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October 24, 2018

Comprendre la compensation de délai des plug-ins

Les techniques, avant et maintenant

La production musicale et la réalisation d'un enregistrement est un processus aux multiples facettes où de nombreux éléments jouent un rôle. Certains de ces éléments sont artistiques, d'autres sont purement techniques.

« À l'époque » (accent écossais, cette fois), tous les éléments techniques impliquaient plusieurs personnes qui savaient comment utiliser les machines à bande, les consoles analogiques, les équipements externes, les lignes et même de vraies chambres de réverbération. La dernière chose que quiconque voulait, c'était voir une session s'arrêter, avec l'artiste perdant un temps précieux et l'inspiration, à cause d'une banalité technique.

Tout cela est encore valable aujourd'hui, même si ces détails techniques ont changé, pour ceux qui font de la musique avec des ordinateurs (Fab m'a dit qu'il semble y en avoir beaucoup, dans les parages).

Un des aspects les plus négligés et sous-estimés d'un DAW est sa capacité à gérer les délais internes inhérents au routage et au traitement. Dans cet article, nous examinerons la façon dont Pro Tools gère son ADC (Compensation Automatique de Délai), mais les concepts exprimés ici vous donneront l'ensemble de compétences et la casquette de détective nécessaires pour effectuer ces vérifications et diagnostics sur chaque DAW.

Taille de tampon contre Compensation de Latence

Tout d'abord, ces deux choses ne sont pas identiques. Pour expliquer la taille de tampon, j'utilise toujours l'exemple suivant :

Chaque fois que vous appuyez sur « Play » dans votre DAW, vous demandez des données au « cerveau » de votre ordinateur pour vos haut-parleurs. Pensez-y comme à un certain nombre de boîtes qui voyagent régulièrement de votre ordinateur à vos haut-parleurs. Cette boîte est votre tampon.

Plus votre taille de tampon est petite, plus petites seront les boîtes que votre ordinateur utilisera pour y mettre des données à envoyer à vos haut-parleurs. Dans un laps de temps donné (par exemple, 1 seconde), votre ordinateur devra utiliser plus de boîtes, plus d'énergie pour y mettre des choses et les emballer en toute sécurité, puis les expédier à vos haut-parleurs. Comme la boîte est petite, le temps requis pour empaqueter et expédier la première boîte à partir du moment où vous appuyez sur « Play » sera très court, mais votre ordinateur devra travailler plus (une utilisation du CPU plus élevée) pour s'assurer que toutes ces petites boîtes sont envoyées. Tout comme dans la vie réelle, ces boîtes n'acceptent pas beaucoup de choses, vous aurez donc besoin de beaucoup de boîtes, beaucoup de ruban adhésif, beaucoup d'emballage, beaucoup d'énergie.

Avec une grande taille de tampon, votre ordinateur prendra son temps : une grande boîte signifie qu'une grande quantité de données peut y entrer, et la boîte ne sera fermée et envoyée que lorsqu'elle sera pleine. Cela signifie que, du moment où vous appuyez sur « Play » jusqu'à ce que la première boîte atteigne vos haut-parleurs, plus de temps s'écoulera. En revanche, des boîtes plus grandes font en sorte que l'ordinateur travaille moins dans un laps de temps donné (par exemple, 1 seconde).

Pour résumer :

  • Taille de tampon inférieure : réactivité accrue, utilisation plus élevée des ressources CPU/système
  • Taille de tampon supérieure : réactivité diminuée, utilisation plus faible des ressources CPU/système

C'est pourquoi, en général, des tailles de tampon petites sont préférées pour l'enregistrement (et nécessitent la plus petite latence entre ce que vous jouez et ce que vous pouvez entendre de votre DAW) et des tailles de tampon plus grandes sont préférées pour le mixage (lorsque vous n'avez plus besoin d'une réactivité critique au niveau du temps et que vous préférez utiliser plus de plug-ins en allégeant la charge sur votre système).

