DESCRIPTION

Domaine technique

[01 ] La présente invention se rapporte à un arrangement spatial de dispositifs de diffusion sonore pour une scène de spectacle telle que la scène d'une salle de concert ou d'un festival en plein air.

Etat de la technique

[02] De nos jours, la sonorisation de concert s'effectue principalement par deux points de diffusion levés, agencés à gauche et à droite du cadre de scène. La Figure 1a représente un tel arrangement stéréo 10.

[03] Dans cet exemple, un empilement vertical 3 de M enceintes acoustiques est disposé à gauche G de la scène 1 et le même empilement 3 est disposé à droite de la scène 1 , M étant un entier supérieur ou égal à 1 . Dans le cas présent, ces groupes verticaux d'enceintes acoustiques sont suspendus à gauche G et à droite D de la scène 1 tout en restant globalement dans la largeur L de la scène.

[04] Cet arrangement stéréo 10 comprend également deux ensembles identiques 4 d'enceintes sub-grave, l'un disposés à gauche G et l'autre à droite D du cadre de scène sous les empilements 3 d'enceintes acoustiques, chaque ensemble 4 comprenant un nombre Y d'enceintes sub-grave, Y étant un nombre entier supérieur ou égal à 1 .

[05] Ces ensembles d'enceintes sub-graves 4 peuvent être levés ou posés au sol, ou bien répartis le long d'une ligne colinéaire à la scène 1 , au sol où se trouve l'audience 2.

[06] L'arrangement stéréo 10 tel que décrit par la Figure 1a est adapté pour diffuser deux signaux audio, identiques ou différents.

[07] Lorsque les deux signaux diffusés par l'arrangement stéréo 10 sont identiques en contenu et en intensité, la source équivalente est alors perçue au milieu, entre les deux empilements 3 d'enceintes acoustiques, pour peu que l'auditeur soit positionné sur la médiatrice de la ligne formée par les deux points de diffusion gauche G et droit D. [08] Pour l'audience située sur cette ligne on peut de plus spatialiser les sources en jouant sur l'intensité relative du signal injecté dans les deux empilements 3 d'enceintes acoustiques.

[09] On entend par spatialisation le fait de pouvoir localiser, dans l'espace, la zone d'émission d'un son spécifique comme celui émis par un instrument de musique situé sur la scène 1 . Dans le cas d'une source sonore dont l'émission est captée, amplifiée puis restituée par un arrangement de dispositifs sonores, on parle de « bonne spatialisation » lorsqu'il y a une concordance entre la zone de l'espace où se situe la source sonore et la zone de l'espace où l'auditeur perçoit l'émission sonore de cette même source.

[10] La stéréophonie d'intensité permet de modifier la spatialisation de la source en faisant varier l'intensité du signal diffusé par l'empilement 3 de gauche et/ou l'intensité du signal diffusé par l'empilement 3 de droite. La source équivalente peut alors être spatialisée entre les deux empilement 3 d'enceintes acoustiques. Cependant, la spatialisation fonctionne correctement pour les auditeurs situés sur la médiatrice. Pour les auditeurs situés en dehors de la médiatrice, la spatialisation est mauvaise.

[1 1 ] L'utilisation de deux signaux audio identiques en contenu (source placée au centre par exemple) reproduits par les deux empilements 3 d'enceintes acoustiques gauche et droite génère des interférences perceptibles dès que l'auditeur n'est pas sur la médiatrice. Ces interférences ont pour effet de dégrader fortement la qualité de reproduction et surtout l'intelligibilité du message à reproduire. Dans ce cas l'ingénieur du son va naturellement éviter la superposition des zones de couvertures des deux empilements 3 d'enceintes acoustiques pour limiter l'ampleur des interférences.

[12] Lorsque les deux signaux audio diffusés sont différents en contenu, le phénomène d'interférences est beaucoup moins marqué et il est aussi possible de spatialiser deux sources en deux points différents. Comme les interférences ne sont plus un problème (dans le cas extrême où chaque empilement 3 d'enceintes acoustiques reproduit un signal audio spécifique), l'ingénieur du son va chercher à maximiser la zone de couverture commune des deux empilements 3 d'enceintes acoustiques pour que les auditeurs puissent entendre à la fois le signal audio diffusé par l'empilement 3 situé à droite et le signal audio diffusé par l'empilement 3 situé à gauche. Les auditeurs positionnés en dehors de la zone de couverture commune n'entendront pas les deux signaux audio mais l'un ou l'autre des signaux audio diffusés par les empilements 3 d'enceintes acoustiques de gauche ou de droite.

[13] On voit donc qu'il y a contradiction avec la recommandation faite dans le cas de signaux audio identiques.

