Introduction à la réverb

Le son résul­tant de toutes ces réflexions est extrê­me­ment complexe et appelé réver­bé­ra­tion. Quand les sons se réflé­chissent sur des objets, ils perdent de l’éner­gie et leur niveau ainsi que leur tona­lité changent. Si une forme d’onde rencontre un oreiller ou un rideau, elle sera plus absor­bée que si elle rencontre une surface dure. Les fréquences hautes tendent à être absor­bées plus faci­le­ment que les basses fréquences, donc plus une onde sonore voyage plus elle sonne « brouillon ». Cet effet est appelé « damping » en anglais, nous pouvons traduire ce terme par « atté­nua­tion de la vibra­tion ». Il est possible de prendre comme autre exemple une salle de concert qui va sonner diffé­rem­ment lorsqu’elle est vide et lorsqu’elle est remplie, parce que le public et ses vête­ments vont absor­ber le son.

La réver­bé­ra­tion est un effet impor­tant, car elle donne une sensa­tion d’es­pace. Pour les enre­gis­tre­ments de concert, il y a souvent deux micro­phones ou plus dispo­sés de manière à enre­gis­trer le son de la pièce afin de mélan­ger ce signal à celui des instru­ments. Certains studios d’en­re­gis­tre­ment ont une pièce dédiée au son « live » géné­rant de nombreuses réflexions tandis que d’autres ont des pièces acous­tique­ment trai­tées afin de réduire les réflexions au maxi­mum voire même une pièce dispo­sant d’un côté traité et d’un autre consti­tué de maté­riaux durs donc réflé­chis­sants. Les batteurs enre­gistrent souvent dans de larges pièces non trai­tées afin d’ob­te­nir de nombreuses réflexions natu­relles, à l’in­verse les chan­teurs préfèrent un envi­ron­ne­ment acous­tique neutre telle une cabine de chant, puis ajoutent une réver­bé­ra­tion arti­fi­cielle lors du mixage pour recréer la sensa­tion d’es­pace acous­tique.

Qu’elle soit géné­rée natu­rel­le­ment ou arti­fi­ciel­le­ment, ce que l’on appelle « une réverbe » par fran­ci­sa­tion, est deve­nue un élément essen­tiel des enre­gis­tre­ments actuels. Cet article traite de la réver­bé­ra­tion arti­fi­cielle, de ce qu’elle offre et comment elle fonc­tionne. Dans un prochain article, nous verrons comment l’uti­li­ser.

Diffé­rents types de réverbe

Il y a prin­ci­pa­le­ment deux types de réverbes arti­fi­cielles : les synthé­ti­sées et celles à base de convo­lu­tion. Les synthé­ti­sées modé­lisent le son d’une pièce en utili­sant divers algo­rithmes (Figure 1). Par exemple, un algo­rithme « Hall » pren­dra en compte le fait que la forme d’onde voyage plus loin que dans une petite pièce, donc la réver­bé­ra­tion mettra plus de temps à s’af­fai­blir. Un algo­rithme de « pièce » peut égale­ment modé­li­ser un lieu à la taille plus réduite comme une boite de nuit ou une chambre. D’autres algo­rithmes modé­lisent des réverbes arti­fi­cielles, par exemple celles à ressort qu’on trou­vait dans les amplis de guitares ou bien celles à plaque, très utili­sées dans les années 60. Chaque algo­rithme offre une qualité sonore diffé­rente, mais tous fonc­tionnent basique­ment de la même manière : un signal entre dans la réverbe, y est analysé puis l’al­go­rithme de la réverbe génère un écho et des réflexions par mimé­tisme avec l’es­pace acous­tique choisi.

La réverbe à convo­lu­tion est une tech­no­lo­gie rela­ti­ve­ment nouvelle qui « échan­tillonne » le son d’une pièce. Typique­ment, un pisto­let de départ spor­tif créera une impul­sion qui géné­rera des réflexions dans la pièce. Ces réflexions sont enre­gis­trées, analy­sées puis conver­ties en une modé­li­sa­tion très précise du lieu. Comme analo­gie inté­res­sante, imagi­nez que l’im­pul­sion d’une réverbe à convo­lu­tion est comme un moule dans lequel vous versez le son, ce dernier acquiert alors les carac­té­ris­tiques d’une diffu­sion dans la pièce.

Vous pouvez conce­voir la diffé­rence qu’il y a entre une réverbe synthé­ti­sée et une à convo­lu­tion à l’ins­tar de celle qu’il y a entre un sampler et un synthé­ti­seur. Ce dernier offrira plus de contrôles sur le son, mais avec un effet « impres­sion­niste » moindre, tandis que le sampler sera extrê­me­ment précis, mais avec des possi­bi­li­tés d’édi­tion réduites.

Une autre consi­dé­ra­tion est qu’une réverbe à convo­lu­tion est très gour­mande en ressources proces­seur. Seuls les ordi­na­teurs récents ont la puis­sance néces­saire à son utili­sa­tion en temps réel, de plus, les calculs peuvent induire un délai audible. Heureu­se­ment, comme le prin­cipe de réver­bé­ra­tion est basé sur le délai, avec un ordi­na­teur rapide il est possible de ne rien remarquer.