Alors, en quoi le « délai de traitement interne » est-il différent de la « taille de tampon » ? Alors que la taille de tampon est un paramètre à l'échelle du système, le délai de traitement change dynamiquement avec le routage, les plug-ins et les chaînes de traitement. Et c'est là que cela peut devenir incontrôlable.

Délai de traitement et sa compensation

Prenons deux pistes audio : Piste A a un groove de kick et de caisse claire, Piste B a un riff de basse. Pendant que nous y sommes, supposons que les deux pistes ont été enregistrées par un duo funky de haut niveau. Vous êtes au mixage et décidez que la Piste A a besoin d'un peu d'égalisation, de compression et d'une touche de réverbération. La Piste B est parfaite telle quelle. Vous appuyez sur « Play » pour entendre le résultat, et tout sonne incroyablement bien. Une partie de cela est due au fait que votre DAW compense automatiquement le délai des plug-ins. Pourquoi cela ?

Eh bien, fondamentalement, la Piste A prend plus de temps pour atteindre la fin de sa chaîne de signal : la Piste B est complètement nue et passe directement par votre routage, mais la Piste A doit être traitée à travers un égaliseur, un compresseur et une réverbération.

La Compensation Automatique de Délai veille à ce que la Piste B ne franchisse pas la ligne d'arrivée seule : au lieu de cela, elle attendra la Piste A et une fois que toutes les deux seront ensemble, elles traverseront la ligne d'arrivée ensemble, préservant ainsi les relations temporelles d'origine entre les deux.

Si votre DAW n'avait pas « ADC » (Compensation Automatique de Délai), la Piste A sonnerait comme si elle avait été enregistrée plus tard dans le temps. Si la différence est énorme, le batteur sonnera complètement faux et hors du temps par rapport au bassiste, et puisque dans notre exemple, les deux gars forment un groupe de funk célèbre, vous seriez viré pour cette erreur.

Il est maintenant facile de comprendre à quel point l'ADC est important, compte tenu du fait que vous avez généralement :

  • plus de deux pistes
  • plus de trois plug-ins au total
  • plus de routage, avec des auxiliaires pour le bus et les envois/retours

et surtout : les choses ne sonnent pas toujours complètement fausses. Vous pourriez avoir un léger décalage de phase entre vos canaux (par exemple, kick et basse et le reste de la batterie ? Horreur !) qui vous amène à prendre des décisions de mixage basées sur un problème technique, et non sur le contenu de vos pistes. Et tout cela change avec tout ajout/modification de routage ou de plug-in ! Encore une fois : horreur.

Pour cette raison, assurons-nous de savoir comment diagnostiquer si l'ADC fonctionne correctement.

Résolution de problèmes et ajustement de l'ADC

Prenons deux pistes audio identiques, toutes routées vers le même bus. Elles contiennent un extrait audio identique : une onde sinusoïdale de 1 kHz à -20 dBfs (mais vraiment, n'importe quel extrait fonctionne tant qu'il s'agit du même extrait audio).

Je renverse la phase (= inverse la polarité) sur une voie. Certains DAWs ont un simple bouton « inverser phase » sur le canal, mais mon Pro Tools n'en a pas. Alors je mets deux plug-ins Trim identiques sur les deux pistes, le bypasse sur la première et le garde activé sur la deuxième, pour inverser la phase. De cette manière, j'applique la même quantité de traitement sur les deux pistes et les garde identiques à toutes fins utiles.

Sur le bus de sommation, appelé « MIX », j'ajoute un simple plug-in Phasescope, pour voir la polarité, les niveaux et l'image stéréo.

Lorsque je joue 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.

Maintenant, je mets un plug-in sur la première piste et 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 de quelque manière que ce soit. Soyez conscient que dans certains DAWs, bypasser un plug-in le désalloue également de son chemin 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 sera toujours une annulation complète. Cela est dû au fait que la Piste B est plus rapide que la Piste A (aucun calcul n'a à être fait pour elle), mais on lui demandera d'attendre que la Piste A soit prête, puis elles seront toutes rejouées.