[14] Il semble donc impossible d'allier bonne spatialisation et intelligibilité des signaux audio spatialisés pour toute l'audience avec un arrangement stéréo 10.

[15] La Figure 1 b représente une vue du dessus d'une salle de spectacle équipée de l'arrangement stéréo 10 de la Figure 1a diffusant un signal audio identique à gauche et à droite de la scène 1 . Sur cette Figure 1 b, la qualité de la spatialisation du son est représentée en gris clair pour la zone de bonne spatialisation ZBS correspondant à la zone proche de la médiatrice 5, en gris foncé pour la zone où la qualité de la spatialisation est moyenne ZMS et en blanc la zone où la qualité de la spatialisation est faible ZFS et où l'auditeur ne perçoit pas tous les empilements 3 d'enceintes acoustiques.

[1 6] La Figure 1 c représente le niveau sonore généré par les points de diffusion sonore gauche G et droit D de l'arrangement stéréo 10 illustré Figure 1a, sur une plage de fréquence allant de 20Hz à 63 Hz. On observe également sur cette figure les pertes de niveau sonore typiques d'une zone interférentielle. La qualité sonore est fortement dégradée.

[17] La sonorisation de concert a pour vocation de reproduire du mieux possible le contenu musical pour une grande audience 2 dont les auditeurs sont placés majoritairement hors de cette médiatrice 5. Fort de ce constat, commence à être adoptée la sonorisation multicanale qui consiste à remplacer les deux points de diffusion gauche G et droit D par un ensemble de points de diffusion identiques (en caractéristiques techniques et en quantités d'enceintes) répartis colinéairement à la scène.

[18] Cette disposition permet à l'ingénieur du son de positionner les signaux audio représentant les sources sonores spatialisées dans les points de diffusion qui leurs sont le plus proche. On parle alors de signaux audio spatialisés. [19] Si l'audience 2 est dans la couverture commune de ces points de diffusion, les difficultés explicitées plus haut sont résolues. En conséquence on cherchera à maximiser la zone de couverture commune des points de diffusion pour la sonorisation multicanale.

[20] En effet chaque source peut être reproduite par un seul point de diffusion localisé au plus proche d'elle. En conséquence le son est émis en cohérence avec la position physique de la source, on dit que l'on a une bonne localisation. Enfin cette reproduction étant majoritairement faite à partir d'un point de diffusion, la qualité du son est optimale puisque exempte d'interférences.

[21 ] Cependant, cette configuration n'est pas optimale dès qu'il s'agit de reproduire de la musique moderne puissante, dynamique et présentant un contenu spectral chargé dans le grave.

[22] Notamment, il semble déraisonnable, tant pour des questions d'ordre budgétaires que d'obstruction de la vision de la scène, de mettre autant d'enceintes acoustiques dans chaque point de diffusion multicanal que ce que l'on faisait en configuration gauche / droite.

[23] Il existe donc un réel besoin de prendre en compte les exigences associées à la spatialisation de la musique en sonorisation comme les différents types d'instruments et leurs spécificités, la densité des instruments, etc. palliant les défauts, inconvénients et obstacles de l'art antérieur, en particulier d'un arrangement spatial permettant de maîtriser ces différents paramètres.

Description de l'invention

[24] Pour résoudre un ou plusieurs des inconvénients cités précédemment, l'invention porte sur un arrangement spatial de dispositifs de diffusion sonore pour une scène, l'arrangement spatial étant adapté pour diffuser un signal sonore spatialisé, le signal sonore spatialisé comprenant N signaux audio distincts les uns des autres, N étant un nombre entier strictement supérieur à 3, l'arrangement spatial comprenant un ensemble de N dispositifs de diffusion sonore majoritairement répartis sur toute la largeur de la scène, chaque dispositif de diffusion sonore recevant un signal audio, les dispositifs de diffusion sonore étant adaptés pour amplifier et diffuser les signaux audio, caractérisé en ce que chaque dispositif de diffusion sonore est spécifiquement adapté pour reproduire et conserver les caractéristiques du signal audio reçu notamment les bandes de fréquences sonores, et l'intensité sonore des bandes de fréquences du signal audio.

[25] Avantageusement, les dispositifs de diffusion sonore sont au moins de deux types différents par leurs caractéristiques acoustiques, et l'on définit au moins une zone centrale sur la scène, et au moins deux zones latérales, la zone centrale comprenant au moins deux dispositifs de diffusion sonore selon un premier type et chacune des zones latérales comprenant au moins un dispositif de diffusion sonore selon un deuxième type.

