Y a-t-il une limite au volume sonore d'un fichier audio ? Il y a probablement une limite pour empêcher les gens de se casser les oreilles, mais je ne la connais pas.
Réponses
Trop de publicités?
sawdust
Points
16268
Quel est le son le plus fort pouvant être stocké dans un fichier .wav ?
Aussi fort que vous le souhaitez (en supposant que votre microphone et vos composants électroniques ne produisent pas de distorsion), car une bonne technique d'enregistrement exige que le niveau d'entrée soit ajusté pour éviter toute surcharge ou écrêtage de l'entrée.
En d'autres termes, le niveau d'enregistrement doit être ajustée pour correspondre au volume sonore de la source enregistrée.
Chaque support d'enregistrement a une plage dynamique limitée, c'est-à-dire la différence entre les sons les plus forts et les plus faibles qui peuvent être enregistrés. Les enregistrements typiques de musique et de parole doivent capturer des sons de faible niveau pour une reproduction réaliste, de sorte que la gamme dynamique est limitée. niveau d'enregistrement est ajustée de manière appropriée.
Pour un niveau d'enregistrement il y a un niveau sonore maximum qui peut être enregistré.
Cependant, si vous avez besoin d'enregistrer des sons forts, la fonction niveau d'enregistrement peut être augmentée afin d'enregistrer des niveaux sonores plus élevés, mais avec une perte correspondante de sons de faible niveau en raison de la gamme dynamique limitée.
Si niveaux d'enregistrement ne pouvait pas être ajustée pour correspondre à la source, il ne serait pas possible d'enregistrer des sons très doux ou très forts (par exemple, le lancement d'une fusée Saturn V). Heureusement niveaux d'enregistrement peut être réglée, ce qui permet d'enregistrer des événements très bruyants tels que lancements de fusées .
Y a-t-il une limite au volume d'un fichier audio ?
Techniquement non, car l'enregistrement ne conserve pas les niveaux sonores absolus de la source.
En revanche, l'enregistrement, qu'il soit analogique ou numérique, capture les niveaux sonores relatifs de la source, par exemple si un instrument joue plus fort qu'un autre, ou si quelqu'un crie par rapport à quelqu'un qui chuchote.
Les "loudness" (volume sonore) d'un clip audio est réellement déterminée lors de la lecture, et avec la puissance et l'efficacité des haut-parleurs dont vous disposez pour la reproduction du son.
Les niveaux sonores des enregistrements sont tous relatifs à un niveau d'entrée maximum généralement désigné par 0dB (c'est-à-dire zéro décibel), alias le niveau d'enregistrement .
L'intensité acoustique maximale pouvant être enregistrée est déterminée par les microphones et l'électronique utilisés.
L'ingénieur du son doit appliquer l'atténuation (ou le gain) nécessaire au signal d'entrée de manière à ce que le signal maximal enregistré pendant l'enregistrement soit de 0 dB.
Si le niveau 0dB est réglé plus haut que nécessaire, toute la gamme dynamique offerte par la taille du mot d'échantillonnage n'est pas utilisée, et les sons les plus doux perdent en résolution.
Si le niveau 0dB est réglé plus bas que nécessaire, le signal enregistré s'écrêtera une fois que les sons forts auront épuisé la marge de manœuvre disponible.
Il n'y a donc pas de "limite" au son le plus fort qui peut être enregistré simplement parce que le son "maximum" est censé être ajusté au niveau 0dB.
Pour éviter toute entrée inattendue plus forte que le niveau 0dB, les techniques d'enregistrement modernes utilisent des compresseurs et des limiteurs, ce qui nuit généralement à la qualité audio.
Altealice
Points
2457
Quel est le son le plus fort pouvant être stocké dans un fichier .wav ?
Il n'existe pas de son "le plus fort" qui puisse être stocké dans un fichier .wav, car les fichiers .wav ne stockent pas le "volume sonore". Je développerai ce point plus loin.
Y a-t-il une limite au volume d'un fichier audio ?
Il n'y a pas de limite de volume sonore, mais il y a une limite à la gamme dynamique, qui est liée au volume sonore.
L'intensité sonore
L'intensité sonore est ce que l'on entend, et elle peut être mesurée en tant que valeur absolue basée sur la pression acoustique. À titre indicatif, l'échelle de pression acoustique commence à 0 dB, seuil de l'audition humaine normale ; une intensité sonore de 120-130 dB provoque la douleur.
Seuls le son original et la sortie reproduite ont une intensité sonore. L'intensité sonore de la sortie reproduite n'est limitée que par la capacité de l'équipement ; vous pouvez la rendre aussi forte que l'équipement le permet, indépendamment de l'intensité sonore du son original ou de la façon dont il a été stocké.
Amplitude
Au cours des processus d'enregistrement et de reproduction, le son est représenté par une forme d'onde électrique. L'amplitude de la forme d'onde représente l'intensité sonore. Quel que soit l'équipement qui traite le signal, il a une certaine amplitude maximale qu'il peut gérer.
Si la forme d'onde a une amplitude supérieure à celle que l'équipement peut traiter, la partie excédentaire ne peut pas être traitée et est donc coupée à la limite. C'est l'écrêtage décrit par @LPChip. Ainsi, le représentation de l'intensité sonore au cours de ces processus est limité à une limite supérieure spécifique à l'équipement.
