CA2050622A1

CA2050622A1 - Method and device for improving the reproduction quality of stereo ambience sound

Info

Publication number: CA2050622A1
Application number: CA002050622A
Authority: CA
Inventors: Pierre Piccaluga; Claude Annie Perrichon; Andre Augros
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-09-04
Filing date: 1991-09-04
Publication date: 1992-03-05
Also published as: EP0474548A1; FR2666473B1; FR2666473A1; JPH06121397A; KR920007490A

Abstract

L'invention concerne un procédé et un appareil pour améliorer la qualité de restitution de l'ambiance acoustique d'une scène sonore dans un système de reproduction stéréophonique comprenant deux ensembles de transducteurs électroacoustiques de reproduction disposés à distance l'un de l'autre pour restituer simultanément des informations sonores contenues dans deux signaux d'audiofréquence qu'ils reçoivent par l'intermédiaire d'un canal droit et d'un canal gauche et qui correspondent respectivement à une partie droite et à une partie gauche de la scène sonore. Selon l'invention, on découpe en zones successives et contiguës chacun des spectres de fréquence des canaux droit et gauche avant d'appliquer les signaux d'audiofréquence aux transducteurs acoustiques des deux ensembles de transducteurs, le nombre de zones d'un des spectres étant égal au nombre de zones de l'autre spectre, et on reproduit simultanément les informations sonores des deux spectres à raison d'une zone sur deux dans chacun d'eux et de manière telle que, lorsqu'une zone de l'un des spectres est reproduite acoustiquement, la zone correspondante de l'autre spectre ne l'est pas, les deux spectres étant ainsi reproduits acoustiquement en simultanéité mais d'une façon alternée et complémentaire. L'invention permet de restituer plus exactement l'ambiance sonore de la scène telle qu'elle existe dans les conditions naturelles, lors de son enregistrement.The invention relates to a method and an apparatus for improving the quality of reproduction of the acoustic environment of a sound scene in a stereophonic reproduction system comprising two sets of electroacoustic reproduction transducers arranged at a distance from each other for simultaneously reproduce sound information contained in two audio frequency signals which they receive via a right channel and a left channel and which correspond respectively to a right part and to a left part of the sound scene. According to the invention, each of the frequency spectra of the right and left channels is divided into successive and contiguous zones before applying the audio frequency signals to the acoustic transducers of the two sets of transducers, the number of zones of one of the spectra being equal to the number of zones of the other spectrum, and the sound information of the two spectra is reproduced simultaneously at the rate of one zone out of two in each of them and in such a way that, when one zone of one of the spectra is reproduced acoustically, the corresponding area of the other spectrum is not, the two spectra thus being reproduced acoustically simultaneously but in an alternating and complementary manner. The invention makes it possible to more accurately reproduce the sound environment of the scene as it exists under natural conditions, during its recording.

