Ce document analyse les caractéristiques acoustiques de différentes salles de concert et les évalue par rapport aux jugements subjectifs de leur qualité sonore. Il détaille la méthodologie employée, comprenant des mesures acoustiques, des tests d'écoute à l'aveugle, et présente des résultats significatifs sur la corrélation entre les paramètres techniques et les évaluations des participants. En conclusion, il propose des perspectives d'amélioration pour l'étude acoustique, notamment l'utilisation de modèles plus complexes et l'inclusion de divers types de salles et d'auditeurs.

1. Comparaisons entre les
caractéristiques acoustiques et les
jugements subjectifs de la
qualité des salles de concert.
Stage de fin d’étude
Présentation finale
Wei YU
17/9/2014
1

2. Sommaire
• Introduction
• Mesure
• Enregistrement
• Test d’écoute subjectif
• Analyse et résultats
2

3. Introduction
• Quelle est la meilleure salle acoustique?
3

4. Introduction
• Critères acoustiques mesurables
• Mesure des salles et enregistrement
ambisonique
• Test d’écoute (àl’aveugle)
• Modélisation de corrélation entre notes et
caractéristiques
4

5. Sommaire
• Introduction
• Mesure
▫ Choix des critères acoustiques mesurables
▫ Matériels principales
▫ Calcul
▫ Résultats des mesures acoustiques
• Enregistrement
• Test d’écoute subjectif
• Analyse et résultats
5

6. Mesure
• Choix des critères acoustiques mesurables
7

7. Mesure
• Choix des critères acoustiques mesurables
8
Caractéristiques
Géométrique Largeur Volume Texture SDI
Temporelles Tr(EDT,ts) ITDG R/D RASTI C80
Fréquentielles Bass Ratio Treble Ratio
Spatiales IACC(BQI) JLF(LF)
La force sonore G SPL

8. Mesure
• Choix des critères acoustiques mesurables
9
Caractéristiques
Géométrique Largeur Volume Texture SDI
Temporelles Tr(EDT,ts) ITDG R/D RASTI C80
Fréquentielles Bass Ratio Treble Ratio
Spatiales IACC(BQI) JLF(LF) LJ
La force sonore G SPL

9. Mesure
• Choix des critères acoustiques mesurables
10
Treble Ratio
LJ
Suppléments

10. Mesure
• Matériels principales
▫ Sonomètre: Norsonic 140 (Classe 1)
▫ Prise de son ambisonique*: SoundField SPS200
11
*: http://fr.wikipedia.org/wiki/Ambisonie

11. Mesure
• Calcul
▫ Odeon: la majoritédes critères acoustiques
▫ Matlab: C80, JLF, LJ (par bande d’octave)
12

12. Mesure
• Auditorium de Balma
Balma
Tr(s) 0.63
EDT(s) 0.63
Clarté(dB) 5.2
Bass Ratio 1.41
Treble Ratio 0.93
JLF 0.18
LJ -10.8
Force Arrière(dB) 8.1
Force Face(dB) -1.8 13

13. Mesure
• Escale
Escale
Tr(s) 1.30
EDT(s) 1.35
Clarté(dB) -0.4
Bass Ratio 1.19
Treble Ratio 0.83
JLF 0.48
LJ -5.3
Force Arrière(dB) 7.6
Force Face(dB) -3.3 14

14. Mesure
• Eglise de Ricaud
Ricaud
Tr(s) 3.30
EDT(s) 3.28
Clarté(dB) -6.1
Bass Ratio 0.88
Treble Ratio 0.8
JLF 0.52
LJ -3.1
Force Arrière(dB) 13.6
Force Face(dB) 2.9 15

15. Mesure
• Auditorium Saint-Pierre des Cuisines
St Pierre
Tr(s) 1.88
EDT(s) 1.80
Clarté(dB) -1.5
Bass Ratio 0.85
Treble Ratio 0.82
JLF 0.41
LJ -3.3
Force Arrière(dB) 7.1
Force Face(dB) -3.1 16