Au cours du processus d'enregistrement, la limite d'amplitude est utilisée pour s'assurer que le son source le plus fort est enregistré avec précision (pas d'écrêtage). Les amplitudes sont référencées par rapport à la limite supérieure de l'équipement, qui est étiquetée zéro, et tout ce qui se trouve en dessous est une valeur relative négative. C'est le 0 dB auquel @sawdust fait référence. (Notez que cela n'a rien à voir avec le seuil d'audition de 0 dB mentionné plus haut). Ainsi, de par sa conception, l'intensité sonore maximale du son original correspond à l'intensité maximale de ce qui est représenté dans un fichier .wav spécifique, mais cette intensité maximale peut être n'importe quelle intensité.
Pendant la reproduction, la limite d'amplitude de l'équipement détermine l'intensité sonore maximale qu'il peut émettre, c'est-à-dire le son le plus fort que vous puissiez émettre dans le fichier .wav ; la limite d'intensité sonore est une fonction de l'équipement de reproduction plutôt que de ce qui est stocké dans le fichier .wav.
Gamme dynamique
Pour s'assurer que les sons les plus forts sont capturés et reproduits avec précision, et que les sons les plus faibles ne sont pas perdus dans le bruit de fond, l'enregistrement et la reproduction du son doivent prendre en compte les deux extrêmes. La relation entre le son le plus faible qui sera reproduit et le son le plus fort est appelée gamme dynamique.
Le fichier .wav
Le fichier .wav code la gamme dynamique, c'est-à-dire l'intensité sonore relative plutôt que l'intensité sonore réelle. Elle est codée sous forme de valeur numérique en utilisant la profondeur de bits disponible (plus de bits permettent de stocker un plus grand nombre) ; le nombre de bits définit la plage dynamique qui peut être stockée. Chaque bit fournit 6 dB de plage dynamique. La profondeur typique de 16 bits permet une plage dynamique de 96 dB, ce qui est suffisant pour couvrir la plupart des besoins en matière d'enregistrement sonore.
Il est possible d'utiliser plus de bits et de stocker une plus grande gamme dynamique, mais une profondeur de bits donnée définit la limite. En d'autres termes, l'intensité du son le plus fort par rapport au son le plus faible, mais pas l'intensité du son le plus fort qui sera reproduit.
Étant donné qu'il s'agit d'un fichier .wav, il y a effectivement une limite.
Lorsque vous regardez une forme d'onde dans un éditeur, vous verrez que l'éditeur dispose d'un écran dans lequel la forme d'onde est dessinée, et vous pouvez voir le haut et le bas de la courbe pour la plupart des formes d'onde.
Si la courbe est entièrement visible dans la fenêtre, le son n'est pas déformé. La normalisation d'une forme d'onde l'étire de façon à ce qu'elle soit aussi grande que possible tout en restant dans cette fenêtre.
Il produit un son de bonne qualité et est assez fort. Il se situe probablement au même niveau sonore que d'autres sons, car d'autres personnes font de même. Il faut garder à l'esprit que les formes d'onde ont des dynamiques différentes et que cela affecte également le volume.
Si vous jouez une forme d'onde sinusoïdale normale qui s'adapte parfaitement à la fenêtre, vous obtenez un certain volume. Si vous prétendez maintenant que la fenêtre est plus grande et que vous augmentez le volume de la forme d'onde sinusoïdale, le son devient effectivement plus fort. Vous verrez qu'à gauche et à droite de la courbe supérieure, la forme d'onde est ronde, mais qu'au milieu, au lieu de former un joli demi-cercle, elle est maintenant coupée par la fenêtre dans laquelle vous la regardez. La forme d'onde elle-même a changé de forme. Cela entraîne une légère distorsion du son, mais en contrepartie, le volume est plus élevé.
Si vous continuez à augmenter le volume, cette sinusoïde s'élèvera au-delà de la fenêtre, ce qui déformera encore plus la forme d'onde.
Voici à quoi cela ressemblerait : 
_ Source de l'image_
Lorsque vous augmentez la forme d'onde, la largeur en haut et en bas augmente, ce qui rend le son plus fort, mais à un moment donné, vous transformez la forme d'onde sinusoïdale en forme d'onde carrée, ce qui est sa limite. À ce stade, la forme d'onde ne se déforme plus et vous avez atteint l'amplification maximale possible du son. Étant donné qu'il s'agit d'un processus dynamique et qu'une forme d'onde a différentes formes (par exemple, vous ne pouvez pas amplifier une forme d'onde carrée autant qu'une forme d'onde sinusoïdale, mais dans la nature, une forme d'onde carrée est déjà beaucoup plus forte qu'une forme d'onde sinusoïdale), il n'y a pas de réponse facile pour dire de combien vous pouvez réellement augmenter le volume. Il existe cependant des formules mathématiques, mais cela sort du cadre de SuperUser.
user2629074
Points
29
Dans les fichiers d'ondes, l'"intensité sonore" d'un son est fonction de l'amplitude de la forme d'onde, qui est constituée d'échantillons. Le débit binaire du fichier détermine les valeurs maximales/minimales de chaque échantillon.
Audio 8 bits : -128 à 127
Audio 16 bits : -32760 à 32760
Audio 32 bits : -1,0f à 1,0f (virgule flottante).
Les sons les plus "forts" sont les ondes qui oscillent entre les valeurs maximales et minimales d'un échantillon à un débit donné. (Par exemple, -1.0f et 1.0f pour l'audio 32 bits).
Pour en savoir plus : https://blogs.msdn.microsoft.com/dawate/2009/06/23/intro-to-audio-programming-part-2-demystifying-the-wav-format/
