5 Mesure de l'intensité sonore - ATSC

Figure 7.3 Concept de métadonnées dynamiques .... Annexe E ? Plages d' intensité sonore : examen de la plage d'intensité sonore à ..... Couchage de la bande sonore finale (layback) ? Étape de postproduction où l'on réunit la bande ...... (Filtre DC) Applique un filtre passe-haut 3 Hz de blocage DC avant l' encodage AC-3.

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A/85:2011
26 juin 2011

Pratique recommandée par lATSC : Techniques détablissement et de maintien de lintensité sonore pour la télévision numérique

Advanced Television Systems Committee
1776 K Street, N.W.
Suite 200
Washington, D.C. 20006
www.atsc.orgLATSC (Advanced Television Systems Committee, Inc.) est un organisme international sans but lucratif, qui élabore des normes volontaires visant la télévision numérique. Les organismes membres de lATSC représentent les industries de la radiodiffusion, du matériel de radiodiffusion, du cinéma, de lélectronique grand public, de linformatique, de la câblodistribution, des satellites et des semi-conducteurs.
Plus particulièrement, lATSC sefforce de coordonner les normes de télévision entre les divers médias de communication en mettant laccent sur la télévision numérique, sur les systèmes interactifs et sur les communications multimédias large bande. LATSC élabore aussi des stratégies de mise en uvre de la télévision numérique et présente des séminaires de sensibilisation sur ses normes.
LATSC a été formé en 1982 par les organismes membres du Joint Committee on InterSociety Coordination (JCIC) : lElectronic Industries Association (EIA), lInstitute of Electrical and Electronic Engineers (IEEE), le National Association of Broadcasters (NAB), la National Cable Telecommunications Association (NCTA) et la Society of Motion Picture and Television Engineers (SMPTE). Actuellement, il compte environ 150 membres, qui représentent les industries de la radiodiffusion, du matériel de radiodiffusion, du cinéma, de lélectronique grand public, de linformatique, de la câblodistribution, des satellites et des semi-conducteurs.
Les normes ATSC sur la télévision numérique portent sur la télévision haute définition (TVHD), sur la télévision de définition standard (TVDS), sur la radiodiffusion de données, sur laudio ambiophonique multicanal et sur la radiodiffusion directe par satellite.
Note : Nous attirons lattention du lecteur sur la possibilité que la conformité à la présente pratique recommandée nécessite lutilisation dune invention faisant lobjet de droits de brevet. La publication de ce document ne constitue pas une prise de position à légard de la validité de cette allégation ou des droits de brevets pouvant y être liés. Toutefois, un ou plusieurs titulaires de brevets ont pu déposer une déclaration concernant les modalités suivant lesquelles le ou les titulaires de brevets consentiraient à accorder une licence dutilisation en vertu de ces droits à des personnes ou à des entités souhaitant acquérir une telle licence. Les détails peuvent être obtenus auprès du secrétariat de lATSC et du titulaire de brevet.
Table des matières
TOC \o \h \z \u HYPERLINK \l "_Toc311447361" 1 PORTÉE PAGEREF _Toc311447361 \h 8
HYPERLINK \l "_Toc311447362" 1.1 Contexte et introduction PAGEREF _Toc311447362 \h 8
HYPERLINK \l "_Toc311447363" 1.2 Structure PAGEREF _Toc311447363 \h 9
HYPERLINK \l "_Toc311447364" 2 RÉfÉrences PAGEREF _Toc311447364 \h 10
HYPERLINK \l "_Toc311447365" 2.1 Références informatives PAGEREF _Toc311447365 \h 10
HYPERLINK \l "_Toc311447366" 3 DÉfinition des termes PAGEREF _Toc311447366 \h 12
HYPERLINK \l "_Toc311447367" 3.1 Indication de conformité PAGEREF _Toc311447367 \h 12
HYPERLINK \l "_Toc311447368" 3.2 Traitement des éléments syntaxiques PAGEREF _Toc311447368 \h 13
HYPERLINK \l "_Toc311447369" 3.3 Sigles et abréviations PAGEREF _Toc311447369 \h 13
HYPERLINK \l "_Toc311447370" 3.4 Termes PAGEREF _Toc311447370 \h 13
HYPERLINK \l "_Toc311447371" 4 Le système audio multicanal AC-3 PAGEREF _Toc311447371 \h 15
HYPERLINK \l "_Toc311447372" 5 Mesure de lintensité sonore PAGEREF _Toc311447372 \h 15
HYPERLINK \l "_Toc311447373" 5.1 Aperçu général de la méthode de mesure de lintensité sonore UIT-R BS.1770 PAGEREF _Toc311447373 \h 16
HYPERLINK \l "_Toc311447374" 5.2 Mesure PAGEREF _Toc311447374 \h 17
HYPERLINK \l "_Toc311447375" 5.2.1 Mesure durant la production ou la postproduction PAGEREF _Toc311447375 \h 17
HYPERLINK \l "_Toc311447376" 5.2.2 Mesure en temps réel en cours de production (événement en direct) PAGEREF _Toc311447376 \h 17
HYPERLINK \l "_Toc311447377" 5.2.3 Mesure de contenu de longue durée fini PAGEREF _Toc311447377 \h 18
HYPERLINK \l "_Toc311447378" 5.2.4 Mesure de contenu de courte durée PAGEREF _Toc311447378 \h 18
HYPERLINK \l "_Toc311447379" 5.2.5 Mesure fondée sur des fichiers PAGEREF _Toc311447379 \h 18
HYPERLINK \l "_Toc311447380" 6 nIVEAU SONORE CIBLE ET NIVEAU DE CRÊTE VRAI POUR LA DISTRIBUTION OU LÉCHANGE DE CONTENU PAGEREF _Toc311447380 \h 18
HYPERLINK \l "_Toc311447381" 7 Points à considérer dans la gestion des métadonnées ayant un effet sur lintensité sonore des programmes audio PAGEREF _Toc311447381 \h 19
HYPERLINK \l "_Toc311447382" 7.1 Importance de dialnorm PAGEREF _Toc311447382 \h 19
HYPERLINK \l "_Toc311447383" 7.2 Modes de gestion des métadonnées PAGEREF _Toc311447383 \h 20
HYPERLINK \l "_Toc311447384" 7.3 Utilisation de métadonnées dialnorm statiques PAGEREF _Toc311447384 \h 20
HYPERLINK \l "_Toc311447385" 7.3.1 Établissement de la valeur dialnorm par la méthode de la moyenne longue durée PAGEREF _Toc311447385 \h 21
HYPERLINK \l "_Toc311447386" 7.3.2 Établissement de la valeur dialnorm pour la production PAGEREF _Toc311447386 \h 21
HYPERLINK \l "_Toc311447387" 7.3.3 Contenu non conforme à lIntensité sonore cible PAGEREF _Toc311447387 \h 21
HYPERLINK \l "_Toc311447388" 7.3.4 Valeur dialnorm et contrôle de qualité dintensité sonore PAGEREF _Toc311447388 \h 21
HYPERLINK \l "_Toc311447389" 7.3.5 Réglage dialnorm démission pour la conformité à la norme A/53 PAGEREF _Toc311447389 \h 21
HYPERLINK \l "_Toc311447390" 7.3.6 Avantage du paramètre dialnorm statique PAGEREF _Toc311447390 \h 22
HYPERLINK \l "_Toc311447391" 7.4 Utilisation de métadonnées dialnorm prédéfinies PAGEREF _Toc311447391 \h 22
HYPERLINK \l "_Toc311447392" 7.4.1 Mise en uvre PAGEREF _Toc311447392 \h 23
HYPERLINK \l "_Toc311447393" 7.4.2 Exigence de synchro trame AC-3 PAGEREF _Toc311447393 \h 23
HYPERLINK \l "_Toc311447394" 7.5 Utilisation de métadonnées dialnorm dynamiques PAGEREF _Toc311447394 \h 23
HYPERLINK \l "_Toc311447395" 7.5.1 Déploiement du système PAGEREF _Toc311447395 \h 24
HYPERLINK \l "_Toc311447396" 7.5.1.1 Métadonnées Dolby E sur liaison série PAGEREF _Toc311447396 \h 25
HYPERLINK \l "_Toc311447397" 7.5.1.2 Métadonnées Dolby E en VANC PAGEREF _Toc311447397 \h 25
HYPERLINK \l "_Toc311447398" 7.5.1.3 Métadonnées et codecs PAGEREF _Toc311447398 \h 25
HYPERLINK \l "_Toc311447399" 7.5.1.4 Métadonnées enregistrées dans des fichiers PAGEREF _Toc311447399 \h 25
HYPERLINK \l "_Toc311447400" 7.5.2 Technique de production en direct PAGEREF _Toc311447400 \h 25
HYPERLINK \l "_Toc311447401" 7.5.3 Technique de production en différé PAGEREF _Toc311447401 \h 25
HYPERLINK \l "_Toc311447402" 7.5.4 Contrôle de la production PAGEREF _Toc311447402 \h 26
HYPERLINK \l "_Toc311447403" 7.5.5 Métadonnées semi-dynamiques PAGEREF _Toc311447403 \h 26
HYPERLINK \l "_Toc311447404" 7.5.6 Incidence de la perte de métadonnées sur le contenu PAGEREF _Toc311447404 \h 26
HYPERLINK \l "_Toc311447405" 7.5.7 Hybride statique-dynamique PAGEREF _Toc311447405 \h 26
HYPERLINK \l "_Toc311447406" 7.5.8 Avantages des métadonnées dynamiques PAGEREF _Toc311447406 \h 27
HYPERLINK \l "_Toc311447407" 8 Méthodes de contrôle efficace de lintensité sonore entre programme et contenu interstitiel PAGEREF _Toc311447407 \h 27
HYPERLINK \l "_Toc311447408" 8.1 Solutions efficaces PAGEREF _Toc311447408 \h 27
HYPERLINK \l "_Toc311447409" 8.1.1 Pour les opérateurs employant un système à dialnorm statique (voir la section 7.2) PAGEREF _Toc311447409 \h 27
HYPERLINK \l "_Toc311447410" 8.1.2 Pour les opérateurs employant un système dialnorm dynamique (voir la section 7.5) PAGEREF _Toc311447410 \h 27
HYPERLINK \l "_Toc311447411" 8.2 Conditions hostiles PAGEREF _Toc311447411 \h 28
HYPERLINK \l "_Toc311447412" 8.3 Recommandations sommaires PAGEREF _Toc311447412 \h 28
HYPERLINK \l "_Toc311447413" 8.4 Insertion de publicité locale par la station de télévision et le MVPD PAGEREF _Toc311447413 \h 29
HYPERLINK \l "_Toc311447414" 9 Gestion de la dynamique PAGEREF _Toc311447414 \h 29
HYPERLINK \l "_Toc311447415" 9.1 Système de contrôle de dynamique AC-3 (« réversible ») PAGEREF _Toc311447415 \h 30
HYPERLINK \l "_Toc311447416" 9.1.1 DRC en mode ligne et en mode RF PAGEREF _Toc311447416 \h 30
HYPERLINK \l "_Toc311447417" 9.1.2 Contrôle PAGEREF _Toc311447417 \h 31
HYPERLINK \l "_Toc311447418" 9.1.3 Relations avec dialnorm PAGEREF _Toc311447418 \h 31
HYPERLINK \l "_Toc311447419" 9.1.4 Codage professionnel PAGEREF _Toc311447419 \h 32
HYPERLINK \l "_Toc311447420" 9.1.5 DRC AC-3 : sélection de « None » PAGEREF _Toc311447420 \h 32
HYPERLINK \l "_Toc311447421" 9.2 Traitement de la dynamique avec interface de métadonnées (« réversible ») PAGEREF _Toc311447421 \h 33
HYPERLINK \l "_Toc311447422" 9.3 Traitement de la dynamique sans interface de métadonnées (irréversible) PAGEREF _Toc311447422 \h 34
HYPERLINK \l "_Toc311447423" 9.4 Expérience du consommateur PAGEREF _Toc311447423 \h 35
HYPERLINK \l "_Toc311447424" 10 Configuration de contrôle audio PAGEREF _Toc311447424 \h 35
HYPERLINK \l "_Toc311447425" 10.1 Contexte PAGEREF _Toc311447425 \h 36
HYPERLINK \l "_Toc311447426" 10.2 Caractéristiques des locaux et des espaces PAGEREF _Toc311447426 \h 36
HYPERLINK \l "_Toc311447427" 10.3 Installation PAGEREF _Toc311447427 \h 37
HYPERLINK \l "_Toc311447428" 10.4 Étalonnage du niveau de référence PAGEREF _Toc311447428 \h 38
HYPERLINK \l "_Toc311447429" 10.5 Détails des signaux dessai PAGEREF _Toc311447429 \h 40
HYPERLINK \l "_Toc311447430" 10.5.1 Définition de 0 dB FS PAGEREF _Toc311447430 \h 40
HYPERLINK \l "_Toc311447431" 10.5.2 Tonalité sinusoïdale 440 Hz PAGEREF _Toc311447431 \h 41
HYPERLINK \l "_Toc311447432" 10.5.3 Bruit rose limité à la bande PAGEREF _Toc311447432 \h 41
HYPERLINK \l "_Toc311447433" Annexe A: Intensité sonore de programme PAGEREF _Toc311447433 \h 42
HYPERLINK \l "_Toc311447435" A.1 INTRODUCTION PAGEREF _Toc311447435 \h 42
HYPERLINK \l "_Toc311447436" A.2 INTENSITÉ SONORE DES PROGRAMMES PAGEREF _Toc311447436 \h 42
HYPERLINK \l "_Toc311447437" A.3 CRÊTE VRAIE PAGEREF _Toc311447437 \h 46
HYPERLINK \l "_Toc311447438" Annexe B: Acoustique de salle et disposition des haut-parleurs PAGEREF _Toc311447438 \h 48
HYPERLINK \l "_Toc311447440" Annexe C: Correction acoustique PAGEREF _Toc311447440 \h 50
HYPERLINK \l "_Toc311447442" Annexe D: Aide-mémoire de configuration de contrôle de référence pour la télévision PAGEREF _Toc311447442 \h 51
HYPERLINK \l "_Toc311447444" Annexe E: Plage dintensité sonore PAGEREF _Toc311447444 \h 53
HYPERLINK \l "_Toc311447446" Annexe F : Détails sur le contrôle de gamme dynamique AC-3 PAGEREF _Toc311447446 \h 55
HYPERLINK \l "_Toc311447448" F.1 APERÇU GÉNÉRAL DU DRC PAGEREF _Toc311447448 \h 55
HYPERLINK \l "_Toc311447449" F.2 PLACEMENT DES MÉTADONNÉES DANS LES FLUX BINAIRES DRC AC-3 PAGEREF _Toc311447449 \h 57
HYPERLINK \l "_Toc311447450" F.3 CALCULS DES MOTS DE GAIN AC-3 PAGEREF _Toc311447450 \h 58
HYPERLINK \l "_Toc311447451" F.4 PONDÉRATION DINTENSITÉ SONORE ET COURBES DENTRÉES-SORTIE DE DRC PAGEREF _Toc311447451 \h 63
HYPERLINK \l "_Toc311447452" F.5 PARAMÈTRES DENCODEUR POUR LE RÉGLAGE DES MÉTADONNÉES DRC PAGEREF _Toc311447452 \h 64
HYPERLINK \l "_Toc311447453" F.6 COMMANDES EXÉCUTABLES AU DÉCODEUR DRC PAGEREF _Toc311447453 \h 65
HYPERLINK \l "_Toc311447454" Annexe G: Paramètres de données AC-3 PAGEREF _Toc311447454 \h 66
HYPERLINK \l "_Toc311447456" Annexe H: Aide-mémoire à lintention des techniciens de station et de MVPD Gestion de lintensité sonore PAGEREF _Toc311447456 \h 68
HYPERLINK \l "_Toc311447458" H.1 INTRODUCTION PAGEREF _Toc311447458 \h 68
HYPERLINK \l "_Toc311447459" H.2 PORTÉE PAGEREF _Toc311447459 \h 68
HYPERLINK \l "_Toc311447460" H.3 DÉFINITIONS PAGEREF _Toc311447460 \h 68
HYPERLINK \l "_Toc311447461" H.4 GESTION DE LINTENSITÉ SONORE PAGEREF _Toc311447461 \h 69
HYPERLINK \l "_Toc311447462" H.5 EXIGENCE DE LA FCC PAGEREF _Toc311447462 \h 69
HYPERLINK \l "_Toc311447463" H.6 MESURE DU CONTENU DISTRIBUÉ PAGEREF _Toc311447463 \h 69
HYPERLINK \l "_Toc311447464" H.6.1 Contenu longue durée PAGEREF _Toc311447464 \h 69
HYPERLINK \l "_Toc311447465" H.6.2 Contenu courte durée PAGEREF _Toc311447465 \h 70
HYPERLINK \l "_Toc311447466" H.6.3 Bulletins de nouvelles ou autre programmation en direct PAGEREF _Toc311447466 \h 70
HYPERLINK \l "_Toc311447467" H.6.4 Contenu enregistré dans des fichiers PAGEREF _Toc311447467 \h 70
HYPERLINK \l "_Toc311447468" H.7 INTENSITÉ SONORE CIBLE POUR FACILITER LÉCHANGE DE PROGRAMMES PAGEREF _Toc311447468 \h 70
HYPERLINK \l "_Toc311447469" H.8 MÉTHODES DE CONTRÔLE EFFICACE DE LINTENSITÉ SONORE ENTRE PROGRAMME ET CONTENU INTERSTITIEL PAGEREF _Toc311447469 \h 71
HYPERLINK \l "_Toc311447470" H.9 RÉGLAGE dialnorm PAR UNE STATION AFFILIÉE PAGEREF _Toc311447470 \h 71
HYPERLINK \l "_Toc311447471" H.10 INSERTION DE CONTENU PAR LA STATION DE TÉLÉVISION OU LE MVPD PAGEREF _Toc311447471 \h 72
HYPERLINK \l "_Toc311447472" H.11 CONTRÔLE DE GAMME DYNAMIQUE (DRC) AC-3 PAGEREF _Toc311447472 \h 72
HYPERLINK \l "_Toc311447473" Annexe I: Aide-mémoire à lintention des mixeurs et des monteurs son qui créent du contenu PAGEREF _Toc311447473 \h 73
HYPERLINK \l "_Toc311447475" I.1 INTRODUCTION PAGEREF _Toc311447475 \h 73
HYPERLINK \l "_Toc311447476" I.2 PORTÉE PAGEREF _Toc311447476 \h 73
HYPERLINK \l "_Toc311447477" I.3 DÉFINITIONS PAGEREF _Toc311447477 \h 73
HYPERLINK \l "_Toc311447478" I.4 ENVIRONNEMENT DE CONTRÔLE PAGEREF _Toc311447478 \h 74
HYPERLINK \l "_Toc311447479" I.5 CONTRÔLE DE NIVEAU UIT-R BS.1770 PAGEREF _Toc311447479 \h 75
HYPERLINK \l "_Toc311447480" I.6 INTENSITÉ SONORE DE CONTENU DURANT LE MIXAGE PAGEREF _Toc311447480 \h 75
HYPERLINK \l "_Toc311447481" I.7 INTENSITÉ SONORE CIBLE POUR LE CONTENU SANS MÉTADONNÉES PAGEREF _Toc311447481 \h 75
HYPERLINK \l "_Toc311447482" I.8 EXIGENCE DE LA FCC PAGEREF _Toc311447482 \h 75
HYPERLINK \l "_Toc311447483" I.9 MESURE DE CONTENU POSTPRODUIT PAGEREF _Toc311447483 \h 76
HYPERLINK \l "_Toc311447484" I.9.1 Contenu longue durée PAGEREF _Toc311447484 \h 76
HYPERLINK \l "_Toc311447485" I.9.2 Contenu courte durée PAGEREF _Toc311447485 \h 76
HYPERLINK \l "_Toc311447486" Annexe J: Exigences relatives à létablissement et au maintien de lintensité sonore des messages publicitaires à la télévision numérique PAGEREF _Toc311447486 \h 77
HYPERLINK \l "_Toc311447488" J.1 INTRODUCTION ET PORTÉE PAGEREF _Toc311447488 \h 77
HYPERLINK \l "_Toc311447489" J.2 GESTION DE LINTENSITÉ SONORE PAGEREF _Toc311447489 \h 77
HYPERLINK \l "_Toc311447490" J.3 PARAMÈTRE dialnorm POUR LES SYSTÈMES AC-3 PAGEREF _Toc311447490 \h 77
HYPERLINK \l "_Toc311447491" J.4 MESURE DE LINTENSITÉ SONORE DES MESSAGES PUBLICIATAIRES PAGEREF _Toc311447491 \h 77
HYPERLINK \l "_Toc311447492" J.5 MESSAGE PUBLICITAIRES AU POINT DINSERTION PAGEREF _Toc311447492 \h 77
HYPERLINK \l "_Toc311447493" Annexe K: Exigences relatives à létablissement et au maintien de lintensité sonore des messages publicitaires à la télévision numérique quand on utilise des codecs nonAC3 PAGEREF _Toc311447493 \h 78
HYPERLINK \l "_Toc311447495" K.1. INTRODUCTION ET PORTÉE PAGEREF _Toc311447495 \h 78
HYPERLINK \l "_Toc311447496" K.2. GESTION DE LINTENSITÉ SONORE PAGEREF _Toc311447496 \h 78
HYPERLINK \l "_Toc311447497" K.3. INTENSITÉ SONORE DES CANAUX NON-AC-3 PAGEREF _Toc311447497 \h 78
HYPERLINK \l "_Toc311447498" K.4. Mesure de lintensité sonore des messages publicitaires PAGEREF _Toc311447498 \h 78
HYPERLINK \l "_Toc311447499" K.5. MESSAGE PUBLICIATAIRE AU POINT DINSERTION PAGEREF _Toc311447499 \h 78

Index des tableaux et des figures

TOC \h \z \t "Caption Table" \c HYPERLINK \l "_Toc307917517" Tableau 10.1 Catégories de régies du son utilisées en production télévisuelle PAGEREF _Toc307917517 \h 34
HYPERLINK \l "_Toc307917518" Tableau 10.2 Niveau de pression acoustique de référence PAGEREF _Toc307917518 \h 38
Tableau D.1 Niveau de pression acoustique de référence 51
Tableau G.1 Métadonnée de contrôle critique 66
Tableau G.2 Métadonnée de contrôle de base - Encodeur 66
Tableau G.3 Métadonnée de contrôle de base - Décodeur 66
Tableau G.4 Métadonnée informationnelle 67
Tableau 10.2 Niveau de pression acoustique de référence 74

