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Virgule flottante

Virgule flottante : définition

En informatique, un nombre en virgule flottante est une approximation d’un nombre réel.

  • Avantage : en opposition à la virgule fixe, la virgule flottante peut gérer beaucoup plus de valeurs.
  • Inconvénients : Pour un même espace, la virgule flottante offre plus de valeurs, mais au détriment de la précision.

En audio, les DSP à virgule flottante offrent une très grande plage dynamique. Le 32 bits virgule flottante permet lors du calcul d’effets de :

  • Eviter le clipping lors du rendu audio de l’effet numérique
  • Amoindrir la détérioration du signal lors du dithering
  • Eviter certaines erreurs lors du traitement du signal par les algorithmes

Quand l’usage de calculs en virgule flottante intervient il en production ?

– Enregistrement & Live : 24 bits conseillés (grosse dynamique).
– Mixage audio et calculs d’effets : 32 bits virgule flottante souvent utilisé
– Diffusion :  16 bits (prends moins de place et consomme moins de ressources)

Exemple concret :

  1. Dans Logic pro, on choisit la quantification avant l’enregistrement : on a le choix entre 16 bits et 24 bits.
  2. Ensuite, en mixage, Logic pro (comme la plupart des séquenceurs) gère parfaitement le clacul des effets en virgule flottante, c’est totalement transparent, il n’y a aucun réglage à faire :)
  3. A l’export, après le mastering (si votre session est en 24 bits), on peut bouncer en 16 bits, format de diffusion largement répandu

Autre exemples issus du manuel de Logic pro :

  • “Lafonction Freeze (32bitsenvirguleflottante) protège des saturations de volume”
  • “Les fichiers Core Audio Format (CAF) sont des conteneurs prenant en charge les formats PCM entiers et à virgule flottante, les formats A-law et u-law, ainsi qu’un certain nombre d’autres formats comme AAC et Apple Lossless Audio Codec (ALAC). Il est possible de bénéficier de tailles de fichier illimitées, à des fréquences d’échantillonnage et des profondeurs de bits élevées”
  • “Le fichier bounce normalisé est calculé sur la base d’un calcul en virgule flottante de 32 bits, puis mappé au format du fichier de destination finale sélectionné (par exemple WAVE 24 bits, AIFF 16 bits, AAC, etc.). Ceci assure une fidélité et une résolution optimale, contrairement à de nombreux autres algorithmes de normalisation qui utilisent un calcul en virgule fixe pouvant entraîner des distorsions et une dégradation du son”

Si vous souhaitez plus de détails techniques :

PS : pour les plus expertes que moi sur ce sujet, n’hésitez pas à me soumettre des compléments d’informations afin de compléter certains points ou même à corriger certaines erreurs de formulation si il y en a…