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DVD - Le DVD contre le DSD, la fin du CD?

1 janv. 1995 - par Franck ERNOULD
Après plus de quinze ans de bons et loyaux services, le CD Audio tel que nous le connaissons (16 bits, 44.1 kHz) se voit menacé par l'apparition de formats plus récents, les DVD et DSD. Taxés de "haute définition", l'un comme l'autre bénéficient des progrès fulgurants du traitement numérique... Le point sur ces deux challengers aux dents longues.

Vous avez pu suivre dans ce magazine les évolutions, les atermoiements, les hésitations tournant autour du support dont tout le monde parle depuis cinq ans déjà : le Digital Versatile Disc. Le simple face simple couche s'appelle désormais DVD5, le simple face double couche DVD9, le double face simple couche DVD10 et le double face double couche (pas encore fabriqué industriellement) DVD17. Si rien n'a changé quant à son aspect physique, le contenu enregistré sur ce support, en revanche, nécessite une réactualisation...
Outre-Atlantique
    Quoi de plus adapté comme marché, que le marché américain, pour tester un produit ? Test fort réussi pour le DVD Video, à en croire les chiffres les plus récents : déjà plus de 500 000 lecteurs et 3,8 millions de disques vendus, au bout d'un peu plus d'un an et demi ! Jamais lancement de nouveau format électronique grand public n'avait connu un tel succès, bien supérieur à celui de la VHS ou du CD Audio. Un lancement si réussi qu'il fallait bien introduire une ombre au tableau : elle s'appelle DIVX ! Ce format, qui a fait ses débuts commerciaux en juin, est le fruit des cogitations des grands studios hollywoodiens : Disney, Paramount, Universal, Twentieth Century Fox, MGM, DreamWorks... En effet, ces géants de l'image ne se sont jamais résolus de bon coeur à mettre sur le marché leurs chers films en qualité quasi-"broadcast" : une incitation à la piraterie affirment-ils, même si plusieurs protections sont prévues sur le DVD afin d'empêcher toute copie numérique et de "pourrir" la qualité d'éventuelles copies VHS (procédé Macrovision). En bref, le disque DIVX est un DVD Video dont le contenu, brouillé,ne peut être lu par une platine "normale". Le consommateur doit s'équiper d'un lecteur DIVX, muni d'un circuit désembrouilleur et d'un modem qui s'en ira chercher au coup par coup, sur des serveurs spécifiques, la "clé" numérique nécessaire au désembrouillage... moyennant facturation ! Le spectateur achète une période de visionnage de 48 heures, ceci pour environ 25 F. Pour le moment, il n'existe qu'un seul modèle de lecteur et une cinquantaine de films disponibles... A terme, sous réserve que le public suive, le gâteau est estimé à 112 millions de $ par an à se répartir entre tous les studios... Depuis le début, les aficionados du DVD ont hurlé contre ce standard parallèle. Anecdote amusante pour clore ce chapitre "image" : il semblerait que la sortie vidéo américaine de "Titanic", prévue le premier septembre, se fasse exclusivement... sur VHS ! Et la bande son exclusivement sur vinyle ?
    Le marché européen du DVD Video a pris environ un an de retard sur les Etats-Unis, à cause d'une querelle stérile portant sur les formats audio obligatoires figurant sur un DVD PAL. Le grand perdant de l'histoire est un certain Philips, vaincu par K.O. technique car incapable de fournir les décodeurs nécessaires au format audio MPEG2 qu'il prônait pour lutter contre l'omniprésent Dolby Digital, standard des DVD NTSC. On annonce cependant déjà 100.000 lecteurs de salon vendus en Europe. Du concret d'actualité ? Pour la fête des Pères, une brochure publicitaire d'un grand hypermarché proposait un lecteur Sony dernière génération, PAL/NTSC contre la modique somme de 4 990 F, et une vingtaine de films entre 160 et 190 F, parmi lesquels "Bodyguard", "Le cinquième élément" ou "Mars attacks".... Signalons que tous les DVD Video incluent obligatoirement deux pistes au format PCM (éventuellement codées Dolby Pro-Logic), en 48 ou 96 kHz, à 16, 20 ou 24 bits. Les autres flux audio (Surround codé Dolby Digital, dts...) sont laissés à la libre appréciation des éditeurs.
