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d&b vient de dégainer vite, et sans doute avant les autres, son système de guidage et d’uniformisation tonale numérique adapté aux systèmes J, V et  Y. Cette nouvelle fonction fait partie intégrante de la V8 du logiciel de prédiction ArrayCalc et se sert des DSP des amplis D80 et D20. En plus elle est gratuite.
Objectif : lutter contre l’atténuation naturelle du son, lisser la courbe de niveau SPL et celle de la réponse tonale inhérentes aux couplages, et enfin corriger les effets de température et d’hygrométrie sur la propagation du haut du spectre.

Nous avons assisté à une démonstration organisée par d&b au Zénith de Paris pour une centaine d’ingés son, d’ingés système et de patrons de boîtes de presta : Frédéric André de Fa Musique, Shitty de Silence pour ne citer qu’eux.
Et quelques adorables intrus du calibre d’Alex Maggi ou XaXa Gendron sont aussi venus apporter leurs oreilles sévèrement affutées.

Que du beau monde qui a écouté avec intérêt l’intrusion du DSP non plus en simple outil de correction, filtrage et de protection des boîtes via les habituels presets mais bien de système actif de guidage et d’uniformisation tonale de la ligne dans son ensemble. D’autres marques s’y sont déjà essayées avec plus ou moins de succès. C’est désormais le tour de d&b de proposer cette aide à la diffusion déjà opérationnelle et disponible.

Tim & les slides au Zénith de Paris !

La longue mise en perspective théorique très bien effectuée par Tim Frühwirth, en charge du support et de la promotion des produits d&b, détaille les quelques axes choisis par la marque allemande pour obtenir l’effet désiré. La clef de voute est bel et bien le D80 dont la puissance de sortie est désormais connue de tous mais peut-être pas encore celle de calcul DSP qui dépasse largement les besoins d’un preset, aussi complexe soit-il. C’est bien cette capacité inédite de calcul qui est exploitée par d&b, ce qui explique la toute récente naissance d’un D20 disposant du même moteur DSP que son ainé.

Le principe même du fonctionnement de l’Array Processing implique que chaque canal d’ampli et donc chaque module DSP en amont, n’alimente qu’une seule et unique enceinte. Plus de mise en parallèle. On double donc le nombre de D80 pour une même ligne.

Bien ce n’est plus assez, place au « trop bien » !

Voyons à présent ces effets ou plutôt les améliorations à ce qui marche déjà sans l’aide des DSP. Comme l’a dit non sans humour Tim, nous connaissons tous l’atténuation du son, qui est de 6 dB par doublement de distance pour un système point source et d’environ 3 dB pour une ligne source.

La première idée explorée par d&b consiste donc à lutter contre cette atténuation afin de donner aux spectateurs les plus reculés, un rendu certes un peu moins fort mais un rendu spectral compatible avec les premiers rangs.

Un deuxième axe de recherche concerne le lissage entre la courbe de niveau SPL et celle de la réponse tonale. Autrement dit, gommer les bosses inhérentes par exemple au couplage dans le grave ou à la proximité avec les enceintes dans le haut, sans pour autant perdre cette énergie sélectivement retirée, mais au contraire en la reversant là où elle est utile.

Un ultérieur axe consiste en une correction plus efficace des effets de température et d’hygrométrie sur la propagation du haut du spectre.
Comme si cela ne suffisait pas, les ingénieurs de d&b ont ajouté la possibilité de découper librement trois zones, admettons la fosse, l’orchestre et le balcon, afin de les traiter séparément, avec la possibilité par exemple « d’éteindre » le son dans un gradin haut inoccupé.

Dernier axe travaillé, la faculté à uniformiser automatiquement le rendu via une réponse standardisée, ceci afin par exemple de ne pas percevoir trop de différence entre la ligne principale et un renfort latéral.
Une correction est aussi intégrée à l’Array Processing pour tenir compte des effets de diffraction générés par les boîtes entre elles.

Une fois identifiés les cumuls et les absences, l’algorithme procède à une sorte de rabotage ou plutôt de déplacement de l’énergie de là où elle est en surplus vers les endroits où elle fait défaut.

d&b travaille enfin au développement d’une nouvelle fonction de son logiciel qui consisterait en l’évitement d’une zone précise, tout en affirmant qu’y parvenir dépendra intimement de la nature de la ligne, de son positionnement par rapport à cette zone à éviter, ainsi que de sa taille et sa géométrie. Cette prudence est toute à l’honneur du fabricant car moins on touche au son, mieux c’est. Bien entendu l’Array Processing prend en compte les subs de la série J, V et Y accrochés en tête de colonne mais afin de ne pas allonger trop les temps de calcul, l’intervention se limite à une mise en phase et à un alignement de la réponse en fréquence par rapport à la ligne.

