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Le choix des techniques de captures microphoniques, et donc du nombre et du type de microphones utilisés, dépend avant tout du type d'espace et de l'écriture sonore que l'on souhaite produire. À ce titre, on ne peut pas dire que l'une soit meilleure qu'une autre, et même si l'on choisi par exemple un dispositif basé sur le cercle ou la sphère pour lequel le matriçage ambisonique semble tout indiqué, d'autres approches peuvent permettre de capturer des espaces et donc de créer des sons qui seront plus pertinents ou plus intéressents.
C'est toute la difficulté (et le coût !) d'explorer le tournage spatial, mais bon, ça en vaut la peine !

Je rappelle que, comme dans l'ensemble de ces pages, mes explications et commentaires ne sont pas forcément objectifs ;-)

 

Microphones multicanaux

Les microphones spécialisés dans la capture multiphonique discrète tendent aujour'hui à être abandonnés au profit de la technique ambisonique. Il faut dire que si leur efficacité pour la quadriphonie ou le 5.1 peut être très bonne, leur spécificité et leur coût ne conviennent plus aujourd'hui avec les formats spatialement plus complexes ou la réalité virtuelle. La plupart de ceux qui sont présentés ne sont d'ailleurs plus commercialisés et sont indiqués principalement "pour mémoire", mais ils peuvent néanmoins encore être utiles pour ceux qui en possèdent...

quadri

Quatre séries de capsules à 45° simulant des larges membranes, multidirectionnelles, tout ça dans un seul corps.

http://www.lineaudio.se/museum.html

 

 Schoeps double ORTF. Pourquoi pas ?

5(.1)


Sortie stéréo encodée en DPLII... Bof tout de même.
http://holophone.com/products/portamic-15
(1000 $)

Même principe apparemment que l'Holophone, également associé à l'utilisation avec les camescopes.
http://www.audio2.fr/fiche-produit.php?id=605 (2600 €)

Micro compact double M/S, à la fois directif et surround avec le canal central hypercardioïde (3300 €).
http://www.sanken-mic.com/en/product/product.cfm/10.1001200

 

Portamic H2-Pro 5.1 : microphone doté de plusieurs capsules destiné à l'enregistrement 5.1 en canaux discrets.

Prix : 5000 $

http://www.holophone.com/ProductDetails.asp?ProductCode=H2P5

 

Milab SRND-360 (6400 $)

http://www.milabmic.com/showproduct.asp?id=1134&show=description

 

Sphère Schoeps : il s'agit d'un montage qui associe une sphère microphonique stéréophonique KFM 360 associée à deux micros bidirectionnels et un boîtier processeur DSP qui permet d'extraire cinq canaux plus un canal de grave, avec contrôle de la directivité (principe M/S).
Prix : 17000 $
http://www.schoeps.de/F-2004/kfm360.html

SPL Atmos : cinq capsules distinctes dont la directivité (de omni à huit) est contrôlée par une "télécommande" (ASM 5) qui tient lieu également de mixeur. L'angle entre chaque capsule est réglable.
Prix : 28.000 $ ...
http://www.spl-usa.com/Atmos/in_detail.html

7 et plus

Portamic H2-Pro 7.1 : version 7 canaux du H2 Pro, pour 1000 $ de plus...
Prix : 6000 $

http://www.holophone.com/ProductDetails.asp?ProductCode=H2P5

 

 Schoeps ORTF 3D :

http://www.hauptmikrofon.de/home/news

 

Ambisonique FOA

La capture ambisonique était longtemps restée à l'état de niche, et l'on disposait donc de peu de modèles qui étaient fort chers, mais depuis quelques années et avec maintenant l'engouement de l'industrie et du public pour la "réalité virtuelle", cette technologie vient avec justesse au devant de la scène, avec une offre de plus en plus grande et diversifiée. Il faut dire que le principe peut séduire par son apparente universalité d'applications, et s'il n'y avait pas la question encore délicate du "décodage", il devrait logiquement faire partie des systèmes grand public plutôt que des systèmes professionnels.
La technique, amplement décrite dans la littérature spécialisée, s'apparente à celle du couple M/S : c'est également du matriçage, un peu plus complexe tout de même... et comme lui, son principal intérêt réside dans la possibilité de l'adapter lors de la lecture à différents arrangements de haut-parleurs, à condition tout de même qu'ils soient disposés si possible d'une manière équidistante le long d'une sphère (ou d'un cercle).