Toujours plus
    Passons à l'audio... Au début des années 80, travailler en 16 bits, à 44,1 kHz sur un support comme le CD, totalisant 650 Mo de données, relevait presque de l'exploit (souvenez-vous des spécifications du premier Macintosh, avec ses 128 Ko de RAM et ses disquettes de 400 Ko !) Rappelons d'ailleurs que les premiers lecteurs Philips étaient des modèles 14 bits, à cause de problèmes techniques de fabrication... Quinze ans après, les progrès de l'informatique aidant, ces chiffres sont presque devenus ridicules. Cela fait déjà quelques années que les fabricants ont augmenté les résolutions d'enregistrement (20 bits dès 89 pour Yamaha et son DMR8, nombre de concepteurs d'enregistreurs proposant ou s'apprêtant à proposer des modèles 24 bits) ainsi que les fréquences d'échantillonnage (96, voire 192 kHz !). Bref, l'amélioration de la qualité audio semble, pour beaucoup, consister à acquérir davantage de données au format PCM, plus vite. Dans ces conditions, comment ne pas se jeter sur un support comme le DVD, offrant l'équivalent de 7,4 à 26,8 fois la capacité d'un CD Audio ?
    Parmi les nombreux fabricants de produits haute définition, citons deux précurseurs : Sonic Solutions, premier à transposer son logiciel d'acquisition/édition Sonic Studio pour le "High Density" 96 kHz/24 bits, fin 1996, et dCS, premier à fournir des convertisseurs A/N et N/A 24 bits fonctionnant en 96, puis 192 kHz. Beaucoup d'autres ont suivi depuis. Interviewé dans ce numéro, George Massenburg, pourtant célèbre pour ses périphériques analogiques, a mis sur le marché un "insérable" (il paraît qu'on ne doit plus dire "plug-in") d'égalisation six bandes haute résolution destiné à Sonic Solutions...
Bien entouré
    Les films sont Surround, les jeux vidéo sont Surround, les vidéos de concerts sont Surround... il n'y a plus que les disques de musique "pure" qui soient stéréo - enfin, presque (voir encadré "dts") ! Heureusement que le DVD Audio, vu sa capacité, permet de loger des mixages multicanaux sans devoir passer par les fourches caudines de la réduction de débit de données numériques, que le procédé s'appelle MPEG2, Dolby Digital ou dts... Toutefois, restons réalistes : même si les ingénieurs du son "musique" nous concoctent des mixages 5.1 infernaux, le DVD, tout sophistiqué qu'il soit, ne permet pas de lire six canaux à 24 bits, 96 kHz ! Le débit d'un lecteur DVD de salon Audio ou Video (les modèles de DVD-ROM en sont déjà à x3) reste limité à environ 10Mbits/s. On ne peut multiplier impunément le nombre de canaux, les bits et les kilohertz sans se heurter, tôt ou tard, à cette limite. Ainsi, la stéréo en 192 kHz 24 bits flirte déjà avec la limite, et il est impossible de faire passer du 5.1 en 96 kHz 24 bits. Il faudra donc admettre, par exemple, de faire passer les canaux de Surround en 48 kHz. A vos calculettes : en stéréo, à 96 kHz, 24 bits, un DVD5 représentera environ 146 minutes d'écoute - moitié moins pour 192 kHz , qui retrouve donc l'autonomie d'un CD actuel,. Pour un Surround mixte (AV 96 kHz, AR 48 kHz), un DVD5 représentera 64 minutes, un DVD9, 117 minutes. Rappelons que les lecteurs savent parfaitement, grâce à des buffers surdimensionnés et bien gérés, passer d'une couche à l'autre sans aucune interruption sonore...
    On semble également se diriger vers l'adoption du procédé Smart Content : des données intégrées dans le flux multicanaux, grâce auxquelles le lecteur DVD Audio procédera lui-même à la réduction stéréo du mix 5.1, en suivant les instructions fournies par l'ingénieur du son. Les irréductibles des chaînes stéréo ne seront donc pas lésés !