16. Mesure
• Résultats des mesures acoustiques
Balma Escale Ricaud St Pierre
Tr(s) 0.63 1.30 3.30 1.88
EDT(s) 0.63 1.35 3.28 1.80
Clarté(dB) 5.2 -0.4 -6.1 -1.5
Bass Ratio 1.41 1.19 0.88 0.85
Treble Ratio 0.93 0.83 0.8 0.82
JLF 0.18 0.48 0.52 0.41
LJ -10.8 -5.3 -3.1 -3.3
Force Arrière(dB) 8.1 7.6 13.6 7.1
Force Face(dB) -1.8 -3.3 2.9 -3.1
17

17. Sommaire
• Introduction
• Mesure
• Enregistrement
▫ Choix des extraits de musiques
▫ In-situ
▫ Décodage et codage ambisonique
• Test d’écoute subjectif
• Analyse et résultats
18

18. Enregistrement
• Choix des extraits de musiques
1. Rebel «le Cahos »
2. Bach «Aria suite en ré»
3. Telemann «le réveil de Quichote »
4. Lully «Triomphe de l’Amour ouverture »
5. Mozart «divertimento 137 second mvt »
6. Tchaïkovski «Sérénade thème du 1er allegro »
7. Britten «Bourrée »
Le Chaos c’est pour la surprise des oreilles…la difficulté d’isoler les sons…
De Bach àTchaïkovsky c’est l’inverse : on connaît tout d’avance.
Britten est connu, mais le crépitement des archets mérite d’être souligné par un extrait « moderne ».
----Renaud Gruss, Orchestre de Chambre de Toulouse 19

19. Enregistrement
• In-situ
20

20. Enregistrement
• Décodage et codage
ambisonique
21

21. Sommaire
• Introduction
• Mesure
• Enregistrement
• Test d’écoute subjectif
▫ Salle d’écoute
▫ Configuration des enceintes
▫ Interface du logiciel
▫ Règles de test d’écoute
▫ Notes
▫ Commentaires exemplaires
• Analyse et résultats
22

22. Test d’écoute subjectif
• Salle d’écoute
23

23. Test d’écoute subjectif
• Configuration des enceintes
24

24. • Interface du logiciel (extrait: Tchaïkovski, stéréo)
Test d’écoute subjectif
25

25. Test d’écoute subjectif
• Interface du logiciel (extrait: Tchaïkovski, stéréo)
26

26. Test d’écoute subjectif
• Règles de test d’écoute
▫ Ecouter autant de fois que l’on veut
▫ Entretenir après le test
▫ 𝑁𝑜𝑢𝑣𝑒𝑙𝑙𝑒 𝑛𝑜𝑡𝑒 𝑠𝑢𝑏𝑗𝑒𝑐𝑡𝑖𝑣𝑒 =
𝑐𝑙𝑎𝑠𝑠𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡 − 𝑁𝑜𝑚𝑏𝑟𝑒 𝑑𝑒 𝑠𝑎𝑙𝑙𝑒
1 − 𝑁𝑜𝑚𝑏𝑟𝑒 𝑑𝑒 𝑠𝑎𝑙𝑙𝑒
× 100
• Participants
▫ Musiciens (Orchestre de Chambre de Toulouse)
▫ Professeurs de musique
▫ Etudiant musicien
▫ Acousticien (musicien amateur)
27

27. Test d’écoute subjectif
• Notes
28

28. Test d’écoute subjectif
• Commentaires exemplaires
▫ pour les musique rapide : par des attaques, est-ce qu’elles
sont bien définies
▫ trop aiguë; pas profond (pas assez) en basse fréquence
▫ Est-ce que vous jugez des salles par du son latéral ?
----Non. Pas encore penser àce problème.
▫ la meilleure salle, elle comme à l’intérieur d’orchestre, plus
proche. Le deuxième meilleure salle, est plus lointaine.
Mais les deux, elles ont belle qualitédu son…très sèche, son
est métallique et artificiel. Il y a changement de timbre à
cause de sécheresse
▫ toutes les salles sont pareilles… en l’ordre de la qualité,
«Escale, St Pierre, Ricaud, Balma »
29
 Tr, C80
 Treble Ratio , Bass Ratio 
 Sensation d’ immersion : LJ
 Largeur de source apparente : JLF
 LJ
 G
 ?  TR 
 TR   BR et TR sont différents
Ils changent en fonction de Tr
 Critères d’ écoute s’ affinent pendant le test
 Enregistrements et restitution permettent de
bien distinguer les différences entre les salles