TOC \h \z \t "Caption Figure" \c HYPERLINK \l "_Toc308162801" Figure 5.1 Algorithme de mesure de lintensité sonore de lUIT-R BS.1770 PAGEREF _Toc308162801 \h 15
HYPERLINK \l "_Toc308162802" Figure 7.1 Concept de métadonnées statiques PAGEREF _Toc308162802 \h 19
HYPERLINK \l "_Toc308162803" Figure 7.2 Concept de métadonnées prédéfinies PAGEREF _Toc308162803 \h 21
HYPERLINK \l "_Toc308162804" Figure 7.3 Concept de métadonnées dynamiques PAGEREF _Toc308162804 \h 22
HYPERLINK \l "_Toc308162805" Figure 7.4 Options dinsertion des métadonnées PAGEREF _Toc308162805 \h 24
HYPERLINK \l "_Toc308162806" Figure 10.1 Courbe de réponse électroacoustique dans une salle fonctionnelle PAGEREF _Toc308162806 \h 37
HYPERLINK \l "_Toc308162807" Figure A.1 Schéma fonctionnel de lalgorithme de mesure de lintensité sonore multicanal PAGEREF _Toc308162807 \h 42
HYPERLINK \l "_Toc308162808" Figure A.2 Courbe de pondération RLB PAGEREF _Toc308162808 \h 43
HYPERLINK \l "_Toc308162809" Figure A.3 Réponse du préfiltre utilisé pour tenir compte des effets acoustiques de la tête PAGEREF _Toc308162809 \h 43
HYPERLINK \l "_Toc308162810" Figure A.4 Résultats regroupés pour les trois ensembles de données (r = 0,977). PAGEREF _Toc308162810 \h 44
HYPERLINK \l "_Toc308162811" Figure A.5 Niveau de crête du signal continu et du signal échantillonné PAGEREF _Toc308162811 \h 45
HYPERLINK \l "_Toc308162812" Figure A.6 Structure de basede lalgorithme destimation de la crête vraie défini dansUIT-R BS.1770-1 PAGEREF _Toc308162812 \h 45
HYPERLINK \l "_Toc308162813" Figure E.1 Seuils dintensité sonore critiques PAGEREF _Toc308162813 \h 52
HYPERLINK \l "_Toc308162814" Figure F.1 Principe de base du contrôle de gamme dynamique (DRC) AC-3 PAGEREF _Toc308162814 \h 54
HYPERLINK \l "_Toc308162815" Figure F.2 Exigences relatives au décodeur AC-3 (mode ligne) PAGEREF _Toc308162815 \h 55
HYPERLINK \l "_Toc308162816" Figure F.3 Exigences relatives au décodeur AC-3 (mode RF). PAGEREF _Toc308162816 \h 56
HYPERLINK \l "_Toc308162817" Figure F.4 Placement des métadonnées de DRC AC-3 dans le flux binaire PAGEREF _Toc308162817 \h 57
HYPERLINK \l "_Toc308162818" Figure F.5 Calculs des mots de gain AC-3 par lencodeur (partie 1). PAGEREF _Toc308162818 \h 58
HYPERLINK \l "_Toc308162819" Figure F.6 Calculs des mots de gain AC-3 par lencodeur (partie 2) PAGEREF _Toc308162819 \h 59
HYPERLINK \l "_Toc308162820" Figure F.7 Lissage du gain par la méthode chevauchement & addition PAGEREF _Toc308162820 \h 61
HYPERLINK \l "_Toc308162821" Figure F.8 Courbe de pondération dintensité sonore DRC PAGEREF _Toc308162821 \h 62
HYPERLINK \l "_Toc308162822" Figure F.9 Caractéristiques dentrée-sortie des profils DRC PAGEREF _Toc308162822 \h 63
Pratique recommandée par lATSC :
Techniques détablissement et de maintien de lintensité sonore
pour la télévision numérique
PORTÉE
La présente pratique recommandée (PR) de lATSC fournit des conseils aux radiodiffuseurs et aux créateurs de bandes sonores pour le contenu télévisuel ATSC haute définition (HD) et de définition standard (DS). Elle recommande les méthodes de production, de distribution et de transmission nécessaires pour offrir les pistes sonores de la plus haute qualité aux téléspectateurs du numérique.
Cette PR est centrée sur les techniques de mesure, de production et de contrôle postproduction du son et des méthodes permettant de contrôler avec efficacité lintensité sonore dans la distribution ou léchange de contenu. Elle recommande les méthodes visant à contrôler efficacement lintensité sonore entre programme et contenu interstitiel, explique les systèmes de métadonnées et leur utilisation et décrit le contrôle moderne de la gamme dynamique. Cette PR contient aussi des renseignements particuliers sur la gestion de lintensité sonore aux frontières entre les programmes et le contenu interstitiel.
En outre, la PR est accompagnée de deux annexes pouvant être détachées et servir daide-mémoire à deux communautés dintérêts en particulier : ingénieurs de station/distributeur multicanal de programmes audiovisuels (MVPD) et personnel de production sonore.
Contexte et introduction
La pratique recommandée A/85:2011, 25 juillet 2011 succède à la pratique recommandée A/85:2009 datant du 25 mai 2011.
Malgré la fin de la transition à la TVN, de nombreux radiodiffuseurs et la communauté de la production ont été lents à sadapter aux changements nécessaires à la transition des techniques sonores NTSC analogiques aux pratiques audio numériques modernes. La gamme dynamique audible étendue (plus de 100 dB) de la télévision numérique ouvre la voie à une variation excessive du contenu sonore lorsque lintensité sonore de la TVN nest pas gérée de façon appropriée.
Les consommateurs ne sattendent pas à un grand changement dintensité sonore entre un programme et un contenu interstitiel ou quand ils passent dune chaîne à une autre. Lutilisation abusive de la gamme dynamique étendue disponible a entraîné des plaintes des consommateurs, qui doivent garder leur télécommande à portée de la main et régler le volume pour le confort de lécoute.
Le système de télévision analogique NTSC a recours à un traitement conventionnel de la gamme dynamique sonore à diverses étapes du trajet du signal afin de gérer lintensité sonore pour les radiodiffusions. Cette méthode compense les limites de la gamme dynamique du matériel analogique et contrôle les divers niveaux dintensité du signal sonore reçu des fournisseurs. Elle aide aussi à adoucir les passages des programmes aux contenus interstitiels. Malgré sa simplicité et son efficacité, cette méthode réduit en permanence la gamme dynamique et modifie les signaux sonores avant quils atteignent le téléspectateur. Elle change les caractéristiques du son original, le modifiant par rapport à ce que le fournisseur de programmes avait prévu, pour ladapter aux limites du système analogique.
Le système audio AC-3 défini dans la norme de télévision numérique ATSC fait appel aux métadonnées, c.-à-d. aux « données à propos des données », pour contrôler lintensité sonore et les autres paramètres audio de façon plus efficace, sans modifier irrémédiablement la gamme dynamique du contenu. Le fournisseur de contenu ou le télédiffuseur numérique code les métadonnées dans le contenu sonore. Du point de vue des téléspectateurs, le paramètre de métadonnée Dialog Normalization (dialnorm) règle les différents contenus à une intensité sonore uniforme de manière transparente. Il permet datteindre un résultat semblable à lutilisation de la télécommande par le téléspectateur qui règle le volume sonore à un niveau confortable en écoutant des programmes télé disparates ou au passage dun programme à un message publicitaire ou dune chaîne à une autre. Le paramètre dialnorm et les autres paramètres de métadonnées font partie intégrante du flux binaire audio AC-3.
Le document ATSC A/53, partie 5:2010 [1] rend obligatoire le transport du paramètre dialnorm et de valeurs dialnorm réglées de façon appropriée.
Lindustrie reconnaît quune nouvelle compétence en matière de mesure de lintensité sonore, de contrôle de la production, dutilisation des métadonnées et de pratiques modernes visant la gamme dynamique est vitale pour répondre aux attentes du fournisseur de contenu, du radiodiffuseur, des téléspectateurs et des organismes de réglementation.
Le présent document contient des recommandations et des renseignements techniques relatifs aux éléments suivants :
Mesure de lintensité sonore suivant la recommandation UIT-R BS.1770.
Intensité sonore cible pour léchange de contenu sans métadonnées.
Établissement denvironnements de contrôle de référence pour la production avec la gamme dynamique étendue inhérente à la télévision numérique, en prenant en compte les multiples environnements découte à la maison.
Présentation de méthodes efficaces pour contrôler lintensité sonore lors de transitions entre programmes et contenus interstitiels.
Utilisation efficace des métadonnées audio pour la production, la distribution et la transmission de contenu numérique.
Contrôle de la gamme dynamique à lintérieur des signaux audio AC-3 et contrôle moderne conventionnel de la gamme dynamique à titre dajout ou de solution de rechange, y compris des recommandations visant la gestion de lintensité sonore et de la dynamique aux frontières entre les programmes et le contenu interstitiel.
Structure
La structure de ce document est la suivante :
Section 1 Définition de la portée du document et introduction générale.
Section 2 Liste des références et des documents pertinents.
Section 3 Définition des termes, sigles et abréviations utilisés dans le document.
Section 4 Explication du sommaire technique du système audio multicanal AC-3.
Section 5 Explication de la mesure de lintensité sonore fondée sur les techniques définies dans la recommandation UIT-R BS.1770.
Section 6 Recommandations visant léchange de contenu sans métadonnées.
Section 7 Lignes directrices visant lutilisation pratique de métadonnées dynamiques et statiques dans les environnements de production, de distribution et de transmission.
Section 8 Description des méthodes de contrôle efficaces de lintensité sonore lors de transitions entre programme et contenu interstitiel.
Section 9 Examen des principaux problèmes liés au contrôle de la gamme dynamique (DRC).
Section 10 Indication de la configuration des systèmes audio pour la télévision numérique, y compris lalignement des haut-parleurs de contrôle de la régie à un niveau de pression acoustique de référence.
Annexe A Intensité sonore des programmes : données contextuelles sur les algorithmes de mesure de lintensité sonore et des niveaux de crête vrais de la recommandation BS.1770.
Annexe B Acoustique des salles et disposition des haut-parleurs : explication des principes de base du contrôle (monitoring) dans la régie.
Annexe C Correction de la salle : examen des problèmes liés à linteraction entre le son provenant des haut-parleurs et la salle.
Annexe D Aide-mémoire sur le réglage du niveau acoustique de référence pour les salles de contrôle de télévision.
Annexe E Plages dintensité sonore : examen de la plage dintensité sonore à lintérieur de laquelle un auditeur accepte les variations dintensité sonore à lintérieur déléments de contenu et entre des éléments de contenu.
Annexe F Détails relatifs au contrôle de la gamme dynamique AC-3.
Annexe G Paramètres de métadonnées AC-3.
Annexe H Aide-mémoire à lintention des ingénieurs de station et de MVPD pour la gestion de lintensité sonore par les stations et les opérateurs de MVPD.
Annexe I Aide-mémoire à lintention du personnel de mélange audio qui crée du contenu (messages publicitaires et programmes).
Annexe J Exigences relatives à létablissement et au maintien de lintensité sonore des messages publicitaires en télévision numérique.
Annexe K Exigences relatives à létablissement et au maintien de lintensité sonore des messages publicitaires en télévision numérique au moyen de codecs audio non-AC-3.
RÉfÉrences
Les éditions indiquées ci-dessous sont valides au moment de la publication du document. Les documents cités en référence faisant tous lobjet de révisions, les utilisateurs de la présente pratique recommandée sont invités à vérifier sil est possible dappliquer une édition plus récente du document cité.
Références informatives
Les documents suivants contiennent des renseignements pouvant être utiles dans lapplication de la présente pratique recommandée.
[1] ATSC. ATSC Digital Television Standard, Part 5 AC-3 Audio System Characteristics, Doc. A/53 Part 5:2010, Advanced Television Systems Committee, Washington, D.C., 6 juillet 2010.
[2] IEEE/ASTM SI 10-2002, Use of the International Systems of Units (SI): The Modern Metric System, Institute of Electrical and Electronics Engineers, New York, N.Y.
[3] Recommandation UIT-R BS.1770-1, Algorithmes de mesure de l'intensité sonore des programmes audio et des niveaux de crête vrais des signaux audio, Union internationale des télécommunications, Genève, 2007.
[4] ATSC, Digital Audio Compression (AC-3, E-AC-3) Standard, Doc. A/52B, Advanced Television Systems Committee, Washington, D.C., 14 juin 2005.
[5] IEC 60268-17 (1990), Équipements pour systèmes électroacoustiques. Partie 17 : Indicateurs de volume normalisés.
[6] SMPTE. SMPTE RP 200 Relative and Absolute Sound Pressure Levels for Motion-Picture Multichannel Sound Systems, Society of Motion Picture and Television Engineers, White Plains, N.Y.
[7] SMPTE. SMPTE 302M-2007 Television Mapping of AES3 Data into MPEG-2 Transport Stream, Society of Motion Picture and Television Engineers, White Plains, NY, 2007.
[8] SMPTE. SMPTE 2020-1-2008 Format of Audio Metadata and Description of the Asynchronous Serial Bitstream Transport, SMPTE 2020-2-2008 Vertical Ancillary Data Mapping of Audio Metadata Method A, SMPTE 2020-3-2008 Vertical Ancillary Data Mapping of Audio Metadata Method B, Society of Motion Picture and Television Engineers, White Plains, NY, 2008.
[9] Recommandation UIT-R BS.1534-1, Méthode d'évaluation subjective du niveau de qualité intermédiaire des systèmes de codage, Union internationale des télécommunications, Genève, Suisse.
[10] Soulodre, G.A., Lavoie, M.C. et Norcross, S.G. The Subjective Loudness of Typical Program Material, 115e convention de laudio Engineering Society, 2003.
[11] Soulodre, G.A. Evaluation of Objective Loudness Meters, 116e convention de lAudio Engineering Society, Berlin, Preprint 6161.
[12] Recommandation UIT-R BS.775-2, Système de son stéréophonique multicanal avec ou sans image associée, Union internationale des télécommunications, Genève, Suisse.
[13] Soulodre, G.A., and Lavoie, M.C, Stereo and Multichannel Loudness Perception and Metering, 119e convention de lAudio Engineering Society, San Francisco, Preprint 6618.
[14] AES. TD-1001, Multichannel sound systems and operations, Audio Engineering Society, New York, NY, HYPERLINK "http://www.aes.org/technical/documents/AESTD1001.pdf"www.aes.org/technical/documents/AESTD1001.pdf (téléchargement gratuit). Il est à noter quune exception a été faite dans lédition 2001 de ce document : les niveaux découte de référence de la section 7.4.1 du document ont été supprimés.
[15] Recommendation UIT-R BS.1771, Spécifications des appareils de mesure indiquant l'intensité sonore et les niveaux de crête vrais, Union internationale des télécommunications, Genève, Suisse.
[16] Eargle, J. M., Audio Monitoring in Contemporary Post-Production Environments, SMPTE Journal, Society of Motion Picture and Television Engineers, White Plains, NY, January, 2005.
[17] Holman, Tomlinson, Surround Sound Up and Running, Focal Press, 2e édition, 2007, (original ISBN-10 0240808290), ISBN-13 978-0240808291.
[18] AES. AES3-2003, Digital input-output interfacing - Serial transmission format for two-channel linearly represented digital audio data, Audio Engineering Society, New York, N.Y.
[19] Dolby. Model DP569 Dolby Digital Multichannel Audio Encoder Users Manual, Dolby Laboratories, Inc., San Francisco, CA.
[20] Dolby. Dolby DP570 Multichannel Audio Tool Users Manual, Dolby Laboratories, Inc., San Francisco, CA.
[21] AES.: AES17-1998 (r2004), AES standard method for digital audio engineering - Measurement of digital audio equipment, Audio Engineering Society, New York, N.Y.
[22] SMPTE. RDD 6-2008, Description and Guide to the Use of the Dolby® E Audio Metadata Serial Bitstream, Society of Motion Picture and Television Engineers, White Plains, N.Y.
[23] SMPTE. SMPTE 337-2008, Format for Non-PCM Audio and Data in an AES3 Serial Digital Audio Interface, Society of Motion Picture and Television Engineers, White Plains, N.Y.
[24] ATSC. A/79, Conversion of ATSC Signals for Distribution to NTSC Viewers, Advanced Television Systems Committee, Washington, D.C., 12 décembre 2008.
[25] CEA. CEA-CEB11-A, NTSC/ATSC Loudness Matching, Consumer Electronics Association, Arlington, VA, septembre 2009.
[26] ANSI. ANSI C16.5-1942, Standard Volume Indicator, American National Standards Institute, Washington, D.C.
[27] IEC. Norme IEC 60268-17, Équipements pour systèmes électroacoustiques Partie 17 : Indicateurs de volume normalisés, Commission électrotechnique internationale, Genève, 1990.
[28] IEC: Norme IEC 60268-10/Iia, IIb, 1991, Équipements pour systèmes électroacoustiques Partie 10 : Appareils de mesure des crêtes de modulation, Commission électrotechnique internationale, Genève, 1991.
[29] ANSI. ANSI S1.4-1983 (R 2001) avec modif. S1.4A-1995, Specification for Sound Level Meters, American National Standards Institute, Washington, D.C.
[30] Commercial Advertisement Loudness Mitigation (CALM) Act, Pub. L. 111-311, 47 U.S.C. § 621 (2011).
DÉfinition des termes
Les termes, abréviations et unités utilisés sont ceux de la pratique de lInstitute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), tels quils sont exposés dans les normes publiées par lInstitut [2]. Si une abréviation nest pas employée par lIEEE ou si une pratique de lindustrie diffère de celle de lIEEE, labréviation en question est décrite dans la section 3.3 du présent document.
Indication de conformité
Cette section définit les termes de conformité utilisés dans le présent document :
Vital Ce mot qualifie une mesure devant être suivie à la lettre (aucun écart nest autorisé).
Devrait Ce mot indique quune mesure est privilégiée, mais non nécessairement exigée.
Ne devrait pas Ce terme signifie que la possibilité ou la mesure est peu souhaitable, mais non interdite.
À titre daide supplémentaire, les recommandations essentielles de ce document sont accompagnées de licône (.
Traitement des éléments syntaxiques
Ce document contient des références symboliques aux éléments de syntaxe employés dans les sous-systèmes de codage audio, vidéo et de transport. Ces références sont signalées par lemploi dune police de caractères distincte (p. ex. restricted), peuvent contenir le caractère de soulignement (p. ex. sequence_end_code) et peuvent se composer dune chaîne de caractères ne correspondant pas à un mot français (ou anglais) (p. ex. dynrng).
Sigles et abréviations
Les abréviations et sigles suivants sont employés dans le document.
AC-3 Norme de compression audio numérique (AC-3, E-AC-3), telle quelle est décrite dans le document ATSC A/52B [4]
ATSC Advanced Television Systems Committee
dB Décibel
dB FS Décibel par rapport à une onde sinusoïdale pleine échelle (Full Scale) (suivant AES17 [21])
dB TP Décibel du niveau de crête vrai (True Peak) par rapport à une mesure de niveau de crête vrai pleine échelle de 100% (suivant UITR BS.1770, annexe 2 [3])
DRC Contrôle de gamme dynamique
GPI Interface universelle
LKFS Intensité sonore (Loudness) avec pondération K, par rapport à une pleine échelle nominale (Full Scale), mesurée au moyen dun appareil qui met en uvre lalgorithme spécifié par lUIT-R BS.1770 [3]. Une unité LKFS est équivalente à un décibel.
UIT Union internationale des télécommunications
MVPD Distributeur multicanal de programmes audiovisuels (comprend les opérateurs de service de radiodiffusion directe par satellite (DBS), les câblodistributeurs locaux et les câblodistributeurs multiréseaux)
SPL Niveau de pression acoustique (Sound Pressure Level) en décibels par rapport à 20 µN/m2
VU Vumètre [5]
PPM Modulomètre de crête (crête-mètre)
Termes
Les termes suivants sont employés dans le document.
Élément dancrage (Anchor Element) Point ou élément de référence de la sonie (intensité sonore perçue) autour duquel les autres éléments du contenu sont équilibrés pour produire le mixage sonore final du contenu ou qui importe le plus au téléspectateur raisonnable quand il règle la commande de volume.
BS.1770 Officiellement UIT-R BS.1770 [3]. Cette recommandation définit un algorithme qui permet dobtenir une valeur numérique indiquant la sonie du contenu mesuré. Les sonomètres et les outils de mesure dans lesquels est mis en uvre lalgorithme BS.1770 indiquent lintensité sonore en « LKFS ».
Contenu (Content) Matériel ou substance du produit distribué par un diffuseur.
Niveau de dialogue (Dialog Level) Lintensité sonore de lélément dancrage, exprimée en LKFS.
dialnorm Paramètre de métadonnées AC-3, de valeur numérique égale à la valeur absolue du niveau de dialogue, transporté dans le flux binaire AC-3. Cest un code de 5 bits non signé qui indique lécart négatif du niveau de dialogue moyen par rapport à 0 LKFS. Les valeurs valides vont de 1 à 31. La valeur 0 est réservée. Les valeurs 1 à 31 sont interprétées 1 à 31. Le décodeur applique une valeur de réduction de gain égale à la différence entre 31 et la valeur dialnorm.
Dolby E Dolby E est une technique de réduction de débit de données audio conçu pour lutilisation en contribution et en distribution, qui comporte aussi des métadonnées Dolby E.
Métadonnées Dolby E Métadonnées qui sont multiplexées dans le flux binaire Dolby E. Chaque élément de métadonnées est classé dans le type « professionnel » ou « grand public ». Les métadonnées Dolby E sont expliquées dans le document SMPTE RDD 6 [22].
Profil DRC (DRC profile) Ensemble de paramètres décrivant la façon dans les métadonnées de contrôle de la gamme dynamique sont calculées.
Dispositif de contrôle de gain dans les fichiers (file-based scaling device) Dispositif servant à appliquer une correction de gain globale au contenu audio enregistré dans des fichiers.
Synchro trame (framesync) Abréviation de « synchroniseurs de trame ».
Couchage de la bande sonore finale (layback) Étape de postproduction où l'on réunit la bande sonore finale avec l'image, après le montage, le mixage ou le rehaussement du son final.
Contenu de longue durée (long form content) Matériel ou substance de spectacle ou démission (programme). En règle générale, la durée dépasse environ deux ou trois minutes.
Sonie (perceived loudness) Intensité sonore perçue; importance de leffet physiologique produit quand un son stimule loreille.
Intensité sonore (measured loudness) Grandeur dun signal audio mesurée au moyen dappareils mettant en uvre lalgorithme défini dans la recommandation UIT-R BS.1770 [3]. Il sagit dune approximation de la sonie.
Niveau de mixage (mixing level) Paramètre de métadonnées facultatif dans le flux binaire AC3, qui permet dindiquer létalonnage du niveau de pression acoustique absolu du studio de mixage qui a produit le contenu.
Opérateur (Operator) Télédiffuseur, radiodiffuseur, opérateur de service DBS, câblodistributeur local ou câblodistributeur multiréseau (MSO) ou autre distributeur multicanal de programmes audiovisuels (MVPD).
Contenu de courte durée (short form content) Matériel ou substance de messages publicitaires, commerciaux, promotionnels ou publics. Aussi appelé contenu « interstitiel ». Généralement, la durée est inférieure à deux ou trois minutes.
Intensité sonore cible (Target Loudness) Valeur spécifiée pour lÉlément dancrage (c.-à-d. Niveau de dialogue), établie pour faciliter léchange de contenu entre un fournisseur et un opérateur.
Crête vraie (true peak) Valeur maximale de la forme d'onde du signal dans le domaine temporel continu, mesurée suivant les indications de la recommandation UIT-R BS.1770 [3]. Lunité de mesure est le dB TP (c.-à-d. décibels par rapport à 100 % de la crête vraie nominale).
Le système audio multicanal AC-3
Le système audio AC-3 de lATSC est conçu pour fournir une reproduction du contenu original (non traité) à la sortie du décodeur AC-3 dans un récepteur, normalisée à une intensité sonore uniforme. Il donne la possibilité aux radiodiffuseurs de laisser à chaque auditeur la liberté dexercer un certain contrôle sur le degré de réduction de la gamme dynamique, au besoin, pour ladapter au mieux à ses conditions découte. La partie traitement de la gamme dynamique du système est décrite à la section REF _Ref234049000 \r \h 9, mais son fonctionnement implique la réception dun contenu normalisé de manière appropriée.
Le paramètre de métadonnées dialnorm est transmis au décodeur AC-3 en même temps que les signaux audio codés. La valeur du paramètre dialnorm indique lintensité sonore de lElément dancrage du contenu. La valeur dialnorm dun programme dun niveau sonore très élevé peut être 12 et celle dun programme de niveau sonore doux, 27. La sortie du décodeur AC-3 est dotée dun atténuateur qui applique latténuation appropriée pour normaliser lintensité sonore du contenu à 31 LKFS.
Si le paramètre dialnorm correspond à lintensité sonore générale du contenu, les auditeurs sont en mesure de régler leur commande de « volume » au niveau découte (sonie) voulu et nauront pas à la régler de nouveau chaque fois quil y a une pause publicitaire et au retour au programme. Si tous les radiodiffuseurs utilisent le système correctement, lintensité sonore sera aussi uniforme dune chaîne à lautre.
La section REF _Ref234049042 \r \h 7 décrit trois méthodes dutilisation des métadonnées audio : métadonnées statiques, prédéfinies et dynamiques. Ces trois méthodes assurent la livraison dune intensité sonore uniforme aux auditeurs; le radiodiffuseur est libre demployer la technique qui convient le mieux à ses pratiques. Quelle que soit lapproche choisie, le bon fonctionnement du système repose sur la transmission dune valeur dialnorm qui représente bien le Niveau de dialogue du contenu, cest-à-dire au départ sur la mesure précise de lintensité sonore.
Mesure de lintensité sonore
Lintensitée sonore étant un phénomène subjectif, cest louïe humaine qui en est le meilleur juge. Placés dans un environnement de mixage connu, tel que celui qui est décrit dans la section REF _Ref234049908 \r \h 10 de la présente RP, les mixeurs audio chevronnés se servant de leur ouïe peuvent produire un son (contenu sonore) de programme bien équilibré, dune intensité sonore remarquablement uniforme. Si tous les programmes et tous les messages publicitaires étaient produits avec une intensité sonore uniforme et si lintensité sonore du mixage était conservée durant les étapes de production, de distribution et tout au long de la chaîne de livraison, les auditeurs ne subiraient aucun changement contrariant de lintensité sonore à lintérieur des programmes et dun programme à lautre.
Dans la mesure des signaux audio, il y a deux paramètres dintérêt clés : le niveau de crête vrai du signal et son intensité sonore. La mesure du niveau de crête vraie permet au mixeur de protéger le programme contre lécrêtage et la mesure de lintensité sonore, de protéger lauditeur contre les variations irritantes de sonie. Bien que le mixeur équilibre un mélange en se servant de ses oreilles, la mesure objective de lintensité sonore aide à maintenir uniforme la sonie à lintérieur dun programme et dun programme à un autre.
Les vumètres et les crêtes-mètres courants ne mesurent ni lintensitée sonore, ni le niveau de crête vrai du signal. Les caractéristiques de nombreux appareils de mesure « électroniques » courants disponibles ne sont pas connues, ce qui contribue à la situation dincohérence et de confusion que lon retrouve dans la pratique aujourdhui.
Cette PR présente des directives qui, sils sont suivies, assureront luniformité de lintensité sonore tout en éliminant les risques décrêtage du signal. Les techniques de mesure recommandées sont fondées sur les mesures dintensité sonore et de niveau de crête vrai définies dans la recommandation UIT-R BS.1770 Algorithmes de mesure de l'intensité sonore des programmes audio et des niveaux de crête vrais des signaux audio [3]. Les détails des deux mesures sont présentés à lannexe A.
Aperçu général de la méthode de mesure de lintensité sonore UIT-R BS.1770
Lintensité sonore est mesurée en intégrant la puissance pondérée des signaux audio dans tous les canaux, sur toute la durée du contenu. La structure générale de lalgorithme est représentée à la figure 5.1.