[26] Pour limiter l'empreinte visuelle des dispositifs de diffusion sonore dans le cadre de la scène, et pour ne pas exposer les personnes les plus proches de la scène à des niveaux de pression sonore trop élevés, les dispositifs de diffusion sonore sont globalement alignés avec le cadre de la scène et localisés au-dessus de la scène, généralement en étant montés sur les structures porteuses standards utilisées dans les salles de concert.

[27] Des caractéristiques ou des modes de réalisation particuliers, utilisables seuls ou en combinaison, sont :

• l'arrangement spatial comprend en outre un troisième type de dispositifs de diffusion sonore, ce troisième type de dispositifs de diffusion sonore étant adapté pour diffuser les graves et infra-graves des sons transmis par le ou les signaux audio reçus par les dispositifs de diffusion du troisième type ;

o les dispositifs de diffusion du troisième type sont localisés dans la zone centrale ;

• l'arrangement spatial comprend :

o X dispositifs de diffusion sonore du premier type dans la zone centrale comprenant une quantité inférieure ou égale à 2M/X enceintes acoustiques, X étant un entier supérieur ou égal à 2, dans le but de remplacer un arrangement stéréo comprenant un premier empilement vertical de M enceintes acoustiques à gauche de la scène et un second empilement vertical de M enceintes acoustiques à droite de la scène identique au premier empilement, M étant un entier supérieur ou égal à 1 ; ou

o X dispositifs de diffusion sonore du premier type dans la zone centrale comprenant une quantité inférieure ou égale à 2M/X enceintes acoustiques, X étant un entier supérieur ou égal à 2, ainsi qu'un nombre inférieur ou égal à 2Y d'enceintes acoustiques sub-grave pour constituer les dispositifs de diffusions sonores de troisième type dans le but de remplacer un arrangement stéréo comprenant un premier empilement vertical de M enceintes acoustiques à gauche de la scène, un second empilement vertical de M enceintes acoustiques à droite de la scène identique au premier empilement et deux ensembles identiques comprenant chacun Y enceintes acoustiques sub-graves, l'un des ensembles étant disposé à gauche de la scène et l'autre ensemble à droite, M et Y étant deux entiers supérieurs ou égaux à 1 .

• les dispositifs de diffusion sonore du deuxième type délivrent une puissance sonore maximale intrinsèque inférieure ou égale à celle des dispositifs de diffusion sonore du premier type dans les bandes médium / aiguë ; et/ou

• les dispositifs de diffusion sonore du deuxième type délivrent une puissance sonore maximale intrinsèque inférieure d'au moins 2dB par rapport à celle des dispositifs de diffusion sonore du premier type dans la bande des basses fréquences.

[28] Dans un second aspect, l'invention porte sur une méthode pour déterminer un arrangement spatial optimisé de dispositifs de diffusion sonore pour une scène pour remplacer un arrangement stéréo,

- l'arrangement stéréo comprenant un premier empilement vertical de M enceintes acoustiques à gauche de la scène et un second empilement vertical de M enceintes acoustiques à droite de la scène identique au premier empilement, M étant un entier supérieur ou égal à 1 ,

- l'arrangement spatial optimisé comprenant N dispositifs de diffusion sonore, et l'arrangement spatial étant adapté pour diffuser un signal sonore spatialisé, le signal sonore spatialisé comprenant N signaux audio distincts les uns des autres, N étant un nombre entier strictement supérieur à 3, le signal sonore spatialisé étant issu d'un processus de création sonore réalisé en amont de la diffusion, chaque dispositif de diffusion sonore recevant un signal audio, les dispositifs de diffusion sonore étant adaptés pour amplifier et diffuser les signaux audio, la méthode comprenant :

- une étape de sélection dans laquelle les dispositifs de diffusion sonore sont sélectionnés de sorte à avoir au moins deux types différents par leurs caractéristiques acoustiques ;

- une étape de découpage de toute la largeur de la scène dans laquelle on définit au moins une zone centrale, et au moins deux zones latérales ;

- une étape de mise en place des dispositifs de diffusion sonore dans laquelle un nombre X de dispositifs de diffusion sonore du premier type sont disposés dans la zone centrale comprenant une quantité inférieure ou égale à 2M/X enceintes acoustiques, X étant un entier supérieur ou égal à 2, et un nombre N-X de dispositifs de diffusion sonore du deuxième type sont disposés dans les zones latérales.

[29] Lorsque l'arrangement stéréo comprend également deux ensembles identiques comprenant chacun Y enceintes acoustiques sub-grave, l'un des ensembles étant disposé à gauche de la scène et l'autre ensemble à droite, Y étant un entier supérieur ou égal à 1 , la méthode est avantageusement aménagée comme suit :

- lors de l'étape de sélection, les dispositifs de diffusion sonore sont sélectionnés de sorte à avoir également un troisième type différent du premier et du deuxième types par ses caractéristiques acoustiques ; et

- lors de l'étape de mise en place des dispositifs de diffusion sonore, un nombre inférieur ou égal à 2Y d'enceintes acoustiques sub-grave pour constituer les dispositifs de diffusion sonore du troisième type sont disposés dans la zone centrale.