Les éléments d’une réverbe

Une réverbe sophis­tiquée dispose de nombreux para­mètres, mais peu de gens savent les opti­mi­ser selon la situa­tion. Voyons donc comment ces para­mètres affectent votre son.

Le prin­cipe de réver­bé­ra­tion est divisé en deux parties. (Fig. 3)

Les réflexions initiales (early reflec­tions pour les moins anglo­phones) regroupent les premiers échos qui se produisent lorsque les ondes sonores rencontrent des murs, des plafonds, etc. Elles sont plutôt bien défi­nies et sonnent plus comme un écho que comme une réverbe. Il est souvent possible d’ajus­ter leur niveau sonore.

L’af­fai­blis­se­ment, ou decay en anglais, se produit lorsque les ondes conti­nuent à rebon­dir dans l’es­pace. Cet « évanouis­se­ment » du son est ce que la majo­rité des gens asso­cient au concept de réverbe et est commu­né­ment appelé « queue de réverbe ».

Un autre para­mètre, le prédé­lai, défi­nit le temps que vont mettre les sons avant de produire la première série de réflexions. Plus grande est la pièce, plus long est le prédé­lai, car le signal voyage plus long­temps avant de rencon­trer un mur ou un plafond et donc de commen­cer à rebon­dir.

Para­mètres avan­cés 1

Voici certains para­mètres que l’on trouve sur des réverbes haut de gamme à base de synthèse. Celles à convo­lu­tion en ont géné­ra­le­ment moins, mais ces dernières années, les ingé­nieurs sont néan­moins parve­nus à les rendre plus para­mé­trables.

Algo­rithme. Nous avons déjà mentionné les algo­rithmes « room » et « hall », tout comme ceux émulant les réverbes dites vintages. Mais vous pouvez en rencon­trer d’autres tels que cathe­dral, gymna­sium, small room, closet (malheu­reu­se­ment, les noms ne sont pour ainsi dire jamais traduits, autant vous y habi­tuer dès main­te­nant), tout est possible ! Il y a même des algo­rithmes dits « reverse », qui fonc­tionnent à l’en­vers, où l’af­fai­blis­se­ment part du silence et évolue vers le plein volume, contrai­re­ment à l’évo­lu­tion habi­tuelle du son. Mais existent aussi des algo­rithmes « à porte » où la queue de réverbe est coupée bruta­le­ment dès qu’elle descend sous un certain seuil, à l’ins­tar d’un noise gate, (cet effet était très popu­laire dans les années 80, notam­ment sur les albums de Phil Collins).

Avec les réverbes à convo­lu­tion, le concept équi­valent est ce qu’on appelle une impul­sion. Les impul­sions peuvent captu­rer le son de pièces spéci­fiques (comme une salle de concert au design parti­cu­lier) ou même le son de baffles de guitare. Il est égale­ment possible de créer des réponses impul­sion­nelles d’an­ciennes réverbes, il est donc envi­sa­geable d’avoir une impul­sion sonnant comme une vieille Lexi­con PCM-70.

Voici quelques exemples dans diffé­rentes pièces. Ces exemples utilisent tous un unique son percus­sif pour « exci­ter » la réverbe, ainsi vous pouvez aisé­ment compa­rer les diffé­rents types de réverbes ainsi que leurs réglages.

Small Room – Plate – Cathe­dral – Bright Cham­ber

Room size/Taille de la pièce. Ce para­mètre affecte la longueur du trajet que parcour­ront les ondes lors de leurs rebonds dans la pièce virtuelle. Comme celles du monde réel, les pièces virtuelles peuvent géné­rer des ondes station­naires et des réso­nances. Si le son commence à fluter (une sorte de gazouille­ment pério­dique), faites varier ce para­mètre en rela­tion avec le temps d’af­fai­blis­se­ment afin d’ob­te­nir un résul­tat plus doux.

Decay time/Temps d’af­fai­blis­se­ment. Cela déter­mine le temps que pren­dront les réflexions pour perdre de l’éner­gie. Rappe­lez-vous que de longs temps de réver­bé­ra­tion peuvent produire un effet impres­sion­nant sur un instru­ment seul, mais fonc­tion­ne­ront rare­ment sur un ensemble (à moins que l’ar­ran­ge­ment ne soit parti­cu­liè­re­ment clair­semé). L’échelle de valeurs pour l’af­fai­blis­se­ment est RT60 et exprime le temps qu’un signal mettra à s’af­fai­blir de 60dB. Par exemple, si RT60 = 1,5, alors il faudra au signal 1,5 seconde pour s’af­fai­blir de 60dB par rapport au niveau initial.

Damping/Atté­nua­tion de la vibra­tion. Si le son rebon­dit dans un hall sur des surfaces dures, les queues des réver­bé­ra­tions seront brillantes et « dures ». Avec des surfaces plus douces (c’est à dire du bois par rapport à du béton), les queues perdront des fréquences dans le haut du spectre au fur et à mesure de leurs rebonds, ce qui aura pour résul­tat un son plus chaleu­reux. Si votre réverbe ne peut produire un son doux dans les hautes fréquences, indui­sez un effet de damping afin que les médiums et les graves soient mis en avant.