    Nous n'avons parlé jusqu'ici que de multiples de 48 kHz : la norme du DVD Audio admet aussi ceux de 44.1 kHz, fréquence d'échantillonnage du CD ! Ce sont les professionnels de la gravure qui feront leur choix - rappelons que, par commodité pour sortir la version CD ordinaire, "Soul Music Airlines", de Michel Jonasz, le premier disque mixé en High Density, avait en fait été échantillonné en sortie de console à 88.2 kHz.
    Signalons par ailleurs que le cinéma, après la musique, se met lui aussi à produire en très haute qualité... Ainsi, DreamWorks sort un film dont toute la partie musicale sera réalisée et montée en 24 bits, 96 kHz, via un Sonic Solutions Sonic-Studio High-Density.
L'outsider
    Philips et Sony ont décidé d'explorer une autre voie que le PCM. Les deux compères, fins connaisseurs de cette technologie, se sont en effet rendu compte que la qualité sonore n'augmentait pas proportionnellement à l'augmentation de la longueur des mots numériques et de la fréquence d'échantillonnage... Les responsables ? Des processus inséparables de la mise en forme d'un signal PCM à partir d'un flux de données 1 bit Delta-Sigma, comme le filtrage d'entrée ou la décimation. Sony et Philips ont donc décidé d'essayer d'enregistrer tel quel le flux d'informations 1 bit à 64 fois la fréquence d'échantillonnage, soit 2,8224 MHz (!). Une fois les menus problèmes d'intendance résolus, les deux acolytes ont baptisé leur procédé DSD (Direct Stream Digital). Certes incompatible avec ce qui se fait actuellement, il affiche des spécifications tout à fait remarquables : bande passante plate jusqu'à 100 kHz, rapport S/B dépassant les 120 dB... le tout pour un débit numérique égal à quatre fois celui du CD. D'aucuns murmurent que c'est pour s'aligner sur ces spécifications que Samsung s'est lancé dans le 24 bits/192 kHz... Cerise sur le gâteau : la "traduction" de ces enregistrements au format CD s'effectue très facilement et avec une excellente qualité sonore, grâce à un nouvel algorithme de Super Bit Mapping.
    De recherches menées afin de créer un format d'archivage sans concession - tel était en fait le but initial -, le Direct Stream Digital est devenu une alternative crédible au PCM haute définition. Et voilà comment le japonais et le néerlandais en sont venus à proposer un Super Audio CD, allant à l'encontre de toutes les recommandations du Consortium DVD. Leur point fort : la présence, sur le support double couche, d'une "piste" au format Red Book, c'est-à-dire lisible sur tout lecteur CD ordinaire, et une autre "piste" au format DSD, partagée en deux zones. L'une contient un mixage stéréo de très haute qualité, l'autre une éventuelle version six canaux - pour gagner de la place, interviennent un système de compression de données numériques sans pertes, et des algorithmes de prédiction. Le Super Audio CD est imparable en ce qui concerne la transition d'un standard vers l'autre : le consommateur achète un support mixte, n'en écoute au début que la couche CD sur son vieux lecteur, puis, passé au lecteur Super Audio CD, profite de la couche "DSD" sans devoir racheter de disques ! Sa capacité : 74 minutes partout ! (couche CD, partie DSD stéréo, partie DSD surround)
    De quoi semer la pagaille, alors que le format DVD Audio n'est même pas encore fixé : la norme 1.0 sera publiée en septembre. La RIAA (Recording Industry Association of America) ne s'y est pas trompée. Dans un communiqué daté du 4 juin, elle supplie les protagonistes de ne pas se lancer dans une guerre de formats fratricide... On voit mal, cependant, compte tenu des colossaux enjeux mis en oeuvre (côté "pro" comme côté "consumer"), ce qui pourrait empêcher Sony/Philips de mettre leur création sur le marché début 99, comme prévu... Rendez-vous au prochain épisode de cette saga du support haute définition, sans conteste l'une des plus mouvementées qui soit !
Notes
    Les formats