La danse du line array

Pour parvenir à offrir une telle latitude d’intervention sur le front d’onde, d&b a tout d’abord tenté le coup de l’alignement temporel dynamique de chaque boîte en fonction de la fréquence, une façon électronique de faire avancer ou reculer une enceinte par rapport à l’autre, mais a vite renoncé face aux effets indésirables induits par la remise en cause même du principe du line array.

Une représentation du calage temporel exécuté par une batterie de filtres FIR et nécessaire pour lisser le rendu à chacune des trois fréquences dépeintes sur ces trois graphiques, des fréquences pourtant très proches.
Une approche purement mathématique. Autant dire que c’est impossible à réaliser et ça ne marche d’ailleurs pas.

La solution a été trouvée en considérant la ligne comme un tout dont la déformation ressemblerait à celle d’un être vivant, un peu comme une danseuse ou un nageur durant la coulée. La colonne d’enceintes fait donc en sorte d’optimiser la projection du son en se remuant…mais sans bouger, grâce à une combinaison de filtres FIR et IIR interdépendants de boîte en boîte et de fréquence en fréquence.

Dans le grave, ce « mouvement » est important puisque chaque source sonore alimente largement la zone d’écoute. Dans le haut du spectre où chaque source au contraire ne couvre qu’une zone très limitée, l’algorithme modifie son mode de fonctionnement.

Ce ballet virtuel, sorte de morphing invisible qui maintient malgré tout la cohérence entre tous les éléments d’une ligne, se paie avec 5,9 ms de temps de calcul, auxquels viennent s’additionner les 0,3 inhérents aux D80 et D20 eux-mêmes, le tout aboutissant à un total de 6,2 ms de latence, 2,15 mètres en somme, ce qui reste encore acceptable si, en amont, micros, console et effets à la queue-le-leu n’en font pas déjà trop.

Arrive le réglage le plus important, celui qui va définir la quantité d’action, d’efficacité demandée aux DSP en vue d’obtenir le résultat recherché. L’échelle va de -11 à +11. Moins 11 correspond au choix le plus prudent, le plus discret et surtout celui où l’action des algorithmes impactera le moins l’headroom. Cette partie gauche du cadran porte donc le doux nom de Power.

A droite en revanche on intervient de manière plus énergique, on sacrifie plus de niveau mais on atteint mieux l’effet recherché et donc la gloire, en tout cas c’est ainsi que le voit d&b avec un nom empreint d’humour : Glory. Power and Glory. Le choix d’une graduation allant jusqu’à 11 dérive du long métrage Spinal Tap et plus particulièrement des amplis du groupe, bref, humour à tous les étages.

La position centrale 0 de ce curseur n’est en rien le by-pass de l’Array Processing mais bien une position médiane de l’effet. Pour interrompre l’action de l’Array Processing, il suffit de recharger via le R1 la case « by-pass » qui est présente dans tous les amplis.
Ce choix d’efficacité de l’action s’opère à la création du preset les yeux rivés sur l’afficheur Realizer. Toute tentative s’apparentant de près ou de loin à de la sorcellerie sera sanctionné d’un afficheur rouge avant que vos oreilles ne vous ramènent à plus de raison.

Place au gros son !

Après un rapide rafraichissement, la démonstration à proprement parler a débuté dans la plus totale objectivité et honnêteté. 12 V8 en principal et 6 Y8 en renfort latéral ont été accrochés à jardin du Zénith, deux stacks de 3 V-Sub à l’aplomb des V apportant un supplément d’âme en bas.

Le choix de ces enceintes a été dicté par la meilleure propension qu’ont ces deux systèmes à mettre en exergue leurs « limites » dans cette salle à savoir l’atténuation par rapport à la distance pour le V et sa petite taille et donc ses différences avec le V pour le Y.
Entendons-nous bien (parfois on se le demande ;0) Ces deux systèmes marchent très bien et encore mieux dans une salle réputée pour son acoustique très saine, et les –défauts- dont on parle, sont produits par n’importe quelle enceinte de n’importe quelle marque en pareilles circonstances.

On nous a proposé à l’écoute une boucle de voix d’homme lisant un texte dans les seuls V, ce qui nous a permis, au prix de la transhumance assez drôle de 100 paires d’oreilles le long des coursives du Zénith, de bien ressentir l’atténuation naturelle entre la fosse quasiment à l’aplomb de la ligne et le haut des gradins à près de 65 mètres des boîtes.