29. Sommaire
• Introduction
• Mesure
• Enregistrement
• Test d’écoute subjectif
• Analyse et résultats
▫ Corrélation linéaire (caractéristiques acoustiques)
▫ Analyse en composantes principales
▫ Différences des extraits
▫ Jugements subjectifs
▫ Modèle linéaire
▫ Modèle gaussien
30

30. Analyse et résultats
Coefficient de
corrélation
Tr(s) EDT(s)
Clarté
(dB)
Bass
Ratio
Treble
Ratio
JLF LJ
Force
Arrière
(dB)
EDT(s) 0.999 -
Clarté(dB) -0.961 -0.964 -
Bass Ratio -0.834 -0.816 0.872 -
Treble Ratio -0.816 -0.818 0.940 0.885 -
JLF 0.754 0.767 -0.902 -0.728 -0.962 -
LJ 0.806 0.800 -0.918 -0.943 -0.987 0.905 -
Force Arrière
(dB)
0.825 0.837 -0.689 -0.386 -0.408 0.435 0.350 -
Force Face (dB) 0.784 0.792 -0.615 -0.350 -0.311 0.314 0.268 0.989
• Corrélation linéaire (parmi des caractéristiques
acoustiques)
31

31. Analyse et résultats
• Analyse en composantes principales
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
1 2 3
VarianceExplained(%)
Principal Component
32

32. Analyse et résultats
33
• Différences des extraits
Bach Britten Lully Mozart Rebel Tchaïkovski Telemann
lent 1 0 0 0 0 1 1
rapide 0 1 1 1 1 0 0
dynamique 0 1 0 0 1 0 0
changements de
rythmes/intensité
0 1 0 0 1 0 0
mélodique 1 1 1 1 1 1 1
harmonique 0 0 0 0 1 1 0
contrepoint 1 1 1 0 0 1 0
ambitus large 0 1 0 0 1 1 0
ambitus étroit 1 0 1 1 0 0 1
1: Oui;
0: Non.

33. Analyse et résultats
34
• Différences des extraits

34. Analyse et résultats
• Jugements subjectifs
▫ Notes d’une même salle, en fonction d’extraits
35

35. Analyse et résultats
• Jugements subjectifs
▫ Notes d’un même extrait, en fonction de salles
36

36. Analyse et résultats
• Modèle linéaire
37
Coefficient de corrélation

37. Analyse et résultats
• Modèle linéaire
38
Coefficient de corrélation Bach Britten Lully Mozart Rebel Tchaïkovski Telemann Global
Tr 0.103 -0.268 -0.621 -0.844 -0.955 -0.575 -0.752 -0.712

38. Analyse et résultats
• Modèle linéaire
▫ L’évaluation des notes – Tr sont en forme de «V »
inversé
▫ Les résultats ne sont pas satisfaisant avec le
modèle linéaire
▫  Modèle gaussien
39

39. Analyse et résultats
• Modèle gaussien : Courbe d'ajustement
40
Tr - Note Bass Ratio - Note Treble Ratio- Note

40. Analyse et résultats
• Modèle gaussien : Courbe d'ajustement
41
Force (Arrière) - Note Force (Face) - Note

41. Conclusion
• Validation de la méthode
▫ Interprétation dans chaque salle
▫ Enregistrement ambisonique
▫ Test d’écoute et système de notation
▫ Modèle gaussien
• Perspectives
▫ Plus de sujets (auditeurs et salles)
▫ Combinaison de plusieurs caractéristiques
acoustiques
▫ Salles homogènes (Tr, V) pour étudier d’autres critères
▫ Autres modèles mathématiques
42

42. 43