Qu'est-ce que la latence (délai audio) et comment l'améliorer ?

par Franck

Tout ce que tu enregistres dans un ordinateur met du temps à réapparaître dans tes haut-parleurs. Cela peut entraîner des retards désagréables. Surtout lorsque tu joues en direct ou que tu chantes avec des effets. Nous te montrons comment gérer ces retards.

La latence est un sujet qui prête à confusion. Il y a souvent beaucoup de choses en jeu et ce n'est parfois pas facile à résoudre. Dans cet article, j'explique ce qu'est la latence, pourquoi elle se produit et les options pour y remédier.

Qu'est-ce que la latence ?

Comme le retard audio est une question importante dès que tu commences à travailler avec des interfaces audio et des logiciels de musique, voici quelques points généraux à ce sujet - d'où il vient, quand il a ou n'a pas d'importance, et comment le contourner.

Aperçu des interfaces audio latence

Aperçu de la vitesse des interfaces audio connues

La latence est le temps qu'il faut au son pour aller de ton entrée audio à ta sortie audio. Dans la plupart des cas, il s'agit de la distance entre ton microphone ou ton clavier, et tes haut-parleurs.
Cela demande toujours du temps de traitement, que tu joues d'un instrument MIDI, que tu chantes dans un micro, que tu joues de la guitare ou de la basse, que tu sois DJ...

Les gens se réfèrent généralement à la vitesse du son pour mettre les choses en perspective lorsqu'ils expliquent la latence. Il faut environ 5 millisecondes (ms) - c'est-à-dire 5/1000e de seconde - pour que le son parvienne à tes oreilles à partir d'un amplificateur de guitare situé à environ 1,5 mètre de toi. Ou 3 ms pour le son des moniteurs de champ proche lorsqu'ils sont à un mètre de distance (un placement typique).

Voici une façon plus réaliste de comprendre à quel point les temps dont nous parlons sont courts. Regarde la trotteuse d'une horloge et compte chaque seconde 1-2-3-4-5. Chaque chiffre correspond à 200 ms, soit 1/5 de seconde. Dis maintenant "ticka-ticka-ticka-ticka-ticka-ticka-ticka-ticka" à la même vitesse. Chaque tic et chaque -a représentent 100 ms, 1/10 de seconde.

Il n'est pas facile de diviser cela dans ta tête par deux pour arriver à 50 ms. En fonction de leur complexité, deux sons plus proches que 50 ms environ sont perçus comme simultanés.

Comment la latence de l'interface audio est-elle calculée ?

Pour qu'un signal passe d'un point à l'autre de la chaîne, au moins un tampon audio doit être entièrement traité. Ainsi, le temps de latence minimum est égal au temps nécessaire pour traiter un seul tampon audio dans le cadre d'un taux donné d'échantillons par seconde.

Ou, en termes plus pratiques :
Taille de la mémoire tampon (nombre d'échantillons) ÷ fréquence d'échantillonnage (kHz) = délai prévu (ms).

Par exemple, avec une taille de mémoire tampon de 256 échantillons et une fréquence d'échantillonnage de 44,1 kHz, une interface audio convertira le signal entrant avec un retard prévu de 5,8 millisecondes. Il faut donc 5,8 ms à ton logiciel de musique pour recevoir la musique ou les voix jouées. (256 échantillons ÷ 44,1 kHz).

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La formule ci-dessus ne s'applique qu'à la partie entrante de la conversion du signal. Cependant, la latence totale d'une interface comprend également le délai de sortie. Une façon simple de le calculer est de multiplier la valeur ci-dessus par deux.

Qu'est-ce qu'un délai audio acceptable ?

Lorsque nous parlons de valeurs de latence acceptables, nous parlons strictement de la quantité de retard pendant le monitoring. Donc jouer ou chanter en direct et réécouter cela directement, via l'ordinateur. Ce sont des valeurs qui, si elles sont dépassées, perturbent la capacité du musicien à jouer ou à chanter à temps en remarquant le retard.

Vocaux :

Tu veux le moins de retard possible, la préférence étant d'utiliser le monitoring matériel (le son directement de l'interface audio à ton casque, donc sans passer d'abord par l'ordinateur) et la moindre préférence étant de ne porter qu'un seul côté du casque. Le problème ici est que tu entends alors ta voix dans ta tête et à travers tes écouteurs, ce qui peut créer un effet gênant.