Si nous désactivons l'ADC dans Pro Tools (Menu Setup > Compensation de Délai décoché), vous verrez que Phasescope nous donne maintenant un signal restant. Cela signifie que les deux pistes ne sont pas compensées.

Dans le troisième exemple, nous faisons passer la Piste A par une piste auxiliaire supplémentaire puis nous la faisons aller au bus MIX, tandis que la Piste B continue à y aller directement. Si l'ADC fonctionne correctement, la compensation se produit toujours et le résultat doit être une annulation complète.

Dans le quatrième exemple, nous faisons passer la Piste A par une piste audio, avec la surveillance d'entrée activée. C'est là que les choses deviennent intéressantes. Dans Pro Tools, nous appuyons sur play et le signal ne s'annule pas. Est-ce un bug ? Non.

Pro Tools a une fonction appelée « Auto Low Latency » qui est généralement activée par défaut. L'idée derrière cela est que si vous mettez une piste audio en mode surveillance d'entrée et/ou d'enregistrement, vous voudrez enregistrer quelque chose dessus. Et si cela se produit à partir d'une source réelle (par exemple, votre guitariste doit enregistrer un overdub), Pro Tools suppose que vous souhaiterez la latence la plus faible possible pour vous assurer que le guitariste peut entendre ce qu'elle joue (oui, elle) en synchronisation avec sa performance. « Auto Low Latency » s'assure que la règle de Compensation Automatique de Délai est rompue pour les pistes mises en mode surveillance d'entrée et/ou d'armement d'enregistrement (l'« I » vert ou le point rouge activé).

La plupart du temps, c'est ce que vous voulez (surtout si la session a déjà beaucoup de plug-ins), mais dans ce cas, ce n'est pas le cas. Nous pourrions utiliser cette technique pour faire un rebond sur une piste vers une autre, et il est primordial que l'ADC soit maintenue pour que nous puissions monitorer correctement et nous engager à l'impression.

Pour résoudre ce problème, nous allons dans le panneau « compensation de délai », en bas de cette piste audio (assurez-vous que « Compensation de Délai » est activée dans le menu « View > Mix Window » pour la 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, de cette piste, requise pour égaliser le délai de la piste la plus lente de la session

Normalement, ces champs sont tous verts, mais dans Pro Tools, ils peuvent être orange 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, nous faisons un clic droit sur le troisième champ le plus bas du panneau de Compensation de Délai, puis cliquons 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 jouez votre session maintenant, vous remarquerez l'annulation complète. Les choses fonctionnent à nouveau comme prévu.

Vous pouvez utiliser ce diagnostic dans n'importe quelle situation (envois/retours aussi), juste en veillant à ce que le résultat final de deux pistes identiques (mais opposées en polarité) revienne à une annulation complète. Cela n'est pas discutable : ce n'est pas un choix artistique ou une façon de travailler : les DAWs ne doivent 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 savons-nous avec certitude 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 batterie 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 puis-je savoir si ces deux échantillons sont parfaitement alignés en phase ?

Dans ce dernier exemple, nous avons trois pistes de batterie : Kick, Snare et Overheads et elles sonnent comme ça :

Extrait Original

Ça pourrait être mieux. Je n'entends pas assez de puissance dans le kick et la caisse claire et je veux les renforcer en utilisant des échantillons. Pour cela, j'ouvre un instrument virtuel, dans mon cas Slate Digital SSD 4 mais vous pouvez appliquer ce principe à tout plug-in similaire.

Une fois que j'ai sélectionné mon kick et ma caisse claire, je joue la session et ça sonne comme ça. Très bien, ça fait ce que je veux.

