Ressources et expérimentations en lien avec la synthèse de front d’onde appelée en Anglais Wave Field Synthesis (WFS). Avec cette approche la localisation s’appuie essentiellement sur le calage des retards pour chaque source et chaque haut-parleur. Cela demande une matrice de retards, chose qui est aujourd’hui possible avec les ordinateurs très rapides à notre disposition ou la flexibilité des consoles numériques.

Ces recherches sont faites dans l’optique d’appliquer cette technique à la scène pour des sources lives, présentes sur scène, et des sons enregistrés ou synthétiques.

La mise à disposition de ces informations est là pour permettre de démocratiser cette approche qui offre de nombreux avantages par rapport à une latéralisation par les niveaux uniquement.
L’approche classique héritée de l’époque des tables de mixage analogiques place uniquement les sources entre les enceintes grâce à leur différence d’intensité. Une impression de distance peut être ajoutée par un dosage de la réverbération. Cette technique a une limite, elle fonctionne surtout dans l’axe médian entre les enceintes. Dès qu’on se situe un peu hors de l’axe on n’a l’impression que le son vient essentiellement d’un côté ou d’un autre. On peut éventuellement travailler avec trois enceintes pour combler le centre et éviter de telles bascules dans la perception de la latéralisation des sources.
D’autre part la latéralisation d’une source fait baisser le niveau du côté opposé. On obtient sur les côtés de la zone d’écoute des mix où l’équilibre global n’est plus celui entendu sur l’axe médian.

La synthèse de front d’onde aborde les choses autrement : On recrée la courbure des fronts d’onde par des retards variables pour restituer la propagation du son comme les ronds dans l’eau qui s’écartent de l’endroit où on aurait jeter un cailloux dans un étang. On ne touche qu’assez peu aux niveaux. Cela permet d’avoir un mix plus homogène dans tout le public et de donner une impression de localisation latérale mais également en profondeur dans toute la zone d’écoute.

Remerciements personnels :
Théâtre Garonne, Compagnie Lato Sensu Museum et Christophe Bergon, Third World Bunfight pour les essais et les occasions de mettre tout ça en pratique.

---

Why WFS?

Here are some resources and experimentations with Wave Field Synthesis (WFS). This method for placing sound in a soundfield relies extensively on a delay matrix calculated from the distances between each source and each speaker. Nowadays this is possible to program on a fast computer and with the flexibility of modern digital consoles.

The research here is done with sound reinforcement as a target for live sources or playback and synthetic soundtracks.

The information on this blog is made available in the spirit that this technique will find a broader user-base since it solves a lot of the pitfalls that level based panning runs into.
The regular method for placing a sound in a soundfield is inherited from the days of analogue consoles. A sound that will be louder in one of the speakers will seem to come from that direction. To have a sense of distance you add more or less reverb on top. This technique works well when standing at equal distance from the speakers, but as soon as one is off this axis, one will have the impression sound comes from one side or the other. Adding a third speaker in the center will stabilize things slightly.
An other pitfall is that when you pan a sound to one side it becomes fainter on the opposite side and thus the mix will sound different when far off to the side of the axis running at equal distance from the speakers.

Wave field synthsis deals with placing sources in the soundfield very differently. It tries to recreate the wave front of each source with variable delays and very little level processing. Think of how waves will propagate at the sruface of water from a stone thrown into a pond. This gives a much more homogenous mix in the whole audience and not only an impression of left-right but also of depth in the stage area.