Brève description des figures

[30] L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, faite uniquement à titre d'exemple, et en référence aux figures en annexe dans lesquelles :

- la figure 1 a représente un arrangement stéréo classique;

- les figures 1 b et 1 c représentent une vue du dessus d'un arrangement stéréo classique diffusant un signal audio identique dans chacun des empilements d'enceintes acoustiques gauche et droit selon la figure 1 a illustrant respectivement la qualité de la spatialisation du son diffusé par les points de diffusion sonore, et le niveau sonore généré par les points de diffusion sonore sur une plage de fréquence allant de 20Hz à 63 Hz ;

- les figures 2a et 2b représentent un arrangement spatial selon un premier mode de réalisation de l'invention ;

- la figure 3a représente un arrangement spatial selon un deuxième mode de réalisation de l'invention et la figure 3b représente la courbe de réponse en dB SPL {Sound Pressure Levé!) en fonction de la fréquence des différents types de dispositifs de diffusion sonore employés dans l'arrangement spatial de la figure 3a ;

- la figure 4 représente un arrangement spatial selon un troisième mode de réalisation de l'invention ;

- les figures 5 et 6 représentent l'amplitude en dBu de différents instruments de musique (ou sources sonores) ;

- la figure 7 représente la répartition de l'énergie en dBu de sept signaux audio spatialisés ;

- la figure 8a représente un arrangement stéréo et la figure 8b représente un arrangement spatial selon un quatrième mode de réalisation de l'invention qui a pour but de remplacer l'arrangement stéréo de la figure 8a ;

- la figure 9a représente un arrangement stéréo et la figure 9b représente un arrangement spatial selon une variante du quatrième mode de réalisation de l'invention qui a pour but de remplacer l'arrangement stéréo de la figure 9a ;

- les figures 10 et 1 1 représentent des arrangements spatiaux selon un cinquième et un sixième mode de réalisation de l'invention ;

- les figures 12a à 12c représentent différents synoptiques d'une méthode pour déterminer un arrangement spatial selon l'invention dans le but de remplacer un arrangement stéréo ;

Définitions

[31 ] Pour la suite de la description, le terme « cadre de scène » désigne l'espace défini par la surface occupée par la scène ainsi que l'espace situé au-dessus de cette surface. [32] Le terme « signal sonore spatialisé » correspond quant à lui à un signal sonore constitué de manière à restituer une impression spatiale dans la zone d'écoute lorsque celui-ci sera restitué et diffusé.

[33] Il peut être issu d'un processus de création sonore en amont de la diffusion publique en anticipant la disposition physique de dispositifs de diffusion sonore utilisés lors de l'événement ou bien en temps réel à partir de dispositifs de captation sur scène et/ou de sons enregistrés (situation Live).

[34] Ceci suppose dans tous les cas d'associer à chaque son des informations spatiales (azimut, distance, élévation, largeur de source, ...) formant ainsi une « source sonore ». Un dispositif (processeur, programme informatique) permet alors de créer les signaux audio qui seront transmis à un ou plusieurs dispositifs de diffusion en fonction de leur position, du signal sonore spatialisé et des informations spatiales associés à chaque source sonore.

[35] Le processeur/programme va pour cela se baser sur une technique de spatialisation dont on peut donner des exemples :

• extension de la stéréophonie d'intensité (ex : Vector Based Amplitude Panning) ;

• technique basée sur des solutions orthogonales de l'équation des ondes (ex :

High Order Ambisonics en 3D pour les coordonnées sphériques, en 2 dimensions pour les coordonnées polaires) ;

· technique basée sur une formulation aux limites (ex : Wave Field Synthesis) [36] Toutes ces techniques définissent des opérations de filtrage permettant la modification du signal associé à chacune des sources sonores afin de créer les signaux audio qui seront transmis à un ou plusieurs dispositifs de diffusion sonore et de créer l'impression spatiale requise. Ainsi, un signal audio peut contenir le son spatialisé de plusieurs instruments qui sera retransmis par le dispositif de diffusion sonore auquel le signal audio est relié.

[37] Les signaux de multiples sources sonores peuvent être combinés de façon à recréer une scène sonore spatiale destinée à être diffusée par un arrangement particulier (position uniquement) des dispositifs de diffusion sonore défini lors de la génération de leurs signaux audio. [38] Lorsqu'il est question d'un « dispositif de diffusion sonore », celui-ci peut être constitué d'une ou plusieurs sources ou enceintes acoustiques dont les plages ou bandes de fréquences peuvent être identiques ou différentes.