Notre cerveau anticipe ce qui sort de notre voix, et si cela ne correspond pas parfaitement à ce que nos oreilles entendent, cela posera des problèmes au vocaliste. Essaie de ne pas dépasser 2 millisecondes ou moins. Ce qui est difficile à réaliser via une interface audio et un logiciel. Certaines personnes sont moins sensibles au délai et peuvent chanter à 5 ms sans problème.

Batteries et percussions :

Essaie de le maintenir à 5 ms ou moins. Cela relève du domaine de la perception instantanée et, avec un instrument comme le tambour, aide énormément à rester accordé. Avec plus de retard, tu commenceras à anticiper ton son, ce qui peut rapidement causer des problèmes rythmiques. Cependant, si tu joues souvent sur une batterie électronique, tu peux t'y habituer. Tu peux apprendre à jouer avec un retard de 10 ou 12 ms.

Guitare électrique :

Nous avons l'habitude de jouer à plusieurs mètres de nos amplificateurs, ce qui crée un retard naturel car la vitesse du son est relativement faible.
Si tu as l'habitude de t'asseoir sur ton lit, à 2 mètres de ton ampli, alors 5 ms de retard te paraîtront normales et ne perturberont pas ton jeu. Si tu es un guitariste acoustique, le retard au casque sera plus perceptible. En général, jouer de la guitare à travers ton logiciel causera moins de problèmes de latence que les autres instruments et les voix.

Clavier et piano :

Avec les pianos, il y a toujours un délai entre la frappe d'une touche, la frappe du marteau sur la corde et la vibration de la corde qui arrive à ton oreille. Donc, environ 5 à 6 millisecondes, c'est bien. Avec les claviers, cela devrait être la même chose. Cependant, lorsque tu utilises un clavier midi pour contrôler un logiciel de musique, cela dépend entièrement du type de son que tu utilises. Cela peut aller de 2 ms à 20 ms sans aucun problème.

Réduire la latence dans ton logiciel

Tu remarqueras des retards lors de l'envoi et de la sortie du son d'un ordinateur, mais il existe heureusement des solutions de contournement qui éliminent le problème.

Le temps de latence des ordinateurs et des logiciels est-il toujours important ? Pas lors du mixage, comme tu le liras dans un instant.

Paramètres du tampon

Les DAW (stations de travail audio numériques / logiciels de musique) ont toujours un réglage de tampon E/S (entrée/sortie) pour leur donner le temps de traiter, de mixer et ainsi de suite. Plus la mémoire tampon est importante, plus le temps de latence est élevé ; et dans une certaine mesure, plus la puissance de calcul nécessaire à l'exécution d'une session est faible.

Latence dans Ableton

Paramètres de la mémoire tampon dans Ableton

Il est clair que tu veux régler la mémoire tampon la plus basse possible lorsque tu enregistres, et la méthode "scientifique" pour y parvenir consiste simplement à baisser ton réglage jusqu'à ce que le son commence à crépiter. Le niveau auquel tu peux descendre dépend totalement de ton type d'interface audio ainsi que du matériel et des logiciels de ton ordinateur.

Si tu passes au mixage ou au mastering seul, tu peux à nouveau augmenter le tampon. Le délai n'a plus d'importance maintenant. Et le fait de l'augmenter à nouveau donne à ton ordinateur un peu plus de liberté pour les calculs lourds.

Vérifie ton taux d'échantillonnage

Les ordinateurs sont tous différents, les logiciels d'enregistrement aussi... et d'ailleurs, les sensibilités au délai de chaque musicien aussi. Un réglage de mémoire tampon de 256 échantillons est souvent déjà tout à fait utilisable, mais l'idéal est d'aller jusqu'à 128 échantillons, voire moins. Cependant, tu te rendras vite compte qu'à des valeurs inférieures, ton son commence à grésiller ou à disparaître complètement.
Cependant, cela dépend de nombreux facteurs, tels que la puissance de ton ordinateur, ton interface audio et ton logiciel. Alors, encore une fois, essaie. Descends d'un cran à la fois jusqu'à ce que cela commence à poser des problèmes.

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Quelques autres conseils : tu peux désactiver les plugins gourmands en ressources informatiques pendant l'enregistrement pour permettre un réglage plus bas de la mémoire tampon, puis l'augmenter lorsque tu les rallumes pour le mixage, où le délai n'est plus pertinent. Et la plupart des logiciels d'enregistrement disposent maintenant d'une fonction de compensation du retard du processeur pour faire correspondre le son en direct au son enregistré qui passe par les plugins. Presonus Studio One en est un bon exemple <<<.