Figure 5.1 Algorithme de mesure de lintensité sonore de lUIT-R BS.1770

K FilterFiltre KAverage PowerPuissance moyenneChannel WeightingPondération de canalMeasured LoudnessIntensité sonoreLGRDCCLsAmbiance gaucheRsAmbiance droite
La méthode BS.1770 a été validée au cours de tests découte, en comparant les résultats quelle donnait à la sonie relative de séquences sonores mono, stéréo et multicanaux. Lintensité sonore est exprimée en LKFS. Une unité LKFS est identique à un décibel. Un programme de 15 LKFS peut être réglé pour correspondre à la sonie dun programme moins fort de 22 LKFS en laffaiblissant de 7 dB.
Lintensité sonore de lÉlément dancrage (souvent le dialogue) du mixage est utilisée comme approximation de lintensité générale du contenu. La mesure précise de lintensité sonore de lÉlément dancrage (Niveau de dialogue) est nécessaire pour permettre aux opérateurs de distribuer le contenu aux auditeurs à des niveaux sonores uniformes.
Les détails complets des méthodes de mesure de lintensité sonore et des niveaux de crête vrais sont présentés à lannexe A.
Mesure
La norme de télévision numérique ATSC, A/53, exige la présence dune valeur dûment établie de dialnorm dans le flux élémentaire AC-3. Pour le contenu ayant des signaux audio sétendant sur une plage de valeurs dintensité sonore, lobjectif est que la valeur du paramètre dialnorm corresponde à lintensité sonore de lÉlément dancrage prédominant (généralement, le dialogue du programme).
Si le dialogue nest pas lÉlément dancrage du contenu (p. ex. un programme musical), cest lintensité sonore de lélément du mixage son sur lequel se fondera un téléspectateur raisonnable au moment de régler sa commande de volume qui devrait être mesurée et indiquée comme Niveau de dialogue du contenu.
Dans les cas où il nest pas possible ou pratique de centrer la mesure sur lÉlément dancrage, une mesure intégrée sur une longue durée de lintensité sonore de tous les éléments de la piste sonore devrait être exécutée. (
Étant donné que la mesure de lintensité sonore conformément à la recommandation BS.1770 est une mesure intégrée, les passages silencieux ont tendance à abaisser la valeur mesurée. Pour éviter cette situation, lintégration peut être interrompue durant les segments de faible puissance. Certains organismes, dont lUIT-R, étudient un procédé arrêt-pause-reprise automatique, généralement appelé « gating » (déclenchement périodique), que lUIT-R prévoit ajouter ultérieurement à la recommandation BS.1770. Certains appareils peuvent offrir une fonction de déclenchement périodique. Toutefois, il nexiste pas encore de norme visant la mesure dintensité sonore avec fonction de déclenchement périodique. Les utilisateurs devraient employer la version courante de lUIT-R BS.1770 pour les mesures.
Mesure durant la production ou la postproduction
Durant le processus de production ou de postproduction, il est généralement possible didentifier lÉlément dancrage (généralement le dialogue) du mixage son du programme et den mesurer lintensité sonore avec précision. Un échantillon représentatif de lancrage devrait être mesuré conformément à la recommandation BS.1770 [3]. Sil est impossible didentifier et de mesurer seul lÉlément dancrage, on devrait alors mesurer lintensité sonore de longue durée de tous les éléments de la piste sonore, sur toute la durée, et la signaler comme Niveau de dialogue. (
Mesure en temps réel en cours de production (événement en direct)
Le but des mesures dintensité sonore durant un événement en direct est de guider le mixeur de son pour produire un contenu ayant lIntensité sonore cible ou préétablie. Le principe de la mesure de lintensité sonore de lÉlément dancrage du contenu sapplique aussi aux productions en direct, mais la mesure est faite en temps réel, à mesure que progresse la production. (
Certains sonomètres BS.1770 présentent un mode de mesure dite à fenêtre glissante ou à moyenne mobile indiquant lintensité sonore dun segment antérieur (en général de 3 à 10 secondes) du programme. Dautres appareils peuvent utiliser une certaine représentation graphique de lintensité sonore fondée sur la recommandation BS.1770 en complément dune simple valeur numérique. Ces modes de mesure devraient être employés pour aider le mixeur de son à obtenir lIntensité sonore cible. Ces mesures sont particulièrement utiles pour le mixage en milieu bruyant ou quand il est impossible de maintenir un niveau de contrôle uniforme.
La mesure à fenêtre glissante est perturbée lorsque les périodes de silence constituent une partie notable de la durée de la fenêtre, cest pourquoi il convient demployer cette technique avec prudence.
La mesure continue de lintensité sonore du début de la production jusquà un point ultérieur quelconque peut aussi fournir une indication de lintensité sonore moyenne de la production.
Mesure de contenu de longue durée fini
Il peut être difficile didentifier lÉlément dancrage dun programme fini et den mesurer lintensité sonore. Dans la mesure du possible, une partie du contenu représentative de lÉlément dancrage devrait être isolée et soumise aux mesures. En labsence dun Élément dancrage précis, on devrait mesurer lintensité sonore de lélément de contenu sur lequel se fonderait un téléspectateur raisonnable pour régler le volume. Si aucune de ces méthodes nest réalisable ou pratique, lintensité sonore de tous les éléments du contenu devrait être mesurée.
Mesure de contenu de courte durée
Les mixeurs de son de contenu de courte durée devraient suivre la pratique définie pour la production/postproduction, telle quelle est décrite dans la section 5.2.1 ci-dessus. En règle générale, toutefois, les opérateurs nont pas accès au contenu de courte durée durant la production et lÉlément dancrage est rarement isolé. Il est donc plus pratique de mesurer lintensité sonore de tous les éléments de la piste sonore sur toute la durée du contenu de courte durée.
Mesure fondée sur des fichiers
Les méthodes de mesure décrites ci-dessus sappliquent aussi au contenu existant dans des fichiers numériques. En outre, le stockage dans des fichiers facilite lautomatisation des mesures dintensité sonore et lexamen de la valeur dialnorm (si le paramètre est défini) qui a pu être attribuée au contenu. Lintensité sonore du contenu peut être ajustée au besoin à la valeur de lIntensité sonore cible ou désirée, en appliquant une correction de gain globale, ou la valeur dialnorm peut être réécrite pour la faire correspondre à lintensité sonore mesurée du contenu.
nIVEAU SONORE CIBLE ET NIVEAU DE CRÊTE VRAI POUR LA DISTRIBUTION OU LÉCHANGE DE CONTENU
Pour la distribution et léchange de contenu sans métadonnées (et lorsquil nexiste pas de disposition préalable prise par les intéressés visant lintensité sonore), lIntensité sonore cible devrait être de 24 LKFS. De faibles écarts de mesure par rapport à cette valeur, allant jusquà environ ±2 dB, sont prévus en raison de lincertitude des mesures et sont acceptables (en raison de la zone de confort voir lannexe E). Lintensité sonore du contenu ne devrait pas être ajustée délibérément à la limite inférieure ou supérieure de cette plage. Le niveau de crête vrai devrait être maintenu sous les 2 dB TP afin de laisser une marge de sécurité pour éliminer les risques décrêtage en raison du traitement aval (comme le codage audio utilisé pour la distribution).
Points à considérer dans la gestion des métadonnées ayant un effet sur lintensité sonore des programmes audio
Lencodeur AC-3 permet de définir 28 paramètres de métadonnées portant sur les caractéristiques des signaux audio présents dans le flux binaire (voir lannexe G). Ces paramètres peuvent être classés en trois groupes :
Métadonnées informatives, groupe composé de sept paramètres facultatifs pouvant être employés pour décrire le son codé. Ces paramètres nont pas deffet sur le codage ou sur lexpérience découte du son décodé à la maison.
Métadonnées de contrôle de base, groupe composé de 19 paramètres déterminant la compression de la gamme dynamique, le mixage réducteur, le décodage de matrice et le filtrage utilisés dans certains modes de fonctionnement de lencodeur professionnel et du décodeur grand public. Loptimisation du réglage de ces paramètres pour chaque programme peut améliorer lexpérience découte dans diverses conditions découte et pour certains types de contenu. Toutefois, les valeurs par défaut peuvent être employées sans nuire à lexpérience découte.
Métadonnées de contrôle essentielles, groupe composé de deux paramètres qui sont cruciaux pour assurer lencodage et le décodage appropriés :
Paramètre de mode canal (acmod), qui devrait être choisi correctement pour lancer le formatage de canaux approprié dans le décodeur, correspondant au contenu. La valeur erronée de ce paramètre peut modifier une transmission et entraîner la perte de dialogue au cours du codage dun programme 5.1; p. ex. codage dune piste sonore 5.1 canaux avec la valeur de métadonnée 2/0.
Paramètre de Niveau de dialogue (dialnorm), que la norme A/53 exige de dûment régler pour éliminer les risques de variation de sonie (potentiellement grave) durant les transitions de contenu sur une chaîne ou dans le changement de chaîne de TVN. Les valeurs erronées de dialnorm peuvent conduire à une variation dintensité sonore atteignant 30 dB.
Le paramètre dialnorm mis à part, les valeurs par défaut peuvent être utilisées pour la plupart des autres paramètres de métadonnées avec des résultats acceptables. Une fois que les mixeurs et les producteurs connaissent bien ces paramètres grâce à un monitorage avec des systèmes démulation disponibles, ils peuvent choisir des valeurs qui optimisent davantage la présentation du contenu de leurs programmes.
Importance de dialnorm
Le transport et le bon réglage de la valeur de dialnorm sont obligatoires en télédiffusion numérique aux États-Unis; voir le document ATSC A/53, Part 5:2010, Section 5.5, Dialogue Level [1].
La présente PR indique les méthodes permettant dassurer luniformité de lintensité sonore en télévision numérique grâce à lutilisation appropriée de la métadonnée dialnorm pour tous les contenus, et donc de se conformer à la norme A/53. Un grand nombre des principes pour la gestion efficace de dialnorm sappliquent aussi à la gestion dautres paramètres de métadonnées AC-3.
Comme lindique la section REF _Ref236377622 \r \h 6, de légers écarts de mesure pouvant atteindre environ ±2 dB sont prévus, et ils peuvent entraîner de légères variations entre la valeur dialnorm et lintensité sonore réelle du programme. Ces faibles variations sont acceptables (en raison de la zone de confort voir lannexe E); toutefois, les opérateurs ne devraient pas diffuser intentionnellemnt à la limite inférieure ou supérieure de cette plage.
Modes de gestion des métadonnées
Lexigence visant lexactitude des valeurs de dialnorm, dacmod (mode canal) et dautres métadonnées peut être remplie de trois façons différentes, à la discrétion de lopérateur :
Métadonnées statiques : le Niveau de dialogue de lencodeur AC-3 est réglé à une valeur « fixe » et les Niveaux de dialogue de contenu sont alignés sur cette valeur.
Métadonnées prédéfinies : des « préréglages » sont programmés dans lencodeur AC-3, chacun ayant une valeur dialnorm différente et la valeur est appliquée par lintermédiaire dune interface universelle (GPI) ou autre interface de contrôle.
Métadonnées dynamiques : lencodeur AC-3 est configuré pour recevoir des métadonnées externes. Un système de métadonnées dialnorm « agile » en amont peut être utilisé pour fournir des valeurs dialnorm dynamiques à lencodeur, en fonction des variations de lintensité sonore aux frontières des contenus.
Quand elles sont appliquées judicieusement, les trois méthodes fournissent un résultat final conforme et acceptable pour le consommateur. La majorité de lexplication de la présente section de la PR est centrée sur le paramètre dialnorm. Le lecteur est invité à consulter l REF _Ref236439640 \r \h Annexe G et à rechercher les renseignements sur la façon dont les autres paramètres de métadonnées peuvent influer sur le codage.
Lopérateur a aussi la possibilité dappliquer une méthode hybride en choisissant une méthode pour la gestion de lintensité sonore et une autre pour les autres métadonnées, p. ex. utiliser une valeur dialnorm statique, mais changer de mode de canal au besoin.

Utilisation de métadonnées dialnorm statiques
Le concept de valeur dialnorm statique consiste simplement à attribuer une valeur « fixe » au paramètre dialnorm de lencodeur AC3 pour le réseau ou le système de radiodiffusion et à aligner le signal dentrée audio de lencodeur sur cette valeur. Lopérateur peut choisir nimporte quelle valeur de dialnorm de 31 à 1; toutefois, pour être conforme à la norme A/53, lopérateur doit employer une valeur égale à lintensité sonore moyenne du dialogue de tout le contenu. Voir la figure 7.1.

Figure 7.1 Concept de métadonnées statiques

Source 1 AudioAudio source 1Source n AudioAudio source nProcess, Storage, Distribution and SwitchingTraitement, stockage, distribution et commutationAudioAudioAC-3 EncoderInternal Metadata ValuesEncodeur AC-3Valeurs de métadonnées internesATSC DistributionDistribution ATSCConsumer AC-3DecoderDécodeur AC-3 du consommateurAudioAudio
Établissement de la valeur dialnorm par la méthode de la moyenne longue durée
Lopérateur peut obtenir une première approximation de conformité à A/53 en mesurant lintensité sonore moyenne du matériel de longue durée à la sortie de la station et en attribuant cette valeur au paramètre dialnorm de lencodeur AC3. La période pour létablissement de la moyenne doit être choisie de manière à inclure tous les types de contenu. Si le Niveau de dialogue de segments particuliers de contenu sécarte considérablement de cette moyenne longue durée, le paramètre dialnorm ne correspondra pas au Niveau de dialogue de ce contenu. Cette situation doit être traitée et corrigée par le créateur du programme ou par lopérateur (voir les sections REF _Ref240158864 \r \h 7.2.2 et REF _Ref240158880 \r \h 7.2.3.). Cette méthode peut ne pas sappliquer aux opérateurs utilisant un contenu dont la gamme dynamique est intentionnellement étendue.
Établissement de la valeur dialnorm pour la production
Les spécifications de distribution de contenu devraient préciser lIntensité sonore cible de tous les contenus. Elles établissent lancrage pour superposer la musique et les effets sur la piste sonore. Lintensité sonore devrait être mesurée au moyen dun sonomètre, suivant la recommandation UITR BS.1770 [3], pour confirmer lintensité sonore moyenne du dialogue. Le fournisseur devrait indiquer lintensité sonore moyenne réelle avec le produit livrable. Dans la mise en uvre de cette pratique, la collaboration entre le fournisseur de contenu et le destinataire est nécessaire pour assurer la bonne gestion de lintensité sonore.
Contenu non conforme à lIntensité sonore cible
Si lopérateur a besoin dutiliser un contenu non conforme à la valeur de lIntensité sonore cible établie, un gain ou une perte de compensation doit être inséré. Si la différence est inconnue, il faut mesurer lintensité sonore du contenu avant dappliquer la compensation.
Valeur dialnorm et contrôle de qualité dintensité sonore
Pour assurer la correspondance entre la valeur dialnorm et lintensité sonore, lopérateur doit avoir recours à un sonomètre durant le contrôle de qualité et, au besoin, apporter les ajustements nécessaires pour faire en sorte que lintensité sonore corresponde à la valeur cible.
Réglage dialnorm démission pour la conformité à la norme A/53
Un opérateur recevant un contenu dintensité sonore fixe et qui ne fera lobjet daucun traitement ou ajustement de gain après le récepteur, devrait régler la valeur de dialnorm dans lencodeur AC3 démission à la valeur de lintensité sonore spécifiée par le créateur du contenu (souvent indiquée dans un contrat, un document de spécification des signaux, etc.). Si un gain ou une perte fixe est appliquée dans la chaîne de signaux, la valeur dialnorm de lencodeur AC-3 devrait être compensée en conséquence de lintensité sonore indiquée par le créateur.
Par exemple, si le créateur livre un contenu audio ayant une intensité sonore de -24 LKFS et quaucun gain ou perte nest produit dans la chaîne, la valeur dialnorm serait fixée à 24. Cependant, si un gain de 3 dB est ajouté, ramenant lintensité sonore à -21 LKFS, la valeur de dialnorm serait fixée à 21. Si cest plutôt une perte de 2 dB qui est introduite, lintensité sonore passerait à -26 LKFS, et la valeur de dialnorm serait de 26.
Si un processeur dintensité sonore est employé, la valeur dialnorm de lencodeur AC3 devrait être fixée à la valeur du Niveau de dialogue à la sortie du processeur audio.
Avantage du paramètre dialnorm statique
Un système avec dialnorm fixe présente un risque minimal pour le contenu. Le paramètre dialnorm statique a lavantage dêtre simple, sans nécessiter la gestion de données ou de matériel de métadonnées supplémentaire. Cette approche peut être utilisée avec tous les encodeurs AC3 et elle est la seule possible quand on utilise un encodeur sans entrée de métadonnées ou commande GPI externe.
Utilisation de métadonnées dialnorm prédéfinies
Si lopérateur doit composer avec un petit nombre de modifications discrètes de la valeur dialnorm ou dautres paramètres de métadonnées, certains systèmes dencodage AC-3 peuvent être configurés pour permettre la sélection dune valeur de métadonnées dans une liste prédéfinie, par lintermédiaire dune commande externe; p. ex. au moyen dune fermeture de contact avec une GPI. Cette méthode exige des déclencheurs externes de GPI pour la signalisation de valeurs prédéfinies précises à partir de la liste de lecture ou du commutateur dautomatisation. Elle est souvent employée pour changer de mode de codage, de stéréo à 5.1, même lorsque dialnorm est statique et ne prend quune seule valeur. Voir la figure 7.2.

Figure 7.2 Concept de métadonnées prédéfinies

Source 1 AudioAudio source 1Source n Audio Audio source nProcess, Storage, Distribution and SwitchingTraitement, stockage, distribution et commutationAudioAudioAutomationAutomatismeExternal ControlCommande externeAC-3 EncoderInternal Metadata PresetsEncoder AC3
Valeurs de métadonnées internes prédéfiniesATSC DistributionDistribution ATSCConsumer AC-3 DecoderDécodeur AC-3 de consommateurAudioAudio
Mise en uvre
La mise en uvre de métadonnées prédéfinies est semblable à celle des métadonnées statiques. Les valeurs préétablies sont chargées dans lencodeur AC-3 en fonction des différences connues dintensité sonore du contenu. La conformité à la norme A/53 exige que lintensité sonore du contenu livré corresponde à lune des valeurs prédéfinies et que le système dautomatisation soit programmé pour changer de valeur prédéfinie en fonction de différentes valeurs dintensité sonore de contenu et de mode de canal.
Exigence de synchro trame AC-3
Certains encodeurs AC-3 réinitialisent et perturbent la sortie du flux binaire audio quand un préréglage est changé. Selon le type dencodeur ATSC utilisé, cette modification peut produire un bruit parasite audible en ondes. Pour éliminer ce risque, il peut être nécessaire de prévoir un synchro trame AC-3 à la sortie de lencodeur AC3 pour stabiliser la source AC3 de lencodeur ATSC.
Utilisation de métadonnées dialnorm dynamiques
Un système de métadonnées « agile » permet dattribuer différentes valeurs dialnorm à différents contenus ayant une intensité sonore différente. Lopération consiste à incorporer le paramètre dialnorm dans le flux binaire de métadonnées accompagnant le contenu dans un emplacement en « amont ». Les métadonnées sont extraites juste avant lencodeur AC3 et raccordées à une entrée de métadonnées série externe. La valeur dialnorm change de façon appropriée aux frontières des contenus. Voir la figure 7.3.

Figure 7.3 Concept de métadonnées dynamiques

Source 1Source 1Source nSource nProcess, Storage, distribution and SwitchingTraitement, stockage, distribution et commutationEmbedIncorporeMetadata ValuesValeurs de métadonnéesDe-EmbedExtraitMetadataMétadonnéesAudioAudioAC-3 EncoderEncodeur AC-3ATSC DistributionDistribution ATSCConsumer AC-3 DecoderDécodeur AC-3 du consommateur
Déploiement du système
Quand un opérateur de réseau utilise la méthode dattribution dynamique des métadonnées, la même méthode doit être adoptée dans toutes les installations des stations de radiodiffusion ou de la tête de réseau du MVPD qui reçoit le contenu du réseau. Cette technique nécessite le déploiement de matériel dencodage et de décodage complexe à tous les points dentrée, de sortie, de contrôle et de traitement de la chaîne de distribution, et ce, du point dorigine des métadonnées jusquà tous les encodeurs AC-3. Il est essentiel que les métadonnées dynamiques atteignent lencodeur AC-3. Plusieurs méthodes de distribution et de stockage de métadonnées dynamiques sont disponibles, qui peuvent être utilisées de manière autonome ou combinée les métadonnées AC-3 (comme il est décrit dans lannexe G) constituent un sous-ensemble grand public des métadonnées Dolby E décrites dans le document SMPTE RDD 6 [22]. Ces données peuvent être transportées sur des liaisons de données série, comme données auxiliaires verticales (VANC) ou comme données transportées dans les flux binaires compressés. Elles peuvent aussi être stockées dans des systèmes de fichiers.
Métadonnées Dolby E sur liaison série
Les métadonnées Dolby E dans leur forme bande de base peuvent être transportées par liaison série. Ce procédé nécessite une couche série réservée demeurant étroitement synchronisée dans le temps avec les signaux audio et vidéo.
Métadonnées Dolby E en VANC
Les métadonnées Dolby E peuvent aussi être incorporées dans les VANC des systèmes numériques série de définition standard ou haute définition, puis extraites en aval suivant les indications de la norme SMPTE 2020 [8]. Cette méthode peut nécessiter des multiplexeurs et des démultiplexeurs et exige la prise en charge par le matériel de stockage vidéo, de codage, de traitement et de distribution et la capacité de passer le signal VANC en le laissant intact. Certains dispositifs de stockage ont une capacité VANC limitée ou nulle.
Métadonnées et codecs
Certains systèmes utilisés pour les applications de liaison secondaire, de distribution et de stockage ont aussi la capacité de transporter les métadonnées Dolby E. Ces systèmes incluent le flux binaire Dolby E compressé lui-même et des formats propriétaires qui nécessitent lemploi dencodeurs et de décodeurs audio spécialisés. Ils peuvent aussi nécessiter du matériel capable de décaler la synchronisation vidéo pour compenser la latence dencodage et de décodage introduite. La plupart des équipements de vidéo numérique professionnels peuvent être configurés pour passer ces signaux codés dans des canaux audio numériques standard, conformes à SMPTE 337 [23].
Métadonnées enregistrées dans des fichiers
Il existe un grand nombre de techniques de stockage de métadonnées Dolby E dans des fichiers, certaines étant normalisées et quelques-unes, exclusives. Ce sujet est hors du propos du présent document.
Technique de production en direct
Dans la production en direct avec la méthode des métadonnées dynamiques, lingénieur du son au mixage de la production télévisuelle sélectionne une intensité sonore cible particulière, mais arbitraire, pour chaque programme, en tenant compte de la dynamique, de la ,marge de sécurité et du type dambiance du programme. Ce paramètre établit lancrage de lintensité sonore pour la superposition de la musique et des effets sur la piste sonore. Suivant la spécification du produit livrable, lIntensité sonore cible est soit transportée dans le signal codé par la valeur du paramètre dialnorm, soit communiquée au distributeur pour codage ultérieur.
Technique de production en différé
Dans la postproduction, avec la méthode des métadonnées dynamiques, lintensité sonore du mixage final est déterminée soit durant la production du programme ou une fois la production terminée. Suivant la spécification du produit livrable, lIntensité sonore cible est soit transportée dans le signal codé par la valeur du paramètre dialnorm, soit communiquée au distributeur pour codage ultérieur. Linsertion dans le produit livrable peut être exécutée dans un processus de réenregistrement ou en ayant recours à la fonction de prélecture offerte dans certains magnétoscopes. Voir la figure 7.4.