    A propos du Digital Versatile Disc, il faut bien comprendre une chose : comme son nom l'indique, c'est un support "universel". Autrement dit, quels que soient les fichiers enregistrés sur un DVD, il est (presque) toujours possible d'y accéder depuis les plates-forme autres que celle pour laquelle il est initialement prévu. Vous avez un DVD Video ? Votre lecteur de DVD Audio en lira directement les plages PCM. Dans un autre style, à condition de disposer des convertisseurs ou de la carte de décompression vidéo nécessaire, le lecteur DVD-ROM de votre ordinateur fera bon usage d'un DVD Audio ou d'un DVD Video. Une situation d'échange qui promet de sérieux casse-têtes. Imaginons en effet un support sur lequel figureraient les fichiers son de tout un album, accompagnés des clips correspondants. Le consommateur considérera-t-il avoir affaire à un DVD Audio ou à un DVD Video ?


    Alternatives

    On peut légitimement s'attendre à ce que le DVD Audio mette quelque temps à venir charmer "en masse" nos tympans (cinq ans, disent certains)... N'allez pas croire pour autant qu'il est aujourd'hui impossible d'écouter autre chose que de la stéréo en 44.1 kHz, 16 bits !
    Les amateurs de sons multicanaux peuvent ainsi, depuis deux ans, se jeter sur des CD au format DTS. Cette firme a fait ses débuts dans le son multicanaux cinéma en 1993 : concurrente du Dolby AC-3, elle a assuré le son de "Jurassic park", entre autres. Les algorithmes de compression utilisés ne dégradent pas autant la qualité sonore que l'omniprésent Dolby AC-3, toutefois moins gourmand en débit. Résultat : dts s'est lancé dans la commercialisation, sur support CD uniquement, de disques récents ou anciens remixés au format 5.1 : Wings, Joe Cocker, Marvin Gaye, Duke Ellington, mais aussi Alan Parsons, Boys II Men, ainsi qu'une foule de compositeurs classiques. La lecture s'effectue par le biais d'une platine CD ordinaire, reliée à un décodeur dts spécifique, indépendant ou incorporé à un ampli intégré 5.1. Bon courage pour trouver en France un tel décodeur... Heureusement que les revendeurs très spécialisés et qu'Internet existent !
    Ceux qui recherchent la finesse sonore avant tout se rabattront sur le procédé HDCD, proposé par Pacific Microsonics. En gros, il s'agit d'encoder sur un CD traditionnel, tout en conservant une compatibilité avec les "anciens" lecteurs, davantage d'informations - de micro-informations, pourrait-on dire : celles d'espace, d'aération et de finesse de timbres, premières à disparaître lors d'une numérisation en 16 bits/44,1 kHz. Pour ce faire, la bande analogique de départ (format préconisé) passe par les convertisseurs A/N 24 bits/176,4 kHz développés spécifiquement pour l'encodeur Model One fabriqué par Pacific Microsonics. Le signal subit ensuite des traitements numériques sophistiqués garantissant un bruit de fond et une distorsion minimaux, puis se voit "transposé" en 24 bits/88,2 kHz, pour enfin passer par les huit DSP Motorola 56007 du codeur. Après analyse, ces derniers infligent au signal en question des traitements hautements secrets, aux noms parfaitement barbares. But de la manoeuvre : "redescendre en A6 bits/44,1 kHz, tout en se ménageant la possibilité de "reconstruire", grâce à un décodeur relativement bon marché installé dans les lecteurs de CD compatibles HDCD, nombre de micro-informations qui auraient été perdues dans un circuit 44.1 kHz, 16 bits "normal".
    Au final, en dépit du fait que seul un lecteur agréé HDCD, équipé du microprocesseur PMD-100, tire le meilleur d'un CD ainsi encodé, celui-ci aura la possibilité d'être lu normalement sur n'importe quel lecteur. Pacific Microsonics a déjà équipé de son encodeur un grand nombre de structures de mastering dans le monde. Le produit s'est banalisé au point que le logo caractéristique n'apparaît pas toujours sur les pochettes ! Parmi les centaines de titres disponibles, on compte des albums signés Neil Young, Mark Knopfler, Paula Cole, Gato Barbieri ou le Grateful Dead, et chez nous, la plupart des productions du Label Bleu (Daniel Humair, Henri Texier...), de JMS, de Virgin, WEA ou de Sony Music, par exemple. Au total, sur la planète, 25 millions d'albums encodés HDCD ont été vendus ! Le nombre de lecteurs compatibles croît sans cesse : déjà plus de 100. A la rentrée, des références tout à fait abordables apparaîtront chez les plus grandes marques. Nombreux seront alors ceux qui guetteront l'allumage de la LED signalant un CD encodé ! "Et si l'on ne part pas d'une bande analogique ?", demanderont les plus attentifs d'entre vous. Il paraît que la différence, sans être aussi flagrante, n'en est pas moins sensible...


    L'avocat du diable en 10 points

    Le DVD donne lieu, un peu comme le DAB, à des délires commerciaux : projections fort optimistes de chiffres de vente à dix ans, surestimation de la réactivité du public... Tous les moyens sont bons pour convaincre ! Au risque de paraître un peu rétrograde, égrenons quelques arguments de "bon sens"...

    I Lors des séances d'audition comparatives entre formats actuels et formats haute définition, auxquelles nous avons eu la chance d'assister, les différences étaient audibles : timbres plus précis, aération et localisation accrue... Audibles avons-nous dit ? Certes, mais on avait pris soin de nous faire porter un casque à plusieurs milliers de francs, ou de nous placer, dans un local très calme, face à un système d'écoute à 100.000 F ! Reste à savoir si sur une chaîne normale, dans un local normal, des oreilles normales percevront ces améliorations... pour le moins ténues ! Malgré les gros défauts du disque compact à ses débuts, le bond en avant, par rapport au vinyle, était autrement impressionnant !