[39] Un découpage, arbitraire, mais fréquemment utilisé dans le métier, découpe le spectre sonore, couvrant au moins partiellement le spectre audible de l'homme : 20 Hz - 20 kHz, en trois ou quatre bandes de fréquences. Une bande haute fréquence, HF, couvre les fréquences les plus hautes correspondant à des sons dits aigus, soit typiquement un intervalle 1 kHz - 20kHz. Une bande moyenne fréquence, MF, couvre les fréquences intermédiaires, soit typiquement un intervalle 200Hz - 1 kHz. Une bande basse fréquence, BF, couvre les fréquences basses correspondant à des sons dits graves, soit typiquement un intervalle 60Hz - 200Hz. Enfin une bande très basse fréquence correspondant à des sons dits sub-graves ou infra-graves, TBF, optionnelle couvre les fréquences les plus basses, soit typiquement les fréquences inférieures à 60Hz.

Modes de réalisation

[40] La Figure 2a illustre un premier mode de réalisation selon l'invention d'un arrangement spatial 1000 de dispositifs de diffusion sonore 100 pour une scène 1 .

[41 ] La scène 1 peut être une scène du type de celles que l'on trouve dans les salles de concert ou lors de festivals en plein air. Typiquement, ce genre de scène à une largeur comprise entre 10 m et 40 m, et une profondeur comprise entre 5 m et 40 m.

[42] L'arrangement spatial 1000 est adapté pour diffuser un signal sonore spatialisé comprenant N signaux audio distincts les uns des autres, c'est-à-dire différents par rapport à l'information audio qu'ils contiennent, N étant un nombre entier strictement supérieur à 3. Pour rappel, il est à noter que les systèmes stéréo actuels, comme celui illustré précédemment en Figure 1a, ne comprennent que deux signaux audio, l'un destiné au point de diffusion gauche G et l'autre destiné au point de diffusion droit D. Les dispositifs sub-grave peuvent recevoir un signal dédié.

[43] De plus, l'arrangement spatial 1000 comprend un ensemble de N dispositifs de diffusion sonore 100 majoritairement répartis sur toute la largeur de la scène 1 . [44] Chaque dispositif de diffusion sonore 100 reçoit un signal audio, les dispositifs de diffusion sonore 100 étant adaptés pour amplifier et diffuser les signaux audio reçus.

[45] De plus, afin de prendre en compte les spécificités de la musique diffusée notamment les différents types d'instruments, leur intensité et leurs plages de fréquences respectives, chaque dispositif de diffusion sonore 100 est spécifiquement adapté pour reproduire et conserver les caractéristiques du ou des signaux audio reçus notamment les bandes de fréquences sonores, et l'intensité sonore des bandes de fréquences du son transmis.

[46] De sorte à être au plus proche des configurations spatiales conventionnelles où la densité d'instruments est plus importante au centre de la scène 1 , il est avantageux que les dispositifs de diffusion sonore 100 soient au moins de deux types A et B différents par leurs caractéristiques acoustiques notamment par leur puissance sonore maximale intrinsèque, et de définir au moins une zone centrale ZC sur la scène 1 , et au moins deux zones latérales ZL1 et ZL2, telles que la zone centrale ZC comprenne au moins deux dispositifs de diffusion sonore 100 selon un premier type A et telles que chacune des zones latérales ZL1 et ZL2 comprenne au moins un dispositif de diffusion sonore selon un deuxième type B, comme illustré sur la Figure 2b.

[47] Par exemple, les dispositifs de diffusion sonore 100 du deuxième type B peuvent délivrer :

• une intensité, dans le sens de puissance sonore maximale intrinsèque, inférieure ou égale à l'intensité des dispositifs de diffusion sonore 100 de type A, dans les bandes médium / aiguë ; et/ou

· une intensité, dans le sens de puissance sonore maximale intrinsèque, inférieure d'au moins 2dB par rapport à l'intensité des dispositifs de diffusion sonore 100 de type A dans la bande des basses fréquences.

[48] Par exemple, la Figure 3a représente un arrangement spatial 1000 selon un deuxième mode de réalisation de l'invention. Dans celui-ci, trois dispositifs de diffusion sonore 100 du premier type A sont disposés dans la zone centrale ZC de la scène 1 et chaque zone latérale ZL1 et ZL2 comprend un dispositif de diffusion sonore 100 du deuxième type B. [49] La Figure 3b représente la courbe de réponse en dB SPL (Sound Pressure Level) en fonction de la fréquence d'un dispositif de diffusion sonore 100 du premier type A et celle d'un dispositif de diffusion sonore 100 du deuxième type B. Le dispositif de diffusion sonore 100 de type B a sensiblement le même gain que le dispositif de diffusion sonore 100 de type A au-dessus de 300 Hz, 8 dB de moins à 100 Hz et 22 dB de moins à 50 Hz, ce qui traduit non seulement une intensité dans les basses fréquences plus faible mais aussi une bande passante moins étendue.