Figure 7.4 Options dinsertion des métadonnées

Dub InsertionInsertion en cours de réenregistrementPlayback VTRMagnétoscope de lectureVANC EmbedderIncorporateur de VANCMetadata SourceSource de métadonnéesRecord VTRMagnétoscope denregistrementPre-Read InsertionInsertion en prélecturePre-Read VTRMagnétoscope de prélecture
Contrôle de la production
La piste sonore doit faire lobjet de mesures, conformément à la recommandation UIT-R BS.1770 [3], pour confirmer que lintensité sonore moyenne pour toute la durée de la production correspond à la valeur dialnorm choisie. (Voir la section REF _Ref234049059 \r \h 5.)
Métadonnées semi-dynamiques
Un opérateur peut employer un système de métadonnées dynamiques, mais choisir de simplifier la création et linsertion des métadonnées en précisant les valeurs dIntensité sonore cible statiques que devront utiliser les fournisseurs de contenu.
Incidence de la perte de métadonnées sur le contenu
Un risque lié à lutilisation dun système de métadonnées dynamiques est la possibilité quil existe un écart élevé dintensité sonore dun programme à un autre et entre les chaînes en cas de perte des métadonnées. Tous les encodeurs AC-3 ayant une entrée de métadonnées externe présentent une fonction de retour aux paramètres définis, dite de « réversion », destinée à atténuer lincidence de la perte de métadonnées. Doté de cette fonction, lencodeur peut être configuré pour conserver la valeur de métadonnée la plus récente ou revenir aux valeurs prédéfinies par lopérateur. Bien que la réversion puisse réduire au minimum les effets sur le consommateur, lerreur dans les paramètres dintensité sonore ou dautres métadonnées (comme le mode de canal) peut tout de même être grave. Le paramètre de réversion devrait être choisi de manière à réduire au minimum lincidence de la perte de métadonnées sur le contenu présenté.
Hybride statique-dynamique
Dans certains cas, un opérateur peut choisir dutiliser intentionnellement la fonction de réversion pour traiter un contenu sans métadonnées.
Il est crucial que les opérateurs choisissent les réglages appropriés pour tous les paramètres de métadonnées prédéfinis pour la fonction de réversion et quils veillent particulièrement à ce que lintensité sonore du contenu distribué sans métadonnées corresponde au paramètre dialnorm prédéfini pour la réversion. La fonction de réversion peut aussi servir de protection contre la perte de métadonnées, même si les paramètres de métadonnées de la réversion ne coïncident pas exactement avec ceux du contenu. En cas de perte de métadonnées, tout le contenu codé après la réversion est soumis à ces paramètres. Il est particulièrement crucial que le mode de canal soit réglé de manière à protéger tout le contenu dans nimporte quelle situation. Lutilisation accidentelle du mode de canaux 2/0 pour un contenu 5.1 aurait pour effet déliminer les canaux 3 à 6 de laudio codé et de compromettre le contenu.
Avantages des métadonnées dynamiques
Le système dynamique présente la plus grande souplesse pour le fournisseur de contenu sans imposer de limites à la créativité.

Méthodes de contrôle efficace de lintensité sonore entre programme et contenu interstitiel
En raison de sa gamme dynamique étendue et des nouvelles techniques de gestion de lintensité sonore, le système audio de télévision numérique ATSC (AC-3) présente la possibilité de changements dintensité sonore indésirables dans les transitions de contenus (passage dun élément de contenu à un autre) si le système nest pas géré de façon appropriée. Cette situation est une cause de contrariété connue des téléspectateurs, qui les force souvent à régler le volume de leur appareil durant les transitions pour maintenir lintensité sonore à un niveau confortable. Lapplication dune bonne gestion de lintensité sonore des programmes de TVN permet de remédier à ce problème.
Le système AC-3 intègre la technologie nécessaire pour atténuer les variations dintensité sonore se produisant au passage des programmes aux contenus interstitiels. Les techniques prévues sont décrites ci-dessous.
Solutions efficaces
La variation importante dintensité sonore durant les transitions peut être contrôlée efficacement en veillant à ce que le paramètre dialnorm corresponde bien au Niveau de dialogue de tout le contenu :
Pour les opérateurs employant un système à dialnorm statique (voir la section REF _Ref310271199 \r \h \* MERGEFORMAT 7.2)
a) Veiller à ce que tout le contenu réponde à lIntensité sonore cible et que lintensité sonore longue durée corresponde à la valeur dialnorm.
b) Employer un dispositif de contrôle de gain de fichiers pour faire correspondre à la valeur cible lintensité sonore longue durée du contenu de fichiers non conformes.
c) Employer un dispositif de traitement de lintensité sonore en temps réel pour faire correspondre à la valeur cible le contenu en temps réel non conforme.
Pour les opérateurs employant un système dialnorm dynamique (voir la section REF _Ref234130565 \r \h \* MERGEFORMAT 7.5)
a) Veiller à ce quau cours de la production, de la postproduction ou de lingestion, lintensité sonore du contenu soit mesurée (voir section REF _Ref232562971 \r \h \* MERGEFORMAT 5.2) et que le contenu soit étiqueté de la bonne valeur dialnorm, correspondant à lintensité sonore réelle du contenu particulier.
b) Employer un dispositif de mesure et de création média de fichiers pour régler dialnorm à lintensité sonore moyenne du contenu particulier.
c) Employer un dispositif de traitement en temps réel servant à faire correspondre le contenu à une intensité sonore précise. Appliquer une valeur dialnorm correspondant à lintensité sonore de tout le contenu traité par ce dispositif.
Conditions hostiles
Conditions notables pouvant nuire aux transitions entre les programmes et le contenu interstitiel aux extrémités des contenus :
Les fournisseurs de contenu augmentent souvent leffet dramatique en utilisant la dynamique de programme et en manipulant lintensité sonore pour obtenir un effet voulu sur les auditeurs. Cette opération est parfois exécutée à la fin des segments de programmes précédant une pause publicitaire.
Une variation extrême, allant au-delà des limites de la zone de confort (voir lannexe E), peut nécessiter quun auditeur règle le volume pour compenser le changement important, temporaire, de lintensité sonore. Quand un message publicitaire ou dautopublicité est présenté à lentrée ou à la sortie des pauses, lauditeur peut devoir régler de nouveau le volume pour lécoute du contenu de courte durée. Cette situation sest avérée contrariante pour les téléspectateurs.
Recommandations sommaires
Voici les recommandations visant à diminuer lincidence négative des variations dintensité sonore au passage des programmes aux contenus interstitiels :
1) Dans un système à métadonnées statiques, veiller à bien cibler lintensité sonore moyenne,
ou
2) Dans un système à métadonnées dynamiques, veiller à ce que la valeur dialnorm de création média corresponde à lintensité sonore mesurée du contenu.
3) Sensibiliser le fournisseur de contenu à lutilisation potentiellement abusive de la gamme dynamique et à la possibilité que les téléspectateurs se plaignent en cas de variation importante dintensité sonore.
a) Expliquer cette situation dans les spécifications de distribution de contenu que lopérateur exige du fournisseur :
i) Décrire lincidence négative que produit sur les téléspectateurs le mixage dépassant les limites de la zone de confort découte (voir lannexe E) au passage et au retour des pauses.
ii) Décrire lintensité sonore prévue du matériel interstitiel à lintention du fournisseur de programmes, dans un effort de sensibilisation à cette situation, à l insatisfaction possible de l auditeur et aux répercussions négatives potentielles sur la présentation. ð
b) Veiller à utiliser le niveau de pression acoustique (SPL) approprié dans les salles utilisées pour le mixage et le contrôle des pistes sonores de contenu.
i) Renvoyer les fournisseurs de contenu à la section REF _Ref234049908 \r \h \* MERGEFORMAT 10 de la présente PR, appuyant lutilisation dun niveau de contrôle SPL convenable durant la postproduction de contenu. Le niveau de contrôle SPL choisi devrait être approprié pour les dimensions de la salle de mixage et tenir compte de lenvironnement découte du téléspectateur type de TVN. Un niveau bas de contrôle SPL en salle de contrôle postproduction entraîne des mixages dont lintensité sonore sera plus élevée et dont la dynamique sera plus contenue et appropriée, que les environnements sonores classiques, plus « forts ». Il est essentiel de bien choisir lenvironnement de contrôle de postproduction ou de reproduction pour établir des niveaux de mixage appropriés pour la télévision numérique.
ii) Songer à spécifier une valeur de crête vraie maximale pour la piste sonore. Cette pratique limite la gamme dynamique en réduisant la marge de sécurité. Elle permet aux téléspectateurs de régler le volume général avec un risque réduit de variation importante dintensité sonore.
4) On ne devrait pas compter sur le système de DRC AC-3 pour contrôler les variations dintensité sonore au passage des programmes au contenu interstitiel.
Insertion de publicité locale par la station de télévision et le MVPD
Dans le cas dinsertion de messages publicitaires ou de segments locaux par la station de télévision ou le MVPD, lopérateur devrait veiller à ce que le Niveau de dialogue de linsertion locale coïncide avec le réglage dialnorm du flux audio inséré.
Si le produit du créateur destiné au réseau est décodé en bande de base, il faut mesurer lintensité sonore du flux audio décodé et régler la valeur dialnorm du ré-encodeur AC-3 pour quelle corresponde à lintensité sonore mesurée, pour létape de codage suivante. Dans ce cas, soit que lopérateur modifie lintensité sonore du contenu du créateur pour quelle corresponde à la valeur cible du système de lopérateur, soit quil utilise la valeur dintensité sonore du contenu du créateur (mesurée) pour régler la valeur dialnorm de létape suivante dencodage AC-3. À cette étape de recodage, il est crucial que les autres paramètres de métadonnées soient réglés uniformément et de façon appropriée.
Gestion de la dynamique
Le système audio de TVN est capable de fournir une gamme dynamique (intervalle entre les sons les plus faibles et les sons les plus forts) très large. Les producteurs de contenu se servent souvent de la gamme dynamique comme une des méthodes de communication de lintention artistique.
Toutefois, il pourrait y avoir un conflit entre le producteur désirant distribuer un contenu de gamme dynamique étendue et le téléspectateur qui ne peut pas, ou ne veut pas profiter de cette gamme dynamique accrue. Limpossibilité peut provenir de léquipement du téléspectateur qui nest pas en mesure de reproduire la gamme de sons voulue ou dun environnement découte qui ne permet pas de jouir de la gamme dynamique étendue. Ainsi, lobjectif de conserver la gamme dynamique originale du contenu et celui de satisfaire les téléspectateurs ne vont souvent pas de pair.
Un des objectifs du système AC-3 est de doter les producteurs de contenu de la plus grande liberté et de la plus grande souplesse dans le choix du contrôle de la gamme dynamique (DRC) au moment de créer leur contenu. Le système AC-3 transmet ces options de DRC au téléspectateur, dont les choix agiront avec le système DRC dune façon connue et reproductible.
Il existe plusieurs méthodes de contrôle de la gamme dynamique. Certaines sont appliquées avant lencodage du signal audio, dautres, après le décodage et dautres encore, dans les deux domaines :
1) Une approche est la compression classique et (ou) la limitation, où le réglage du gain est appliqué aux signaux audio avant lencodage.
2) Une autre approche est lemploi du système de codage AC-3, qui génère des mots de contrôle de gain durant lencodage, mais qui napplique le réglage du gain aux signaux audio quaprès le décodage, ce qui permet à lutilisateur de choisir facultativement létendue de la plage dynamique quil souhaite.
La principale différence entre les deux approches est que la méthode AC-3 produit un résultat « réversible » et lautre, un résultat permanent. Une méthode hybride peut aussi être adoptée, qui combine une partie de traitement permanent et une partie « réversible » dans une proportion établie par le radiodiffuseur.
Système de contrôle de dynamique AC-3 (« réversible »)
Pour donner la possibilité à la plus grande partie des téléspectateurs dapprécier le contenu dans la plus grande diversité de conditions découte, un mécanisme intégré au système audio de TVN est conçu pour permettre de restreindre la gamme dynamique du contenu. En termes simples, le système de contrôle de dynamique (DRC) AC-3 peut être considéré comme un compresseur/limiteur divisé en deux; le signal de contrôle est généré dans lencodeur et le signal de contrôle peut être appliqué dans le décodeur. Dans ce système, le signal audio nest pas modifié de loriginal avant datteindre le décodeur du consommateur, de sorte que le contrôle de la gamme dynamique peut être considéré comme « réversible ». Les détails du fonctionnement du DRC sont présentés à lannexe F.
Les métadonnées sont toujours transmises comme partie du flux audio codé. Les encodeurs AC-3 nécessitent le réglage précis de certains paramètres de métadonnées. Le DRC est un de ces paramètres et dialnorm, ou le paramètre dintensité sonore indiquée, en est un autre. Bien quil soit distinct de dialnorm, le bon fonctionnement du système DRC est très dépendant dune mesure juste du contenu et de lindication également juste de lintensité sonore de ce contenu. On trouvera les lignes directrices sur les mesures dans la section REF _Ref234049059 \r \h \* MERGEFORMAT 5 du présent document.
Le système DRC modifie la gamme dynamique du contenu décodé en abaissant le niveau des parties très « fortes » du contenu pour éviter de gêner le téléspectateur et en élevant le niveau des parties très « faibles » pour en améliorer ladaptation à lenvironnement découte. Si, toutefois, le téléspectateur a un cinéma maison ou autre environnement découte pouvant reproduire toute la gamme dynamique, il peut choisir de mettre hors fonction le système DRC pour recevoir le contenu dans sa version mixée originale.
Quand le téléspectateur met hors fonction le système DRC, la gamme dynamique du contenu est identique à la dynamique dentrée dans lencodeur AC-3. Étant donné que lutilisation du système DRC est sélectionnable par le téléspectateur, le système AC-3 peut fournir plusieurs options découte au téléspectateur, pour répondre à divers systèmes de reproduction et environnements découte.
DRC en mode ligne et en mode RF
Dans lencodeur audio AC3, deux signaux de commande sont calculés par le système DRC :
1) Un signal de commande est employé pour réduire légèrement la gamme dynamique du contenu (convient aux composantes audio directement raccordées).
2) Lautre signal de commande est employé pour le contrôle plus énergique de la gamme dynamique (convient au matériel raccordé avec signaux analogiques modulés RF ou au matériel autrement incapable de gérer la gamme dynamique étendue potentielle du signal original).
Le fabricant du matériel choisit lun de ces deux signaux comme mode par défaut, en fonction de la conception et de lutilisation prévue du produit. Pour les téléspectateurs désirant la gamme dynamique intégrale du signal original, il est possible de ne pas tenir compte de ces signaux de commande et dobtenir la reproduction du contenu exactement comme le producteur la créé. Cette méthode demploi de signaux de commande et audio distincts résulte en un système DRC « réversible », capable de satisfaire simultanément des téléspectateurs différents, dans des conditions découte et des situations différentes.
Deux types de signaux de commande DRC sont calculés, car il existe deux scénarios suivant lesquels la réduction/laugmentation de gain peut être souhaitée.
Dans la première situation, une réduction légère de la gamme dynamique est voulue. Cest le mode par défaut de nombreux dispositifs qui utilisent les interconnexions analogiques « bande de base » (souvent disponibles sur les sorties rouge et blanche des connecteurs de sortie « RCA »). Ces connexions ne constituent pas une interface professionnelle, mais sont souvent acceptables comme interface consommateur. Ce signal de commande DRC est appelé « mode ligne » dans linterface de commande dencodeur dans la plupart des produits professionnels, car il fait souvent référence au processus dinterconnexion au niveau lignes. Le nom du paramètre de métadonnées correspondant est dynrng.
Un deuxième signal de commande DRC, plus énergique, est calculé en même temps. Il est conçu pour lemploi dans les produits pouvant être interconnectés par un signal analogique modulé RF. La gamme dynamique des signaux modulés RF est généralement plus étroite que celle des signaux utilisant le processus dinterconnexion au niveau lignes. En mode RF, un gain de 11 dB est appliqué aux fins dharmonisation de lintensité sonore avec celle des anciens systèmes analogiques. Ce mode est le mode par défaut des décodeurs de MVPD ainsi que des téléviseurs équipés de syntoniseurs numériques et de petits haut-parleurs intégrés. Le nom du paramètre de métadonnées correspondant est compr. Pour obtenir plus de renseignements à propos des recommandations visant lharmonisation de lintensité sonore pour les produits grand public, voir le document CEA-CEB11 [25]. Les recommandations du présent document et du document CEA-CEB11 ont été coordonnées et sont complémentaires.
Contrôle
Lemploi dun système dans lequel les « mots de gain » (voir annexe F) de DRC sont calculés dans lencodeur et appliqués dans le décodeur présente des avantages. Un des avantages de ce type de conception système est quil permet de visualiser, ou démuler, les fonctions de compresseur/limiteur en cours de production, bien avant que le contenu soit codé. Les producteurs peuvent vérifier le contenu au fur et à mesure quil est produit pour en entendre le résultat selon des modes de dynamique préétablis.
Les effets de ce système DRC seront audibles aux mixeurs travaillant dans un environnement de contrôle professionnel, mais le processus devrait être considéré dans le contexte du consommateur type, dans un environnement domestique type, où la réduction et laugmentation de gain dont il est question passent généralement inaperçues. Dans la plupart des situations, les effets du DRC en mode ligne améliorent le rendu général du contenu en adaptant mieux les signaux audio aux capacités de reproduction de léquipement et de lespace découte du téléspectateur.
Relations avec dialnorm
Tous les calculs de DRC sont fondés sur lintensité sonore indiquée du contenu et relatifs à cette intensité, représentée par le paramètre de métadonnées dialnorm. En dautres mots, lencodeur doit connaître le niveau sonore prévu du contenu pour déterminer quand le contenu est « trop fort » ou « trop faible ». Le paramètre dialnorm définit efficacement ce niveau cible. En conséquence, il est très important que dialnorm indique avec précision lintensité sonore du contenu.
Le paramètre dialnorm est aussi utilisé pour établir le seuil dun processus de protection contre les surcharges quelque peu dissimulé et inévitable, conçu pour empêcher les signaux audio réduits par mixage de surcharger le matériel du consommateur. La protection contre la surcharge utilise une balistique appropriée pour éliminer les risques de surcharge, mais elle est beaucoup moins quidéale pour la qualité sonore. Il convient déviter la protection contre les surcharges. Il est possible de le faire en veillant à ce que le paramètre dialnorm représente avec précision lintensité sonore réelle du contenu audio.
Codage professionnel
Dans les encodeurs AC-3, les caractéristiques de réduction et daugmentation de gain des modes DRC RF et de ligne sont déterminées par un groupe de « profils » DRC. Ces profils décrivent de nombreux paramètres, y compris la plage de réduction de gain, la plage daugmentation de gain ainsi que les temps dattaque et de relâchement. Entre ces plages se trouve une plage linéaire (dite « zone sans correction ») où aucune réduction ou augmentation de gain na lieu. Il est prévu que la majorité des contenus mixés de manière professionnelle se trouvera dans la plage « sans correction », où le contenu sera distribué exactement tel quil est produit, sans modification supplémentaire (ou continue). Les excursions au-delà de cette zone sans correction peuvent servir à communiquer une intention artistique particulière. Il est à noter que le paramètre dialnorm détermine la position de la zone sans correction, ce qui indique, une fois de plus, quil est essentiel que le paramètre dialnorm représente avec précision lintensité sonore du contenu.
Cinq profils sont définis dans lencodeur AC-3, qui sont les suivants :
Music Light (Musique léger)
Music Standard (Musique standard)
Film Light (Film léger)
Film standard
Speech (Parole).
La différence entre les options de DRC musique et film peut être subtile pour un auditeur type, mais lun ou lautre peut convenir davantage à certains types de contenu. La meilleure façon de le déterminer est de contrôler au moyen dun émulateur approprié. Les versions « légères » des profils ont une zone sans correction beaucoup plus large. Ainsi, la réduction ou laugmentation de gain commence plus loin du niveau audio moyen du programme, ce qui réduit la réduction ou laugmentation de gain par rapport à la version « standard » du profil.
Comme son nom lindique, le profil parole est prévu pour les programmes ne contenant que de la parole (un format de station « radio interactive », par exemple). Ce profil peut introduire un phénomène parasite de DRC perceptible dans les programmes ayant de la musique et des effets sonores. Pour obtenir plus de renseignements sur les profils DRC, veuillez consulter l REF _Ref232992580 \r \h \* MERGEFORMAT Annexe F.
DRC AC-3 : sélection de « None »
Il y a aussi un choix appelé « None » (aucun), qui a pour effet de ne sélectionner aucun des profils DRC nommés. La sélection de loption « None » (par lopérateur) empêche la création des mots de commande DRC.
Loption « None » est un choix acceptable dans la mesure où lon comprend bien les implications de ne pas choisir de profil DRC :
La caractéristique de réversibilité du système DRC ne sera pas offerte au consommateur.
La sélection de « None » empêche le téléspectateur de choisir une option DRC ou dactiver des fonctions comme « Late Night » (fin de soirée) ou « Midnight » (nuit) dans certains appareils qui utilisent le mode DRC RF.
La gamme dynamique devrait être contrôlée dune autre façon par lopérateur ou par le créateur du programme.
Dans certains récepteurs de TVN ayant une capacité de volume limitée, il est possible que la limite de reproduction soit dépassée.
Les mots de commande DRC du mode RF sont aussi utilisés pour établir des limites de protection. Un limiteur de protection empêche lécrêtage dans les décodeurs des consommateurs, qui pourrait être entraîné par un réglage dialnorm erroné conjugué avec une programmation très dynamique. La sélection de loption « None » nempêche pas la création de mots de commande DRC de limite de protection, qui sont très énergiques et peu artistiques. Le processus de limitation de protection a un temps dattaque très court et un temps de relâchement très long, ce qui peut produire des phénomènes parasites audibles désagréables.
Les systèmes qui utilisent les signaux ATSC comme source de distribution DS (p. ex. câblodistribution analogique DS) ne seront pas en mesure demployer le DRC en mode RF pour établir un signal analogique DS de gamme dynamique réduite. Pour plus de conseils, voir la pratique recommandée ATSC A/79 [24].
Pour que le système de contrôle de gamme dynamique AC-3 soit fonctionnel, les opérateurs devraient choisir un autre profil que « None » lorsquapproprié.
Traitement de la dynamique avec interface de métadonnées (« réversible »)
Des processeurs de métadonnées audio ont été développés, qui permettent la création de plusieurs valeurs de gain en mode ligne et en mode RF pouvant être enregistrées dans des préréglages ou profils définis par lutilisateur. Il est possible dexécuter un traitement supplémentaire dans le domaine des métadonnées pour obtenir des résultats beaucoup plus proches de ceux du traitement classique, mais avec lavantage de la « réversibilité ». Ces technologies fonctionnent de pair avec lencodeur AC-3, mesurant les signaux audio et calculant les valeurs de gain, puis les passant à lencodeur pour insertion dans le flux binaire AC-3. Lapplication est analogue aux fonctions de ligne et RF décrites ci-dessus, mais elle a recours à des profils différents pour remplir des objectifs de traitement de la dynamique différents.
Ces profils de remplacement permettent de prévoir un rapport traitement DRC permanent-traitement DRC par métadonnées réglable. À un extrémité de lajustement, le traitement audio multibande permanent est appliqué au flux audio après quil a été dabord préconditionné, par application des métadonnées, pour réduire au minimum le degré de traitement permanent pouvant être nécessaire.
Les signaux audio résultants sont encodés AC-3 avec une valeur dialnorm statique et lun des profils DRC classiques peut être sélectionné. À lautre extrémité du rapport réglable, le flux audio qui a été préconditionné par application de métadonnées est ensuite analysé et les mots de commande de gain DRC pour le mode de ligne et le mode RF sont générés par sélection par lopérateur.
Les paramètres classiques tels que temps dattaque (attack) et de relâchement (release), seuil (threshold), plage de commande automatique de gain (CAG), fenêtre antiparasite (gate) et maintien (freeze) peuvent être réglés de manière très semblable à celle dun processeur audio permanent, mais les résultats sont plutôt inclus dans le flux binaire AC-3, accompagnant le programme audio codé. Il est ainsi possible de réaliser un traitement plus énergique que celui qui est prévu dans les cinq profils dorigine. Le programme audio original est livré au consommateur et les valeurs DRC sont appliquées au signal audio par défaut, mais le téléspectateur peut les désactiver sil le souhaite.
Traitement de la dynamique sans interface de métadonnées (irréversible)
En diffusion radio AM analogique, les systèmes de CAG ont été créés pour assurer la modulation appropriée de la fréquence de porteuse des stations de radiodiffusion. Une modulation erronée pouvait réduire la couverture si le niveau moyen était trop bas et pouvait provoquer de linterférence si le niveau de crête était trop élevé. Cette opération est devenue plus difficile pour les systèmes FM, qui utilisent la préaccentuation pour augmenter le niveau des hautes fréquences avant lémission afin de réduire le bruit au minimum. Essentiellement, ces systèmes de CAG (souvent appelés « contrôleurs de modulation ») contrôlaient le rapport valeur de crête sur valeur moyenne des signaux audio, et donc, la dynamique. À la différence des approches à métadonnées décrites plus haut, les modifications de gain sont appliquées immédiatement au signal dentrée, avant la transmission aux consommateurs, et les résultats sont donc jugés irréversibles.
Les premiers systèmes de CAG étaient des systèmes large bande comportant un seul détecteur de niveau et un seul élément de gain pour contrôler toute la largeur de bande audio. Dans les débuts de la radiodiffusion, cette pratique pouvant être acceptable, parce que la largeur de bande audio était limitée et que des opérateurs compétents réalisaient des programmes audio plus uniformes. Toutefois, en raison de laugmentation de la largeur de bande audio et de la diminution de lintervention des opérateurs, il fallait développer dautres techniques pour maintenir le contrôle et réduire au minimum les effets secondaires audibles du processus de CAG.
Un phénomène parasite potentiel de la CAG large bande est la possibilité que le niveau dune partie du spectre audio soit modifié à cause dune autre partie du spectre audio sans rapport avec la première, qui a plus de puissance. Pour représenter ce phénomène, on peut imaginer un signal audio contenant les sons dune grosse caisse basse fréquence et dune flûte de fréquence plus élevée. En réponse à lénergie élevée de la grosse caisse, le système de CAG large bande simple ferait varier le signal de commande, et donc le niveau, de toutes les fréquences. Cette modification de niveau pourrait être appropriée pour la grosse caisse, mais entraînerait une fluctuation inappropriée dans le niveau du signal de la flûte, un effet communément appelé « pompage ». Le développement de systèmes de traitement multibandes a remédié largement à ce problème, car le signal dentrée est divisé en deux bandes de fréquences ou plus et une CAG est appliquée à chacune des bandes. Les systèmes multibandes permettent un plus grand contrôle accompagné de moins dinteraction entre les différentes parties du spectre audio, mais peuvent aussi modifier léquilibre spectral du signal appliqué.
Dautres techniques ont évolué pour réduire au minimum les effets secondaires comme le « pompage », la surcharge entraînée par la préaccentuation et laugmentation du bruit de fond. Il sagit notamment du traitement en série, du traitement en prélecture, de lécrêtage et du fenêtrage antiparasites. Le traitement en série consiste à mettre en série deux sections de CAG ou plus, de vitesse différente, pour contrôler séparément les crêtes et les signaux de niveau moyen. Le traitement en prélecture prévoit un délai entre les parties détection et réglage de la CAG de manière à ce que les modifications de gain soient appliquées au moment précis où il le faut. Lécrêtage est un processus au cours duquel les crêtes des signaux sont tronquées; il peut entraîner une distorsion audible. Les fenêtres antiparasites empêchent les signaux de très faible niveau et le bruit dêtre inutilement amplifiés par la CAG et peuvent être utilisées avec des seuils dautres phases pour créer une zone sans traitement. Ensemble, toutes ces techniques dépassent considérablement les objectifs initiaux de protection simple contre la sous-modulation ou la surmodulation et dans de nombreux cas, elles ont été utilisées pour produire un son très différent de loriginal.
Le but des systèmes modernes de contrôle de gamme dynamique en télévision numérique est différent de celui de leurs prédécesseurs analogiques. Lélimination de la nécessité de préaccentuation réduit énormément la quantité de traitement nécessaire. Les appareils récents peuvent aussi faire appel à des modèles de détection complexes, fondés sur la recommandation UIT-R BS.1770 [3] ou compatibles avec elle. Si lobjectif est simplement de gérer lintensité sonore en produisant une incidence minimale sur le contenu des programmes, lexpérience a démontré quun processus à plusieurs phases de traitement subtil peut être très efficace tout en permettant de conserver dans une large mesure lintégrité des programmes. En outre, il est possible de régler les problèmes survenant aux extrémités des programmes et du matériel interstitiel au moyen dun traitement de gamme dynamique irréversible, qui ne fait pas partie du système AC-3.
Expérience du consommateur
Les téléspectateurs peuvent agir de plusieurs façons sur le processus de DRC à lintérieur des flux binaires AC-3. En règle générale, les décodeurs des MVPD et les téléviseurs numériques à syntoniseur/décodeur intégré fonctionnent dans un mode DRC par défaut. Il sagit généralement du mode RF, car ces appareils contiennent un modulateur RF ou alimentent directement des téléviseurs qui ne permettent quune gamme dynamique minimale. Souvent, le prix et la souplesse de léquipement déterminent le nombre doptions dont dispose le téléspectateur.
Les récepteurs audio-vidéo de cinéma maison présentent souvent le plus grand nombre doptions découte DRC, mais les menus intégrés pour naviguer dans la sélection peuvent manquer de cohérence et dinteropérabilité avec dautres produits. Dans ce contexte, manque dinteropérabilité signifie que la terminologie employée pour décrire les options peut différer dun appareil à un autre, voire être contradictoire. Par exemple, les notions de « wide » (étendue), « standard » (ou « normal ») et « narrow » (étroite) sont couramment utilisées. Içi, « wide » signifie quaucun DRC nest activé et que le résultat est la reproduction de la gamme dynamique étendue du produit original. « Standard » signifie lapplication du profil sélectionné pour le mode ligne durant lencodage. « Narrow » signifie lapplication du profil sélectionné pour le mode RF durant lencodage. Comme nous lavons mentionné plus tôt, en mode RF, une accentuation du signal de 11 dB est appliquée pour faire correspondre lintensité sonore à celle des anciens systèmes analogiques.
Configuration de contrôle audio
La présente section décrit la configuration recommandée des systèmes audio pour la télévision numérique, y compris lalignement des systèmes de contrôle de la régie sur un niveau de pression acoustique de référence, correspondant à un niveau électrique particulier, ainsi que légalisation de ces systèmes audio. Les conditions de contrôle visant plusieurs espaces utilisés pour la production et la postproduction télévisuelles sont indiquées dans le tableau 10.1.
Cette section nest pas destinée à remplacer la recommandation SMPTE RP 200 [6] pour le contrôle sonore cinématographique dans de plus grands espaces.
Elle décrit les conditions de configuration initiale recommandées pour le contrôle, ainsi que les mesures et les réglages devant être exécutés de temps à autre aux fins de contrôle de qualité du contrôle dans les espaces utilisés pour la production télévisuelle et le contrôle de la qualité. Elle sadresse aux planificateurs, aux ingénieurs concepteurs, aux techniciens dinstallation, aux techniciens de maintenance et aux utilisateurs.
Un « aide-mémoire » pour le réglage des niveaux de contrôle est présenté à lannexe D.
Note : Les signaux dessai indiqués dans le présent document sont tirés de la série de disques TMH Test Disc Series distribuée par The Hollywood Edge et sont protégés par droit dauteur. Lutilisation gratuite est accordée aux studios de vidéo et de télévision, aux réseaux et aux maisons de postproduction aux fins dalignement. Tous autres droits réservés. La série TMH Test Disc Series propose de nombreux autres signaux dessai pour les essais acoustiques et électriques.
Contexte
Comme nous lavons signalé dans la section REF _Ref238043937 \r \h \* MERGEFORMAT 1.1, les consommateurs ne sattendent pas à percevoir de grandes variations dintensité sonore au passage dun programme à un contenu interstitiel et quand ils changent de chaîne. Deux fonctions liées au niveau sonore sont intégrées au système AC-3 spécifié dans la norme ATSC : la normalisation du dialogue et le contrôle de la gamme dynamique. Si ces fonctions sont bien réglées et bien utilisées, elles permettent datteindre dans une large mesure les objectifs de maintien de lintégrité artistique des mixages, tout en livrant une gamme dynamique convenant aux conditions découte du consommateur. Lutilisation dune disposition de haut-parleurs de contrôle normalisée, de niveaux de référence électriques et acoustiques standard et dune réponse spectrale de référence par tous les fournisseurs de programmes et de contenu interstitiel produit une base commune pour le contrôle. Outre les fonctions intégrées au système AC-3, ladoption pratique des recommandations de cette section de la PR devrait contribuer à satisfaire aux besoins réciproques des producteurs et des consommateurs.
Lobservation universelle est quun niveau de pression acoustique donné est perçu comme étant plus fort dans de petits locaux, comme une régie, que dans de grandes salles comme les cinémas. Linterchangeabilité du niveau de pression acoustique de référence utilisé dans ce document avec le niveau SMPTE RP 200 [6] employé dans les grands espaces a été testée.
Il a été démontré que lutilisation de conditions de contrôle de référence améliore linterchangeabilité des programmes, des messages commerciaux et dautres mixages interstitiels et quelle est donc souhaitable.
Caractéristiques des locaux et des espaces
Cinq catégories de régies audio et despaces de postproduction sont définies. Elles sont présentées dans le tableau 10.1, accompagnées de leurs caractéristiques.
Tableau 10.1 Catégories de régies audio utilisées en production télévisuelle
CatégorieCaractéristiquesIRégie audio principale, dotée dune acoustique et de systèmes audio spécialisés. Gamme de canaux pouvant atteindre 5.1 (3 avant/2 ambiance/0,1 enrichissement basses fréquences). Bien isolée dautres activités. Gamme de fréquences et dynamique les plus étendues, égales aux meilleurs cinémas maison alignés de façon appropriée. Ce type de local peut être utilisé pour le contrôle de la qualité à léchelle du réseau, par exemple pour vérifier la conformité du matériel aux exigences de distribution quand une question est soulevée dans les stations dingestion. La qualité du contrôle audio dépasse les exigences de production dans les locaux de cette catégorie. On peut sattendre à ce que les entreprises de radiodiffusion naient quun petit nombre de ces locaux.IIEspace de production avant tout audio, ayant des besoins déquipement et un positionnement qui remplacent les conditions absolues de contrôle audio, bien que le contrôle audio y soit en principe bon. Nombre de canaux égal au plus grand nombre utilisé pour le matériel créé dans le local. Bonne isolation des autres activités. Ce type de local peut être utilisé pour la création de programmes, les produits qui en sortent devant à loccasion être soumis à un contrôle dans un local de catégorie I. La gamme de basses fréquences et la marge de sécurité peuvent être quelque peu limitées par rapport à celles permises dans un local de catégorie I.IIIEspace de montage audio, locaux de prémixage parole et de prémixage effets-ambiance et autres espaces dont il est généralement prévu que les produits soient intégrés aux programmes créés dans un local de catégorie II ou mieux. Si lespace est utilisé pour le mixage final, appliquer la pratique recommandée pour les niveaux et légalisation indiquée dans le présent document.IVCamions et cabines de mixage de programmes. Ces espaces exigent des mesures particulières en raison de leur petit volume, du niveau élevé de bruit de fond, dun niveau élevé de premières réflexions et des besoins de communication dans un environnement de production. VRecommandations visant les systèmes de contrôle à casque découte. Utilisés dans les stations « dingestion », dans des environnements encombrés, pour le contrôle de qualité dans les salles de machinerie et dans les endroits semblables.Installation
Les systèmes audio des espaces de catégories I, II et IV devraient être installés, pour autant que ce soit réalisable, suivant les pratiques recommandées dans les documents de référence (voir références [12], [14], [16] et [17]). Les espaces de catégorie III devraient aussi remplir les exigences des pratiques recommandées sils sont utilisés pour le mixage final.
Il convient de souligner limportance de placer les haut-parleurs à égale distance de lemplacement de contrôle de mixage principal ou, si ce nest pas possible, dutiliser une temporisation de façon à ce que le temps darrivée à lemplacement de mixage soit constant pour tous les canaux de haut-parleur. Cette mesure est nécessaire en raison de la très grande précision de louïe humaine dans la localisation dimages fantômes apparaissant entre les paires adjacentes de haut-parleurs. Cette exigence est particulièrement importante pour les canaux avant et, si les haut-parleurs dambiance sont plus près de lemplacement découte que les haut-parleurs avant, il convient dy appliquer une temporisation.
Les documents de référence présentent la réponse en fréquence anéchoïque prévue des haut-parleurs et des systèmes de contrôle. Des mesures des haut-parleurs sur place, dans les régies, indiquent toutefois de forts écarts dans la réponse anéchoïque des haut-parleurs, particulièrement en raison des conditions de charge aux zones limites des salles à très basse fréquence, accompagnés deffets modaux donde stationnaire, généralement dans la gamme de fréquences allant de 80 Hz à 500 Hz. Cest pourquoi légalisation de la salle est hautement souhaitable et même nécessaire pour les espaces de qualité supérieure. Les problèmes liés à légalisation des salles sont décrits à lannexe C.
Il a été observé que les plus grands écarts en balance octave à octave des mixages diffusés se situent dans les fréquences des extrémités, sous 100 Hz et au-dessus de 8 kHz. Ce phénomène est probablement imputable aux réponses variables des systèmes de contrôle dans ces gammes de fréquences. Cest pourquoi la courbe de réponse dans une salle fonctionnelle présentée à la figure 10.1 sapplique aux espaces de contrôle de la catégorie I. La gamme basses fréquences et la marge de sécurité des espaces de catégories II et IV peuvent être réduites par rapport à celles des espaces de catégorie I.