Dans ce premier cas de figure, le preset tout comme l’égalisation sont standard et flat. Juste le calage mécanique est pensé de sorte à distribuer au mieux l’énergie entre bas et haut en essayant d’éviter de trop forts cumuls d’énergie.

Une fois tout le monde en haut des gradins, la mise en service de l’Array Processing se traduit par une évidente remontée de niveau, de brillance, de précision et pour tout dire un gros coup de gomme sur la distance nous séparant du bois.

Le preset de la démo a été réglé afin de ne perdre que 2 dB par doublement de distance, corriger l’absorption de l’aigu et lisser le rendu fréquentiel où que l’on soit, et c’est très précisément ce qui se passe. La chance nous est donnée d’écouter à de nombreuses reprises le système en mode Tradi ou bien Array Processing, et on ne peut que s’incliner. Ca marche.

Une rapide balade dans les gradins confirme cette première impression favorable. Où que l’on aille, le son est cohérent, précis dans le haut et le rendu du V, un système très bien né et assez proche du J, lui ressemble encore plus. Seul un petit accident dans les 800 Hz à 1,5 kHz, appelons ça une légère retenue creusant un peu cette partie du spectre, trahit l’entrée en service de l’Array Processing.
Cela dit, pour s’en rendre compte il faut descendre dans la fosse plus près des boîtes et même « mordre » sur la ligne matérialisée au sol par du gaffeur blanc là où la sortie de la première boîte montre quelques effets secondaires. En cherchant bien, on est là pour ça, on perçoit quelques légères variations dans le timbre suivant où l’on se place mais cela n’est pas plus prononcé que les accidents de raccordement habituels entre boîtes dans une ligne. Le bilan est donc très largement favorable.

Euhhh, vous n’auriez pas une belle gratte en plus de la voix ?

Après cette entrée en matière sonore, on nous propose un morceau du regretté Chris Jones Roadhouses and Automobiles, un signal plus proche de ce qu’auront à reproduire les enceintes et très intéressant par la profondeur et le timbre de la voix, la propreté et la richesse de la guitare, pour tout dire un magnifique enregistrement très bien choisi mais aussi parfaitement apte à mettre en exergue le moindre défaut. Notre impression positive sur la simple voix reste la même sur de la musique.

Le test suivant consiste à isoler une zone entière, dans notre cas le gradin haut du Zénith qui est généralement masqué par des pendrillons absorbants en cas de faible affluence, et en un deuxième temps de faire pareil à la fosse, en simulant par exemple l’accueil d’un symphonique.
On nous propose pour cela une atténuation d’environ 11dB.

Une fois encore cela fonctionne très bien et le son semble disparaître, un peu comme si on coupait la bande aigue dans un système 3 voies ou du moins qu’on l’atténuait très fortement. Le raccordement avec les zones couvertes se fait sans accidents notables et en l’espace de 2 à 3 rangs de sièges. L’influence sur le rendu des zones où la pression n’est pas baissée est en revanche un peu plus marquée.

On retrouve le même creux dans le médium et qui rend le son un peu plus physiologique, travaillé, moins fluide. Bien entendu ces différences qui restent acceptables entre by-pass et preset, ne sont audibles qu’en comparaison A/B dans la fosse quand ce sont les gradins qui s’éteignent ou l’inverse. Signalons aussi l’étrange sensation ressentie lorsque d’un coup on perd le dernier gradin et surtout la somme de réflexions auxquelles nous sommes tous habitués. De troublante cette absence devient vite séduisante tant le son paraît plus net. Bien entendu nous parlons d’une salle vide, il n’empêche que l’algorithme de l’Array Processing offre des vertus de nettoyage assez inédites et très intéressantes.

Le dernier test est peut-être le plus difficile. Il consiste à donner à une ligne de 6 petits Y8 équipés de deux 8 pouces et d’un moteur 1,4 pouces, un rendu qui raccorde avec celui de 12 V8 qui, bien que passifs comme les Y, embarquent tout de même deux 10 pouces, un 8’ pavillonné et deux moteurs 1,4, bref, une toute autre bête. Plus précisément il s’agit de gommer l’habituelle disparition de l’assise, de la rondeur et du remplissage propre à la « grosse » boîte quand on quitte sa zone d’influence et on rentre dans celle du rappel. Tim nous fait d’abord écouter le raccord avec des presets standard et une mise en phase soignée.

