. Inventé en 1877 par Thomas Edison, l'enregistrement phonographique, c'est à dire avec une gravure mécanique, s'est sans cesse amélioré. Les premiers disques arrivent en 1906 pour tenter de supplanter les cylindres. Les premiers 78 t apparaissent en 1915 et ce n'est qu'en 1948 que la Colombia et RCA inventent le microsillon au format 33 1/3 t, offrant une durée d'écoute bien plus longue. Les 78 t seront produits jusqu'en 1955, date de l'apparition des premiers 45 t. Fonctionnement du vinyle Tout d’abord, il est important de comprendre à la fois le fonctionnement de l'enregistrement phonographique et ses limites. Un disque vinyle est un plateau d’un mélange PVC / acétate où un sillon est déposé en spirale. La forme de celui-ci dépend du son qui est gravé sur le vinyle. 5 Lorsque le diamant (aimant) parcourt le sillon, les mouvements de celui-ci sont transformés en signaux électriques par la cellule (bobine) (grâce au phénomène d’induction). Ces faibles signaux électriques (5mV environ) seront ensuite amplifiés et envoyés sur les hauts parleurs. Diamant à bobine mobile Diamant à aimant mobile Il y a 2 possibilités pour moduler un sillon ; on peut jouer sur sa profondeur (modulation verticale) et sur son déplacement par rapport à l’axe normal du disque (modulation horizontale). 2 voies (stéréo) peuvent passer sur un sillon de vinyle. Mais la modulation verticale ne permet pas des amplitudes trop élevées. Ainsi, en réalité, sur un vinyle, on a procédé à une rotation de 45 degrés du repère précèdent. Chaque canal est modulé à moitié horizontalement et à moitié verticalement. Modulation du sillon Ce système engendre une diaphonie importante (environ 25 dB), c'est-à-dire que les deux voies ne sont pas séparées entièrement, elles se mélangent. Une phase de PI serait impossible à reproduire sur un vinyle. Pour un vinyle mono, la modulation n’est qu’horizontale. 6 Pour produire un disque, l'enregistrement est tout d'abord masterisé (par un studio de mastering). Cette finalisation consiste à ajuster tous les paramètres de l'enregistrement pour que celui-ci soit compatible avec le support de diffusion. Cela existe aussi pour le CD mais avec d'autres contraintes Pour le vinyle, il faut surtout limiter la dynamique, notamment dans les graves, pour conserver une taille de sillon compatible ; en effet, les basses fréquences nécessitent des modulations de large amplitude. Mais il faut aussi supprimer le déphasage entre les 2 voies dans les basses et hautes fréquences. Afin de permettre un rapport signal / bruit optimal, le disque est gravé avec une préaccentuation qui remonte les aigus et réduit les graves. La courbe de préaccentuation a été définie par l'association des éditeurs phonographiques américains, la fameuse RIAA qui a donc donné son nom à cette courbe. Le préamplificateur phono utilise une courbe inverse définie suivant des normes rigoureuses. C'est globalement le même principe sur les différents réducteurs de bruits Dolby. Digramme de Bode RIAA inverse Les disques microsillons ont été fabriqués avec 2 vitesses normalisées: 33 1/3 et 45 tr/min. Toutes les platines proposent ces 2 vitesses. Caractéristiques des disques 33 tours/min 78 tours/min Largeur des sillons 25..100 µm 100..125 µm Pas entre sillons 85..140 µm 250..300 µm Bande passante 30 Hz - 15 kHz100 Hz - 10 kHz Rapport signal/bruit env. 60 dB env. 35 dB 7 La platine vinyle Technics SL1200 MKII Une platine vinyle est composée des éléments suivant : - Le plateau tournant - Le moteur et son alimentation - Le bras - La cellule - Les accessoires Le plateau tournant Le plateau tournant supporte et entraîne le disque. Il est étroitement associé au système d'entraînement (moteur). L'objectif commun à toutes les platines est d'offrir un entraînement très régulier et silencieux. La cellule se comporte uploads/Ingenierie_Lourd/ dvs-technical.pdf