L’intelligence artificielle (IA) dans le studio de production audio (3/6)

plug-in audio "intelligent"

Après les services de mastering automatique, l’IA s’invite peu à peu dans les logiciels de plug-ins audio.

Mais avant de discuter de l’apport de l’IA dans nos EQ, compresseurs voire même reverbs, je voudrais d’abord parler ici d’un certain nombre de plug-ins avant-gardistes qui ont fait “le buzz” ces dernières années.

Vers l’IA dans les plug-ins audio: l’exemple de ces nouveaux « EQ intelligents »

Ces nouveaux plug-ins ne sont ni vraiment des EQ, ni vraiment des compresseurs, ni mêmes des EQ dynamiques ou compresseurs multi-bandes classiques.

Beaucoup d’utilisateurs de renom les ont qualifié de « game-changer » du point de vue de leur efficacité et leur approche du travail.

Voici une liste non exhaustive de ces plug-ins « nouvelle génération » :

En quoi ces plug-ins « nouvelle génération » se différencient d’un EQ ou compresseur traditionnel ?

La première différence est d’un point de vue technologique. Bien que les algorithmes utilisés ne sont pas encore forcément fondés sur la technologie IA, ceux-ci utilisent néanmoins la technologie FFT (Fast Fourier Transform) de manière innovante.

Cela permet en effet un traitement dynamique du son dans le domaine des fréquences individuelles. L’analyse spectrale du son se fait alors conjointement dans le domaine temporel sous un traitement à temps réel du signal entrant.

Ce genre de traitement évolué va à contre-courant de ce qui se faisait jusqu’alors dans le façonnement séparé du son entre spectral et dynamique.

Gullfoss Reveal your sound

Le plug-in Gullfoss de Sound theory utilise un modèle de perception auditive humaine très avancé permettant d’analyser le son de la même manière qu’un humain le percevrait. L’algorithme change sa réponse en fréquence plus de 300 fois par seconde et sans introduire d’artefacts audibles ou dégrader la qualité du signal.

Sur leur site, Soundtheory précise que leur technologie n’utilise pas de l’intelligence artificielle (IA).

Gullfoss waterfalls

Gullfoss est en fait le nom de chutes d’eau en Islande qui font un bruit rose « agréable à l’oreille ». D’où le nom de leur plugin, qui, disent-ils, organise les informations dans le signal sonore afin que notre cerveau trouve le résultat plus agréable.

Noveltech Audio est issue d’un groupe de recherche qui travaille  sur une technologie de filtrage intelligent (IAF: « Intelligent Adaptive Filter ») depuis les années 2000.

Leur processus IAF augmente les caractéristiques «souhaitées» du signal sonore de manière dynamique. Ils affirment que le résultat est bien supérieur et naturel par rapport à un EQ conventionnel qui augmente statiquement certaines zones de fréquence ou un Enhancer conventionnel qui ajoute artificiellement des harmoniques.

plug-in audio Noveltech Vocal Enhancer

Les concepteurs ont la volonté de toujours innover pour que leurs plug-ins se démarquent des traditionnels EQ ou compresseurs en terme de:

  • facilité d’utilisation
  • efficacité (pertinence et transparence du traitement automatique)
  • gain de temps
  • et polyvalence.

Facilité d'utilisation

Comme on vient de le voir avec Gullfoss, l’interface des plug-ins est la plus épurée et intuitive possible.

On remarque bien cette volonté dans les nouveaux plug-ins « intelligents » de se rendre accessible au plus grand nombre. Souvent une ou deux commandes principales mettent le plugin en action. Cela va totalement à contre-courant d’un EQ et tous ses filtres à régler, ou d’un compresseur et ses sempiternels réglages de seuil, ratio, Attack, Release, etc…

Plug-in audio Soundtheory Gullfoss

Les réglages de Gullfoss sont réduits au minimum. Ils s’articulent essentiellement autour des deux principaux: « Recover » et « Tame ».

« Recover » a pour but de cibler les fréquences de masquage. « Tame » cible les résonances gênantes et redéfinit la clarté.

plug-in audio Baby Audio Smooth Operator

Avec une interface sobre et claire, le nouveau-venu Smooth Operator de Baby Audio rappelle le Soothe2 de Oeksound.

Là aussi, quelques points de réglages des zones de fréquence à traiter ainsi que les paramètres Focus et Output constituent l’essentiel des réglages.