Ensuite on refait la balade du Zénith en largeur et avec le preset Array Processing enclenché. Ici encore le résultat est bon, voire très bon et on peut presque parler de grenouille qui se prend pour un boeuf tant ces six petites boîtes nous font du « V like » et apportent la preuve de la capacité de l’Array Processing à donner une signature commune aux 3 gammes J, V et Y. Je suis en revanche moins convaincu par le raccordement en phase entre les deux lignes qui s’avère moins réussi qu’en mode Tradi. Certes cela passe agréablement et sans réelle rupture quand l’on quitte un système et qu’on rentre dans l’autre. Malgré tout, entre 300 et 800 Hz, de légères interférences se font sentir et viennent ôter une partie de la magie. Il est clair que les avantages l’emportent, surtout pour des oreilles peu ou pas entrainées, mais cela reste sans doute un domaine où les techniciens de d&b peuvent encore progresser.

La mise en œuvre

La procédure de mise en œuvre est simple dès lors que l’on maitrise parfaitement l’exploitation « classique » d’un line array à savoir la connaissance la plus précise possible des cotes de la salle, des gradins et le type de rendu que l’on recherche car cela influe bien entendu sur la nature de la ligne, sa longueur, sa hauteur et l’angle inter-boîtes. Il est en effet illusoire, et d&b est très clair sur ce point, de penser pouvoir rattraper un mauvais calage mécanique ou un nombre insuffisant de boîtes via l’Array Processing, d’autant que ce puissant algorithme n’hésite pas à piocher dans l’headroom dès qu’on le sollicite de manière importante et finit par se faire entendre si on lui demande un miracle.

Realizer. Ne passez pas au rouge !

Une fois donné à l’ArrayCalc toutes les informations dont il a besoin et enclenché la nouvelle fenêtre Array Processing présente sur la V8, le logiciel va présenter un certain nombre de choix et de réglages sur lesquels vous pourrez agir afin de créer les nouveaux presets « dynamiques » qui remplaceront en quelque sorte ceux statiques habituels. Cette étape est étonnement rapide et bénéficie d’une visualisation très bien pensée dont une sorte de jauge garde-fou appelée Realizer qu’il faudra toujours avoir à l’œil.

Tant qu’elle n’affiche que du vert, tout va bien et l’intervention demandée n’influera que très peu sur le rendu global. La couleur jaune annonce le début des excès mais est tout à fait acceptable. L’orange signale l’approche des bêtises que le rouge finira de sanctionner si vos oreilles ne l’ont pas fait avant. On sait la propension que nous avons toutes et tous à remettre une lichette par-ci, une autre par-là. Cette colonne lumineuse est donc une idée qui l’est tout autant.

Pour résumer, le but est donc de constituer un design, un montage et un calage mécanique sans faille et qui tiennent compte de la cible recherchée et si, et seulement si ces conditions sont réunies, on peut commencer à améliorer avec l’informatique ce que mère nature ne sait pas faire toute seule.

La puissance d’analyse de l’Array Processing est assez impressionnante puisque chaque point cible espacé de 20 cm de son voisin et réparti sur la surface d’écoute, le listening plane en anglais, se voit d’une certaine manière relié par un fil invisible avec chaque boîte formant l’array et un calcul de prédiction est effectué autant de fois qu’il le faut. Là où cela devient passionnant c’est que pour chaque point, et il en a beaucoup dans une salle quand on espace de 20 cm, l’Array Processing va refaire le même calcul pour 24 fréquences par octave. Ajoutez un 0 puisqu’il y a dix octaves, cela fait 240 relevés multipliés par le nombre de boîtes accrochées.
Cette masse de données est dès lors stockée dans une matrice et employée pour créer chaque preset Array Processing pour cette salle. L’AP va aussi donner aux systèmes J, V ou Y une réponse en fréquence standardisée jusqu’à 140 Hz où forcément les lois de la physique et la taille des HP reprennent le dessus. La vitesse à laquelle ces presets sont calculés est très, très rapide. Bluffant.

Conclu-long (promis, je ne suis pas payé au mot !)

Ne nous le cachons pas, une nouvelle ère s’ouvre pour l’audio-pro et il ne fait aucun doute que d’autres marques vont vite suivre l’exemple de d&b en proposant leur solution d’amélioration de la couverture et de la régularité fréquentielle. Un peu comme il ne viendrait pas à l’idée d’un constructeur automobile de proposer une voiture sans ABS, un constructeur d’appareils photos sans DSP de correction de ses optiques ou un constructeur aéronautique sans commandes électriques, il paraît évident que l’assistance électronique de la diffusion va envahir nos scènes.