Pour des raisons de coût, les microphones de cette catégories utilisent quatre capsules cardioïdes disposés en tétrahèdre (Format-A), au lieu d'un omni et de trois figures de huit (Format-B), ce qui oblige à une conversion supplémentaire  avant le décodage. Certains comme les Soundfield ou l'Ambeo sont usinés avec suffisamment peu de variation pour ne pas nécessiter de calibrage particulier, alors que d'autres comme le Brahama ou le Tetramic nécessitent d'appliquer en plus des corrections adapatées à chaque unité lors de la conversion vers le format-B.
Enfin, le matriçage peut s'effectuer selon différents "standards", l'ancien FuMa ou le plus récent Ambix, qui diffèrent principalement par l'ordre des canaux et leur intensité, qui doivent être correctement pris en compte lors du "décodage" avec l'application ou le plugin adéquat. Là aussi, il existe de nombreuses manières d'obtenir des résultats plus ou moins satisfaisants... (voir la page consacrée aux plugins multicanaux).

Twirling 720 Lite : une simple tête ambisonique associée à des convertisseurs et équipée d'une prise USB, et hop, un smartphone ou une tablette deviennent un enregistreur pour la VR... Il faudra voir la qualité des capsules, mais pour une centaine d'euros en pré-commande, ça peut rendre service.
http://yun.twirlingvr.com/index.php/home/Lite/lite-en.html 

Brahma : c'est le premier micro ambisonique "low cost" qui est apparu dans les années 2000, qui était disponibles en plusieurs versions, dont une intégrée à un enregistreur Zoom H2.
Une deuxième série a suivi, toujours en standalone ou dans un H2n cette fois, mais des problème de commercialisation rendent son avenir incertain, ce qui n'empêche pas Umashankar Manthravadi de continuer de travailler sur de nouveaux modèles à large membrane, ainsi que sur une version à 8 capsules (voir plus bas).

Oktava 4D : montage en disposition A-format de quatre capsules MK-012. Leur écart semble important, et le constructeur ne parle pas du calibrage, mais le prix est très correct : 1130 €.
http://www.oktava-shop.com/Small-and-medium-diaphragm-condenser-mics/Oktava-MK-012-01-12.html
http://www.oktava-shop.com/MK-012-100-Series-modular-system/Capsules/
http://www.lemicrophone.fr/produit.php?ref=4DAMBISONIC&id_rubrique=209 

Le Tetramic a longtemps été la porte d'entrée pour l'enregistrement en ambisonique, et il dispose de bonnes caractéristiques spatiales et dynamiques. Mais sa sensibilité est hélas assez médiocre, et le bruit de fond important, ce qui nécessite des péamplis de exceptionnels si l'on souhaite enregistrer proprement des sons faibles. Heureusement, on peut "dénoiser" assez facilement ;-)
http://www.core-sound.com/TetraMic/1.php

Sennheiser Ambeo : même s'il est considéré par les professionnels comme un microphone d'entrée de gamme (évidemment, comparé à la série MKH...) il offre un grande sensibilité, une excellente réponse en fréquence et une spatialisation équivalente ou supérieure à celle d'un Soundfield. Pour 1785 € ce n'est pas si mal ;-)
http://fr-fr.sennheiser.com/microphone-3d-audio-ambeo-vr-mic

Videomic Soundfield : Rode ayant racheté Soundfield, on attend quelques nouveautés, dont ce microphone destiné aux vidéastes.
https://www.dvestore.com/rode-videomic-soundfield-on-camera-ambisonic-microphone/
 

DPA4 : il n'est plus commercialisé depuis longtemps, mais connaissant un peu DPA, il doit être précieux pour celui qui le possède !