Figure 10.1 Courbe de réponse électroacoustique dans une salle fonctionnelle

Frequency response in relative dBRéponse en fréquence (dB relatifs)1/3-octave band center frequency, HzFréquence de centre de largeur 1/3 octave (Hz)31.531,5
La figure 10.1 est lindication dune mesure détat quasi statique à exécuter au moyen dun ou de plusieurs microphones à faible diffraction placés tour à tour à la position découte principale et à proximité, pour chaque canal principal (gauche, droite, centre, ambiance gauche et ambiance droite). Le lecteur trouvera de plus amples renseignements à lannexe C.
Il faut aussi porter attention à lalignement des niveaux des effets basses fréquences ou du canal 0,1. Il existe une certaine confusion en raison du besoin de prévoir 10 dB de gain intrabande par rapport aux canaux principaux. Cela ne signifie toutefois pas que lindication de pression acoustique doit dépasser de 10 dB celle des canaux principaux au moment de létalonnage. Étant donné que la largeur de bande LFE est plus étroite que celle des canaux principaux, le niveau mesuré durant la lecture dune source de bruit rose des bons niveaux spectral et électrique sera supérieur denviron 4 dB à celui des canaux principaux.
Étalonnage du niveau de référence
La procédure détalonnage du niveau de pression acoustique de référence prévoit des niveaux et des méthodes différentes suivant la catégorie despace, lobjectif étant de rendre les programmes interchangeables dans diverses conditions découte. Les étapes devraient être exécutées comme suit.
Étape 1. Exécuter lalignement électrique du système à étalonner au moyen de lessai suivant :
Signal 1. Tonalité sinusoïdale 440 Hz à 20 dB FS enregistrée sur le canal gauche de ce fichier stéréo. Importer le fichier dans le poste de travail audio numérique et le dupliquer pour chaque canal.
HYPERLINK "http://www.atsc.org/refs/a85/440Hz_left_Ch-20dB.wav"http://www.atsc.org/refs/a85/440Hz_left_Ch-20dB.wav.
Utiliser cette tonalité pour aligner les indicateurs de sortie de léquipement utilisé pour 20 dB FS sur les appareils de mesure numériques. Utiliser un appareil de mesure de résolution appropriée. La meilleure configuration est que lappareil de lecture et les indicateurs dentrée, de canal et de sortie du pupitre puissent tous être réglés avec précision sur le gain unitaire.
Sur les appareils de mesure analogiques, ce niveau est réglé sur 0 VU (ANSI C16.5-1942 [25], IEC 60268-17 [27]), sur 4 à léchelle de 7 du crête-mètre BBC (IEC 60268-10/Iia, IIb: 1991 [28]) (bien quil soit à noter que ce crête-mètre affiche 4 dB/pas, de sorte que la valeur étalonnée maximale correspond à 8 dB FS; ce problème est atténué par le fait que le crête-mètre PPM a un temps dattaque de 80 pour cent de lindication en 10 ms, beaucoup plus lent quun vrai crête-mètre) et sur les valeurs correspondantes pour les autres variantes dappareils de mesure.
Pour plus de détails sur ce signal dessai, voir la section REF _Ref235520896 \r \h \* MERGEFORMAT 10.5.1.
Étape 2. Si on ne dispose pas dun sonomètre, passer à létape 3. Aligner le niveau sonore du système à étalonner au moyen de lessai suivant :
Signal 2. Bruit rose limité à la bande 500 Hz - 2 kHz à 20 dB FS enregistré sur le canal gauche de ce fichier stéréo. Importer le fichier dans le poste de travail audio numérique et le copier sur les canaux gauche, droite, centre, ambiance gauche et ambiance droite, un à la fois et tour à tour. Maintenir la structure de gain unitaire établie avec la tonalité sinusoïdale. Pour plus de détails sur ce signal dessai, voir la section REF _Ref235520909 \r \h \* MERGEFORMAT 10.5.3.
HYPERLINK "http://www.atsc.org/refs/a85/MidRngPinkNoise_-20dB.wav"http://www.atsc.org/refs/a85/MidRngPinkNoise_-20dB.wav
Ne pas tenir compte des indications du pupitre ou dautres appareils de mesure électriques, qui seront différentes pour le bruit et pour la tonalité, car le niveau de crête de cette source de bruit stochastique (aléatoire) est plus élevé que sa valeur quadratique moyenne, qui est elle-même plus élevée que le niveau moyen. Sur les crêtes-mètres, la plage se situe autour de 10 dB de plus que la tonalité sinusoïdale, alors que sur le vumètre (qui est un instrument de réponse moyenne étalonné sur la valeur efficace) conforme à IEEE C16.5-1954, le niveau indiqué sera environ 1 dB plus bas.
Appliquer ce signal sur chaque canal, tour à tour, et ajuster les commandes appropriées ne touchant que le niveau de contrôle, sur le niveau acoustique standard. Dans nimporte quelle installation, les éléments pouvant toucher le niveau acoustique de contrôle sont la commande de niveau de sortie de contrôle du pupitre, quil est suggéré de régler sur un standard marqué, ainsi que les commandes de niveau dégaliseur de salle/haut-parleurs et les commandes de gain damplificateur de puissance ou commandes de sensibilité dentrée de haut-parleurs amplifiés pouvant être utilisés. Les problèmes ordinaires de marge de sécurité et de rapport signal-bruit dans une chaîne de plusieurs appareils sappliquent.
Le niveau de pression acoustique standard devrait être mesuré au moyen dun sonomètre, de préférence conforme au type 2 de la norme ANSI S1.4-1983 [29], en mode de mesure lente (temps dintégration de 1 s) et avec pondération C. Il devrait être mesuré en un point correspondant au centre de la tête dun auditeur assis à lemplacement de mixage principal, le sonomètre étant orienté vers le canal à étalonner. Il est à noter que le corps de la personne effectuant la mesure devrait se trouver dun côté de lappareil de mesure, non derrière lappareil par rapport à la source, où la réflexion des ondes peut modifier la mesure.
Les niveaux de référence acoustique normalisés pour chaque catégorie et pour des locaux de divers volumes à lintérieur des catégories sont présentés dans le tableau 10.2.
Tableau 10.2 Niveau de pression acoustique de référence
CatégoriesVolume du local en pieds cubesNiveau de pression acoustique en dB relatifs à 20 µN/m2I, II> 20 00085*10 000 < 19 999825 000 < 9 999801 500 < 4 99978< 1 49976IIIEst fonction de lutilisation du local. Pour le montage, peut être ajusté par le monteur selon lutilisation du matériel dont il dispose. Pour le mixage final de programme, suivre les recommandations visant les catégories I et II ci-dessus.IV< 1 50076VUtiliser un coupleur 2 cm³ et régler le niveau du signal 440 Hz à 74 dB.* Conformément à SMPTE RP 200 [6]Étape 3. Repiquer le fichier de parole original téléchargé (voir ci-dessous), en gain unitaire, dans le canal du centre ou mono de lappareil de lecture utilisé. Dans le cas où lon ne peut exécuter que le contrôle stéréo sur deux canaux, reproduire le fichier de parole original dans les canaux gauche et droit avec atténuation de 3 dB dans chaque canal et confirmer quils sont synchronisés dans léchantillon. Veiller à ce que le trajet du signal soit le même quà létape 1 ci-dessus, de manière à ce que cette lecture se fasse dans les mêmes conditions de gain que létape 1 et de bruit que létape 2. Faire jouer lenregistrement de parole, dont lintensité sonore mesurée est de 24 LKFS et observer si le niveau est normal. Si on ne dispose pas de sonomètre et que lon a passé létape 2, sassurer davoir exécuté létape 1 si lon dispose de léquipement indiqué et ajuster cette piste pour obtenir le niveau découte le plus confortable possible.
Le niveau sonore de cet enregistrement de parole a été réglé à 24 LKFS, conformément à la norme BS.1770 [3].
HYPERLINK "http://www.atsc.org/refs/a85/Speech_sample.wav" http://www.atsc.org/refs/a85/Speech_sample.wav
Étape 4. Sil y a un caisson dextrêmes graves, alimenter le canal deffets basses fréquences électriquement au moyen du signal ci-dessous et régler le niveau du caisson pour +4 dB par rapport aux canaux principaux, quand on exécute la mesure au moyen dun sonomètre à lecture lente et pondération C.
HYPERLINK "http://www.atsc.org/refs/a85/LFPinkNoise_-20dB.wav"http://www.atsc.org/refs/a85/LFPinkNoise_-20dB.wav.
Détails des signaux dessai
Définition de 0 dB FS
Lincertitude des mesures de niveau de bruit au moyen dappareils de mesure délectricité est décrite ci-dessus à la section REF _Ref242592625 \r \h \* MERGEFORMAT 10.1. La définition de niveau dans les systèmes audio numériques est indiquée dans le document AES17-1998 (R2004) [21], où une onde sinusoïdale pleine échelle est définie à 0 dB FS; cette définition sapplique dans le présent document. Toutefois, de nombreux logiciels indiquent le niveau sur des appareils virtuels en se fondant sur des calculs de valeurs efficaces classiques, donnant une indication donde sinusoïdale pleine échelle de 3,01 dB FS, ce qui est erroné dans le contexte du présent document.
Tonalité sinusoïdale 440 Hz
HYPERLINK "http://www.atsc.org/refs/a85/440Hz_left_Ch-20dB.wav"http://www.atsc.org/refs/a85/440Hz_left_Ch-20dB.wav
La tonalité sinusoïdale est le signal dessai audio le plus simple et le plus largement employé. Les utilisations types comprennent le contrôle du cheminement des signaux et le réglage du niveau. Une onde sinusoïdale présente deux caractéristiques utiles pour les essais : premièrement, elle est de niveau constant, ce qui permet de la mesurer avec une plus grande précision et deuxièmement, une tonalité sinusoïdale de fréquence moyenne nimpose aucune contrainte aux limites des systèmes et les traverse sans subir de traitement.
Le niveau est de 20 dB par rapport au maximum (dB FS).
La fréquence de 440 Hz a été choisie pour trois raisons : elle se situe dans la portion la plus plate de la courbe de réponse en fréquences dégalisation de la norme BS.1770 [3], elle est musicalement pertinente comme référence « A » sur léchelle musicale et elle nest pas harmoniquement liée aux diverses fréquences déchantillonnage utilisées, ce qui permet lexploitation de toutes les valeurs de code de sa portée. Utiliser une tonalité à une fréquence de syntonie précise facilite les essais en permettant didentifier de façon audible les erreurs pouvant exister dans la fréquence déchantillonnage de lecture par rapport à la fréquence déchantillonnage enregistrée.
Durant le développement de ce signal dessai, on a découvert que la production dune onde sinusoïdale dessai à précisément 20 dB FS, suivie de lajout dun bruit blanc vibratoire de fonction de densité de probabilité triangulaire de ±1 LSB, comme il est nécessaire pour obtenir un signal dessai sans distorsion, déclenchait dans certains appareils de mesure une indication dune graduation au-dessus de 20 dB FS, pouvant produire une erreur atteignant 2 dB dans ces appareils. Le niveau a donc été réduit dun bit en amplitude, puis la vibration ajoutée, de sorte que le niveau de crête du signal est précisément 20 dB FS, bruit inclus.
Bruit rose limité à la bande
HYPERLINK "http://www.atsc.org/refs/a85/MidRngPinkNoise_-20dB.wav"http://www.atsc.org/refs/a85/MidRngPinkNoise_-20dB.wav
Un bruit rose à bande limitée est préféré à un bruit à bande intégrale pour plusieurs raisons. À basse fréquence, sous la fréquence de Schroeder dans les salles, les ondes stationnaires ont une forte influence sur le niveau et linclusion de telles fréquences dans la bande de mesure ajoute une incertitude. De plus, le contenu énergétique des basses fréquences dans un signal stochastique entraîne de plus grandes variations de niveau en fonction du temps. À plus haute fréquence, lincertitude inhérente à la réponse du microphone en fonction de langle, de la courbe de réponse de la salle et de labsorption de la salle contribue à réduire la précision. Dautre part, les bruits ou tonalités à bande étroite subissent une trop grande influence de la réponse des haut-parleurs et de lacoustique de la salle. Il a donc été établi quune bande de deux octaves centrée sur la fréquence de 1 kHz serait le plus utile pour les canaux principaux et quune bande centrée sur 40 Hz serait le plus utile pour le canal deffets basses fréquences.