[50] Avantageusement, les dispositifs de diffusion sonore 100 sont globalement alignés avec le cadre de la scène 1 et localisés au-dessus de la scène 1 . Cela permet d'une part de limiter l'empreinte visuelle des dispositifs sonores 100 dans le cadre de la scène 1 , mais surtout cela permet de ne pas exposer les personnes les plus proches de la scène 1 à des niveaux de pression sonore trop élevés.

[51 ] La Figure 4 illustre un troisième mode de réalisation de l'invention.

[52] Dans ce mode de réalisation, l'arrangement spatial 1000 comprend en outre un troisième type C de dispositifs de diffusion sonore 100, différent du premier et du second types A et B. Ce troisième type C de dispositifs de diffusion sonore 100 est adapté pour diffuser les graves et infra-graves des sons transmis par le ou les signaux audio reçus par les dispositifs de diffusion 100 du troisième type C.

[53] Ces dispositifs de diffusion sonore 100 de type C permettent de résoudre les problèmes liés à l'inefficacité globale des systèmes de diffusion du grave et de l'infra-grave dans les systèmes gauche/droite classiques, très fortement interfèrent avec des grosses disparités de niveau entre le centre (position de référence, ingénieur du son) et le reste de l'audience comme illustré précédemment sur la Figure 1 c.

[54] De préférence, les dispositifs de diffusion du troisième type C sont localisés dans la zone centrale ZC. En effet, dans les configurations spatiales conventionnelles la densité d'instruments est plus importante au centre. Or ces instruments demandent typiquement plus de ressources, plus spécifiquement dans les graves/infra graves. Le contenu fréquentiel des signaux de ces instruments est généralement plus prononcé dans le grave. [55] Les Figures 5 et 6 illustrent l'amplitude en dBu de quelques instruments, c'est- à-dire l'amplitude des sons associés à de tels instruments avant l'étape de spatialisation (i.e. avant création des signaux audio spatialisés).

[56] On voit bien que quelques instruments sont très largement dominants (>3dB par rapport aux autres). Ces instruments sont généralement placés au centre et de façon statique. Les techniques de spatialisations utilisées auront ainsi tendance à répartir l'énergie de ces instruments très majoritairement dans les signaux audio qui seront connectés aux dispositifs de diffusion sonore 100 situés dans la zone centrale ZC.

[57] La Figure 7 illustre la répartition de l'énergie en dBu sur les dispositifs de diffusion sonore 100 d'un arrangement spatial 1000 composé ici de sept dispositifs de diffusion sonore 100 (soit N = 7) qui reçoivent un signal sonore spatialisé comprenant N signaux audio distincts les uns des autres, chaque dispositif de diffusion sonore 100 étant relié à un signal audio. Comme énoncé précédemment, pour des raisons évidentes de place, d'installation et de coût, il est très rare d'avoir un dispositif de diffusion sonore par instrument de musique / source audio différente qui soit de plus suspendu juste au-dessus de l'instrument / de la source audio. Ainsi, comme indiqué dans les définitions, il existe tout un processus de création sonore en amont de la diffusion publique d'un concert fonction, entre autre, du nombre et de la position des dispositifs de captation du son et du nombre et de la position / de l'arrangement des dispositifs de diffusion sonore par rapport à la scène 1 .

[58] Dans le but de remplacer un arrangement stéréo 10 comprenant un premier empilement 3 vertical de M enceintes acoustiques à gauche de la scène 1 et un second empilement 3 vertical de M enceintes acoustiques 3 à droite de la scène 1 identique au premier empilement 3, M étant un entier supérieur ou égal à 1 , il est avantageux que l'arrangement spatial 1000 comprenne X dispositifs de diffusion sonore 100 du premier type A dans la zone centrale ZC de telle sorte que ces dispositifs de diffusion sonore 100 du premier type A comprennent une quantité inférieure ou égale à 2M/X enceintes acoustiques, X étant un entier supérieur ou égal à 2.

[59] Si de plus l'arrangement stéréo 10 comprend deux ensembles 4 identiques comprenant chacun Y enceintes acoustiques sub-grave 4, l'un des ensembles 4 étant disposé à gauche de la scène et l'autre ensemble 4 à droite, Y étant un entier supérieur ou égal à 1 , l'arrangement spatial 1000 peut comprendre en outre un nombre inférieur ou égal à 2Y d'enceintes acoustiques sub-grave pour constituer les dispositifs de diffusion sonore 100 du troisième type C.