De plus, certains instruments virtuels, comme l'échantillonneur Kontakt de Native Instruments, ont des paramètres de mémoire tampon que tu veux garder au minimum. Un énorme orchestre échantillonné fonctionnant à partir de disques durs standard aura besoin d'une plus grande mémoire tampon que quelques instruments fonctionnant à partir de disques à semi-conducteurs.

Supprime ou désactive temporairement les plugins

Les plugins sont parfaits pour éditer ton audio afin d'obtenir le son que tu souhaites, mais ils ponctionnent les ressources du système, en fonction de la taille et du nombre de plugins utilisés. Les suites de plugins en particulier peuvent utiliser beaucoup de ressources système parce qu'elles exécutent souvent les fonctions de nombreux plugins. Retire ou désactive les plugins lors de l'enregistrement pour réduire immédiatement les délais.

Meilleur matériel

Si la modification des paramètres de la DAW n'améliore pas la latence, il est peut-être temps de mettre à niveau le matériel de ton ordinateur ou l'ordinateur lui-même.

Une unité centrale et une mémoire vive plus rapides contribuent à réduire le temps de latence en leur permettant de traiter les données plus rapidement. Un plus grand nombre de cœurs d'unité centrale augmente la quantité de données pouvant être traitées simultanément en divisant le travail entre deux ou plusieurs processeurs.
De plus, un SSD (solid state drive) apportera une grande amélioration si tu utilises encore l'ancien type de disques durs.

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Désactive les processus d'arrière-plan inutiles

Les ordinateurs exécutent de nombreux processus en arrière-plan liés au fonctionnement du système d'exploitation et d'autres logiciels sur ton ordinateur. Certaines applications, comme Chrome, continuent de fonctionner en arrière-plan même lorsque tu les as fermées. Ces programmes peuvent continuer à taxer les ressources de ton système.

Avec un programme gratuit tel que CCleaner << tu peux vérifier quels programmes et processus sont en cours d'exécution au démarrage et désactiver ceux qui sont inutiles afin de libérer de précieuses ressources système pour que davantage de données audio puissent être traitées simultanément.

Si tu veux aller jusqu'au bout, tu devrais utiliser un ordinateur dédié ou une installation Windows séparée pour ta musique uniquement. JTu peux assez facilement mettre en place un double démarrage sur ton ordinateur de tous les jours (2 installations Windows) et installer tous tes logiciels de musique sur la deuxième installation. Et aussi l'optimiser complètement pour ce logiciel.

Comment puis-je éviter complètement la latence lors de l'enregistrement ?

Apollo X4

Apollo X4

Le monitoring direct ! Avec le monitoring direct, tu sautes toute la conversion de l'interface audio à l'ordinateur et vice-versa. De nos jours, la plupart des interfaces audio ont cette option. Tu branches ton casque et tu choisis l'option pour entendre le son directement en retour. Vérifie dans le manuel de ton appareil si cette option est disponible.
Cependant, l'inconvénient est que tu n'auras alors généralement pas d'effets. Pense à la réverbération lors de l'insertion.

Certains appareils comme les interfaces Apollo d'Universal Audio offrent des options pour cela. Une interface Apollo dispose d'une puissance de calcul interne qui permet d'ajouter plusieurs effets pendant la lecture directe. C'est très bien si tu veux entendre un résultat déjà lisse tout en chantant !

Conclusion

Le retard audio est ennuyeux mais peut souvent être (partiellement) résolu.

Dans la plupart des cas, pendant les enregistrements, tu peux minimiser ses effets soit dans le DAW, soit avec un monitoring matériel dans ta table de mixage analogique ou ton interface d'enregistrement.

Si tu utilises un ordinateur pour te produire en direct, tes options sont limitées et dépendent du nombre de plugins que tu utilises. Décharge le plus grand nombre d'entre eux, voire tous, sur des unités d'effets montées en rack ou sur des pédales, afin de pouvoir réduire la taille de ta mémoire tampon dans l'enregistreur numérique.

En fin de compte, la latence est inévitable lorsque tu enregistres de la musique via ton ordinateur. C'est un aspect intégré de l'enregistrement numérique, auquel même les professionnels ne peuvent échapper.

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