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Intensité sonore de programme

INTRODUCTION
La présente annexe expose le contexte des algorithmes de mesure de lintensité sonore et de la crête vraie définis dans la pratique recommandée BS.1770. Le lecteur trouvera la description détaillée de ces algorithmes dans le document de référence [3].
INTENSITÉ SONORE DES PROGRAMMES
Lintensité sonore perçue dun signal audio, ou sonie, peut être examinée de diverses façons. Les changements dintensité sonore de courte durée sont la manifestation de la nature fréquemment changeante du contenu audio. Les changements de moment à moment au cours dun programme, qui communiquent des changements datmosphère ou de contexte, en sont un exemple. Les changements dintensité sonore de courte durée peuvent aussi se produire au passage dun programme à un autre. Certains de ces changements peuvent être intrinsèques, étant donné que chaque programme peut avoir été créé dans un but distinct. Ils peuvent aussi provenir du fait que les programmes ont été créés suivant des méthodes de production différentes.
Lintensité sonore dun signal audio peut aussi être examinée sur une plus grande échelle. Pour la distribution dun programme, il est souvent nécessaire dobtenir une valeur dintensité sonore « composée », qui prend en compte tous les changements dintensité sonore de courte durée intermédiaires survenant au cours de ce programme. Ce type de renseignements peut être ensuite utilisé par le radiodiffuseur pour appliquer une correction de niveau sonore globale dans un effort pour améliorer luniformité des niveaux dintensité sonore dans tous les programmes et dans les passages dun programme à un autre. Cette intensité sonore composée, dite de longue durée, peut aussi servir à comparer les divers éléments de programme, quils représentent la parole, de la musique ou tout autre type de contenu audio.
En 2001, le secteur de la Radiocommunication de l'Union Internationale des Télécommunications (UIT-R) a entamé une étude visant à identifier une mesure objective de la sonie de programmes sonores types utilisés en télédiffusion. Létude a abouti à ladoption dune méthode permettant de calculer lintensité sonore de longue durée dun signal audio. Cette mesure vise les signaux mono, stéréo et multicanaux. Des études sont toujours en cours pour bien comprendre les propriétés de lintensité sonore de courte durée.
La première phase de létude de lUIT-R a consisté à mettre au point une méthode dessai subjective pour examiner la sonie de programmes monophoniques types. Un groupe de trois personnes formé de membres du groupe de travail 6P SRG3 de lUIT-R a choisi 48 séquences dessai, consistant en une vaste gamme de matériel de radiodiffusion; une séquence de référence contenant une voix féminine anglaise a été choisie pour établir une intensité sonore cible. Le niveau de lecture de la séquence de référence a été fixé à 60 dBA SPL. Outre lutilisation dune seule séquence de référence commune, les auditeurs de lessai ont été encouragés à comparer toutes les séquences dessai les unes avec les autres. Cette approche dessai est analogue à celle du document de référence [9], où lauditeur est en mesure de comparer divers éléments de test entre eux durant un essai. Chacune des séquences dessai a été répétée à deux niveaux damplitude, créant ainsi au total de 96 séquences audio monophoniques que les auditeurs devaient apparier. Un total de 97 auditeurs ont participé à lessai, à cinq emplacements différents. Les résultats des essais subjectifs [10] ont constitué la base pour lévaluation du rendement de divers algorithmes ou appareils de mesure de lintensité sonore.
Sept entités ont présenté dix appareils/algorithmes de mesure de lintensité sonore monophonique pour évaluation. En plus des sonomètres, deux algorithmes de mesure dintensité sonore ont été soumis par le laboratoire dévaluation pour servir de point de référence de rendement. Ces deux algorithmes sont de simples calculs de valeur quadratique moyenne : le premier a recours à un filtre à pondération en fréquence simple et le deuxième est sans pondération. Le filtre à pondération simple utilise une courbe de pondération B basse fréquence révisée (RLB). La comparaison des sonomètres/algorithmes de mesure de sonie soumis avec la base de données subjectives a révélé que lalgorithme à valeur quadratique moyenne pondéré en fréquence simple a présenté le meilleur rendement [11].
Pour vérifier les performances de cet algorithme, une deuxième base de données subjectives a été créée à partir dessais subjectifs formels conduits dans lun des emplacements dessai. Pour cet essai, 20 auditeurs ont évalué la sonie des 96 séquences audio monophoniques suivant la même méthode subjective que la première ronde dessais. Lanalyse des résultats enregistrés dans cette deuxième base de données subjectives a confirmé les performances de lalgorithme des valeurs moyennes pondérées en fréquence.
Dans le but détendre lapplication de lalgorithme aux signaux audio multicanaux, une troisième série dessais a été menée, portant sur 144 séquences audio (48 séquences monophoniques, 48 stéréo et 48 multicanaux) présentées à 20 auditeurs. La même méthode subjective a été employée que dans les deux premiers essais. La séquence de référence était une voix féminine anglaise accompagnée dune ambiance stéréo sur fond musical de faible niveau sonore. Les haut-parleurs étaient disposés suivant la configuration décrite dans la Recommandation UITR BS.775 [12]. Les résultats de ce troisième essai subjectif [13] ont abouti à la conception de lalgorithme de mesure de lintensité sonore multicanal représenté à la figure A.1.

Figure A.1 Schéma fonctionnel de lalgorithme de mesure de lintensité sonore multicanal
Pre-filterPréfiltreRLBFiltre RLBMean squareValeur quadratique moyenneMeasured LoudnessIntensité sonore
L'intensité sonore de chaque canal est mesurée de manière indépendante et les valeurs sont additionnées pour donner lintensité sonore résultante. Outre la courbe de pondération RLB, représentée à la figure A.2, un préfiltre est ajouté pour tenir compte des effets de la tête humaine. La réponse en fréquence de ce préfiltre est représentée à la figure A.3.

Figure A.2 Courbe de pondération RLB
Relative Level, dBNiveau relatif (dB)Frequency, HzFréquence (Hz)

Figure A.3 Réponse du préfiltre utilisé pour tenir compte des effets acoustiques de la tête

Relative Level, dBNiveau relatif (dB)Frequency, HzFréquence (Hz)
Les performances de lalgorithme peuvent être représentées en comparant les évaluations subjectives de lintensité sonore aux valeurs mesurées. Cette représentation fait lobjet de la figure A.4, où lintensité sonore mesurée de chacune des 240 séquences audio présentées au cours des trois essais subjectifs est reportée sur une courbe avec les valeurs de sonie. Sil y avait correspondance parfaite, les points se trouveraient tous sur la diagonale du diagramme. Dans ce diagramme, la corrélation entre les évaluations subjectives et les valeurs mesurées est de 0,977.
EMBED SigmaPlotGraphicObject.4
Figure A.4 Résultats regroupés pour les trois ensembles de données (r = 0,977).

Objective Loudness, dBIntensité sonore objective (dB)Subjective Loudness, dBIntensité sonore subjective (dB)1st datasetPremier ensemble de données2nd datasetDeuxième ensemble de données3rd datasetTroisième ensemble de données
CRÊTE VRAIE
Les systèmes audio numériques ont considérablement simplifié la manipulation et la distribution des signaux audio. La mesure de la crête de ces signaux prend généralement la forme dune représentation de la valeur absolue maximale dun échantillon sur une période de mesure donnée. Cet accent mis sur les valeurs déchantillons de crête a favorisé labsence dintérêt pour la forme donde continue sous-jacente. Cette « omission » peut conduire à des surcharges audio imprévues, à des indications de crête contradictoires et à dautres problèmes dissimulés. Les mesures de niveau de crête vrai donnent une description plus précise du signal audio, qui peut être utile pour prévenir ces problèmes.
La figure A.5 représente la possibilité dindications imprécises quand on utilise des crêtes-mètres déchantillons types. Dans ce diagramme, le niveau maximum de la forme donde continue dépasse la valeur déchantillon maximale. Cette sous-indication du niveau audio est faible en basses fréquences, mais peut être importante dans les fréquences plus hautes ou pour les signaux contenant des transitoires abrupts. Des incohérences dans les indications de crête déchantillons peuvent se produire lorsque les échantillons ne tombent pas aux mêmes endroits dans le signal audio. Dans le diagramme, un léger décalage de phase dans le signal audio peut produire des indications de crête déchantillon différentes.

SHAPE \* MERGEFORMAT
Figure A.5 Niveau de crête de signal continu et de crête déchantillon

Lannexe 2 de la recommandation UITR BS.1770-1 décrit un algorithme permettant d'estimer le niveau de crête vrai dans un signal audionumérique MIC linéaire. Une description simplifiée de lalgorithme est représentée à la figure A6.
SHAPE \* MERGEFORMAT
Figure A.6 Structure de base pour lalgorithme destimation de la crête vraie défini dans UIT-R BS.1770-1
Les signaux entrants sont suréchantillonnés à 192 kHz pour obtenir une représentation plus précise du signal audio. Cela signifie un quadruple suréchantillonnage pour les signaux échantillonnés à 48 kHz. Étant donné que la possibilité dune sous-lecture des niveaux de crête déchantillon est plus élevée dans les hautes fréquences, un filtre de préaccentuation facultatif peut être ajouté pour tenir compte de leffet que produisent sur les hautes fréquences du signal audio les filtres de protection contre le repliement de spectre que lon retrouve fréquemment dans léquipement, dans toute la chaîne de radiodiffusion.
Les signaux audio comportant une composante DC peuvent avoir une incidence sur les niveaux de crête, les élevant ou les abaissant suivant la nature du signal. Un deuxième élément facultatif de lalgorithme de mesure de crête vraie supprime la composante DC, permettant à lopérateur dévaluer les niveaux tels qu'ils seraient dans un dispositif qui bloque la composante DC.
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Acoustique de salle et disposition des haut-parleurs

La présente PR na pas pour objet de discuter en détail de lacoustique des salles et de la disposition des haut-parleurs, mais la qualité du contrôle dans les régies peut être énormément améliorée par lobservation de quelques principes fondamentaux.
Contrôler les modes propres en basse fréquence des salles en utilisant des dimensions irrégulières et des matériaux dabsorption de basse fréquence efficaces
Chaque salle a son « mode propre de résonance », déterminé par la géométrie, qui entraîne la résonance du son à certaines fréquences. Éliminer le parallélisme des murs nélimine pas ce phénomène. Dans les petites pièces utilisées pour le contrôle, la fréquence de résonnance la plus basse se situe dans la gamme audible et les crêtes de résonance sont très écartées. Si le phénomène nest pas contrôlé, il produit des anomalies importantes dans la réponse en fréquence, qui varie de canal en canal, quelle que soit la qualité des haut-parleurs. Légalisation seule nest pas très utile pour résoudre ce problème, car les crêtes de résonance sont très étroites. Dans ces conditions, le mixage est difficile, chaque note dun mélange musical pouvant ressortir et être beaucoup trop forte, alors que les notes adjacentes ne le sont pas.
Dans les salles contenant peu de gros objets, choisir les trois dimensions inégales en évitant les rapports simples entre les dimensions dau moins ±5 pour cent. Toujours prévoir labsorption des basses fréquences pour amortir la réponse de la salle dans les fréquences de résonance. Les basses fréquences ne peuvent être absorbées que par des matériaux de qualité supérieure dau moins 2 po dépaisseur ou par un revêtement de 2 po couvrant un creux dair plus profond. La pose de tapis sur les murs ou les planchers ne donne pratiquement rien. Les plafonds suspendus réalisés au moyen de carreau absorbant haute performance à revêtement intérieur de matériau absorbant de 4 po dépaisseur peuvent absorber efficacement les basses fréquences pour amortir le mode propre de résonnance de la salle dans un plan. Labsorption de coins profonds, soit à langle mur-mur ou mur-plafond, peut aussi être efficace.
Distribuer les matériaux dabsorption acoustique et diffusifs de qualité supérieure de manière aléatoire et éviter les surfaces parallèles dures
Dans une salle où la réverbération est excessive, il est difficile dentendre le détail dun mixage. De plus, leffet doscillations parasites, où une série de fréquences moyennes à hautes résonnent, se produit si deux surfaces dures sont parallèles, particulièrement si les autres surfaces de la salle sont absorbantes.
Pour réduire les deux effets, répartir aléatoirement sur les murs et les plafonds des matériaux dabsorption de qualité supérieure de 2 po dépaisseur, de manière à éliminer les surfaces parallèles où deux zones opposées sont réfléchissantes. Réduire au minimum lutilisation de tapis muraux et dautres matériaux absorbants minces, qui ne sont utiles quà très haute fréquence. Sil est impossible de rendre les surfaces absorbantes, dans le cas des fenêtres, par exemple, linclinaison de la vitre intérieure peut éliminer le parallélisme des surfaces. Les éléments diffusifs sont aussi utiles pour produire un espace ayant une réverbération raisonnable, mais contrôlée.
Placer les haut-parleurs et labsorption de manière à empêcher les réflexions discrètes
Une surface dure plane située derrière la position de mixage crée un effet de « filtre-peigne » provenant des haut-parleurs de contrôle principaux. La nature du filtre-peigne change en fréquence avec le déplacement du technicien de mixage vers lavant ou larrière de la salle. Un effet analogue, à fréquences plus hautes, se produit lorsque le son direct du haut-parleur est réfléchi sur une grande face de pupitre. Leffet sur le technicien de mixage peut dissimuler les problèmes réels de filtre-peigne dans le mixage.
Les réflexions discrètes sur le mur arrière devraient être éliminées par la pose dune combinaison de matériau dabsorption et de diffusion sur cette surface. Songer à placer les haut-parleurs de manière à empêcher les réflexions contre la face du pupitre datteindre les oreilles du technicien de mixage.
Réduire la résonance de la gamme médiane/basse par le positionnement et légalisation
Un haut-parleur à réponse parfaitement uniforme soumis à une mesure anéchoïque peut avoir un son très différent dans la gamme basse-médiane dans des installations, suivant sa position dans la salle, en raison du renforcement et de la suppression entraînés par les réflexions provenant de surfaces réfléchissantes adjacentes à proximité du haut-parleur.
On peut atténuer cet effet en évitant de placer les haut-parleurs à égale distance de deux murs, en éloignant les haut-parleurs des surfaces réfléchissantes ou en posant un matériau absorbant les fréquences moyennes sur les murs adjacents. Étant donné que les effets sont plutôt larges, légalisation peut être très utile pour uniformiser la réponse.
Choisir des haut-parleurs ayant une réponse uniforme et une large dispersion acoustique
La mesure ci-dessus ne peut corriger la situation lorsque les haut-parleurs ont une réponse en fréquence irrégulière ou si la réponse varie énormément suivant langle découte. On ne peut compter sur de tels haut-parleurs pour représenter la balance des fréquences du mixage final.
Choisir des haut-parleurs qui ont un son uniforme quand on se déplace de la position centrale découte dans laxe du haut-parleur jusquau bord de la zone découte. Rechercher la preuve que la réponse en fréquence des haut-parleurs est uniforme sur toute la gamme audio. Songer à utiliser un caisson dextrêmes graves pour étendre la réponse en basse fréquence.
Pour obtenir de plus amples renseignements, consulter les documents de référence Audio Monitoring in Contemporary Post-Production Environments [16] et Surround Sound: Up and Running » [17].

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Correction acoustique

La correction acoustique des salles est nécessaire dans les environnements de contrôle pour sattaquer à de nombreux problèmes survenant en raison de linteraction du son produit par les haut-parleurs et de la salle. Les effets négatifs de lacoustique dune petite salle produisent plusieurs phénomènes secondaires audibles, dont la distorsion dimagerie due aux réflexions non voulues et aux anomalies de réponse en fréquence, qui sont particulièrement graves dans les basses fréquences.
Traditionnellement, légalisation des salles était exécutée au moyen de systèmes analyseurs/ égaliseurs ayant recours à la mesure dun bruit rose au moyen dun microphone et dégaliseurs paramétriques ou graphiques. Ces systèmes présentent de sérieuses limites, pour les raisons suivantes :
1) Une seule mesure dans une salle ne peut fournir suffisamment de renseignements sur les performances à basse fréquence dans la zone découte.
2) Le bruit rose ne peut servir à mesurer que la réponse en amplitude et ne fournit aucune information sur la réponse dans le temps.
3) Les égaliseurs paramétriques ou graphiques nont pas assez de résolution, même avec 30 bandes de fréquences.
4) Les filtres IIR utilisés dans ces égaliseurs peuvent souffrir danomalies de phases, particulièrement lorsquils deviennent plus étroits.
Pour être efficace, la correction acoustique des salles doit :
Saisir des données du domaine temporel pour pouvoir bien prendre en compte les effets de la réflexion.
Saisir des données du domaine fréquentiel avec une résolution suffisamment élevée dans les basses fréquences pour sattaquer aux problèmes types des petits locaux.
Combiner plusieurs mesures prises dans la zone découte pour tenir compte des variations de basse fréquence entraînées par les ondes stationnaires.
Réduire la réverbération dans les basses fréquences (modal ringing).
Les exigences relatives à la correction acoustique efficace des salles peuvent être remplies par lutilisation de filtres FIR dans la solution dégalisation. Toutefois, les approches FIR classiques standard ne suffisent pas. Des méthodes comprenant la pondération fréquentielle sont typiquement employées dans la conception des filtres FIR pour distribuer la puissance des filtres de façon non linéaire avec les fréquences, permettant dobtenir davantage de puissance de correction aux basses fréquences. De plus, la moyenne spatiale de plusieurs mesures ne suffit pas non plus. La distribution des problèmes acoustiques dans lespace nest pas uniforme et certains lieux présentent des problèmes plus graves que dautres. Il faut donc aussi employer une méthode de pondération spatiale non-linéaire quand on combine les mesures.

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Aide-mémoire de configuration de contrôle de référence pour la télévision

Pour les espaces de postproduction :
1. Copier la première tonalité, onde sinusoïdale 1 kHz à 20 dB FS, dans un poste de travail audio numérique, puis la copier dans chacun des canaux à employer, p. ex. 5.1.
2. Lire le fichier en réglant les commandes de niveau de sortie du poste de travail au gain unitaire, lentrée pupitre au gain unitaire et la commande de niveau général du pupitre sur le gain unitaire. Pour le moment, on peut laisser la commande de niveau de contrôle sur un réglage bas.
3. Régler le niveau de chaque canal, tour à tour, sur le niveau dessai donde sinusoïdale pour lappareil de mesure utilisé, p. ex. sur 20 dB FS pour les appareils numériques ou sur 0 VU pour les vumètres.
4. Copier la deuxième tonalité dessai, le bruit rose à bande limitée à 20 dB FS, dans chaque canal du poste de travail audio numérique.
5. Lire un canal à la fois.
6. Placer un sonomètre au point correspondant au centre de la tête de lopérateur en position normale, lorientant vers le canal de haut-parleur utilisé. Garder le corps perpendiculaire au sonomètre, dun côté de lappareil, car le niveau peut être modifié par une forte réflexion contre le corps.
7. Régler la commande de niveau de contrôle général sur une position normalisée, reproductible, qui sera utilisée au mixage.
8. Régler les commandes de niveau de canal individuel, comme les commandes de gain dun amplificateur de puissance ou les commandes de gain des haut-parleurs amplifiés, sur le niveau de pression acoustique (SPL) mesuré à pondération C et mesure lente indiqué dans le tableau D.1.
Tableau D.1 Niveau de pression acoustique de référence
CatégoriesVolume de la salle (pi³)SPL (dB relatifs à 20 µN/m2)I, II
(Salles de mixage)> 20,00085*10,000 < 19,999825,000 < 9,999801,500 < 4,99978< 1,49976III (Salles de montage parfois utilisées pour le mixage)Est fonction de lutilisation de la pièce. Pour le montage, doit être commandé par le monteur pour utilisation avec le matériel dont il dispose. Pour le mixage final de programme, suivre les recommandations visant les catégories I et II ci-dessus.IV (Cabines, camions)< 1,50076V (Casques découte)Utiliser un coupleur 2 cm³ et régler le niveau du signal 400 Hz à 78 dB.* Conformément à SMPTE RP 200 [6]Première tonalité dessai, onde sinusoïdale :
HYPERLINK "http://www.atsc.org/refs/a85/440Hz_left_Ch-20dB.wav"http://www.atsc.org/refs/a85/440Hz_left_Ch-20dB.wav
Deuxième tonalité dessai, bruit rose à bande limitée :
HYPERLINK "http://www.atsc.org/refs/a85/MidRngPinkNoise_-20dB.wav"http://www.atsc.org/refs/a85/MidRngPinkNoise_-20dB.wav

Aide-mémoire très bref :
Sil est impossible dutiliser le bruit rose à bande limitée pour étalonner les niveaux de contrôle, on peut employer léchantillon de parole mentionné dans la section REF _Ref237337921 \r \h \* MERGEFORMAT 10.4 pour régler le niveau de contrôle de façon appropriée. Veiller à ce que le trajet du signal de lappareil de lecture émettant léchantillon de parole au système de contrôle soit réglé sur le gain unitaire. Monter le fichier source mono dans le canal simple pour la lecture mono, dans les canaux gauche et droit à 3 dB chacun pour la lecture stéréo et dans le canal central des systèmes à 5.1 canaux et autres systèmes multicanaux. Faire jouer léchantillon de parole et régler le gain de contrôle général de manière à obtenir le meilleur confort découte de la voix. Étant donné que lintensité sonore de léchantillon de parole est de 24 LKFS, les programmes mixés de manière à ce que lélément dancrage du programme tel que le dialogue corresponde à ce niveau, auront approximativement la même sonie.
HYPERLINK "http://www.atsc.org/refs/a85/Speech_sample.wav" http://www.atsc.org/refs/a85/Speech_sample.wav

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Plage dintensité sonore

La zone de confort est la plage dintensité sonore dans laquelle un auditeur accepte les changements de sonie à lintérieur déléments de contenu et entre des éléments. Une expérience subjective a été conduite pour établir cette plage ainsi que les autres points de « tolérance à la sonie ». Les résultats de lexpérience sont indiqués dans la figure E1.

Figure E.1 Seuils dintensité sonore critiques

Annoyingly LoudTrop fort, contrariantTurn Volume DownBaisser le volumeLouder, but AcceptableFort, mais acceptableSofter, but AcceptableFaible, mais acceptableTurn Volume UpMonter le volumeAnnoyingly SoftTrop faible, contrariantComfort ZoneZone de confortRelative Loudness (in dB) of the Listening levels investigated, with 95% confidence intervalsIntensité sonore relative (dB) des niveaux découte étudiés, avec intervalles de confiance de 95 %
Lexpérience reproduisait les passages entre les contenus de longue durée et de courte durée dune même chaîne et dune chaîne à une autre. Les auditeurs étaient placés dans une situation découte ou de visionnement type et ils étaient invités à passer dun échantillon de contenu à un autre, de longue et de courte durée. On leur avait présenté cinq paires déléments monophoniques composées dun élément de référence et dun élément dessai reproduits par un seul haut-parleur situé devant eux.
Les auditeurs devaient régler le niveau de lecture général jusquà ce que lélément de référence soit reproduit au niveau sonore quils considèrent comme un « volume confortable », le point zéro sur le schéma. Lexpérimentateur leur aura demandé ensuite de régler la commande de volume dessai (le terme « volume » est plus familier quintensité sonore pour la plupart des auditeurs) sur lun des six niveaux représentés sur le schéma. Les auditeurs pouvaient écouter les éléments dessai et de référence à tour de rôle à volonté. Une fois quils avaient décidé du niveau où se trouvait la différence dintensité sonore demandée, le décalage était enregistré. Les questions étaient posées de façon aléatoire et lordre de présentation des paires déléments de référence et dessai était aussi aléatoire dun auditeur à lautre. Les éléments de référence et dessai provenaient dune autre expérience qui fournissait une sonothèque de contenus de sonie constante.
Étant donné que les éléments de référence et de test étaient réputés dégale intensité sonore, le décalage de gain que les auditeurs ont appliqué à lélément de test en réponse aux questions de lexpérimentateur constitue une mesure directe de la zone de confort des auditeurs et des autres seuils dintensité sonore critiques étudiés.
Il est intéressant de noter quune augmentation de gain de deux ou trois dB dans le niveau sonore suffit à faire passer la sonie dun programme type de la zone de confort de lauditeur vers le point où il aimerait baisser le volume. Il y a plus décart du côté bas du point de « volume confortable » (représenté par « 0 » ici).
Le niveau de bruit ambiant dans la salle découte où ont eu lieu les essais était assez faible; analogue à celui du salon dune maison située en campagne, par une soirée tranquille. Étant donné que lon peut raisonnablement croire que le point « trop faible, contrariant » se situe quelque part au-dessus du niveau de bruit ambiant de lenvironnement découte, le chiffre de 19,1 dB est probablement étroitement fonction du niveau du bruit ambiant. Les autres points sont suffisamment écartés du niveau ambiant pour que leur répartition relative ne soit pas touchée.

