Vous avez peut-être déjà remarqué que lorsque vous écoutez un concert ou une vidéo à la maison, vous n’avez pas du tout le même rendu sonore que si vous étiez sur place ? Et bien cela est dû au mode d’enregistrement qui est, le plus souvent, destiné à être écouté en stéréo via vos haut-parleurs.
Toutefois, si ce même son était enregistré depuis vos oreilles, vous pourriez entendre le bruit de la foule derrière vous, les cris d’un fan en transe venant de votre gauche mais aussi la performance de l’artiste à quelques mètres au-dessus de vous.
Cet article a pour but de partager ce qu’il y a à savoir autour de cette technique d’enregistrement que l’on appelle le binaural, son histoire et quelques-unes de ses utilisations récentes.
Ceci est une version simplifiée d’un papier plus technique rédigé par nos soins que vous pouvez retrouver ci-joint si vous souhaitez approfondir le sujet.
Le binaural, c'est quoi ?
Le binaural a pour but de reproduire le plus fidèlement possible le son arrivant à nos oreilles dans la vie de tous les jours. Il s’agit d’une méthode d’enregistrement qui reproduit au mieux la perception sonore naturelle humaine. Le son enregistré s’écoute avec un casque ou une paire d’écouteurs. Le principe est d’envoyer à chaque oreille de l’auditeur un son égal à celui qu’elles entendent au quotidien.
Pour obtenir l’effet binaural, il est nécessaire d’enregistrer avec une « tête artificielle » ou de placer des microphones près des oreilles d’une personne. Le binaural dépend de la forme physique de l’oreille et de la tête d’un être humain. La restitution du son binaural doit donc aussi se faire avec un casque audio ou des écouteurs, au plus près des oreilles de l’auditeur.
A l’inverse, la restitution par haut-parleur produit inévitablement des interférences détruisant l’effet binaural. Quand il est correctement enregistré, le binaural est bluffant de réalisme. Il reproduit ce qu’on entend tout autour de nous mais également en 3D, permettant de localiser un son en hauteur ou au sol, distant ou proche de soi.
Ses utilisations
Bien que connu depuis plus de cent ans, l’enregistrement binaural retrouve aujourd’hui sa place dans les podcasts, les fictions audios, les émissions de radio et quelques enregistrements d’orchestres classiques. Cette technique d’enregistrement est également très prisée pour l’ASMR.
Certains créateurs de vidéos ASMR utilisent cette technique d’enregistrement pour imiter la perception auditive humaine, ce qui donne aux auditeurs l’impression d’être à proximité de la personne réalisant la vidéo.
Un peu d'histoire
Si le binaural commence à se répandre peu à peu chez les professionnels et scientifiques de l’audio, il l’est encore très peu pour le grand public.
Le concept connaît pourtant ses débuts publics dès la fin du 19e siècle avec un ingénieur Français qui permettait d’écouter une pièce de théâtre à distance grâce à une diffusion via deux téléphones, un sur chaque oreille. Ces techniques ont plus tard donné naissance à la stéréophonie, largement popularisée notamment par la série Star Wars.
En ce qui concerne le binaural à proprement parlé, ses débuts se font en Allemagne avec un nouveau système de captation des ondes sonores qui se nomme Kunstkopf, ou “tête artificielle”.
Cette méthode requiert un moulage d’un buste humain, plus particulièrement la tête et les oreilles dans lesquelles des micros sont placés.
Les recherches en acoustique des trois ingénieurs allemands les ont conduits à la conclusion que l’audition spatiale dépendait de l’effet filtrant de la partie supérieure du torse, de la tête et des oreilles de l’être humain.
Principes de l’audition humaine
Le principe du son binaural est de donner au cerveau de l’auditeur les sons tels qu’il a l’habitude de les recevoir dans la vie de tous les jours, et de le laisser interpréter les indices spatiaux. L’expérience d’écoute en binaural s’appuie sur le fonctionnement du système auditif, qui nous permet la compréhension de l’environnement sonore en trois dimensions. L’audition humaine capture la distance, l’angle et la taille des sources grâce à la différence entre ce que chaque oreille perçoit.
