Aspects techniques, avant et maintenant

La production musicale et la fabrication d'un disque sont un processus à multiples facettes où de nombreux éléments interviennent. Certains sont artistiques, d'autres purement techniques.
Comment ça fonctionnait
“Autrefois” (accent écossais, cette fois), tous les éléments techniques impliquaient plusieurs personnes qui connaissaient parfaitement les magnétophones, les tables analogiques, l'équipement externe, les liaisons et même les chambres de réverbération réelles. La dernière chose que l'on voulait était de voir une session s'arrêter, l'artiste perdant un temps précieux et son inspiration, à cause d'une simple question technique.
Comment ça fonctionne aujourd'hui
Tout cela est toujours valable aujourd'hui, même si ces aspects techniques ont changé, pour ceux qui font de la musique avec des ordinateurs (Fab m’a dit qu’il semble y en avoir pas mal, dans le coin).
Un des aspects les plus négligés et sous-estimés d'un DAW est sa capacité à gérer les délais internes inhérents aux routages et au traitement. Dans cet article, nous allons examiner la façon dont Pro Tools gère son ADC (Compensation automatique du retard), mais les concepts exposés ici vous donneront l'équipement et le chapeau de détective nécessaires pour effectuer ces vérifications et diagnostics dans n'importe quel DAW.
Taille du buffer vs Compensation de latence
Ce qu'est réellement la taille du buffer
Tout d'abord, ces deux choses ne sont pas identiques. Pour expliquer la taille du buffer, j'utilise toujours l'exemple suivant :
Chaque fois que vous appuyez sur “Play” dans votre DAW, vous demandez des données du “cerveau” de votre ordinateur vers vos enceintes. Pensez-y comme à un certain nombre de boîtes qui voyagent régulièrement de votre ordinateur vers vos enceintes. Cette boîte est votre buffer.
Plus votre buffer est petit, plus les boîtes que votre ordinateur utilisera pour y mettre des données avant de les envoyer à vos enceintes seront petites. Dans un intervalle donné (par exemple 1 seconde), votre ordinateur devra utiliser plus de boîtes, fournir plus d'énergie pour les remplir et les sécuriser, puis les expédier à vos enceintes. Puisque la boîte est petite, le temps nécessaire pour remplir et envoyer la première boîte depuis le moment où vous appuyez sur “Play” sera très court, mais votre ordinateur devra travailler davantage (utilisation CPU plus élevée) pour s'assurer que toutes ces petites boîtes sont envoyées. Comme dans la vie réelle, ces boîtes n'acceptent pas beaucoup d'objets, donc il vous faudra beaucoup de boîtes, beaucoup de ruban, beaucoup d'emballage, beaucoup d'énergie.
Avec une grande taille de buffer, votre ordinateur prendra son temps : une grande boîte signifie que beaucoup de données peuvent y entrer, et la boîte sera fermée et envoyée seulement quand elle sera pleine. Cela signifie que, du moment où vous appuyez sur “Play” au moment où cette première boîte atteint vos enceintes, plus de temps s'écoulera. En revanche, de plus grandes boîtes font que l'ordinateur travaille moins dans un même intervalle de temps (par exemple 1 seconde).
Comment la taille du buffer affecte le flux de travail
Pour récapituler :
- Taille de buffer petite : réactivité accrue, utilisation CPU/ressources système plus élevée
- Taille de buffer grande : réactivité diminuée, utilisation CPU/ressources système plus faible
C'est pourquoi, généralement, les petites tailles de buffer sont préférées à l'enregistrement (et nécessitent la latence la plus faible possible entre ce que vous jouez et ce que vous pouvez réentendre depuis votre DAW) et les grandes tailles de buffer sont préférées au mixage (quand vous n'avez plus besoin d'une réactivité en temps réel et que vous préférez utiliser plus de plug-ins en allégeant la charge sur votre système).
Le délai de traitement interne est une autre bête
Alors en quoi le « délai de traitement interne » est-il différent de la « taille du buffer » ? Tandis que la taille du buffer est un paramètre global du système, le délai de traitement change dynamiquement avec le routage, les plug-ins et les chaînes de traitement. Et c'est là que les choses peuvent partir en vrille.