Détails sur le contrôle de gamme dynamique AC-3

APERÇU GÉNÉRAL DU DRC
Le système AC-3 NA PAS pour but de reproduire le traitement audio utilisé dans le système de télévision analogique courant. Il vise plutôt 1) à fournir une intensité sonore de dialogue uniforme entre les programmes et 2) à permettre aux auditeurs de réduire les excursions de la dynamique autour de ce niveau sonore commun sils le souhaitent.

Figure F.1 Principe de base du contrôle de gamme dynamique (DRC) AC-3

Calculate Gain WordsCalcul des mots de gainApply Dialnorm and Gain WordsApplication de Dialnorm et des mots de gain1 to 6 Channels of Program Audio1 à 6 canaux daudio de programmeEncoderEncodeurAC3 BitstreamFlux binaire AC3DecoderDécodeur1 to 6 Channels of Program Audio1 à 6 canaux daudio de programmeUntouched Program Audio + Dialnorm & Gain WordsAudio de programme original + Dialnorm et mots de gain
Le principe de base de la partie contrôle de gamme dynamique du système AC3 est dexécuter tous les calculs nécessaires à la réduction de la dynamique du programme pour quil corresponde au « profil » de dynamique sélectionné dans lencodeur AC-3, puis denvoyer la version originale (gamme dynamique étendue) du programme (contenu) au décodeur AC-3 avec les mots de gains DRC décrivant les modifications de gain nécessaires pour réduire la dynamique du programme pour quelle corresponde au profil sélectionné (voir figure F.1). Lauditeur a ensuite la possibilité dappliquer les mots de gain, ou non, suivant ses exigences découte. Un auditeur peut choisir de ne pas appliquer les mots de gain, auquel cas il entend la dynamique originale du programme, et un autre auditeur peut choisir découter le programme dans une gamme dynamique réduite. Dans les deux cas, lintensité sonore du dialogue, ou « point dancrage », de tous les programmes est normalisée, que les données DRC soient appliquées ou non.
La sélection du « profil » de compression revient au producteur du programme, car il lui permet de faire un choix artistique en fonction duquel la dynamique du contenu est réduite. Le système AC-3 peut fournir des profils distincts pour deux modes (mode ligne et mode RF), comme il est expliqué plus loin.

Figure F.2 Exigences relatives au décodeur AC-3 (mode ligne)

Decoder ApplicationsApplications de décodeurSTB / TV / AVRBoîte numérique/TV/RAVAC3 BitstreamFlux binaire AC3Decode & DeMuxDécodage et démultiplexageDown mix ?Mixage réducteur2 to 6 Line or Speaker Outputs2 à 6 lignes ou sorties haut-parleurs
Quand des décodeurs sont utilisés, deux « modes » principaux sont nécessaires. Le premier, représenté à la figure F2, constitue une source de signaux de niveau ligne servant à fournir les signaux audio destinés aux cinémas-maison et autres applications haute fidélité. Dans ce cas, seule une légère compression est nécessaire, voire aucune.

Figure F.3 Exigences relatives au décodeur AC-3 (mode RF).

Decoder ApplicationsApplications de décodeurSTB / TV / AVRBoîte numérique/TV/RAVAC3 BitstreamFlux binaire AC3Decode & DeMuxDécodage et démultiplexageDown mixMixage réducteurRF Modulator (Ch 3 or 4)Modulateur RF (chaîne 3 ou 4)
Le deuxième mode (figure F.3) est utilisé pour alimenter un modulateur RF. Dans ce cas, le programme doit subir une réduction par mixage et lintensité sonore doit être accentuée pour assurer une correspondance raisonnable avec les autres signaux analogiques hertziens utilisés par le téléviseur. Le système doit aussi réduire davantage la gamme dynamique que dans le cas précédent, en raison du niveau de signal programme amplifié, pour la faire correspondre à la gamme dynamique réduite des émissions de télévision existantes typiques, et possiblement en raison des conditions découte.
PLACEMENT DES MÉTADONNÉES DANS LES FLUX BINAIRES DRC AC-3
Le système AC-3 fournit des instructions de gain pour les deux types de réduction de dynamique ainsi quune fonction de limitation au cas où laugmentation de niveau inhérente au mixage réducteur serait suffisante pour produire lécrêtage.
Les mots de gain du mode dit de ligne représenté à la figure F.2 sont appelés mots « dynrng ». Ceux qui sont destinés au mode dit RF représenté à la figure F.3 sont appelés mots « compr ».
Le flux binaire AC-3 transporte les deux types de mots de gain, dynrng et compr (comme lindique la figure F.4) ainsi que les mots de gain de limitation, au besoin. Les décodeurs AC-3 peuvent appliquer le contrôle de dynamique RF ou de ligne, suivant la préférence de lauditeur (bien que certains fabricants déquipement grand public limitent les options dans certains appareils).

Figure F.4 Placement des métadonnées de DRC AC-3 dans le flux binaire

SISIBSIBSIdialnormdialnormcomprcomprAuxAux.CRCCRCSync Frame (32 ms)Synchro trame (32 ms)dynrng values carried in each of the 6 Audio BlocksValeurs dynrng transportées dans chacun des 6 blocs audio (AB)
Tous les mots de contrôle de gamme dynamique, y compris les instructions de limite de gain, sont générés dans lencodeur AC-3, envoyés au décodeur AC-3 et appliqués dans le décodeur AC-3. Les données transmises comprennent les données dialnorm, qui sont utilisées pour normaliser lintensité sonore du dialogue ou « point dancrage » de chaque programme dans son ensemble.
Les mots de gain dialnorm et compr sont envoyés au décodeur à intervalles de 32 ms, tandis que les mots de gain dynrng sont transportés à six fois ce rythme, c.-à-d. environ toutes les 5,3 ms.
CALCULS DES MOTS DE GAIN AC-3
Comme le représente la figure F.5, la première tâche consiste à calculer lintensité sonore et les niveaux de crête normalisés du contenu du programme (dautres détails sont indiqués à la figure F.6). Le paramètre acmod indique à lencodeur le nombre de canaux que contient le programme.

Figure F.5 Calculs de mots de gain AC-3 par lencodeur (partie 1).

Measure LoudnessMesure de lintensité sonoreApply dialnormApplication de dialnormNormalized LoudnessIntensité sonore normaliséeMultichannel Audio programProgramme audio multicanalDialnorm valueValeur dialnormcmixlev surmixlev acmod & profile(s)cmixlev, surmixlev, acmod et profil(s)Measure peak level & calculate worst case downmixMesure du niveau de crête et calcul du pire cas de mixage réducteurNormalized PeakCrête normalisée* Required User inputs*Intervention de lutilisateur nécessaire

Figure F.6 Calculs de mots de gain AC-3 par lencodeur (partie 2)

Compute Static GainCalcul du gain statiquecompression gaingain de compressionmax boostamplification maxiboost ratiotaux damplificationnull bandbande sans correctioninput levelniveau dentréemax cutatténuation maxicut ratiotaux datténuationNormalized LoudnessIntensité sonore normaliséeCompute Time ConstantConstante de temps de calculAttack thresholdSeuil dattaqueDecay thresholdSeuil de chutefastrapideslowlentAttack rangeGamme dattaqueDecay rangeGamme de chuteSmooth and Limit Gain WordsAdoucir et limiter les mots de gaindynrng and comprdynrng et comprCompute Maximun Gain before ClippingCalcul du gain maximum avant écrêtageClip LevelNiveau de saturationNormalized Peak levelNiveau de crête normalisé
Pour les mots de gain dynrng, lintensité sonore est calculée pour chaque sous-ensemble de 256 échantillons (les blocs audio représentent 512 échantillons 5,3 ms daudio, mais en raison de la structure de blocs de « chevauchement-addition », lintensité sonore de chaque bloc est représentée par la moyenne de deux mesures de 256 échantillons). Les valeurs dintensité sonore sont donc produites à intervalles de ~5,3 ms.
Lintensité sonore de chaque canal est calculée individuellement, puis les résultats sont additionnés pour obtenir lintensité sonore globale du programme. La courbe de pondération de lintensité sonore est représentée à la figure F.8.
Le calcul du niveau de crête doit tenir compte des coefficients de réduction par mixage du canal du centre et des canaux dambiance (cmixlev et surmixlev) sélectionnés (idéalement) durant le processus de production. La sortie du calcul est le niveau de crête maximum du pire cas de réduction par mixage.
Les valeurs dintensité sonore et de crête sont normalisées au moyen de la valeur dialnorm de programme avant dêtre passées aux étages de calcul suivants.
Les données dintensité sonore et de niveau de crête utilisées pour les calculs de mots de gain « compr » représentent ces valeurs sur toute létendu dune synchro trame AC3 (32 ms).
Le décodeur audio comprend une fonction de chevauchement-addition, ce qui permet dappliquer les mots de gain compr en douceur même lorsquils sont synchronisés abruptement.
La partie DRC du système AC-3 doit traiter des contenus de programme de tous genres, cest pourquoi elle comprend une méthode dajustement des constantes de temps dattaque et de chute déterminées automatiquement suivant le contenu du programme.
Les données audio après normalisation de lintensité sonore sont mises en correspondance dans le profil DRC sélectionné pour générer une valeur de gain statique. Elles sont aussi utilisées pour sélectionner lune des quatre constantes de temps, selon que lintensité sonore dentrée est plus élevée (attaque) ou plus basse (chute) que lintensité sonore ajustée, et de combien.
Si lintensité sonore dentrée est plus élevée que lintensité sonore ajustée et que la différence est plus grande que le seuil dattaque, alors la constante de temps choisie est lattaque rapide (fast attack). Il sagit généralement dune constante de temps très rapide, conçu pour assurer la convergence rapide du compresseur pour les événements très forts.
Si lintensité sonore dentrée est plus élevée que lintensité sonore ajustée, mais dune valeur ne dépassant pas le seuil dattaque, alors la constante de temps choisie est lattaque lente (slow attack). Il sagit généralement dune constante de temps modérément rapide, conçue pour fournir une convergence assez rapide du contrôleur de dynamique pour les événements modérément forts.
Si lintensité sonore dentrée est plus basse que lintensité sonore ajustée, mais dune valeur ne dépassant pas le seuil de chute, alors la constante de temps choisie est la chute lente (slow decay). Il sagit généralement dune constante de temps très lente, conçue pour fournir un relâchement lent et donc inaudible du compresseur durant les passages calmes.
Si lintensité sonore dentrée est plus basse que lintensité sonore ajustée et que la différence est plus grande que le seuil de chute, alors la constante de temps choisie est la chute rapide (fast decay). Il sagit généralement dune constante de temps modérée, conçue pour fournir un relâchement rapide à la fin dévénements très forts.
Lautre principale partie du processus de génération des données DRC est la fonction de limitation de crête. Le niveau de saturation est connu (0 dB FS), ainsi la différence entre ce niveau et le niveau de crête normalisé du programme est le gain maximum admissible avant lécrêtage. Si les mots de gain statique appellent davantage de gain, le bloc dadoucissement et de limite restreint les mots de gain statique au gain maximum admissible. La constante de temps qui vient dêtre calculée fait en sorte que les changements de gain ne seront pas suffisamment abrupts pour produire des phénomènes parasites désagréables et quils sont appropriés pour le contenu du programme.
Il est à noter que deux processus sexécutent en parallèle : lun au débit des blocs audio (~5,3 ms) et générant les mots de gain dynrng et lautre au débit de la synchro trame (32 ms), générant les mots de gain compr.

Figure F.7 Adoucissement du gain

Gain smoothing by the overlap & add processAdoucissement du gain par processus de chevauchement-additionCross fades between audio blocksEnchaînés entre les blocs audio
Il sagit dune très simple représentation de la façon dont les transitions de « chevauchement-addition » entre les blocs audio se produisent et de leffet quelles ont sur les pas de gain (quantifié en pas de 0,2 dB pour dynrng et en pas de 0,4 dB pour compr) appliqués par le système de contrôle de gamme dynamique.
La forme triangulaire présentée à la figure F.7 est une approximation (pour faciliter le dessin) de la fonction de fenêtrage réelle appliquée aux données.
Les mots dynrng sappliquent à un groupe entier de 512 échantillons, mais chacun de ses groupes chevauche de moitié le groupe adjacent, de sorte que leffet produit lorsque les valeurs des échantillons sont additionnées est un enchaîné entre les groupes, qui adoucit les pas de gain qui les séparent.
Les mots compr sappliquent à une trame de synchronisation entière, mais les trames de synchronisation sont aussi soumises au processus de chevauchement-addition, ce qui a pour effet dadoucir aussi les pas de gain compr.
PONDÉRATION DINTENSITÉ SONORE ET COURBES DENTRÉES-SORTIE DE DRC
La courbe de pondération DRC accentue davantage les basses fréquences que la courbe de pondération B, qui est normalement utilisée pour pondérer les sons de « niveau modéré » (c.-à-d. près des niveaux découte de la télévision). (Voir figure F.8.)

Figure F.8 Courbe de pondération dintensité sonore DRC

DRC loudness weightingPondération dintensité sonore DRCIEC B-WeightingPondération B de lIECIEC A-WeightingPondération A de lIEC
Lintensité sonore totale dune source multicanal est calculée comme la somme des niveaux de puissance des valeurs quadratiques moyennes pondérées de chaque canal. La pondération et laddition des valeurs dintensité sonore sont des calculs antérieurs aux mesures dintensité sonore de lUIT, qui peuvent être considérées comme un perfectionnement de cette méthode.

Figure F.9 Caractéristiques dentrée-sortie des profils DRC

Input LoudnessIntensité sonore dentréedBFSdB FSGain BoostAmplification de gainGain CutAtténuation de gainNotesThe Speech curve has been moved up a bit to separate it from the Film Standard curve.Notes
La courbe du profil de parole (Speech) a été déplacée légèrement vers le haut pour la distinguer de la courbe du profil Film standardspeechparolemusic lightmusique légèrefilm standardfilm standarddialnormdialnorm0 dB0 dB
Les zones linéaires (sans correction) des profils Film standard et Speech ne sont pas symétriques autour de la valeur dialnorm, parce que dans les contenus de programmes types et avec le degré de réduction de gamme dynamique voulu, lattaque de zone damplification relativement rapide conjuguée avec un temps de chute plus lent a tendance à laisser le programme dans la zone linéaire asymétrique (voir figure F.9).
PARAMÈTRES DENCODEUR POUR LE RÉGLAGE DES MÉTADONNÉES DRC
Voici quelques-unes des options de menu que lon retrouve au panneau avant de lencodeur AC3 Dolby 569. Il existe un logiciel de commande à distance compatible PC pour le Dolby 569, qui présente tous les paramètres sur un même écran. Lappareil de création et de visualisation de métadonnées Dolby 570 a des menus de panneau avant analogues ainsi quun logiciel de commande à distance (beaucoup plus facile à utiliser).
Parmi les paramètres de réglage signalons:
Menu principal Setup -> Audio Service -> Channel Mode -> Choisir une des options 1/0, 2/0, 3/2, etc.
Menu principal Setup -> Audio Service -> Dialog Level -> Régler sur -1 dB to -31 dB.
Menu principal Setup -> BSI Parameters -> Center Downmix level -> Choisir une des options -3.0 dB, -4.5 dB, -6.0 dB.
Menu principal Setup -> BSI Parameters -> Surround Downmix level -> Choisir une des options -3.0 dB, -4.5 dB, -6.0 dB.
Menu principal Setup -> Dynamic Range -> Line Mode -> Choisir une des options : Speech, Music Light, Music Standard, Film Light, Film Standard, Disabled.
Menu principal Setup -> Dynamic Range -> RF Mode -> Choisir une des options : Speech, Music Light, Music Standard, Film Light, Film Standard, Disabled.
COMMANDES EXÉCUTABLES AU DÉCODEUR DRC
Il est à noter que :
Il y a peu de terminologie commune entre les appareils grand public pour les modes DRC de ligne, RF ou hors fonction.
Dans le décodeur type, le mode ligne est appelé « Normal », le mode RF, « Late Night » (fin de soirée) et labsence de compression de dynamique, « Theatre » (cinéma).
En règle générale, le consommateur peut choisir un de ces trois modes.
Dans certains décodeurs (haut de gamme), lauditeur peut régler le pourcentage de compression appliquée dans les modes ligne et RF.

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Paramètres de données AC-3

Les valeurs par défaut définies dans certains encodeurs AC-3 peuvent navoir aucun rapport avec le contenu particulier de lopérateur; on ne devrait donc pas sy fier. Le fabricant de lencodeur AC-3 devrait être consulté pour obtenir des conseils.
Les principaux paramètres de données AC-3 sont présentés dans les tableaux G.1 à G.4.

Tableau G.1 Métadonnées de contrôle essentielles
FonctionVariable dans le fluxDescriptionDialogue Level dialnorm(Niveau de dialogue) Commande la normalisation du dialogue.Channel Mode acmod(Mode de canal) Indique le nombre et le type de canaux actifs.
Tableau G.2 Métadonnées de contrôle encodeur
FonctionDescriptionBitrate(Débit binaire) Débit binaire codé.RF Overmodulation Protection(Protection contre la surmodulation RF) Si elle est activée, lencodeur AC-3 inclut la préaccentuation dans ses calculs de compression en mode RF.DC Filter (Filtre DC) Applique un filtre passe-haut 3 Hz de blocage DC avant lencodage AC-3.Lowpass Filter(Filtre passe-bas) Applique un filtre passe-bas aux canaux dentrée principaux avant lencodage AC-3. LFE Lowpass Filter (Filtre passebas LFE) Applique un filtre passe-bas 120 Hz au canal LFE avant lencodage AC-3.Surround 3 dB Attenuation
(Atténuation ambiance 3 dB) Atténue les canaux ambiance de 3 dB avant lencodage. Surround Phase Shift (Déphasage ambiance) Avant lencodage, crée les canaux dambiance déphasés nécessaires pour créer une sortie Lt/Rt dans un décodeur capable de décoder en L, C, R, S au moyen de Dolby Pro Logic .
Tableau G.3 Métadonnées de contrôle de base décodeur
FonctionDescriptionLFE Channel (Canal LFE) Indique si le canal LFE est présent. Disponible seulement dans les modes de canaux 3/2, 3/1, 3/0, 2/2 et 2/1.DRC Line Mode Profile
(Profil DRC de mode ligne) Indique la configuration de compression de DRC prédéfinie pour le décodage du mode ligne.DRC RF Mode Profile (Profil DRC de mode RF) Indique la configuration de compression de DRC prédéfinie pour le décodage du mode RF.Dolby Surround Mode (Mode Dolby Surround) Indique si le flux binaire codé à deux canaux contient un programme Dolby Surround (Lt/Rt) et doit être décodé en Dolby Pro Logic.Dolby Surround EX Mode*
(Mode Dolby Surround EX) Indique si laudio est encodé en tant que flux Dolby Surround EX et nécessite le décodage Surround EX.Preferred Stereo Downmix* (Réduction stéréo préférée) Indique la réduction par mixage préférée : Lt/Rt (codé Pro Logic) ou Lo/Ro (stéréo seulement).Center Downmix Level(Niveau de réduction centre) Indique le niveau de réduction visant le canal C lorsque lutilisateur final na pas de haut-parleur central. Lt/Rt C Downmix Level*(Niveau de réduction C Lt/Rt) Lorsque la réduction stéréo est Lt/Rt, indique le niveau de réduction visant le canal C lorsque lutilisateur final na pas de haut-parleur central.Lo/Ro C Downmix Level*(Niveau de réduction C Lo/Ro) Lorsque la réduction stéréo est Lo/Ro, indique le niveau de réduction visant le canal C lorsque lutilisateur final na pas de haut-parleur centralSurround Downmix Level(Niveau de réduction ambiance) Indique le niveau de réduction visant les canaux dambiance lorsque lutilisateur final na pas de haut-parleurs dambiance. Il est à noter que le réglage 0 (-999 dB) élimine les canaux dambiance. Lt/Rt S Downmix Level*(Niveau de réduction ambiance Lt/Rt) Lorsque la réduction stéréo est Lt/Rt, indique le niveau de réduction visant les canaux dambiance lorsque lutilisateur final na pas de haut-parleurs dambiance.Lo/Ro S Downmix Level*(Niveau de réduction ambiance Lo/Ro) Lorsque la réduction stéréo est Lo/Ro, indique le niveau de réduction visant les canaux dambiance lorsque lutilisateur final na pas de haut-parleurs dambiance.*Paramètres de flux binaire étendu. Non pris en charge par tous les décodeurs.
Tableau G.4 Métadonnées informatives
FonctionDescriptionAudio Production Info(Info de production audio) Indique si les valeurs des paramètres Mixing Level (niveau de mixage) et Room Type (type de salle) sont transportés dans le flux binaire.Bitstream Mode(Mode de flux) Décrit le service audio transporté dans le flux binaire.Copyright(Droit dauteur) Indique si le flux binaire codé est protégé par droit dauteur. Mixing Level(Niveau de mixage) Indique le niveau de pression acoustique absolu du canal de dialogue principal durant la session de mixage final.Room Type(Type de salle) Indique la taille et létalonnage de la salle de mixage utilisée pour le mixage final.Original Bitstream(Flux original) Indique si le flux binaire AC3 codé est la version maîtresse.A/D Converter Type*(Type de convertisseur A-N) Indique le réglage du type de convertisseur analogique-numérique.

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Aide-mémoire à lintention des techniciens de station et de MVPD Gestion de lintensité sonore

Laide-mémoire qui suit doit être proposé dans un petit document distinct.
INTRODUCTION
Note : Le présent aide-mémoire est fondé sur la Pratique recommandée par lATSC A/85 : Techniques détablissement et de maintien de lintensité sonore pour la télévision numérique, (la PR) et le texte complet est reproduit dans lannexe H de la PR.
Cet aide-mémoire résume les recommandations exposées dans la PR et fournit des conseils aux radiodiffuseurs et autres distributeurs de programmes télévisuels pour le contrôle et le maintien dune intensité sonore uniforme dans leurs stations et chaînes de télévision.
PORTÉE
Cet aide-mémoire nest pas destiné à remplacer la PR complète. Sa portée est limitée à servir de guide du type « comment faire pour » à lintention des opérateurs de station de télévision et des MVPD. Le lecteur est encouragé à étudier la PR en entier pour obtenir des renseignements plus détaillés et le contexte du présent guide. En cas de contradiction entre laide-mémoire et la PR, cette dernière a préséance sur le présent aide-mémoire.
Cet aide-mémoire est fondé sur lutilisation dun système de métadonnées statiques (voir la section REF _Ref310263082 \r \h \* MERGEFORMAT 7.3 de la PR).
DÉFINITIONS
BS.1770 Officiellement UIT-R BS.1770 [3]. Cette recommandation définit un algorithme qui permet dobtenir une valeur numérique indiquant la sonie du contenu mesuré. Les sonomètres et les outils de mesure dans lesquels est mis en uvre lalgorithme BS.1770 indiquent lintensité sonore en « LKFS ».
Contenu (content) Matériel ou substance du produit distribué par un diffuseur.
dialnorm Paramètre de métadonnées AC-3, de valeur numérique égale à la valeur absolue du Niveau de dialogue, transporté dans le flux binaire AC-3. Cest un code de 5 bits non signé, qui indique lécart négatif du Niveau de dialogue moyen par rapport à 0 LKFS. Les valeurs valides vont de 1 à 31. La valeur 0 est réservée. Les valeurs 1 à 31 sont interprétées 1 à 31. Le décodeur applique une valeur de réduction de gain égale à la différence entre 31 et la valeur dialnorm.
Élément dancrage (Anchor Element) Point de référence de la sonie (intensité sonore perçue) ou élément autour duquel dautres éléments sont équilibrés pour produire le mélange final de contenu ou qui importe le plus au téléspectateur raisonnable quand il règle la commande de volume.
LKFS Intensité sonore (Loudness) avec pondération K, par rapport au niveau sonore maximum (Full Scale), mesurée au moyen dun appareil qui met en uvre lalgorithme spécifié par lUIT-R BS.1770 [3]. Une unité LKFS est équivalente à un décibel.
Niveau de dialogue (Dialog Level) Lintensité sonore de lÉlément dancrage, exprimée en LKFS.
Intensité sonore cible (Target Loudness) Valeur spécifiée pour lÉlément dancrage (c.-à-d. Niveau de dialogue), établie pour faciliter léchange de contenu entre un fournisseur et un opérateur.
GESTION DE LINTENSITÉ SONORE
Point à retenir : Le but est de présenter au téléspectateur un contenu audio dintensité sonore uniforme dans les publicités, les émissions et les changements de chaîne.
EXIGENCE DE LA FCC
Le document ATSC A/53, partie 5:2010 [1] rend obligatoire le transport du paramètre dialnorm et de valeurs dialnorm réglées de façon appropriée.
Point à retenir : Régler le paramètre dialnorm de lencodeur AC-3 de la station pour quil corresponde à lintensité sonore du niveau de dialogue moyen du contenu.
MESURE DU CONTENU DISTRIBUÉ
Voir la section REF _Ref234049059 \r \h \* MERGEFORMAT 5 de la PR.
H.6.1 Contenu longue durée
Une partie représentative du contenu dominée par le dialogue type (c.-à-d. non par des cris ou des chuchotements) devrait être isolée et mesurée. En labsence de dialogue, lintensité sonore de lélément du contenu sur lequel se fonderait un téléspectateur raisonnable pour régler le volume devrait être mesurée. Si aucune des deux techniques nest possible ou pratique, lintensité sonore de tout le contenu devrait être mesurée. Si le contenu contient des périodes importantes de silence, consulter la section REF _Ref232562971 \r \h \* MERGEFORMAT 5.2 de la PR.