Pertinence et Transparence du traitement automatique

A l’instar de l’intelligence artificielle à venir, ces algorithmes innovants se démarquent par leur efficacité à prendre en charge les traitements « techniques » qui peuvent être automatisés. L’idée est que n’importe qui est capable d’insérer le plugin pour le laisser faire son traitement pendant que l’utilisateur a tout le loisir de s’adonner à des tâches plus créatives.

Dans l’article « 11 objectifs d’utilisation des EQ », j’y présentais les différentes tâches à effectuer avec un EQ. Je différenciais les utilisations correctives de l’EQ, de celles pour améliorer le son puis de celles plus créatives.

Et c’est bien dans ces tâches plus correctives et d’amélioration du son que ces plugins font des miracles:

– Nettoyer le contenu indésirable

– Equilibrer le spectre fréquentiel

– Remédier au masquage et apporter plus de définition

1) Nettoyer le contenu indésirable

C’est la première situation courante dans l’utilisation d’un EQ standard: le nettoyage du contenu indésirable ou de certaines fréquences résonantes et dérangeantes. Ces fréquences à atténuer peuvent se situer dans toutes les zones du spectre:

  • les bas-médiums responsables du son boueux, « boomy » ainsi que zone de l’effet de proximité des micros;
  • les médiums et les aiguës responsables de l’agressivité des sources sonores proches du micro ou des sibilances dans les voix et les dialogues.

Avant, j’avais diverses manières pour atténuer l’agressivité d’un son. J’aurais utilisé des compresseurs multibandes, des dé-esseurs et des égaliseurs. Mais j’obtiendrais généralement des résultats portant l’empreinte de chacune de ces approches:

  • S’attaquer aux fréquences problématiques à l’aide d’un EQ Notch fonctionne bien, mais cela peut endommager le timbre général.
  • Les compresseurs multibandes peuvent provoquer des effets de pompage. Cela revient parfois à utiliser une masse pour ouvrir une noix.
  • Les dé-esseurs fonctionnent bien pour maîtriser les sibilances. Mais mal les maîtriser peut vite s’avérer préjudiciable au timbre naturel de la voix.
plug-in audio Soothe2
Originellement conçu pour traiter la voix, le plugin Soothe des Finlandais de Oeksound se dit être un « dynamic resonance suppressor ».

Chez Oeksound, même si on n’a pas trop d’infos sur leur technologie, ils aiment rappeler qu’ils se démarquent des plugins conventionnels.

« Au lieu d’encombrer le marché avec toujours les mêmes outils de base auxquels tout le monde a accès dans leur DAW, nous recherchons de nouvelles solutions à des problèmes chronophages. »

Ce type de plugin, tel que le Soothe2, identifie automatiquement les fréquences problématiques et ajuste la réduction sur le signal entrant en temps réel. C’est un process dynamique qui semble intégrer le meilleur d’un EQ dynamique, un compresseur multibande ou un de-esseur traditionnel.

Tout cela dans un seul plug-in qui ne nécessite aucun effort d’utilisation! Puisqu’au lieu de consacrer du temps à le faire à la main et de manière statique, la réduction intervient à la volée, uniquement quand et où cela est nécessaire, sans affecter les zones de fréquence voisines.

Plug-in audio OD DeEdger
Là où d'autres plugins peuvent sous-traiter ou sur-traiter, OD (Ohlhorst Digital) DeEdger (en collaboration avec Tokyo Dawn) n'applique le traitement que si la « harshness » dans le signal audio est détectée. Une fois détectée, celle-ci est atténuée avec une « élégance remarquable ».

Ces types de plugins se sont révélés particulièrement efficaces dans le traitement d’éléments à l’énergie instable, comme la voix par exemple.

Une autre bénéfice pour lequel ils sont très populaires et qualifiés de « game-changer » par beaucoup d’utilisateurs, est leur capacité à contrôler et adoucir l’agressivité ou la froideur (la « harshness » en anglais ») caractéristique de l’audio digital.

Cette maîtrise de la « harshness » digitale est d’autant plus efficace qu’elle est obtenue sans les artefacts des EQ classiques (à phase linéaire ou pas). En effet, les problèmes de phase et de pré-ringing à cause des pentes de filtre et des « crossovers » présents dans les eq dynamiques et les compresseurs multibandes peuvent s’avérer préjudiciables.