L’avantage de l’offre de d&b est qu’elle vient compléter par le haut, des gammes de boîtes bien nées et qui assemblées et calées avec soin, sonnent déjà telles quelles. On parle donc bien d’amélioration de rendu et pas de condition sine qua non pour les mettre en œuvre et c’est là que réside la force de l’Array Processing : son côté facultatif. Lors de cette première écoute que nous complèterons très vite par d’autres plus proches des conditions réelles de l’exploitation, nous avons été séduits, étonnés et à la fois convaincus de l’utilité de cette option, et si des techniciens le sont, les décideurs le seront aussi très vite malgré les quelques surcouts nécessaires au déploiement de l’AP.

En vrac parmi les côtés positifs, on peut citer l’abaissement de la pression sonore naturellement plus élevée à proximité du système et pouvant causer fatigue ou accidents chez certains spectateurs, ce qui, en ces temps de renégociation du décret 105, tombe à pic. On pourra calmer les niveaux sans léser encore plus les gens placés à l’arrière. Citons aussi une couverture manifestement plus homogène et surtout moins d’énergie perdue dans le reste de la salle où elle génère des modes réduisant l’intelligibilité et moins d’émergences par une meilleure gestion de la pression. Saluons enfin une vraie prise en main des effets liés à la température et à l’hygrométrie.

Les côtés négatifs existent, mais avant toute chose il est important de rappeler que tout comme une hirondelle ne fait pas le printemps, une écoute, aussi pointue soit-elle, ne peut suffire à se forger un avis définitif sur un process complexe et qui dispose de nombreux réglages.

Il faudra sans doute un peu de temps aux utilisateurs et quelques mises à jour déjà prévues pour en tirer tous les avantages. Je voudrais une dernière fois tirer mon chapeau à d&b pour ses choix courageux et son honnêteté. Seule une légère retenue entre 800 et 1,5 kHz creusant un peu cette partie du spectre, trahit l’entrée en service de l’Array Processing

Certes, il s’est agi de faire « entendre » ce que génère l’Array Processing, mais laisser le réglage sur Glory 11 tout le temps, a par exemple bien mis en exergue les quelques inflexions sonores trahissant la présence de l’algorithme.

De la même manière, enclencher l’AP « fermant » une zone tout en ayant placé son auditoire de fines oreilles pile là où le son doit rester identique, est une démarche courageuse car cela permet une fois encore d’entendre de la plus précise de façons le prix à payer pour nettoyer ailleurs. D’autres auraient proposé d’aller écouter le son là où il disparaît comme par enchantement… Imaginez que Tim Frühwirth a été jusqu’à nous alerter quant aux accidents existant dans le raccordement main/side dans le bas médium avant de lancer la démo. Si ce n’est pas de l’honnêteté, ça y ressemble drôlement.

Des progrès restent à faire pour gagner en neutralité dans la bande des 800 à 1500, de même que pour retrouver toute la fluidité et le naturel dans les cas extrêmes d’exclusion de zones à grands coups de Glory 11, le réglage le plus efficace mais aussi celui où le travail de l’algorithme peut s’entendre. Du travail reste aussi à accomplir dans le mélange entre deux lignes traitées afin d’éviter les petites interférences actuelles dans le bas médium. J’ai à ce propos hâte de pouvoir écouter un système complet avec un gauche / droite, ses renforts latéraux et au minimum des déboucheurs de premiers rangs.
Il est bien évidemment difficile de faire cohabiter des lignes qui réagissent au son et des enceintes fixes comme des lip fills. Sans doute des stratégies existent en verrouillant ou linkant telle ou telle partie de l’algorithme. A l’heure où vous lisez ces lignes, les délais ne sont pas encore les bienvenus en complément d’un système AP, mais d&b s’en occupe. J’espère enfin entendre comment se comporte l’algorithme en extérieur quand les masses d’air sont elles-mêmes en mouvement.

d&b travaille d’arrache-pied, et ce que l’on nous a présenté n’est certainement que l’ébauche d’un algorithme qui ne va cesser d’évoluer et de s’améliorer tout en étant bien né puisque d’une rapidité incroyable.
J’en veux pour preuve l’annonce de la future prise en compte de ce qui se passe aussi derrière, hors de la zone de tir de la ligne, peut être afin de ne pas être surpris par un surplus d’énergie induit par le processing.

Ce qui est certain c’est que l’Array Processing fonctionne et marque l’avance technologique de d&b d’une pierre blanche. Le bénéfice apporté est largement supérieur à ce que des oreilles entrainées entendent comme différence entre son neutre et traité.

A vous d’en faire le meilleur usage en laissant cape et baguette magique au dépôt car ici plus que jamais, le trop est l’ennemi du bien. On a tendance à dire que le son n’est que compromis. Avec l’Array Processing, ce n’est plus tout à fait vrai et c’est déjà beaucoup.