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Des chercheurs de l’École polytechnique mettent au point un logiciel de spatialisation 3D sonore

18 octobre 2017 • Médias du futur

L’équipe X-Audio du Centre de Mathématiques Appliquées de l’École polytechnique (CMAP, en co-tutelle avec le CNRS et composante du Carnot Télécom et société numérique) a développé un logiciel de rendu binaural gratuit, à destination des professionnels du son et du grand public.

Issu d’une collaboration avec le Conservatoire National Supérieur de Musique et de Danse de Paris, le logiciel développé par les chercheurs de l’X permet de mixer et d’écouter des enregistrements sonores contenant jusqu’à 48 canaux, avec un simple casque audio. En définissant manuellement la position des sources sonores, et tout en repérant la position de la tête, le logiciel MyBino permet à l’utilisateur de percevoir le déplacement du son dans l’espace (avion qui survole l’auditeur par exemple).

Pour ce faire, les chercheurs du CMAP utilisent des calculs mathématiques complexes pour modéliser précisément les fonctions utiles à la construction subjective d’un espace sonore (Head-Related Transfer Fonction et Room Impulse Responses). En calculant numériquement la circulation des ondes sonores dans un environnement défini (studio de mixage, auditorium, monument historique, etc.), le CMAP s’attelle à reproduire le « champ sonore », à savoir les caractéristiques des ondes acoustiques en chaque point de l’espace, notamment au creux du pavillon auditif.

La qualité du rendu sonore atteinte par MyBino permet de nombreuses applications. Tout d’abord, ce logiciel offre une alternative abordable aux ingénieurs du son qui peuvent travailler leurs mixages multi-canaux avec un casque audio, palliant les dispositifs classiques constitués de plusieurs enceintes, sans toutefois les remplacer. Il permet aussi aux auditeurs d’accéder plus simplement à ces mixages. Ensuite, ce logiciel est tout adapté au rendu audio qui peut accompagner les dispositifs de réalité virtuelle. Il permet de rendre l’univers virtuel plus réaliste, tout en limitant les effets de cybersickness (nausées engendrées par l’arrivée d’informations visuelles et auditives contradictoires au cerveau). Enfin, une fois associé à un dispositif de localisation dans l’espace, MyBino permet de guider des personnes avec des signaux sonores.

Des expériences, réalisées en partenariat avec l’association « MixHandi Cap sur la vie » ont déjà permis à Stéphane le Sueur, athlète non voyant, de courir et de pratiquer le roller en suivant une source sonore spatialisée. Ces recherches pourraient permettre aux déficients visuels de pratiquer des activités sportives avec plus d’autonomie, ce qui répond à un enjeu sociétal important.

Création d’un consortium « logiciel »

In fine, les champs d’applications du logiciel développé par les chercheurs de l’X, en lien avec le Conservatoire National Supérieur de Musique et de Danse de Paris, sont extrêmement diverses. C’est pourquoi l’équipe X-Audio propose à des partenaires potentiels, industriels ou académiques, de se joindre à un consortium logiciel en cours de création, afin de financer la maintenance et l’évolution du logiciel, définissant ainsi les priorités de développement pour l’équipe X-Audio.

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