Il y a trois indices principaux qui permettent au cerveau d’interpréter d’où vient le son, l’indice temporel, la différence d’intensité et l’indice fréquentiel. Si vous êtes curieux de ce qui se cache derrière ces trois indices, nous vous proposons des explications plus approfondies de ces concepts dans un article détaillé ci-joint (lien).
Différence entre la stéréophonie, le surround et le binaural
La stéréophonie, ou stéréo, est le standard sonore le plus courant aujourd’hui. Un téléviseur, une radio, un lecteur .mp3, tous sont calibrés pour diffuser de la stéréo. Facile et fiable, ce format s’est imposé très tôt comme solution pour rendre une notion d’espace sonore au spectateur.
Cependant, la stéréo permet uniquement de localiser un son venant de la gauche ou de la droite et uniquement à l’avant, on ne peut pas percevoir de différence entre un objet plus en hauteur ou en arrière-plan car ces informations de localisation ne sont pas capturées par la stéréo.
Malheureusement, l’effet n’est pas vraiment celui escompté et, de votre fauteuil, vous n’entendez pas le son tel qu’il était ailleurs, vous l’entendez comme s’il avait eu lieu dans votre salon, avec l’acoustique de votre pièce. Pour votre cerveau, le réalisme n’y est pas. Avec le son surround, vous vous sentirez plus souvent surpris d’entendre un bruit venant de derrière votre fauteuil, plutôt qu’absorbé dans votre film.
Le binaural a l’avantage de restituer le son à 360° en incluant l’arrière de la tête mais également en 3D, en faisant la distinction entre haut et bas ce que la stéréo ou le surround ne peuvent pas reproduire.
Contrairement à la quasi-totalité des autres systèmes de restitution, l’écoute binaurale permet également une écoute d’extrême proximité, il est possible de chuchoter à l’oreille des auditeurs de manière extraordinairement troublante par exemple. De plus, le binaural permet d’entendre des sons semblant se situer bien au-delà des écouteurs ou du casque et au-delà des murs de la pièce dans laquelle l’auditeur se trouve.
Comment s'enregistre le binaural ?
Il n’existe actuellement que deux véritables types d’enregistrement binaural, la première est celle des têtes artificielles, qui intègrent la plupart des éléments morphologiques évoqués plus tôt. Pour la qualité de sa conception et de ses microphones, l’un des modèles les plus renommés est le Neumann KU 100.
Il est important de noter que des micros dits binauraux ne le sont pas vraiment s’il n’y a pas de tête (artificielle ou non) entre les deux oreilles.
La seconde méthode d’enregistrement, plus simple et plus pratique notamment pour l’audiovisuel, consiste à mettre un petit micro-cravate dans chaque oreille de la personne qui enregistre. Cette solution est celle adoptée dans la conception de Third-I, la caméra immersive de Big Boy Systems.
Afin de terminer votre expérience binaurale en beauté nous vous proposons une belle utilisation de ses propriétés dans la vidéo ci-dessous vous emmenant chez le coiffeur, à écouter au casque (sans casque, pas de binaural !)
Sources et plus d’informations:
- Dussert, M. (2019, 19 avril). Le son binaural, la révolution sonore qui va faire chavirer vos oreilles. L’ADN. https://www.ladn.eu/mondes-creatifs/son-3d-binaural-revolution-sonore/
- Hô, L. (2020, 25 novembre). Le son binaural expliqué en vidéo. France tv lab. https://www.francetvlab.fr/articles/le-son-binaural-explique-en-video
- Paul, S. (2009). Binaural Recording Technology : A Historical Review and Possible Future Developments. Acta Acustica united with Acustica, 95(5), 767 788. https://doi.org/10.3813/aaa.918208
- Petillon, C. (2017, 6 mai). Son binaural : la 3D sonore. France Culture. https://www.franceculture.fr/emissions/le-numerique-et-nous/son-binaural-la-3d-sonore
