Comment les caractéristiques d'une onde sonore audio peuvent-elles être analysées et interprétées?
1. Analyse du domaine temporel: Cela examine comment l'amplitude (volume) de la vague change avec le temps. Les outils utilisés comprennent:
* affichage de forme d'onde: Une représentation visuelle montrant les variations d'amplitude au fil du temps. Cela permet d'identifier:
* Périodicité: Des modèles de répétition réguliers indiquent un son périodique comme un ton pur. Les modèles irréguliers suggèrent un bruit ou des sons complexes.
* Enveloppe: La forme globale de la forme d'onde, révélant les caractéristiques d'attaque, de maintien, de désintégration et de libération (ASDR) d'un son. Ceci est particulièrement utile pour analyser les instruments de musique ou les sons percussifs.
* transitoires: De courtes rafales d'énergie, comme la plume initiale d'une chaîne de guitare ou la frappe d'un tambour. Ceux-ci révèlent des informations sur le début du son.
* clics et éclatement: Changements brusques d'amplitude, indicatifs du bruit ou des artefacts d'enregistrement.
2. Analyse du domaine de fréquence: Cela analyse les composantes de fréquence du son. Les outils incluent:
* Spectrogramme: Une représentation visuelle montrant comment le contenu en fréquence d'un son change dans le temps. Il révèle:
* Fréquence fondamentale (F0): La composante de fréquence la plus basse d'un son périodique, souvent perçu comme la hauteur.
* Harmonics: Multiples entiers de la fréquence fondamentale, contribuant au timbre (couleur du ton) du son.
* Overtones: Les fréquences qui ne sont pas des multiples entiers du fondamental, contribuant également au timbre.
* bandes de fréquence: Concentrations d'énergie à des gammes de fréquences spécifiques, utiles pour identifier différents instruments ou sons dans un mélange.
* Événements transitoires: Modifications du contenu en fréquence au cours des durées de courte durée.
* fft (Transformée de Fourier rapide): Un algorithme mathématique qui convertit un signal dans le domaine du temps en une représentation du domaine de fréquence. Il produit un spectre montrant l'amplitude de chaque composant de fréquence en un seul moment. Il s'agit d'un instantané du contenu de fréquence à ce moment précis.
3. Autres caractéristiques importantes:
* amplitude: L'ampleur de l'onde sonore, représentant son volume. Souvent mesuré en décibels (dB).
* Fréquence: Le nombre de cycles par seconde, mesuré à Hertz (Hz), déterminant la hauteur perçue.
* phase: La position d'un point dans le temps sur un cycle de forme d'onde. Les différences de phase entre plusieurs ondes sonores peuvent conduire à une interférence constructive ou destructrice.
* timbre: La qualité tonale unique d'un son, déterminée par le contenu harmonique et la façon dont les composants d'amplitude et de fréquence évoluent avec le temps. C'est ce qui nous permet de distinguer un violon d'un piano jouant la même note.
Interprétation:
L'interprétation de ces analyses dépend de l'application. Par exemple:
* Analyse musicale: Identifier les instruments, analyser les mélodies et les harmonies, caractérisant les styles musicaux.
* Traitement de la parole: Reconnaître les phonèmes, améliorer la clarté de la parole, détecter les émotions.
* Ingénierie acoustique: Concevoir des matériaux absorbants sonores, optimisation de l'acoustique de la pièce, analyser la pollution sonore.
* Diagnostic médical: détecter les murmures cardiaques, analyser les sons pulmonaires.
Des packages logiciels sophistiqués et du matériel spécialisé sont utilisés pour une analyse détaillée, fournissant diverses visualisations et mesures. Le processus implique souvent de combiner l'analyse du domaine du temps et du domaine de la fréquence pour acquérir une compréhension complète du son.