Soundfield ST450 et SPS200 : "branche historique" des capteurs ambisonique (depuis 1978), ils disposent encore d'un certain prestige et conservent une excellente qualité sonore, mais la concurrence est maintenant capable de mieux et/ou de moins cher... Le ST450 nécessite un boîtier qui permet entre autres le décodage direct pour le monitoring, alors que le SPS200 le fait d'une manière logicielle.
Leur disponibilité est actuellement incertaine.
http://www.soundfield.com/products/sps200  3500 $
http://www.soundfield.com/products/st450mk2  7500 $

Audeze : équipé de très larges membranes, ça peut être un avantage pour le son et un inconvénient pour le codage ambisonique.
https://www.audeze.com/products/microphones/planar-magnetic-microphones
4000 $

 

Avec enregistreur intégré... c'est pratique !

Twirling 720 : https://www.indiegogo.com/projects/twirling720-vr-audio-recorder#/

Zoom H2n : la mise à jour 2.0 du firmware du H2n nous a offert la surprise d'un nouveau mode spatial, qui n'est autre qu'un codage ambisonique en 1er ordre. Même s'il ne dispose hélas pas de la dimension verticale, et si la configuration initiale des capsules est loin d'être idéale, le résultat est tout à fait satisfaisant, et largement supérieur à l'ancien "4 pistes". Indispensable...

 

Brahma in Zoom : mon expérience avec le modèle que j'avais commandé n'a pas été concluante, mais je n'ai peut-être simplement pas eu de chance. En tout cas, le concept est particulièrement intéressant...

 

HOA et SPS

Si la configuration ambisonique classique en Format-A de 1er ordre se répand enfin, il faut reconnaître que le résultat n'est pas toujours à la hauteur de l'attente (et de l'investissement), en tout cas si on est intéressé par obtenir un certain niveau de précision spatiale. Pour des environnements un peu larges ou réverbérants (des "ambiances") cela convient généralement tout à fait, surtout si c'est pour écouter sur un maximum de 6 ou 8 enceintes. Mais son célèbre flou devient vite dommageable, sans parler de la dégradation lors des traitements. Il existe une solution simple : il "suffit" d'augmenter l'ordre (HOA = Higher Order Ambisonics), c'est à dire pour un microphone de passer le nombre de capsules à 9, 16, 36 ou plus. Mais ça commence à coûter vraiment cher !
Ce qui est intéressant par contre avec ces réseaux de capsules, c'est que l'on peut alors se dispenser du "codage" ambisonique, et passer directement de l'extraction des informations directionnelles ("beamforming") à leur affectation à un canal de projection : on supprime ainsi une étape et on gagne en précision... Ceci permet également d'obtenir une représentation spatiale multicanale directe, ce qu'Angelo Farina nomme le SPS pour Spatial PCM Sampling, mis en œuvre actuellement dans le format Mach 1.
 

Zylia ZM-1 : l'idée initiale le démarque un peu des autres microphones de cette catégorie, puisqu'il est d'abord destiné à l'enregistrement multipistes de groupes, en utilisant cette technique de "beamforming" à laquelle j'ai fait allusion. Ce n'est que récemment qu'un outil permettant l'encodage ambisonique en 1er et en 2nd ordre (bientôt également en 3ème) est proposé en version beta. Il faudra donc tester ça dans un moment.
Sinon, sa sensibilité est très basse, ce qui lui permet d'encaisser les niveaux produits par une batterie assez proche, mais il ne souffle tout de même pas trop sur des sons plus faibles, sachant qu'il ne dispose d'aucun réglage de gain d'entrée puisque les convertisseurs sont intégrés et qu'il envoie les 19 canaux bruts par USB. C'est d'ailleurs ça qui en fait une solution particulièrement intéressante une fois associé avec une petite tablette (lorsque le pilote pour Windows sera disponible...).
Pour 1200 €, si les outils logiciels sont au niveau, ça pourrait devenir un excellent outil.
http://www.zylia.co/zylia-zm-1-microphone.html 