    II La plupart des démonstrations font intervenir des modulations "exigeantes" : musique classique, timbres très riches et précis, acoustique naturelle... Un idéal sonore dont les plus grosses ventes de disques sont assez éloignées ! Le 24/96 donnera-t-il sa pleine mesure sur du rap, de la techno ou de la variété ? Les Anglo-Saxons parlent d'"over engineering" et les Français de surdimensionnement.

    III Les stations FM privées, avec leurs traitements d'antenne outranciers (compression multibande démentielle, égalisations en tout genre), ont complètement "pourri" l'oreille de leurs auditeurs. Il n'est pas rare que certains déclarent trouver le son des CD trop "petit", préférant écouter leurs morceaux favoris à la radio. En voilà que le DVD Audio laissera sans doute insensibles...

    IV L'observateur avisé ne peut que déplorer le manque de logique auquel le marché audio est en proie ! D'un côté, on lui vante le son compressé des télévisions numériques, du DAB ou du MiniDisc, en lui assurant qu'il est comparable à celui du CD. De l'autre, voilà-t-y-pas qu'on lui affirme que ce même CD est à classer au rayon "has been", et qu'il n'est point de salut hors du 24 bits 192 kHz ou du SDS ?!?

    V Que ceux qui se sentent prêts à racheter tous leurs CD en DVD Audio, comme ils avaient racheté leurs vinyles en CD, lèvent la main ! Les maisons de disques ont ramassé le jackpot une fois, mais ne réitèreront probablement pas...

    VI Remixer aujourd'hui en 5.1 de vieux disques, conçus pour la stéréo, n'est-il pas une forme de trahison ? Rien à dire, en revanche, si on en profit pour ressortir les mixages quadriphoniques qui abondent à partir du début des années 70 ("Dark side of the Moon", par exemple)...

    VII Le multicanal chez Monsieur Tout le monde ? Voire... Objectivement, regardez autour de vous, dans le grand public, dont seule l'adhésion massive est en mesure de faire décoller le marché du DVD, qu'il soit audio ou non. Regardez où est installée la télé : très souvent dans un coin du séjour, non ? Où se trouve la chaîne hifi ? Généralement à l'autre bout de la pièce. Pas très pratique. Et où sont les enceintes ? Ah, en voici une, au-dessus de la bibliothèque, à deux mètres du sol environ. Et l'autre ? Serait-ce... mais oui ! C'est ce renflement, là-bas, derrière le fauteuil, en-dessous de la plante verte ! Une partie infime de la population a fait "l'effort" de disposer ses deux enceintes de part et d'autre de son téléviseur, de sortir le son via la prise Péritel (coût de l'adaptateur cinch : 80 F) pour l'envoyer sur la chaîne hifi, et d'écouter sa télé dans de bien meilleures conditions qu'au travers le minable haut-parleur dont elle est équipée. Anecdote personnelle : des voisins se sont offert voici peu une magnifique 16/9 Sony livrée avec cinq enceintes. Si celle du centre est correctement positionnée, au-dessus de l'écran, les quatre autres ont été disposées où il restait de la place, le pompon revenant sans conteste au Surround stéréo, dont les deux mini-enceintes se retrouvent... du même côté !

    VIII Depuis les premiers remasterings, les bandes analogiques ont continué de vieillir doucement, les années dégradant leurs performances audio... Or, il s'écoulera un certain temps avant qu'on se mette à les rebidouiller en 96 kHz, 24 bits sur des stations de type No Noise ou Cedar. Que restera-t-il, à ce moment-là, du son ? Par ailleurs, avouons-le : c'est avec un certain sadisme que nous attendons le procédé commercial miracle qui permettrait de mettre soudain aux normes DVD Audio, en recréant par magie des informations sonores éliminées à la base, les milliers de mixages effectués en numérique sur des DAT 16 bits 44,1 kHz... à condition qu'on puisse relire ces capricieuses cassettes après dix ans !

    IX Le passage du disque noir au disque compact avait signifié un changement de monde : support inusable, plus petit, plus long, qu'on ne voyait plus tourner, accès direct, absence de bruits de surface... Le passage du CD au DVD n'est pour sa part qu'un changement dans la continuité.

    X Peut-être les hautes résolutions sont-elles une formidable révolution sonore, mais qui ne doit pas faire oublier que la musique a une âme et qu'il n'y a rien de plus ennuyeux au monde que la perfection...



    © 1998 - Franck ERNOULD
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