Ce type de défaut est donc réduit au minimum. Cela préserve le timbre de la source sonore originale et se traduit par un traitement transparent, tout en préservant l’impact dynamique et la musicalité.

2) Equilibrer le spectre fréquentiel

L’utilisation d’EQ est aussi essentielle pour retrouver un bon équilibre spectral. Ce dernier est en effet susceptible d’être déformé par des enregistrements qui ne se font pas dans des conditions optimales. Ou tout simplement parce que le micro capte un certain contenu fréquentiel, pas souvent conforme à la réalité de captation de nos oreilles.

Là encore, ces plug-ins « nouvelle génération » savent adoucir instantanément un enregistrement de guitare ou de piano ou de synthé trop brillant et perçant par l’action d’une seule commande et sans trop réfléchir.

Zynaptiq Unfilter plug-in audio
A la base, Unfilter est un outil pour supprimer les effets de filtrage tels que le filtrage en peigne, les résonances ou l'égalisation excessive, en particulier dans les enregistrements de dialogue et sur le terrain. Mais il se révèle particulièrement efficace sur toutes les anomalies de réponse en fréquence qui ne font pas partie du signal d'origine. Il est ensuite possible de les supprimer en ajustant simplement une commande, laissant le reste du signal pratiquement intact.

Ils sont aussi capable de résoudre les problèmes d’équilibre entre différents éléments sonores sans avoir accès aux pistes individuelles. En prenant des décisions objectives sur le son perçu, les mix traités se traduiront généralement de manière plus cohérente entre les différentes situations d’écoute.

La dernière version du DSEQ 3 de TBProAudio inclue une vue des fréquences sous forme d’un spectrogramme. Il possède de plus une fonction à intelligence artificielle « Smart AI »: une pente optimale et le paramètre de seuil sont ainsi calculés en quelques secondes (voir plus de détails à ce sujet dans le prochain article).

TBProAudio DSEQ 3
plug-in audio DSEQ 3
DSEQ (« Dynamic Spectral EQualizer ») supprime la « harshness » numérique et équilibre un mixage à la volée grâce à des bandes de fréquences auto-ajustables.
3) Remédier au masquage

En ce qui concerne les problèmes de masquage et de définition des éléments, on a souvent recours aux techniques classiques de side-chain.

LE plugin qui fit grand bruit à sa sortie pour palier à ce genre de problème est le Trackspacer de Wavesfactory.

Ce plugin ultra-simple en apparence est tout sauf ordinaire. Il intègre un EQ interne à 32 bandes qui réagit au signal d’entrée du sidechain. Il analyse le spectre du sidechain et applique une courbe d’égalisation inversée. Cela crée instantanément de l’espace pour la piste principale, procédé similaire à ce que ferait un compresseur multibande en sidechain mais de manière beaucoup plus puissante, transparente et précise.

Wavesfactory Trackspacer plug-in
Trackspacer crée de l'espace dans un mixage en découpant les fréquences dont une piste a besoin en temps réel. Il applique une courbe d'égalisation inverse après avoir analysé le signal du sidechain. Il est désormais possible d’obtenir des mixages plus propres en tournant un seul bouton!

MSpectralDynamics de Melda productions est essentiellement un processeur de dynamique qui fonctionne dans le domaine spectral et permettant de travailler avec des fréquences individuelles.

Le processing en Side-Chain en fait une alternative au Trackspacer ou au DSEQ.

MSpectralDynamics

Le SurferEQ de Sound Radix est intéressant à plus d’un point. Il détecte automatiquement la fondamentale de la note jouée ainsi que ses harmoniques successives. En plus des filtres High-Pass, Low-Pass, Shelf et Bell, un filtre harmonique unique à quatre modes permet de contrôler toute la série harmonique d’un instrument en utilisant une seule bande d’égalisation.

Il en résulte un traitement des fréquences et du masquage entre instruments beaucoup plus efficace et musical.

plug-in audio SurferEQ

Gain de temps

La conséquence de tout cela est aussi un gain de temps inestimable pour l’utilisateur qui n’est pas non plus capable de travailler au même niveau de précision que ces outils.