Brahma TBE ? : sous l'impulsion de Facebook et de The Big Ear qu'ils ont racheté, plusieurs constructeurs travaillent actuellement sur des versions "quasi ordre 2" de microphones. 8 canaux aux lieu de 9, ceci permet l'enregistrement avec un enregistreur comme le Zoom F8 tout en étant compatible avec la limite de Protools ;-) La légère perte d'information sur l'axe vertical ne devrait pas se remarquer...
Il est également possible que l'arrangement des capsules soit plutôt conforme au (nouveau) format SPS ?
 

Octamic ? : même tentative de la part des responsables du Tetramic pour fournir une capture en quasi-ordre 2. Les capsules seront-elles plus sensibles que celles du Tetramic ?
 

RAI Aida : developpé par Angelo Farina pour la RAI.

Eigenmike : ses 32 capsules permettent une reconstruction de champ ambisonique jusqu'au quatrième ordre, pour la modique somme de 28000 $. Le procédé est complexe, mais apparemment, même s'il conduit à des compromis sonores, le résultat en terme de précision spatiale est appréciable (ouf !).
http://www.mhacoustics.com/page/page/2949006.htm

Combiné microphone + caméra : ses 64 capsules permettent théoriquement d'obtenir une précision spatiale excellente, tant en ambisonique d'ordre 7 qu'en "beam forming". Il semblerait que les capsules ne soient pas des meilleurs (on comprend vu le nombre !), mais ça peut se corriger d'une manière logicielle. Quant au prix ?

http://visisonics.com/products-2/#camera

 

 

Multi-microphonie

Il faut reconnaître que pouvoir capturer un espace sur 360° avec un seul microphone est bien pratique...
Mais voilà, si cette technique est adéquate pour la VR, elle est inadaptée à des espaces autres que la sphère, et même dans ce cas, des configurations non coïncidentes peuvent apporter une spatialité possédant des qualités différente.

MMAD / arbres Auro-3D, NHK 22.2 et autres

Contrairement aux microphones spécialisés, les croix et les arbres peuvent utiliser un parc de microphones standards, des Schoeps si on en a les moyens, aussi bien des t.Bone SC-140 ;-)
La plus grande difficulté consiste souvent à les fixer et à trouver les bons rapports entre leur nombre, les distances et la directivité. Mike Williams a étudié la question en profondeur et fourni des systèmes (MMAD) et des abaques utilisables avec d'autres équipements.
Même si certains systèmes semblent codifiés par un nom particulier, on peut vraiment tout faire, la seule contrainte restant celle de l'enregistrement si l'on souhaite obtenir un système un tant soit peu mobile...

 

La croix IRT

L'arbre DECCA

Le MMAD :

L'arbre Auro-3D :

L'arbre NHK 22.2 :

L'arbre JMD ? :

autres réseaux

À la capture de ce qui est entendu, point commun à tous les systèmes précédents, qu'ils soient coïncidents ou non, on peut opposer la capture de ce qui est produit. Les microphones ne captent alors pas un point de vue unique, mais une la vibration qu'ils reçoivent à proximité de la source sonore, qui pourra devenir par la suite source de projection.
On est amené dans ce cas à considérer le placement des microphones en fonction de celui des enceintes, ou tout du moins d'intentions de formation de masses spatiales particulières.
Les micros, de caractéristiques identiques ou non, peuvent être placés en des points proportionnellement identiques à ceux des futurs points de projection du dispositif (réseau coïncidant), ou au contraire être organisés en prévision de l'obtention d'une image spatiale particulière, par exemple en plaçant des micros en des points très éloignés pour obtenir des empreintes spatiales contrastées, ou les placer en ligne droite alors que les enceintes forment un cercle etc. (réseau dissocié).
Dans tous les cas, les principes acoustiques qui prévalent dans le cas des microphones spécialisés ne sont plus applicables, et seule l'expérimentation associée à un propos compositionnel peut permettre d'obtenir des choses intéressantes...
Une autre utilisation, non conventionnelle, consiste à associer plusieurs micros de caractéristiques différentes dont les signaux peuvent ensuite être combinés sur différentes enceintes en fonction de leurs caractéristiques, de leurs positions, et bien sûr de l'aire et de la forme des masses spatiales que l'on souhaite obtenir. C'est particulièrement intéressant avec des combinaisons de points de proximités et de plans larges.

