La phase d'un signal audio
Pourquoi un mixage audio mono sonne parfois si terriblement ? Sans doute à cause de deux signaux stéréo hors phase. Visuellement à quoi ça ressemble ?
Tout d'abord une vidéo intéressante sur la lecture d'un analyseur de phase et l'indicateur de corrélation
Maintenant essayons de générer et mesurer quelques signaux test.
Génération d'une sinusoïde stéréo, en phase, même volume des 2 côtés :
1ffmpeg -f lavfi -i "sine=frequency=440:duration=10:sample_rate=48000,pan=stereo|c0=c0|c1=c0" sin-en-phase.wav
2ffmpeg -f lavfi -i 'amovie=sin-en-phase.wav,asplit=3[sv][av][out1];[sv]showvolume=b=4:w=750:h=68[sv-v];[av]avectorscope=s=750x240[av-v];[sv-v][av-v]vstack=2[out0]' sin-en-phase.png
Le vectorscope sin-en-phase.png montre une ligne purement verticale, signifiant un signal mono dédoublé. La sommation en mono des 2 canaux va générer un mix propre, et +3dB plus fort.
Génération d'une sinusoïde stéréo, en phase, avec le canal droit atténué de 3dB
1ffmpeg -f lavfi -i "sine=frequency=440:duration=10:sample_rate=48000,pan=stereo|c0=c0|c1=c0" -filter_complex "[0:a]channelsplit[L][R];[R]volume=0.707[RVol];[L][RVol]amerge=inputs=2" sin-en-phase-droit-moins-3db.wav
2ffmpeg -f lavfi -i 'amovie=sin-en-phase-droit-moins-3db.wav,asplit=3[sv][av][out1];[sv]showvolume=b=4:w=750:h=68[sv-v];[av]avectorscope=s=750x240[av-v];[sv-v][av-v]vstack=2[out0]' sin-en-phase-droit-moins-3db.png
le vectorscope montre une pente fortement montante. Le mix mono sera correct.
Génération d'une sinusoïde stéréo, en phase, avec le canal gauche atténué de 3dB
1ffmpeg -f lavfi -i "sine=frequency=440:duration=10:sample_rate=48000,pan=stereo|c0=c0|c1=c0" -filter_complex "[0:a]channelsplit[L][R];[L]volume=0.707[LVol];[LVol][R]amerge=inputs=2" sin-en-phase-gauche-moins-3db.wav
2ffmpeg -f lavfi -i 'amovie=sin-en-phase-gauche-moins-3db.wav,asplit=3[sv][av][out1];[sv]showvolume=b=4:w=750:h=68[sv-v];[av]avectorscope=s=750x240[av-v];[sv-v][av-v]vstack=2[out0]' sin-en-phase-gauche-moins-3db.png
Le vectorscope montre une pente fortement descendante. Le mix mono sera correct.
Génération d'une sinusoïde stéréo, en opposition de phase, au même volume des 2 côtés :
1ffmpeg -f lavfi -i "sine=frequency=440:duration=10:sample_rate=48000,pan=stereo|c0=c0|c1=c0" -filter_complex "[0:a]channelsplit[L][R];[R]volume=-1[ROpp];[L][ROpp]amerge=inputs=2" sin-opposition-de-phase.wav
2ffmpeg -f lavfi -i 'amovie=sin-opposition-de-phase.wav,asplit=3[sv][av][out1];[sv]showvolume=b=4:w=750:h=68[sv-v];[av]avectorscope=s=750x240[av-v];[sv-v][av-v]vstack=2[out0]' sin-opposition-de-phase.png
Le vectorscope montre une ligne purement horizontale, signifiant un signal complètement hors phase. La sommation des 2 canaux pour générer un mix mono produira ... un silence parfait.
Génération d'une sinusoïde stéréo, en opposition de phase, avec le canal droit atténué de 3dB
1ffmpeg -f lavfi -i "sine=frequency=440:duration=10:sample_rate=48000,pan=stereo|c0=c0|c1=c0" -filter_complex "[0:a]channelsplit[L][R];[R]volume=-1[ROpp];[ROpp]volume=0.707[ROppVol];[L][ROppVol]amerge=inputs=2" sin-opposition-de-phase-droit-moins-3db.wav
2ffmpeg -f lavfi -i 'amovie=sin-opposition-de-phase-droit-moins-3db.wav,asplit=3[sv][av][out1];[sv]showvolume=b=4:w=750:h=68[sv-v];[av]avectorscope=s=750x240[av-v];[sv-v][av-v]vstack=2[out0]' sin-opposition-de-phase-droit-moins-3db.png
Le vectorscope montre une ligne en pente très légèrement montante. Le mix mono sera difficile avec des fréquences perdues.
Génération d'une sinusoïde stéréo, en opposition de phase, avec le canal gauche atténué de 3dB
1ffmpeg -f lavfi -i "sine=frequency=440:duration=10:sample_rate=48000,pan=stereo|c0=c0|c1=c0" -filter_complex "[0:a]channelsplit[L][R];[R]volume=-1[ROpp];[L]volume=0.707[LVol];[LVol][ROpp]amerge=inputs=2" sin-opposition-de-phase-gauche-moins-3db.wav
2ffmpeg -f lavfi -i 'amovie=sin-opposition-de-phase-gauche-moins-3db.wav,asplit=3[sv][av][out1];[sv]showvolume=b=4:w=750:h=68[sv-v];[av]avectorscope=s=750x240[av-v];[sv-v][av-v]vstack=2[out0]' sin-opposition-de-phase-gauche-moins-3db.png
Le vectorscope montre une ligne en pente très légèrement descendante. Le mix mono sera difficile avec des fréquences perdues.