Afin d’en­tendre la diffé­rence, écou­tons ces deux exemples audio :

Much Damping (Douce) – No Damping (Brillante)

Para­mètres avan­cés 2

Atté­nua­tion des hautes et basses fréquences. Ces para­mètres atté­nuent les fréquences à l’en­trée de la réverbe. Si votre réverbe sonne de manière métal­lique, essayez de réduire les fréquences hautes à partir de 4/8kHz. Notez que certaines réverbes à plaques sonnant magni­fique­ment n’ont quasi­ment pas de réponse au-delà de 5kHz, donc ne vous inquié­tez pas si votre réverbe ne fait pas briller vos aigus, cela n’est pas crucial.

Réduire les basses fréquences en entrée dimi­nue l’im­pres­sion brouillonne d’un rendu, essayez d’at­té­nuer à partir de 100/200Hz.

Diffu­sion des réflexions initiales. Augmen­ter la diffu­sion rapproche les réflexions initiales, ce qui épais­sit le son. Réduire la diffu­sion produite favo­rise des échos indi­vi­duels au détri­ment de l’éva­nouis­se­ment sonore global. Pour les voix ou des sons de claviers soute­nus (orgue ou synthé), réduire la diffu­sion peut donner un bel effet de réver­bé­ra­tion qui n’étouffe pas le signal source. D’un autre côté, pour des instru­ments percus­sifs tels que la batte­rie, cela fonc­tionne mieux avec une diffu­sion accrue qui permet­tra un affai­blis­se­ment doux plutôt que l’im­pres­sion de multiples rebonds de blocs de marbre sur une plaque en acier (tout du moins avec une réverbe peu onéreuse). Vous allez entendre la diffé­rence avec les deux exemples audio suivants :

Diffu­sion maxi­mum – Pas de diffu­sion

La queue de réverbe peut dispo­ser de son propre réglage de diffu­sion (les mêmes règles s’ap­pliquent) ou alors les deux para­mètres peuvent être combi­nés au sein d’un même contrô­leur.

Prédé­lai des réflexions initiales. Il faut au signal quelques milli­se­condes pour rentrer en contact avec les surfaces de la pièce et commen­cer à produire des réflexions. Le para­mètre simu­lant cet effet, varie géné­ra­le­ment entre 0 et envi­ron 100ms. Augmen­tez la valeur de ce réglage pour accen­tuer l’im­pres­sion d’es­pace; par exemple, si vous avez choisi de simu­ler une grande pièce, vous dési­re­rez proba­ble­ment ajou­ter un temps raison­nable de prédé­lai.

Densité de la réver­bé­ra­tion. De basses densi­tés donnent plus d’es­pace aux réver­bé­ra­tions initiales et suivantes. Des densi­tés hautes les rapprochent. En géné­ral, je préfère des densi­tés hautes sur les éléments percus­sifs et des basses sur les voix et les sons soute­nus.

Niveau des réflexions initiales. Ce réglage défi­nit le niveau sonore des réflexions initiales par rapport à celui de l’af­fai­blis­se­ment global de la réver­bé­ra­tion, il faut équi­li­brer les deux de manière à ce que les premières ne soient ni trop en avant, ni trop étouf­fées par l’af­fai­blis­se­ment, il doit s’agir d’échos discrets. Dimi­nuer le niveau des réflexions initiales permet aussi de recu­ler la posi­tion de l’au­di­teur dans la pièce.

Affai­blis­se­ment des hautes et basses fréquences. Certaines réverbes ont un contrô­leur pour le temps d’af­fai­blis­se­ment des hautes fréquences et un autre pour celui des basses fréquences. Ces fréquences peuvent être fixes ou peut être inté­gré un para­mètre de croi­se­ment (cros­so­ver en anglais) défi­nis­sant la limite entre basses et hautes fréquences.

Ces contrôles ont un effet impor­tant sur le carac­tère global de la réverbe. Augmen­ter le volume des basses au moment de l’af­fai­blis­se­ment crée un effet de son « massif ». À l’in­verse, augmen­ter celui des aigus produit un son plus « éthéré ». À quelques excep­tions près, ce n’est pas de cette manière que le son se comporte dans un envi­ron­ne­ment natu­rel, néan­moins cela peut très bien sonner sur des voix, car cela ajoute de la réver­bé­ra­tion sur les sibi­lantes et les frica­tives tout en mini­mi­sant l’ef­fet sur les plosives et le bas du spectre. Vous évitez ainsi une réver­bé­ra­tion « brouillonne » incom­pa­tible avec le trai­te­ment des voix.

Prochaine étape : utili­ser une réverbe

Main­te­nant que nous savons comment une réverbe fonc­tionne, nous pouvons nous deman­der comment l’uti­li­ser dans notre musique. Mais cela requiert un article à part entière ! Prochai­ne­ment, vous pour­rez lire l’ar­ticle appelé « Utili­ser une réverbe » pour plus d’in­for­ma­tions.