Délai de traitement et sa compensation
Prenons deux pistes audio : Piste A contient un groove kick et caisse claire, Piste B contient un riff de basse. Supposons que les deux pistes aient été enregistrées par un duo de haut niveau, groovy et funky. Vous êtes au mix et décidez que la Piste A a besoin d'un peu d'EQ, d'une compression et d'une touche de réverb. La Piste B est parfaite telle quelle. Vous appuyez sur "Play" pour entendre le résultat, et tout sonne incroyablement bien. En partie parce que votre DAW compense automatiquement le délai des plug-ins. Pourquoi ?
Eh bien, essentiellement il faut plus de temps à la Piste A pour atteindre la fin de sa chaîne de signal : la Piste B est complètement nue et passe directement dans votre routage, mais la Piste A doit être traitée par un égaliseur, un compresseur et une réverb.
Pourquoi l'ADC existe
La Compensation automatique du retard (ADC) s'assure que la Piste B ne franchisse pas la ligne d'arrivée toute seule : au lieu de cela elle attendra la Piste A et, une fois toutes réunies, elles franchiront la ligne d'arrivée ensemble, préservant ainsi les relations temporelles d'origine entre les deux.
Si votre DAW n'avait pas d'"ADC" (Compensation automatique du retard), la Piste A semblerait avoir été enregistrée plus tard. Si la différence est énorme, le batteur sonnera complètement faux et décalé par rapport au bassiste et puisque - dans notre exemple - les deux gars forment un groupe de funk célèbre, vous pourriez vous faire virer pour cette erreur.
Comment les problèmes de délai s'insinuent
Il est facile maintenant de comprendre l'importance de l'ADC, étant donné que vous avez généralement :
- plus de deux pistes
- plus de trois plug-ins au total
- plus de routages, avec des aux pour bus et send/return
et surtout : les choses ne sonnent pas toujours complètement faux. Vous pouvez avoir un léger décalage de phase entre vos canaux (par ex. kick et basse et le reste de la batterie ? Horreur !) qui vous pousse à prendre des décisions de mixage basées sur un problème technique, et non sur le contenu de vos pistes. Et tout cela change avec n'importe quel routage ou ajout/modification de plug-in ! Encore : horreur.
Pour cette raison, assurons-nous de savoir diagnostiquer si l'ADC fonctionne correctement.
Dépannage et réglages de l'ADC
Prenons deux pistes audio identiques, toutes deux routées vers le même bus. Elles contiennent un même extrait audio : une sinusoïde à 1 kHz à -20 dBFS (mais en réalité, n'importe quoi fait l'affaire tant que c'est le même clip audio).
La méthode du test de null
J'inverse la phase (= j'inverse la polarité) sur un canal. Certains DAW ont un simple bouton "flip phase" sur la tranche de canal, mais mon Pro Tools n'en a pas. J'insère donc deux plug-ins Trim identiques sur les deux pistes, je le bypass sur la première et le laisse actif sur la seconde, pour inverser la phase. De cette façon, j'applique exactement le même traitement sur les deux pistes et je les garde identiques à toutes fins utiles.
Sur le bus de sommation, nommé "MIX", je place un simple plug-in Phasescope, pour voir la polarité, les niveaux et l'image stéréo.
Quand je lance la lecture de la session les deux pistes s'annulent et le résultat est un silence total (-infini). Ah, la beauté de travailler avec des uns et des zéros dans le domaine numérique.

Diagnostiquer les routages et les délais des plug-ins
Maintenant, j'ajoute un plug-in sur la première piste et je le mets en bypass. De cette manière j'ajoute la charge de travail du plug-in lui-même mais je ne change pas le son d'aucune façon. Sachez que dans certains DAW, bypasser un plug-in le décharge aussi de sa voie de traitement. Dans mon Pro Tools, bypass signifie que le plug-in pèse toujours sur le CPU mais n'affecte pas l'audio de la piste elle‑même.
Maintenant, si l'ADC fonctionne correctement, le résultat restera un null complet. Cela s'explique car la Piste B est plus rapide que la Piste A (aucun calcul n'a à être fait pour elle) mais elle sera forcée d'attendre que la Piste A soit prête puis elles seront jouées ensemble.