Point à retenir : Mesurer lintensité sonore du contenu longue durée dans les passages où il y a des dialogues. Il sagit de la valeur du Niveau de dialogue du contenu. Le Niveau de dialogue (en unités LKFS) devrait correspondre à la valeur dialnorm de lencodeur AC-3.

H.6.2 Contenu courte durée
Voir la section REF _Ref237337588 \r \h \* MERGEFORMAT 5.2.4 de la PR.
Point à retenir : Mesurer lintensité sonore de tous les canaux audio et de tous les éléments intégrés de la piste sonore, sur toute la durée du contenu de courte durée. La valeur de la mesure de lintensité sonore (en unités LKFS) devrait correspondre à la valeur dialnorm de lencodeur AC3.
H.6.3 Bulletins de nouvelles ou autre programmation en direct
Le principe de mesurer lintensité sonore du dialogue du contenu sapplique aux productions en direct réalisées en temps réel au fur et à mesure que la production progresse.
Lobjet des mesures dintensité sonore exécutées durant un événement en direct est de guider le mixeur pour quil puisse produire le contenu à une intensité sonore correspondant au réglage dialnorm de lencodeur AC-3 de la station.
Un sonomètre BS.1770 peut être utile dans les mixages effectués dans un milieu bruyant ou lorsquil est impossible de maintenir un niveau de contrôle uniforme. Voir la section REF _Ref237337609 \r \h \* MERGEFORMAT 5.2.2 de la PR.
Point à retenir : Utiliser un sonomètre BS.1770 pour faciliter lalignement de lintensité sonore du contenu en temps réel sur le réglage dialnorm de lencodeur AC3.
H.6.4 Contenu enregistré dans des fichiers
Le stockage dans des fichiers facilite lautomatisation des mesures dintensité sonore et lajustement de lintensité sonore du contenu ou de la valeur dialnorm pouvant avoir été attribuée au contenu. Voir la section REF _Ref237337638 \r \h \* MERGEFORMAT 5.2.5 de la PR.
Point à retenir : Veiller à ce que le contenu enregistré dans un fichier corresponde au réglage dialnorm de la station, défini dans lencodeur AC-3.
INTENSITÉ SONORE CIBLE POUR FACILITER LÉCHANGE DE PROGRAMMES
Voir la section REF _Ref236377622 \r \h \* MERGEFORMAT 6 de la PR.
LIntensité sonore cible est une valeur spécifiée pour le Niveau de dialogue et établie pour faciliter léchange de contenu entre un fournisseur et un opérateur.
Pour la distribution ou léchange de contenu sans métadonnées (et en labsence daccord préalable entre les parties en matière dintensité sonore), lATSC définit une valeur dIntensité sonore cible de 24 LKFS, qui sert à établir un niveau de fonctionnement commun à employer avec cette valeur fixe de dialnorm. De légers écarts de mesure par rapport à cette valeur, de lordre de ±2 dB, sont prévus en raison de lincertitude des mesures, et ils sont acceptables. Le niveau dintensité sonore cible des contenus ne devrait pas être fixé au-dessus ou au-dessous de cette plage.
Point à retenir : Pour le contenu sans métadonnées, utiliser la valeur dIntensité sonore cible de 24 LKFS.
MÉTHODES DE CONTRÔLE EFFICACE DE LINTENSITÉ SONORE ENTRE PROGRAMME ET CONTENU INTERSTITIEL
Une grande variation dintensité sonore durant les transitions peut être gérée avec efficacité en adoptant les pratiques ci-dessous.
Pour les opérateurs qui utilisent un système dialnorm statique, voir la section REF _Ref310262547 \r \h \* MERGEFORMAT 7.3 de la PR :
a) Veiller à ce que tout le contenu réponde à lIntensité sonore cible et que la valeur dialnorm corresponde à ce niveau.
b) Employer un dispositif de commande de gain de fichiers pour faire correspondre à la valeur cible le Niveau de dialogue des contenus non conformes.
c) Employer un appareil de traitement de lintensité sonore en temps réel pour faire correspondre à la valeur cible le Niveau de dialogue des contenus non conformes.
Point à retenir : Veiller à ce que tous les contenus audio de programmes et de messages publicitaires correspondent à la valeur dialnorm de lencodeur AC3. Utiliser un sonomètre BS.1770 pour vérifier le Niveau de dialogue du contenu audio.
RÉGLAGE dialnorm PAR UNE STATION AFFILIÉE
Voir la section REF _Ref237337732 \r \h \* MERGEFORMAT 7.2.5 de la PR.
Un opérateur (station, station affiliée, MVPD, etc.) recevant un contenu livré avec une intensité sonore fixe et qui ne fera lobjet daucun traitement ou ajustement de gain après le récepteur, devrait régler la valeur de dialnorm dans son encodeur AC3 pour quelle correspondre au Niveau de dialogue spécifié par le créateur dans le réseau. Si un gain ou une perte fixe est appliqué dans la chaîne de signaux, la valeur dialnorm de lencodeur AC-3 devrait être décalée en conséquence par rapport au Niveau de dialogue indiqué par le créateur.
Si un traitement dintensité sonore est appliqué au contenu audio du créateur, la valeur de lIntensité sonore cible du processeur devrait correspondre à la valeur dialnorm de lencodeur AC3. Pour un complément dinformation sur le traitement audio, consulter la section REF _Ref235589608 \r \h \* MERGEFORMAT 9.3.
Point à retenir : Régler la valeur dialnorm de lencodeur AC3 sur le Niveau de dialogue indiqué par le créateur média (avec ajustement).
INSERTION DE CONTENU PAR LA STATION DE TÉLÉVISION OU LE MVPD
Dans le cas dinsertion de messages publicitaires ou de segments locaux par la station de télévision ou le MVPD, lopérateur devrait veiller à ce que le Niveau de dialogue de linsertion locale coïncide avec le réglage dialnorm du flux audio inséré.
Point à retenir : Veiller à ce que le Niveau de dialogue du contenu inséré corresponde au réglage dialnorm du flux audio inséré.
Si le produit du créateur destiné au réseau est décodé en bande de base, il faut mesurer lintensité sonore du flux audio décodé et régler la valeur dialnorm du ré-encodeur AC-3 pour quelle corresponde à lintensité sonore mesurée, pour létape dencodage suivante. Dans ce cas, soit que lopérateur modifie lintensité sonore du contenu du créateur pour quelle corresponde à la valeur cible du système de lopérateur, soit quil utilise la valeur dintensité sonore du contenu du créateur (mesurée) pour régler la valeur dialnorm de létape suivante dencodage AC-3. À cette étape de recodage, lopérateur doit aussi veiller à ce que les autres paramètres de métadonnées soient réglés de façon appropriée.
Point à retenir : Si le produit du créateur destiné au réseau est décodé en bande de base, veiller à ce que le Niveau de dialogue mesuré du contenu corresponde au réglage dialnorm de létape suivante dencodage AC-3.
CONTRÔLE DE GAMME DYNAMIQUE (DRC) AC-3
Le système AC-3 comprend des profils DRC pour le « mode ligne » et pour le « mode RF ». Bien que la sélection de ces paramètres puisse être utile à lopérateur et au téléspectateur pour limiter la plage dintensité sonore globale, on ne devrait pas compter sur le DRC pour corriger les variations dintensité sonore entre les programmes, entre les programmes et les messages publicitaires ou entre les stations de télévision ou les chaînes câblées ainsi que dans les changements de chaînes. Voir la section REF _Ref237337838 \r \h \* MERGEFORMAT 8.3 et lannexe F de la PR.
Point à retenir : On ne devrait pas compter sur le contrôle de gamme dynamique AC-3 pour atténuer les variations dintensité sonores se produisant entre les programmes et les messages publicitaires et au passage dune station à une autre.

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Aide-mémoire à lintention des mixeurs et des monteurs son qui créent du contenu
(Messages publicitaires, matériel de promotion et programmation avec gestion de lintensité sonore des signaux audio)

Laide-mémoire qui suit doit être proposé dans un petit document distinct.
INTRODUCTION
Note : Le présent aide-mémoire est fondé sur la Pratique recommandée par lATSC A/85: Techniques détablissement et de maintien de lintensité sonore pour la télévision numérique, (la PR) et le texte complet est reproduit dans lannexe I de la PR.
Cet aide-mémoire résume les recommandations exposées dans la PR et fournit des conseils aux mixeurs et aux monteurs son qui créent des contenus audio pour la télévision numérique. Il vise un objectif de gestion de lintensité sonore des signaux audio cohérente avec le but artistique. Le terme « contenu » englobe messages publicitaires, matériels de promotion et programmation. Le terme « contenu interstitiel » sapplique aux messages publicitaires et au matériel de promotion.
PORTÉE
Cet aide-mémoire nest pas destiné à remplacer la PR complète. Sa portée est limitée à servir de guide du type « comment faire pour » à lintention des mixeurs et monteurs son participant à la création de contenu audio pour la télévision. Le lecteur est encouragé à lire la PR pour découvrir les détails et le contexte de ce guide. En cas de contradiction entre laide-mémoire et la PR, cette dernière a préséance sur le présent aide-mémoire.
DÉFINITIONS
BS.1770 Officiellement UIT-R BS.1770 [3]. Cette recommandation définit un algorithme qui permet dobtenir une valeur numérique indiquant la sonie du contenu mesuré. Les sonomètres et les outils de mesure dans lesquels est mis en uvre lalgorithme BS.1770 indiquent lintensité sonore en « LKFS ».
dB TP Décibel du niveau de crête vrai par rapport au signal numérique maximum (suivant UITR BS.1770, annexe 2 [3])
dialnorm Paramètre de métadonnées AC-3, de valeur numérique égale à la valeur absolue du Niveau de dialogue, transporté dans le flux binaire AC-3. Cest un code de 5 bits non signé, qui indique lécart négatif du Niveau de dialogue moyen par rapport à 0 LKFS. Les valeurs valides vont de 1 à 31. La valeur 0 est réservée. Les valeurs 1 à 31 sont interprétées 1 à 31. Le décodeur applique une valeur de réduction de gain égale à la différence entre 31 et la valeur dialnorm.
LKFS Intensité sonore (Loudness) avec pondération K, par rapport au niveau sonore maximum (Full Scale), mesurée au moyen dun appareil qui met en uvre lalgorithme spécifié par lUIT-R BS.1770 [3]. Une unité LKFS est équivalente à un décibel.
Niveau de dialogue (Dialog Level) Lintensité sonore de lÉlément dancrage, exprimée en LKFS .
Intensité sonore cible (Target Loudness) Valeur spécifiée pour lÉlément dancrage (c.-à-d. Niveau de dialogue), établie pour faciliter léchange de contenu entre un fournisseur et un opérateur.
ENVIRONNEMENT DE CONTRÔLE
Disposer dun environnement de contrôle convenable est crucial pour lobtention de résultats de mixage satisfaisants. Pour maîtriser ce sujet, veuillez lire les renseignements de base dans la section REF _Ref242592625 \r \h \* MERGEFORMAT 10.1 ainsi que la section REF _Ref237337900 \r \h \* MERGEFORMAT 10.2.
Il est essentiel dutiliser le niveau de contrôle approprié, qui varie suivant le volume de la pièce. Pour un complément dinformation, consulter la section 10.4 de la PR et le tableau 10.2, ci-dessous :
Tableau 10.2 Niveau de pression acoustique de référence
CatégoriesVolume du local en pieds cubesNiveau de pression acoustique en dB relatifs à 20 µN/m2I, II> 20 00085*10 000 < 19 999825 000 < 9 999801 500 < 4 99978< 1 49976IIIEst fonction de lutilisation du local. Pour le montage, peut être ajusté par le monteur selon lutilisation du matériel dont il dispose. Pour le mixage final de programme, suivre les recommandations visant les catégories I et II ci-dessus.IV< 1 50076VUtiliser un coupleur 2 cm³ et régler le niveau du signal 440 Hz à 74 dB.* Conformément à SMPTE RP 200 [6]Consulter à lannexe D la synthèse de la configuration et de létalonnage de la salle de mixage.
Point à retenir : Le but est de configurer lenvironnement découte une fois de manière appropriée, puis de veiller à toujours écouter au niveau défini, pour la création de contenu. Ceci est vrai même quand on utilise un casque découte pour le contrôle.
CONTRÔLE DE NIVEAU UIT-R BS.1770
La Recommandation UIT-R BS.1770 fournit une nouvelle technique de mesure pour le contrôle des niveaux sonores. Lutilisation doutils de mesure prenant en charge les méthodes de mesure BS.1770 par tous les intervenants de la production audio aidera lindustrie à gérer lintensité sonore des signaux audio des contenus tout en respectant le but artistique. La PR contient une discussion détaillée sur la recommandation BS.1770 et sur la façon dont elle fonctionne (voir lannexe A). Une explication plus brève de la meilleure façon demployer la technique est fournie dans la section REF _Ref232562971 \r \h \* MERGEFORMAT 5.2.
Point à retenir : Utiliser des outils de mesure conformes à la recommandation BS.1770!
INTENSITÉ SONORE DE CONTENU DURANT LE MIXAGE
Point à retenir : Le niveau de contrôle étant dûment réglé, toujours mixer en se fiant à son oreille. Utiliser un outil de contrôle dintensité sonore BS.1770 pour confirmer ce que lon entend.
INTENSITÉ SONORE CIBLE POUR LE CONTENU SANS MÉTADONNÉES
Pour la distribution ou léchange de contenu sans métadonnées, la valeur de lIntensité sonore cible devrait être 24 LKFS. De légers écarts de mesure par rapport à cette valeur, de lordre de ±2 dB, sont prévus en raison de lincertitude des mesures, et ils sont acceptables. Le niveau dintensité sonore cible des contenus ne devrait pas être fixé au-dessus ou au-dessous de cette plage. Le niveau de crête vrai devrait être maintenu sous 2 dB TP afin de fournir la marge nécessaire pour éviter lécrêtage potentiel à la suite dun traitement aval (p. ex. le codage audio utilisé dans la distribution).
Point à retenir : Dans la production de contenu, lorsque le niveau sonore de la distribution du programme est inconnu ou na pas été spécifié, mixer le Niveau de dialogue à 24 LKFS avec crêtes vraies sous 2 dB TP.
EXIGENCE DE LA FCC
Le document ATSC A/53, partie 5:2010 [1] rend obligatoire le transport du paramètre dialnorm et de valeurs dialnorm réglées de façon appropriée.
Point à retenir : Le paramètre dialnorm de lencodeur AC-3 de la station sera réglé pour quil corresponde à lintensité sonore du Niveau de dialogue moyen du contenu.
MESURE DE CONTENU POSTPRODUIT
Voir la section REF _Ref237338110 \r \h \* MERGEFORMAT 5.2.1 de la PR.
I.9.1 Contenu longue durée
Une partie représentative du contenu dominée par le dialogue type (c.-à-d. non par des cris ou des chuchotements) devrait être isolée et mesurée durant ou après le mixage final. En labsence de dialogue, lintensité sonore de lélément du contenu sur lequel se fonderait un téléspectateur raisonnable pour régler le volume devrait être mesurée. Si aucune des deux techniques nest possible ou pratique, lintensité sonore de tout le contenu devrait être mesurée. Si le contenu contient des périodes importantes de silence, consulter la section REF _Ref237338132 \r \h \* MERGEFORMAT 5.2.3 de la PR.
Point à retenir : Mesurer lintensité sonore de passages du contenu longue durée où il y a des dialogues types et enregistrer la valeur comme Niveau de dialogue du contenu.
I.9.2 Contenu courte durée
Voir la section REF _Ref237338148 \r \h \* MERGEFORMAT 5.2.4 de la PR.
Point à retenir : Mesurer lintensité sonore de tous les canaux audio et de tous les éléments intégrés de la piste sonore, sur toute la durée du contenu de courte durée.

:
Exigences relatives à létablissement et au maintien de lintensité sonore des messages publicitaires à la télévision numérique

INTRODUCTION ET PORTÉE
Les recommandations présentées dans cette annexe sont fondées sur dautres sections de la Pratique recommandée. Cette annexe contient la marche à suivre nécessaire pour contrôler efficacement lintensité sonore des messages publicitaires destinés à la télévision numérique.
GESTION DE LINTENSITÉ SONORE
Le but de lopérateur est de présenter aux téléspectateurs une intensité sonore uniforme entre les programmes, les messages publicitaires, le matériel de promotion et les messages dintérêt public. Dans la mesure du possible, lopérateur devrait offrir aux téléspectateurs le son le plus précis, de la plus haute qualité et libre de tout phénomène parasite ne faisant pas partie du produit original livré par le fournisseur de contenu.
PARAMÈTRE dialnorm POUR LES SYSTÈMES AC-3
Le document ATSC A/53, partie 5:2010 [1] section 5.5 décrit le transport du paramètre dialnorm et de valeurs dialnorm réglées de façon appropriée.
MESURE DE LINTENSITÉ SONORE DES MESSAGES PUBLICIATAIRES
Lorsque lintensité sonore dun contenu courte durée (p. ex. message publicitaire) est mesurée, il est vital quelle soit mesurée en unités LKFS et que tous les canaux audio et tous les éléments de la piste sonore soient mesurés sur toute la durée du contenu.
MESSAGE PUBLICITAIRES AU POINT DINSERTION
Dans le cas de linsertion de contenu courte durée (p. ex. message publicitaire), il est vital que lintensité sonore du contenu courte durée inséré, mesurée suivant les indications de la section J.4, corresponde NOTEREF _Ref285200869 \h \* MERGEFORMAT 15 au réglage dialnorm de ce flux audio AC-3 inséré, conformément à la section J.3.

:
Exigences relatives à létablissement et au maintien de lintensité sonore des messages publicitaires à la télévision numérique quand on utilise des codecs nonAC3

INTRODUCTION ET PORTÉE
Les recommandations présentées dans cette annexe sont fondées sur dautres sections de la Pratique recommandée. Cette annexe contient la marche à suivre nécessaire pour contrôler efficacement lintensité sonore des messages publicitaires destinés à la télévision numérique quand des codecs audio non-AC-3 sont utilisés.
GESTION DE LINTENSITÉ SONORE
Le but de lopérateur est de présenter aux téléspectateurs une intensité sonore uniforme entre les programmes, les messages publicitaires, le matériel de promotion et les messages dintérêt public.
INTENSITÉ SONORE DES CANAUX NON-AC-3
Il est vital que la chaîne de distribution fonctionne suivant une valeur de intensité sonore cible sélectionnée par lopérateur (et mesurée en unités LKFS) pour le contenu présenté sur la chaîne.
Mesure de lintensité sonore des messages publicitaires
Lorsque lintensité sonore dun contenu courte durée (p. ex. message publicitaire) est mesurée, il est vital quelle soit mesurée en unités LKFS et que tous les canaux audio et tous les éléments de la piste sonore soient mesurés sur toute la durée du contenu.
MESSAGE PUBLICIATAIRE AU POINT DINSERTION
Dans le cas de linsertion de contenu courte durée (p. ex. message publicitaire), il est vital que lintensité sonore du contenu courte durée inséré, mesurée suivant les indications de la section K.4, corresponde à la valeur du intensité sonore cible de la chaîne de distribution à ±2 dB près.

Pratique recommandée par lATSC : Techniques détablissement et de maintien de lintensité sonore pour la télévision numérique

Document A/85:2011, 25 juillett 2011

Advanced Television Systems Committee, Inc.
1776 K Street, N.W., Suite 200
Washington, D.C. 20006
Le terme « Niveau de dialogue » est fondé sur lutilisation répandue du dialogue comme ancrage pour le mixage du contenu; historiquement, on a convenu que le dialogue constituait lÉlément dancrage de la plupart des programmes.
Le canal d'effets basses fréquences (LFE) n'est pas pris en compte dans lalgorithme de mesure courant de lUIT-R BS.1770. Les utilisateurs de la présente PR devraient utiliser la version la plus récente de la recommandation UIT-R BS.1770.
Si le contenu est stocké dans un format à débit binaire réduit (codé), il peut être nécessaire de décoder le contenu, den modifier le niveau, puis de le recoder.
Comme il est signalé dans la section REF _Ref235588668 \r \h 3.4, dialnorm est exprimé comme un entier non signé.
P. ex. e-squared de Linear Acoustic et Quad Phase Aligned de Tandberg.
Pour obtenir plus de renseignements, consulter les fabricants dappareils conçus à cette fin.
Schroeder, Manfred: The Schroeder Frequency Revisited, JASA, vol. 99, no 5, p. 32403241.
Les métadonnées dynamiques constituent une solution de rechange au système de métadonnées statiques (fixes). Consulter la section REF _Ref234130565 \r \h 7.4 pour obtenir plus de détails sur lutilisation des métadonnées dynamiques.
Le terme « Niveau de dialogue » est fondé sur lutilisation répandue du dialogue comme ancrage pour le mixage du contenu; historiquement, on a considéré le dialogue comme lÉlément dancrage de la plupart des programmes.
Le LFE nest pas compris.
Cet aide-mémoire est fondé sur lutilisation dun système de métadonnées statiques (voir la section REF _Ref307329339 \r \h \* MERGEFORMAT 0 de la PR). Les métadonnées dynamiques constituent une solution de rechange au système de métadonnées statiques (fixes). Consulter la section REF _Ref234130565 \r \h \* MERGEFORMAT 7.4 pour obtenir plus de détails sur lutilisation des métadonnées dynamiques.
Le terme « Niveau de dialogue » est fondé sur lutilisation répandue du dialogue comme ancrage pour le mixage du contenu; historiquement, on a considéré le dialogue comme lÉlément dancrage de la plupart des programmes.
Ou lorsquil nexiste pas daccord préalable entre les parties pour ce qui a trait à lintensité sonore.
Le canal LFE nest pas compris.
Voir la section 7.1 du présent document.
Conformément à la recommandation BS.1770, le canal LFE nest pas compris.
Voir la section 8.4 du présent document.
Conformément à la recommandation BS.1770, le canal LFE nest pas compris.

Techniques détablissement et de maintien de lintensité sonore pour la télévision numérique SAVEDATE \@ "d MMMM yyyy" \* MERGEFORMAT 9 décembre 2011

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ATSC A/85:2011 PR en matière dintensité sonore, annexe B 26 juin 2011

ATSC A/85:2011 PR en matière dintensité sonore, annexe C 26 juin 2011

ATSC A/85:2011 PR en matière dintensité sonore, annexe D 26 juin 2011

ATSC A/85:2011 PR en matière dintensité sonore, annexe E 26 juin 2011

ATSC A/85:2011 PR en matière dintensité sonore, annexe F 26 juin 2011

ATSC A/85:2011 PR en matière dintensité sonore, annexe G 26 juin 2011

ATSC A/85:2011 PR en matière dintensité sonore, annexe H 26 juin 2011

ATSC A/85:2011 PR en matière dintensité sonore, annexe I 26 juin 2011

ATSC A/85:2011 PR en matière dintensité sonore, annexe J 26 juin 2011

ATSC A/85:2011 PR en matière dintensité sonore 26 juin 2011

ATSC A/85:2011
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