Batterie avec échantillons ajoutés

Pour moi, le premier contrôle se fait avec mes oreilles. Ça sonne bien, donc je le garde. Cependant, je sais que la session sera bientôt beaucoup plus grande que cela et je veux réduire toute possibilité que les choses tournent mal. Alors, au lieu de laisser l'instrument virtuel actif et de devoir compter sur lui, je décide de rebondir les pistes de samples en audio réel. Cela rendra la session autonome et non dépendante d'une bibliothèque sonore que quelqu'un pourrait ne pas avoir installée dans des années, ou que votre ingénieur du son pourrait ne pas posséder... et cela verrouillera également dans le temps ces échantillons et s'assurera qu'ils restent où ils sont.

Un conseil : lâchez tous les instruments virtuels dès que vous le pouvez, une fois vos sessions d'arrangement/composition terminées. Personnellement, je ne fais pas confiance à MIDI *autant que ça* et préfère m'engager dans une session plus épurée avant de passer au mixage.

Dans le mélangeur SSD, je routage les choses comme suit :

  • Kick (direct) : Sortie Stéréo 2
  • Snare (direct) : Sortie Stéréo 3
  • Toutes les pistes d'ambiance (Overheads/salles, etc.) : Sortie Stéréo 4

Ensuite, dans Pro Tools, je crée 3 pistes audio stéréo, les nomme en conséquence et fixe les entrées pour correspondre aux sorties des instruments virtuels SSD, celles que j'ai listées ci-dessus. Pour ajouter un peu plus de routage (et mettre plus de choses à l'épreuve), ces 3 pistes seront routées vers leur propre bus puis vers le bus MIX.

Si j'active la surveillance d'entrée sur ces pistes et que j'appuie sur lecture, les choses sonneront étranges et décalées.

Quelque chose ne va pas

C'est parce que j'ai oublié de mettre « Auto Low Latency » sur OFF, comme je l'ai expliqué auparavant. Une fois cela corrigé, tout sonne exactement comme avant le rebond.

Je procède ensuite à rebondir les pistes et les voici, imprimées séparément et prêtes à être ajoutées à la session de mixage. La chose amusante est que, même avec « Auto Low Latency » activé, le résultat imprimé serait correctement compensé ! Car Pro Tools utilise ce mode Low Latency uniquement pour la partie monitoring, pas pour l'impression interne (bon travail, développeurs).

Maintenant, zoomons sur les pistes de batterie. Alors que la caisse claire 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 de Délai mais plutôt avec les échantillons réels dans l'instrument virtuel. Ils sont tous différents, ont des moteurs différents, des échantillons et donc des résultats différents. C'est pourquoi une inspection finale est toujours conseillée.

Que diriez-vous de sélectionner la distance entre le début du vrai kick et celui de l'échantillon de kick, de découvrir qu'il y a 72 échantillons (c'est indiqué dans le transport de Pro Tools, une fois ma grille réglée sur « Échantillons »). Maintenant, nous pouvons entrer « -72 » dans le champ « Décalage Utilisateur » dans le panneau de compensation de délai du kick échantillonné.

Cela indiquera à Pro Tools de décaler cette piste de 72 échantillons « avant », ainsi alignant le kick échantillonné avec le réel. Cela ne veut pas toujours dire que cela sonnera mieux, je dis juste que ça vaut la peine de vérifier ! Dans ce cas, la version alignée sonne mieux et fait ressentir les deux kicks comme un tout. Subtil mais ça s’y trouve.

Original + Samples (kick drum aligné)
written-by

Pianist and Resident Engineer of Fuseroom Recording Studio in Berlin, Hollywood's Musicians Institute Scholarship winner and Outstanding Student Award 2005, ee's worked in productions for Italian pop stars like Anna Oxa, Marco Masini and RAF, Stefano 'Cocco' Cantini and Riccardo Galardini, side by side with world-class musicians and mentors like Roger Burn and since 2013 is part of the team at pureMix.net. Alberto has worked with David White, Niels Kurvin, Jenny Wu, Apple and Apple Music, Microsoft, Etihad Airways, Qatar Airways, Virgin Airlines, Cane, Morgan Heritage, Riot Games, Dangerous Music, Focal, Universal Audio and more.