Si nous désactivons l'ADC dans Pro Tools (menu Setup > Delay Compensation décoché) vous verrez que Phasescope nous renvoie maintenant un signal résiduel. Cela signifie que les deux pistes ne sont pas compensées.
Dans le troisième exemple, nous faisons passer la Piste A par une piste Aux supplémentaire puis la faisons aller vers le bus MIX, tandis que la Piste B continue d'aller directement au MIX. Si l'ADC fonctionne correctement, la compensation a toujours lieu et le résultat doit être un null complet.

Quand l'ADC échoue sur des pistes en monitoring d'entrée
Dans le quatrième exemple, nous faisons passer la Piste A par une Audio Track, avec le monitoring d'entrée activé. C'est là que ça devient intéressant. Dans Pro Tools, nous appuyons sur play et le signal ne s'annule pas. Est-ce un bug ? Non.
Pro Tools possède une fonctionnalité appelée "Auto Low Latency" qui est généralement activée par défaut. L'idée est que, si vous mettez une piste audio en monitoring d'entrée et/ou en mode enregistrement, vous voudrez probablement enregistrer quelque chose dessus. Et si cela provient d'une source réelle (par exemple votre guitariste doit enregistrer un overdub), Pro Tools suppose que vous voudrez la latence la plus faible possible pour que le guitariste puisse entendre ce qu'il joue (oui, elle) en rythme avec sa performance. "Auto Low Latency" fait en sorte que la règle de la Compensation automatique du retard soit contournée pour les pistes mises en monitoring d'entrée et/ou armées pour l'enregistrement (I verte ou point rouge activé).
La plupart du temps, c'est ce que vous voulez (surtout si la session comporte déjà beaucoup de plug-ins) mais dans ce cas-ci nous ne le souhaitons pas. Nous pourrions utiliser cette technique pour imprimer une piste dans une autre, et il est primordial que l'ADC soit maintenu afin que nous puissions monitorer correctement et valider l'enregistrement.

Désactiver le mode Auto Low Latency
Pour corriger cela, nous allons dans le panneau "delay compensation" en bas de cette piste audio (assurez-vous d'avoir activé "Delay Compensation" dans le menu "View > Mix Window" pour le voir). Les trois champs indiquent, de haut en bas :
- le délai total, en échantillons, de cette piste
- le décalage utilisateur, en échantillons, de cette piste (le cas échéant)
- la compensation totale, en échantillons, requise pour égaler le retard de la piste la plus lente de la session
normalement ces champs sont tous verts, mais dans Pro Tools ils peuvent être oranges pour mettre en évidence la piste la plus lente de la session. S'ils sont rouges, cela signifie que la piste n'est pas correctement compensée. Chaque DAW a un maximum d'échantillons qu'il peut compenser.
Pour désactiver le mode "Auto Low Latency" pour une piste donnée, faites un clic droit sur le troisième champ (le plus bas) du panneau de Delay Compensation, puis cliquez sur "Auto Low Latency OFF". Le champ de compensation devra maintenant apparaître en bleu pour vous indiquer que le mode Low Latency est désactivé pour cette piste.
Si vous lancez la session maintenant, vous constaterez le null complet. Les choses fonctionnent à nouveau comme prévu.
Vous pouvez utiliser ce diagnostic dans n'importe quelle situation (send/returns aussi), simplement en vous assurant que le résultat final de deux pistes identiques (mais en polarité opposée) revient à un null complet. Cela n'est pas discutable : ce n'est pas un choix artistique ni une méthode de travail : les DAW ne devraient PAS influencer le timing de votre matériel (qu'il soit préenregistré ou généré en temps réel) en fonction de facteurs techniques ou opérationnels.
ADC et instruments virtuels
Qu'en est-il des instruments virtuels ? Comment être sûr qu'ils sont tous correctement compensés ? Eh bien, nous ne le savons pas. Nous faisons confiance aux développeurs de logiciels. En général.
Mais il y a un type d'instruments virtuels que je ne veux pas négliger : les bibliothèques de batteries et les plug-ins de remplacement de batterie. Si j'ajoute un échantillon de kick et de caisse claire à une piste de batterie existante, comment savoir si ces deux échantillons sont parfaitement alignés en phase ?