[60] Pour illustrer ces deux cas, la Figure 8a représente un arrangement stéréo classique 10. Cet arrangement stéréo 10 comprend M = 18 enceintes acoustiques empilées verticalement à gauche G et M = 18 enceintes acoustiques empilées verticalement à droite D. De plus, cet arrangement stéréo 10 comprend également 2Y = 24 enceintes acoustiques sub-grave disposées de manière égale à gauche G et à droite D, au sol, sous les empilements 3 verticaux d'enceintes acoustiques.

[61 ] Un quatrième mode de réalisation de l'invention permettant de remplacer cet arrangement stéréo 10 est présenté Figure 8b. Dans celui-ci l'arrangement spatial 1000 comprend X = 3 dispositifs de diffusion sonore 100 de premier type A, chacun constitué de 12 enceintes acoustiques (i.e. cas où la quantité d'enceintes est égale à 2M/X). De plus l'arrangement spatial 1000 comprend également 24 enceintes acoustiques sub-grave (i.e cas où le nombre d'enceintes sub-graves est égal à 2Y) constituant quatre dispositifs de diffusion sonore du troisième type C. Ces dispositifs de diffusion sonore 100 du troisième type C sont disposés dans la zone centrale ZC, au-dessus de la scène et à l'arrière des dispositifs de diffusion du premier type A. Enfin, cet arrangement spatial 1000 comprend également deux dispositifs de diffusion sonore de deuxième type B situés dans les zones latérales ZL1 et ZL2.

[62] De la même manière que précédemment, la Figure 9a représente un arrangement stéréo classique 10. Cet arrangement stéréo 10 comprend deux empilements verticaux 3 de M = 12 enceintes acoustiques disposés à gauche G et à droite D de la scène 1 , ainsi que deux ensembles 4 identiques de Y = 6 enceintes acoustiques sub-grave disposés à gauche G et à droite D, au sol, sous les empilements verticaux 3 d'enceintes acoustiques.

[63] La Figure 9b représente une variante du quatrième mode de réalisation de l'invention permettant de remplacer l'arrangement stéréo 10 de la Figure 9a. Dans celui-ci l'arrangement spatial 1000 comprend X = 3 dispositifs de diffusion sonore 100 de type A dans la zone centrale ZC de la scène 1 , chacun est constitué, dans cet exemple, de 2M/X = 8 enceintes acoustiques. Les zones latérales ZL1 et ZL2 comprennent chacune un dispositif de diffusion sonore du deuxième type B et constitué ici de 12 enceintes acoustiques. Enfin, l'arrangement spatial 1000 comprend également 12 enceintes acoustiques sub-graves constituant deux dispositifs de diffusion sonore du troisième type C. Ces dispositifs de diffusion sonore 100 du troisième type C sont disposés dans la zone centrale ZC, au-dessus de la scène et à l'arrière des dispositifs de diffusion du premier type A.

[64] La Figure 10 représente un cinquième mode de réalisation de l'invention.

[65] Dans ce nouvel arrangement spatial 1000, seulement deux dispositifs de diffusion sonore 100 du premier type A sont disposés dans la zone centrale ZC de la scène 1 . Quant aux zones latérales ZL1 et ZL2, chacune comprend un dispositif de diffusion sonore 100 du deuxième type B ainsi qu'un dispositif de diffusion sonore d'un quatrième type E.

[66] Ce quatrième type E de dispositifs de diffusion sonore est en général de plus faible puissance et diffuse moins de sons graves que les dispositifs de diffusion sonore du deuxième type B. En effet, les instruments de musique étant plutôt concentrés au centre de la scène 1 , plus on s'écarte du centre de la scène 1 moins les dispositifs de diffusion sonore 100 ont besoin d'être puissants et/ou dimensionnés pour diffuser des sons graves.

[67] Selon un sixième mode de réalisation de l'invention présenté Figure 11 , on définit deux zones latérales supplémentaires ZL3 et ZL4 dans lesquelles sont positionnés les dispositifs de diffusion du quatrième type E.

[68] Dans ce cas présent, l'arrangement spatial 1000 comprend trois dispositifs de diffusion sonore du premier type A dans la zone centrale ZC ainsi que deux dispositifs de diffusion sonore du troisième type C situés cette fois-ci à l'avant des dispositifs de diffusion sonore du premier type A. Enfin, comme dans la figure précédente, la première et la deuxième zones latérales ZL1 et ZL2 comprennent chacune un dispositif de diffusion sonore du deuxième type B.

