La norme THX

 

La Certification THX, a été conçue pour conçue a l’origine pour améliorer la diffusion dans les salles de cinéma de la bande son des films. Aujourd'hui’hui elle inclut aussi un volet pour la qualité de l’image. Elle devrait donc garantir que la salle et son équipement sont conformes à un cahier des charges sévère et vous propose un spectacle audiovisuel de grande qualité.

Le Home THX : Label de certification pour le matériel Home Cinéma (enceintes, amplis, lecteurs,...): 2 niveaux de qualité existent : Le THX Ultra pour le matériel High-End avec un cahier des charges drastiques et le THX Select, pour le matériel de moyenne gamme et le home cinéma de petit volume, moins exigeant.

La partie concernant le son peut s’appliquer à tous les standards de codage multicanaux analogiques et numériques (Dolby STÉRÉO, Dolby SR, DOLBY DIGITAL, DTS, SDDS). L’inventeur de la norme THX  Audio a été défini par M. Tomlinson Holman, (Ingénieur du son de Georges Lucas), pour la sortie du film la "Guerre des étoiles" en 1977.



Dans les lignes qui suivent, je vais essayer d’expliquer aussi précisément que possible les points essentiels de cette norme. La partie vidéo est décrite à la page THX Vidéo

 

 

Gestion des sons graves:


Les sons graves de tous les canaux inférieurs à 80 Hz ne seront pas reproduits par les enceintes avants ni par les enceintes surround le filtre passe-haut coupe avec une pente de 12 DB qui s'ajoute à la coupure naturelle des enceinte close accordée a la même fréquence (pour des salles de dimensions réduite une coupure à 100 Hz ou 120 Hz est possible).

La somme des sons graves de tous les canaux est filtrée à 24 DB toujours à la même fréquence et ajoutée au canal d'effet (LFE de 10  à 120 Hz) vers un amplificateur supplémentaire et au moins deux enceintes spécialisées.

Cette mesure permet d'utiliser des enceintes avants et suround de taille plus raisonnable sans les surcharger, et en prime, la qualité des sons graves sera la mêmes pour tous les canaux et leur origine ne sera plus du tout localisable (ce point n’est pas toujours vérifiable avec une seule enceinte de grave) cette technique ne détériore pas l'image sonore. (Voir la page Les sons graves)



Les enceintes avant:


Ce sont des enceintes close avec une fréquence de coupure basse identique à celle du filtre de gestion des graves pour obtenir ensemble un filtre à 24 DB/Oct. complémentaire au filtre du caisson de grave.

Elles seront bien entendu identiques, et capable de produire la même courbe de réponse. Celle-ci doit rester linéaire pour un angle de plus de 60° sur le plan horizontal afin de permettre à tous les auditeurs de profiter de la même qualité sonore. Sur le plan vertical une directivité plus marquée peut servir à éviter une réflexion au sol (ou au plafond) qui est souvent gênante pour la reproduction des dialogues.

Dans un système multicanal la scène sonore est produite par les enceintes Gauche, Centre et Droite. L’angle formé par les enceintes G et D doit être proche 90° pour un spectateur placé au centre de la salle) et l’enceinte centrale doit être exactement au milieu des deux autres. Le positionnement des enceintes doit aussi éviter au maximum les réflexions sonores des murs les plus proches.
 
Au cinéma leur bande passante est donc de 80 Hz à 20 kHz, elles doivent pouvoir produire un niveau sonore de 105 DB chacune au milieu de la salle, en home cinéma la coupure basse aura une valeur entre 80 Hz et 120 Hz maxi et le niveau de 105 DB doit être possible avec les trois enceintes ensembles.

 


Les enceintes arrières:


Au cinéma chaque canal arrière doit être reproduit par plusieurs enceintes,  leurs courbe de réponse doit être proche de celle des enceintes avant et la puissance maximale d’un groupe d’enceintes arrières doit être comparable à celle d’une enceinte avant. Elles sont positionnées à une hauteur au moins 60 cm au-dessus des têtes des spectateurs et entourent  plus des deux tiers arrières de la salle

Pour le home-cinéma il est conseillé d'utiliser une paire d'enceintes dipolaires dont le rayonnement diffus réfléchi par les parois sera plus puissant que le son émis en direction des auditeurs. Cette configuration permet de simuler les nombreuses enceintes de la salle de cinéma. La courbe de réponse de ces enceintes doit être adaptée de façon qu'elles rayonnent sur tout le spectre sonore la même énergie que les enceintes avant (hélas ce dernier point est presque impossible à réaliser, même en ajoutant des égaliseurs paramétriques). L'autre solution domestique est décrite à la page musique en 5.1 



Les enceintes d'extrême grave:


Ce sont des enceintes actives ou passives avec un amplificateur dédié. Leur bande passante doit descendre quasiment à 20 Hz et la limite haute est fixée uniquement par le filtre du décodeur THX,  leur courbe de réponse  doit être aussi plate que possible entre 40 Hz et plus de 150 Hz.,

 

Dans la mesure où il faut atteindre les 105 DB au centre de la salle de cinéma sans distorsion audible à 40 Hz, il est fortement conseillé d'utiliser plusieurs enceintes (ceci permet aussi de s'affranchir au moins partiellement des difficultés de positionnement des enceintes)



Re-égalisation:


Dans une grande salle, le temps de réverbération des sons aigus est toujours trop court par rapport à la moyenne, pour corriger ce défaut, la courbe de réponse des bandes sons cinéma est légèrement remontée dans l'aigu selon la norme internationale appelée "X-curve". Souvent le son de la copie VHS n'a pas été corrigé pour supprimer cette correction il est donc indispensable que votre décodeur puisse la faire (avec les DVD et les Blu-Ray la correction est déjà faite, votre ampli n’a plus besoin de ce réglage)


 

Équivalence des timbres:


Pour reproduire les sources sonores en mouvement et les ambiances de façon naturelle, il est absolument indispensable d'utiliser pour toutes les voies des enceintes ayant les mêmes caractères sonores ! Comme le positionnement des enceintes influence leur courbe de réponse, et que les enceintes arrière ne peuvent jamais être identiques aux enceintes avant, une égalisation paramétrique doit être prévue pour ajuster le timbre exact de chaque canal si nécessaire. (La position de l'enceinte par rapport aux murs peut produire des variations de +3 à -8 DB sur la courbe de réponse)
 

Décorrélation adaptative:


Au cinéma le son arrière est souvent monophonique (dolby-surround analogique) mais reproduit par de nombreuses enceintes, grâce aux interférences et aux réflexions sur les murs, il est impossible d'en localiser la source. Pour augmenter encore l'impression d'espace il est recommandé d’utiliser un circuit numérique capable de modifier de façon aléatoire la phase entre les deux canaux arrière qui deviennent ainsi pseudo-stéréo. (Ceci est devenu obsolète avec les enregistrements multicanaux en 5.1 ou en 6.1)
 

Synchronisation temporelle:


Comme il est souvent impossible de positionner toutes les enceintes sur cercle entourant les auditeurs, il faut que le préamplificateur soit en mesure de retarder (ou d'avancer) le signal sonore des voies centrale et arrières afin d’ajuster la distance apparente de toutes les sources sonores.
   

 

         


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