Pourquoi les bibliothèques de batterie nécessitent une attention supplémentaire
Dans ce dernier exemple, nous avons trois pistes de batterie : Kick, Snare et Overheads et elles sonnent comme ceci :
On peut faire mieux. Je n'entends pas assez de présence dans le kick et la snare et je veux les renforcer à l'aide d'échantillons. Pour cela, nous ouvrons un instrument virtuel, dans mon cas Slate Digital SSD 4 mais vous pouvez appliquer ce principe à n'importe quel plug-in similaire.
Une fois que j'ai sélectionné mon kick et ma snare, je lance la session et ça sonne comme ceci. Pas mal, ça fait ce que je veux.
Imprimer les samples pour éviter le chaos
Pour moi, le premier contrôle se fait à l'oreille. Ça sonne bien, je le garde. Cependant, je sais que la session sera bientôt bien plus grande que cela et je veux réduire au maximum les possibilités d'erreurs. Donc, au lieu de laisser l'instrument virtuel actif et devoir m'y fier, je prends la décision de bouncer les pistes d'échantillons en audio réel. Cela rendra la session autonome et non dépendante d'une librairie sonore que quelqu'un pourrait ne plus avoir installée des années plus tard, ou que votre ingénieur mix n'aurait pas... et cela verrouillera aussi temporellement ces échantillons pour s'assurer qu'ils restent à leur place.
Conseil : débarrassez-vous de tous les instruments virtuels dès que possible, une fois vos sessions d'arrangement/écriture terminées. Personnellement, je ne fais pas totalement confiance au MIDI et je préfère m'engager vers une session plus légère et plus épurée avant d'aller la mixer.
Routage approprié pour l'impression des samples
Dans le mixer SSD, je route comme suit :
- Kick (direct) : Stereo Output 2
- Snare (direct) : Stereo Output 3
- Toutes les pistes d'ambiance (Overheads/rooms etc.) : Stereo Output 4
Ensuite, dans Pro Tools, je crée 3 pistes audio stéréo, je les nomme en conséquence et je règle leurs entrées pour qu'elles correspondent aux sorties du instrument virtuel SSD, celles que j'ai listées ci‑dessus. Pour ajouter un peu plus de routage (et mettre davantage de choses à l'épreuve), ces 3 pistes iront vers leur propre bus puis vers le bus MIX.
Si j'active le monitoring d'entrée sur ces pistes et que j'appuie sur play, les choses sonnent étrange et décalé.
Cela vient du fait que j'ai oublié de mettre "Auto Low Latency" sur OFF, comme expliqué précédemment. Une fois corrigé, tout sonne exactement comme avant le bounce.
Je procède ensuite au bounce des pistes et les voici, imprimées séparément et prêtes à être ajoutées à la session de mix. La chose amusante est que, même avec "Auto Low Latency" activé, le résultat imprimé serait correctement compensé ! Parce que Pro Tools utilise ce mode Low Latency uniquement pour la partie monitoring, pas pour l'impression interne (bien joué, les développeurs).

Corriger des échantillons de batterie mal alignés
Voyons maintenant en zoom les pistes de batterie. Alors que la snare échantillonnée est parfaitement alignée et en phase avec l'originale, vous pouvez voir un décalage entre les deux kicks. Cela n'a rien à voir avec la Compensation automatique du retard mais plutôt avec les échantillons eux-mêmes dans l'instrument virtuel. Ils sont tous différents, ont des moteurs et des échantillons différents et donc des résultats différents. C'est pourquoi une inspection finale est toujours recommandée.
Et si nous sélectionnons la distance entre le début du kick réel et celui du kick échantillonné, nous constatons que c'est 72 échantillons (c'est indiqué dans le transport de Pro Tools, une fois que ma grille est réglée sur "Samples"). Nous pouvons maintenant saisir "-72" dans le champ "User Offset" du panneau de delay compensation du kick échantillonné.
Cela indiquera à Pro Tools de décaler cette piste de 72 échantillons vers l'"avant", alignant ainsi le kick échantillonné avec le kick réel. Cela ne signifie pas toujours que ça sonnera mieux, je dis juste que ça vaut la peine de vérifier ! Dans ce cas, la version alignée sonne mieux et fait que les deux kicks donnent davantage l'impression d'être un seul. Subtil, mais présent.