Escape game compression (2/2)

Ah vous revoilà ! Nous allons pouvoir aborder la seconde partie de votre mission !

Accès à la mission

Compression des sons

FACTORY ESCAPE GAME

L'Énigme Sonore : Voyage dans le Temps Auditif (2/2)

Commencer

Pour accéder à cette seconde étape, vous devrez vous remémorer ce qui a été vu précédemment, lors de la mission de numérisation.

Pensez à noter la lettre associée à chaque bonne réponse.

Répondez aux questions suivantes :

QUESTION 1/4

A. Vrai

Plus la fréquence d'échantillonnage augmente et plus la taille du fichier audio est petite.

B. Faux

QUESTION 2/4

A. la période d'échantillonnage double.

Si on double la fréquence d'échantillonnage alors :

B. la période d'échantillonnage est la même.

C. la période d'échantillonnage est divisée par 2

QUESTION 3/4

A. Vrai

La taille d'un fichier audio est plus grande si la quantification se fait sur 16 bits que sur 8 bits.

B. Faux

QUESTION 4/4

A. la fréquence d'échantillonnage est élevée.

B. la fréquence d'échantillonnage est faible.

La numérisation du son est une reproduction fidèle du signal analogique si :

C. le pas ( écart vertical entre 2 paliers ) de la quantification est élevé.

D. le pas de la quantification est faible.

BRAVO !

Retour au questionnaire

ERREUR

BCAAD

Tape ton code pour continuer

aide : 5 lettres sont nécessaires !

12345

Le principe de la compression :Afin de faciliter le stockage et la transmission des fichiers audios, on utilise la compression sonore pour réduire la quantité d’informations à stocker. Dans ce processus, on perd un peu d’informations, mais on essaie d’éliminer seulement les informations sonores auxquelles l’oreille est peu sensible.

Consulter la vidéo suivante :

Calculer la taille d'un fichier :Pour estimer la taille du fichier avant compression, on utilise la formule ci-dessous :

fe : fréquence d’échantillonnage (Hz) ; Q : quantification en bits ; n : le nombre de voies (n = 2 si le son est stéréo, n = 1 si le son est mono) ; ∆t : durée du son/morceau en secondes ; N : taille du fichier non compressé en octets.

Une fois l'enregistrement numérisé, une porte secrète s'ouvre dans le grenier du lycée, révélant un laboratoire étrange rempli de machines de compression audio. Au centre de la pièce se trouve un compresseur complexe avec de multiples réglages.

L'enregistrement numérique est trop volumineux et doit être compressé pour être utilisé efficacement.

L'enregistrement numérique est trop volumineux et doit être compressé pour être utilisé efficacement.

L'enregistrement numérique est trop volumineux et doit être compressé pour être utilisé efficacement.

Pour cela, vous devez comprendre le principe de la compression audio et ajuster les paramètres du compresseur de manière optimale. Vous devez trouver le bon équilibre entre la réduction de la taille du fichier et la préservation de la qualité sonore.

Le taux de compression 𝜏 se définit comme :

Exemple : si le fichier initial fait 100 ko et que le taux de compression est de 20%, le fichier compressé (final) fera 80 ko.

Testons les effets de la compression sur la taille et la qualité d'un fichier sonore :

1. logiciel Audacity

2. paramètres modifiés

• Lancer Audacity sur le PC du labo
• Ouvrir le fichier mystère original enregistré sur l'espace Ressources de la classe
• L'enregistrer dans votre Espace personnel.
• Noter la taille du fichier en ko (indiquée à côté du nom de celui-ci)

Travail à réaliser

Concernant le fichier mystère original :

• Déterminer la durée précise ∆t de l’enregistrement : pour cela, cliquer sur Sélectionner – Tout puis sur Début et durée de la sélection.

∆t = …………..

• Déterminer :

- la fréquence d’échantillonnage : fe = …………………- le nombre de canaux d’enregistrement (mono ou stéréo) : n = ……..- la quantification (nombre de bits) : Q = …………..

• Calculer la taille du fichier N (en octets puis en ko). Est-elle cohérente avec celle affichée sur l'ordinateur ? remarque : 1Ko = 1024 octets

Changeons quelques paramètres :

• Sur Audacity, ouvrir le "fichier mystere" (48000Hz_32bits; il est en format wav).
• Rééchantillonner ce son en 11025 Hz en cliquant sur taux de projet en bas à gauche de l'écran.
• Enregistrer ce son (Fichier / Exporter l'audio / Exporter en WAV) sous le nom fichier_11025Hz_32 bits. Noter la taille de ce fichier.

• Comparer sa taille à celle du fichier original : que remarque-t-on ?

1. Modification de la fréquence d'échantillonnage

• Enregistrer à nouveau ce son (Fichier / Exporter l'audio / Exporter en WAV) en modifiant les paramètres notés en vert et exporter sous le nom fichier_11025Hz_16bits
• Ecouter ce dernier enregistrement et comparer sa taille à celle du fichier précédent : que remarque-t-on ?

2. Modification de la quantification

Testons le format mp3 :

Plus la numérisation est fidèle au signal analogique de départ et plus la taille d’un fichier audio est élevée. Il est donc nécessaire de compresser le fichier numérique obtenu.

• Sur Audacity, ouvrir le "fichier mystere original" (il est en format wav).
• L'enregistrer au format MP3 en cliquant sur Fichier – Exporter l'audio– Fichiers MP3, sous le nom fichier_48000Hz_standard_mp3.

• Ecouter ces deux différents enregistrements : que remarque-t-on ?
• Comparer la taille de ces deux fichiers sons (l'original et celui au format mp3) : que remarque-t-on ?
• Calculer le taux de compression τ de ce fichier. τ =..........

Pendant que vous étiez en train de travailler dans le laboratoire de compression, la porte à verrouillage automatique s'est refermée.

Pour pouvoir en sortir, vous devez rentrer le code d'ouverture correspondant à la taille du fichier mystère compressé au meilleur format (arrondie à la centaine la plus proche).

BRAVO !

ERREUR

4200

12345

Tape ton code à quatres chiffres pour déverrouiller la porte

Et non, le calvaire n'est pas fini !

Pour valider votre mission, indiquez au professeur :

• le nom de l'interprète du fichier son mystère
• le nombre d'éléments chimiques mentionné dans la chanson !

Bravo ! Votre équipe s'est montrée à la hauteur lors de cette mission !

Au cours de ces dernières semaines, vous avez réussi à numériser et compresser un enregistrement sonore "hors du commun". Votre mission vous a permis de comprendre les principes de la numérisation et de la compression du son, ainsi que leur importance dans le monde de l'audio. Vous êtes désormais prêts à explorer davantage les merveilles scientifiques de l'univers sonore.