Que signifie l'arrivée de l'audio 3D sur les AirPods Pro, pour les Apple Glasses ?

Guillaume Fourcadier
Spécialiste Audio
30 juillet 2020 à 15h40
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Vieux rêve presque arrivé à maturité, le son 3D sur un casque n'est pas une mince affaire. Si, grâce à nos deux oreilles, un simple signal stéréo suffit, encore faut-il que celui-ci soit bien construit.

En annonçant récemment l'application du son 3D avec tracking des mouvements de la tête sur ses Airpods Pro, Apple a clairement affiché sa volonté de démocratiser le principe sur ses futurs (et pas encore annoncés) produits : Airpods Studio et Apple AR/ Apple Glass.

Le Son 3D, problème d'unicité

Sur Airpods Pro et Airpods les perspectives d'un son 3D sont, certes intéressantes car immersives, mais pas forcément indispensables. En revanche, apporter cette technologie à la réalité augmentée pourrait bien bouleverser le secteur.

C'est ce sur quoi semble travailler Apple, notamment avec ses toujours hypothétiques lunettes AR, les surnommées Apple Glass.

Un panel d'utilisateurs (abscisse) pour des HRTF (ordonnée) donnés, tout sauf une unicité des préférences

Plusieurs brevets semble concerner le sujet. Directement issus des travaux déjà effectués sur la future mise à jour des Airpods Pro, ils témoignent du travail d'Apple sur la HRTF.

Cette abréviation barbare, désignant en bon français une « fonction de transfert relative à la tête » (Head-related transfer function), est un concept mathématiques pas forcément très simple (sauf si vous maîtrisez déjà les transformées de Fourier), permettant de représenter les modifications des ondes sonores provoqués par le corps d'une personne (ici épaules, cheveux, tête et oreilles).

Le but n'est pas d'atteindre la perfection (tout à droite), avec la HRTF exact de l'utilisateur, mais de rester dans une zone suffisamment proche

Cette fonction de transfert, ou plutôt ces fonctions de transfert, ne sont pas anodines puisque uniques pour chaque personne, et vont permettre au cerveau de se représenter un espace sonore.

Un très léger retard du son entre deux oreilles, une légère modification de la fréquence… Tout ou presque va permettre au cerveau de comprendre et de s'adapter à son environnement.

Vers une HRTF universel ?

Ainsi chaque personne possède sa propre HRTF (ou plutôt une par oreille), et la mise en oeuvre du son 3D sur un casque n'en est que plus complexe. En effet, un son 3D utilisant une HRTF éloignée du notre aura toutes les chances de ne pas être cohérent. Les expériences binaurales sont, par exemple, assez réussies d'un point de vue horizontal, mais peinent à apporter une verticalité cohérente.

Processus obligatoire pour la recherche de HRTF types, le travail de validation et de correction, un travail rendu plus simple pour les acteurs majeurs et le big data

Les travaux en la matière évoluant, plusieurs courbes HRTF types, affinées d'années en années, permettent maintenant de se rapprocher d'un bon résultat.

Une autre solution, inenvisageable pour la masse, serait de créer une HRTF personnalisée, en analysant chaque utilisateur. Cela ne peut toutefois pas être fait correctement via une simple photo des oreilles (même si ce pourrait être un bon argument marketing).

Aussi, le brevet d'Apple porte sur la recherche d'une HRTF type, voire de plusieurs HRTF types, que l'on pourrait appliquer aux utilisateurs de manière suffisamment pertinente pour aboutir à une vraie représentation 3D. À ce titre, le constructeur suggère de passer par une analyse binaurale, pouvant par exemple être effectuée par les micro intégrés à
l'intérieur des écouteurs, pour sélectionner une courbe HRTF type suffisamment proche de celle de l'utilisateur. À terme, l'idéal sera de posséder une variété d'HRTF s'appliquant suffisamment bien à tous les utilisateurs.

Réduire le nombre de HRTF type en prenant en compte un grands nombre de paramètres, ainsi qu'une mesure acoustique

Une fois cette technologie vraiment au point, l'utilisation avec des lunettes de réalité augmentée permettra de lier son et image, ouvrant pas mal de perspectives à la VR, plus encore que de simples concepts de son « type Dolby Atmos ».

L'avenir sera son 3D ou ne sera pas.

Source : appleinsider

Modifié le 30/07/2020 à 15h44
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