voir Le temps du faire
 

 

Binaural

Forcément à part, puisque dédié à l'écoute au casque, le binaural est hélas souvent devenu synonyme de "son 3D", assimilant ainsi deux écoutes totalement différentes, voir opposées, et donc confondant deux conceptions de l'espace sonore qui n'ont absolument rien en commun...
Je reconnais bien-sûr le côté pratique de cette assimilation, et je sais en profiter à l'occasion !
D'autant qu'avec le codage ambisonique il est particulièrement facile de passer de l'un à l'autre.
Avec des systèmes qui permettent un traitement HRTF personnalisé à partir de sources multicanales, ça peut effectivement être une solution de remplacement lorsqu'on ne dispose pas d'enceintes et de lieu, tout comme l'écoute au casque "normale" pour la stéréophonie. (voir le Smith Realiser)

Il reste que pour la VR, il vaut mieux se tourner justement (si j'ose dire) vers l'ambisonique, car un fois capturé, l'espace HRTF ne peut plus être modifié pour suivre d'éventuels nouveaux mouvements de la tête... à moins de les multiplier dès le départ comme dans les deux derniers exemples.

Sennheiser MKE 2002 : elle m'a accompagné pratiquement dans toutes mes prises sons durant une quinzaine d'années, mais j'ai rarement exploité les enregistrements en binaural : les images stéréo produites sur enceintes étaient assez belles comme ça...

Sennheiser Ambeo Headset :
Attention, il ne fonctionne pour l'instant qu'avec un appareil sous iOS 10.3 !
https://en-us.sennheiser.com/in-ear-headphones-3d-audio-ambeo-smart-headset?fref=gc&dti=592789594197705

Soundman OKM II :

Roland CS-10 EM :

http://www.rolandus.com/products/cs-10em/

Neumann KU100 : la référence à 7000 €, pas sûr que le prix soit justifié...

DaVinci Head :

http://www.davincihead.com/product/davincihead/

 

Mitra :

http://3dmicpro.com/

Otokinoko Binaural Mic :

3Dio Free Space Pro :

Puisque la capture binaurale détermine d'une manière définitive l'image spatiale perçue, elle n'est par définition plus modifiable : elle est déjà tellement fragile ! Cela peut sembler dommage, car c'est aussi le mode de perception privilégié pour la Réalité Virtuelle, où il est cependant nécessaire d'accompagner les mouvements de la tête de modifications de cette image spatiale. Une solution consiste alors à capturer quatre images binaurales qu'il suffira ensuite d'interpoler pour obtenir une rotation.
Connaissant les très fortes limites et variations d'un simple rendu binaural, je n'ose imaginer à quel caffouillage ça doit conduire... mais il faut reconnaître que ces systèmes sont inventifs, et que la tête à quatre faces / côtés est impressionnante !
Bon, soyons sérieux : c'est un domaine où l'utilisation de l'ambisonique est particulièrement justifiée et efficace, surtout si le traitement HRTF peut se faire directement sur le signal en format-B selon des HRTF personnalisées, ce qui va bien finir par se répandre...

8Ball : d'après l'image, ça ressemble fort à du quadruple binaural ?
http://hear360.io/8ball-presale

3Dio Free Space Omni-Binaural :

Beck Binaural Head :