Tous les plug-ins présentés ici promettent des correctifs rapides et précis qui seraient autrement insolubles ou nécessiteraient beaucoup de temps et d’expérience pour être résolus. Une amélioration de la clarté, des détails, de la spatialité et de l’équilibre d’un mixage ou d’un enregistrement est désormais atteinte en quelques secondes.

Par exemple, Oeksound Soothe vante ses avantages qui s’apparentent à une technologie IA:

« …nos plug-ins font tout le travail pendant que vous prenez les décisions. En conséquence, vous pouvez consacrer plus de temps à donner vie à votre mix et moins de temps à résoudre les problèmes. »

Comme on l’a vu, le SurferEQ réagit immédiatement, là où avant on était obligé de:

  1. identifier la hauteur musicale qui pose problème
  2. déterminer sa fréquence fondamentale
  3. calculer les harmoniques pour voir quelles fréquences doivent être précisément réduites…

Après sa configuration initiale, le DeEdger peut être laissé dans une configuration «set and forget», c’est-à-dire que le plugin fait le travail et ne requiert plus aucune attention de notre part.

Bref, au lieu de se concentrer sur la partie rébarbative et ennuyeuse du travail, on peut enfin libérer notre créativité sans avoir à se soucier de ces problèmes techniques.

Polyvalence

Enfin, on sait tous qu’en employant un plug-in audio conventionnel, il convient d’être vigilant suivant le type d’élément ou groupe que l’on veut traiter. En effet, les réglages ne seraient pas les mêmes et nécessitent de l’expérience pour affronter tel ou tel type de situation.

Mais ici, encore une fois, les algorithmes puissants de ces nouveaux plug-ins font des merveilles sur tout type de pistes que ce soit basse, drums, voix, instrument, groupe, ou même master!

C’est leur force de pouvoir s’adapter au signal entrant, qu’il soit issu d’un instrument d’une seule piste ou d’un groupe au contenu stéréo complexe.

Unfilter EQ points free
L'éditeur de courbe à forme libre de Unfilter, en combinaison avec le moteur de filtre à très haute résolution, en fait un égaliseur «propre» à usage général très efficace et de grande qualité. Unfilter peut également appliquer une réponse de filtre détectée d’un autre signal ou l'exporter en tant que réponse impulsionnelle!

De plus, ces plug-ins sont très efficaces sur des enregistrements qui n’ont pas été effectués dans des conditions optimales. Ils se rapprochent en cela des capacités des logiciels dits de nettoyage et réparation audio. Je parlerai de ce type particulier d’outil dans un prochain article.

Je rajouterai que certains de ces plug-ins possèdent également tous les attributs modernes et capacité de filtres d’un EQ traditionnel. Il est alors possible de tout aussi bien les utiliser de manière créative.

Par exemple, pour Unfilter, la capacité de remodeler complètement le contour spectral d’un signal, d’extraire la réponse du filtre d’un son et de l’appliquer à un fichier différent, et de mettre en solo les composants bruyants contenus dans un son en fait un excellent outil pour concevoir de nouveaux sons.

L’EQ traditionnel est-il en passe d’être ringardisé?

Il est étonnant de penser que, il n’y a pas si longtemps, la possibilité d’automatiser les niveaux des faders et les cut sur une table de mixage matérielle représentait une technologie de pointe. L’arrivée des DAW et des plug-ins audio a changé bien des choses. Mais jusqu’à encore très récemment, toute cette flexibilité n’accélérait ou n’améliorait pas nécessairement le processus de production.

Ces plugins qui se font appeler « dynamic resonance suppressor », ou encore « dynamic spectral equalizer », franchissent un nouveau palier dans cette optique. Ils sont devenus en quelques mois des « must-have » pour corriger des problèmes techniques ou lisser agréablement le son global.

Néanmoins, jusqu’à preuve du contraire, ces outils ne sont pas encore capables de mixer nos pistes pour nous.

Des EQ ou compresseurs plus classiques ne sont donc pas à mettre aux oubliettes (du moins pas encore). Dans beaucoup de situations, il est préférable de sculpter soi-même le son.  La coloration, la spatialisation, le gain staging, la compression etc… sont autant d’étapes aussi importantes dans la cohérence d’un mixage.

Mais l’intelligence artificielle pourrait à nouveau changer la donne! On verra dans le prochain article comment l’IA s’intègre peu à peu dans les traitements classiques d’EQ, de compression ou même de reverb.

A suivre…

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