[69] Selon ce sixième mode de réalisation, la répartition de l'énergie en dBu de sept signaux audio spatialisés précédemment présentée Figure 7 pourrait tout à fait être applicable. Ainsi les signaux audio numérotés de 3 à 5 sur la Figure 7 seraient reliés aux dispositifs de diffusion sonore du premier type A, ceux numérotés 2 et 6 seraient reliés aux dispositifs de diffusion sonore du deuxième type B et ceux numérotés 1 et 7 seraient reliés aux dispositifs de diffusion sonore du quatrième type E.

[70] Un mode de réalisation de l'invention porte dans un second temps sur une méthode pour déterminer un arrangement spatial 1000 optimisé de dispositifs de diffusion sonore 100 pour une scène 1 , comme précédemment décrits, pour remplacer un arrangement stéréo 10.

[71 ] Dans le cas où l'arrangement stéréo 10 comprend un premier empilement vertical 3 de M enceintes acoustiques à gauche de la scène et un second empilement vertical 3 de M enceintes acoustiques à droite de la scène identique au premier empilement 3, M étant un entier supérieur ou égal à 1 , et où l'arrangement spatial 1000 optimisé comprend N dispositifs de diffusion sonore 100, l'arrangement spatial 1000 étant adapté pour diffuser un signal sonore spatialisé, le signal sonore spatialisé comprenant N signaux audio distincts les uns des autres (i.e. différents par rapport à l'information audio qu'ils contiennent), N étant un nombre entier strictement supérieur à 3, le signal sonore spatialisé étant issu d'un processus de création sonore réalisé en amont de la diffusion, chaque dispositif de diffusion sonore 100 recevant un signal audio, les dispositifs de diffusion sonore 100 étant adaptés pour amplifier et diffuser les signaux audio, la méthode comprend principalement trois étapes, comme illustré aux Figures 12a à 12c.

[72] La première étape S100 est une étape de sélection dans laquelle les dispositifs de diffusion sonore 100 sont sélectionnés de sorte à avoir au moins deux types différents A et B par leurs caractéristiques acoustiques notamment par leur puissance sonore maximale intrinsèque ;

[73] La deuxième étape S200 est une étape de découpage de toute la largeur de la scène 1 dans laquelle on définit au moins une zone centrale ZC, et au moins deux zones latérales ZL1 , ZL2.

[74] Comme illustré dans les Figures 12a à 12c, ces étapes S100 et S200 peuvent être successives ou bien se dérouler en parallèle, celles-ci étant indépendantes l'une de l'autre.

[75] La troisième étape S300 est une étape de mise en place des dispositifs de diffusion sonore 100 dans laquelle un nombre X de dispositifs de diffusions sonores du premier type A sont disposés dans la zone centrale ZC. Ces dispositifs de diffusions sonores 100 du premier type A comprennent une quantité inférieure ou égale à 2M/X enceintes acoustiques, X étant un entier supérieur ou égal à 2. De plus, un nombre N-X de dispositifs de diffusions sonores 100 du deuxième type B sont disposés dans les zones latérales ZL1 et ZL2.

[76] Lorsque l'arrangement stéréo 10 comprend également deux ensembles identiques 4 comprenant chacun Y enceintes acoustiques sub-grave, l'un des ensembles 4 étant disposé à gauche de la scène 1 et l'autre ensemble 4 à droite, Y étant un entier supérieur ou égal à 1 , la méthode est ainsi modifiée :

- lors de l'étape de sélection S100, les dispositifs de diffusion sonore 100 sont sélectionnés de sorte à avoir également un troisième type C différent du premier et du deuxième type A et B par ses caractéristiques acoustiques ; et

lors de l'étape de mise en place S300 des dispositifs de diffusion sonore 100, un nombre inférieur ou égal à 2Y d'enceintes acoustiques sub-grave sont disposées dans la zone centrale ZC pour constituer les dispositifs de diffusion sonore du troisième type C sont disposées dans la zone centrale ZC.

LISTES DES REFERENCES

1 scène

2 audience

3 empilement d'enceintes acoustiques

4 ensemble d'enceintes sub-grave

5 médiatrice

10 arrangement stéréo

100 dispositif de diffusion sonore

1000 arrangement spatial selon l'invention

A dispositif de diffusion sonore de type A

B dispositif de diffusion sonore de type B

C dispositif de diffusion sonore de type C

D point de diffusion droit

E dispositif de diffusion sonore de type E

G point de diffusion gauche

L Largeur de la scène

SPL Sound Pressure Level (Niveau de Pression Sonore)

ZBS Zone de « Bonne » Spatialisation

ZC zone centrale

ZFS Zone de « Faible » Spatialisation

ZL1 zone latérale 1

ZL2 zone latérale 2

ZL3 zone latérale 3

ZL4 zone latérale 4

ZMS Zone de « Moyenne » Spatialisation