Description

2(~0~
La présente invention concerne la stéréophonie et, plus particulièrement, un perfectionnement apporté au système stéréophonique dans le but d'améliorer la qualité de l'ambiance sonore restituée en stéréophonie.
Comme on le sait, la stéréophonie est un procédé de reproduction de l'ambiance acoustique d'une scène sonore enregistrée qui permet à un auditeur de reconstituer la répartition spatiale des sources sonores formant cette scène.
Pour obtenir cet effet, dit stéréophonique, de directivité et de profondeur, il est nécessaire d'enregistrer la scène sonore à reproduire à l'aide d'au moins deux microphones séparés, l'un correspondant à une écoute par l'oreille droite et l'autre à une écoute par l'oreille gauche. Les deux signaux électriques d'audiofréquence issus de ces deux micro-phones sont enregistrés respectivement sur deux pistes sépa-rées à partir desquelles ils peuvent être lus, traités et appliqués respectivement par un canal droit et par un canal gauche à un haut-parleur droit et à un haut-parleur gauche qui reproduisent les sons enregistrés par les microphones en donnant à un auditeur leur faisant face l'impression du relief sonore qu'aurait ressenti un auditeur écoutant la scène sonore au moment de l'enregistrement.
Tout être humain possède la faculté de localiser en direction, c'est-à-dire en largeur et en profondeur, une source sonore grâce à l'analyse qu'effectue son cerveau à
partir des différences entre les messages reçus respective-ment par l'oreille droite et l'oreille gauche. La localisa-tion en profondeur est obtenue par l'appréciation incons-ciente de l'intensité de la source, qui décrolt avec la dis-tance, tandis que la localisation en largeur est obtenue grâce au fait que les ondes sonores parvenant à l'oreille ~5~
droite et à l'oreille gauche y seront ressenties de façondifférente. En effet, les ondes émises sur le côté droit arriveront à l'oreille droite avant d'arriver à l'oreille gauche et leur intensité sera plus grande pour l'oreille droite que pour l'oreille gauche. De même leur phase rela-tive sera différente. Ces trois caractéristiques sont ren-forcées par la présence de la tête entre les deux oreilles.
Celle-ci, en effet, constitue un obstacle et joue le rôle d'un filtre de fréquence: les sons arrivant de la droite seront plu5 bruyants pour l'oreille droite et plus sourds pour l'oreille gauche car la tête absorbe les sons aigus.
sien entendu, des solutions ont été apportées à ces divers problèmes par un traitement électronique approprié des signaux électriques des canaux droit et gauche avant que les informations sonores qu'ils contiennent ne soient reproduites par les haut-parleurs.
Toutefois, un autre problème subsiste. En effet, un auditeur écoutant une ambiance sonore naturelle entendra une source sonore localisée comme étant émise d'un point unique de l'espace. Or, Ull auditeur écoutant la meme ambiance sonore reproduite de façon stéréophonique entendra la meme source sonore émise cette fois de deux points de l'espace puisqu'elle aura été enregistrée par deux microphones éloi-gnés l'un de l'autre et reproduite par deux haut-parleurs éloignés également l'un de l'autre.
Etant donné qu'un meme son, lorsqu'il est reproduit en stéréophonie, est issu de deux points de l'espace, donc perçu de façon différente, il existe, du fait de la distance séparant les deux haut-parleurs, un déphasage artificiel qui n'existe pas dans la scène sonore normale mais, de plus, en raison de la présence de deux sons émis simultanément pour un ~s~
même son, on peut considérer que des informations supplémen-taires, pouvant être qualifiées de parasites, seront perçues par l'auditeur et interprétées par son cerveau qui, de ce fait, ne reconstituera pas exactement l'ambiance sonore de la scène telle qu'elle existe dans les conditions naturelles, lors de son enregistrement.
La présente invention a donc pour objet un procédé
pour améliorer la qualité de restitution de l'ambiance acous-tique d'une scène sonore dans un système de reproduction sté-réophonique comprenant deux ensembles de transducteursélectro-acoustiques de reproduction disposés à distance l'un de l'autre pour restituer simultanément les informations sonores contenues dans deux signaux d'audiofréquence qu'ils reçoivent par l'intermédiaire d'un canal droit et d'un canal gauche et qui correspondent respectivement à une partie droite et à une partie gauche de la scène sonore. Selon la présente invention, on découpe en zones successives et contigues chacun des spectres de fréquence des canaux droit et gauche avant d'appliquer les signaux d'audiofréquence de ~0 ces derniers aux ensembles de transducteurs, le nombre de zones d'un des spectres étant égal au nombre de zones de l'autre spectre, et on reproduit simultanément les informa-tions sonores des deux spectres à raison d'une zone sur deux dans chacun d'eux et de manière telle que, lorsqu'une zone de l'un des spectres est reproduite acoustiquement, la zone cor-respondante de l'autre spectre ne l'est pas, les deux spectres étant ainsi reproduits acoustiquement en simulta-néité mais d'une façon alternée et complémentaire.
Selon une caractéristique préférentielle de la pré-sente invention, le nombre de zones est au moins égal à
trois.

~3C~S~

Selon une autre caractéristique préférentielle de la présente invention, chaque transducteur dans chaque ensemble est accordé sur la ou les plages de fréquence qui leur cor-respondent.
La présente invention vise également un appareil de stéréophonie agence de manière à améliorer la qualité de res-titution de l'ambiance acoustique d'une scène sonore. Cet appareil comprend deux ensembles de transducteurs électro-acoustiques de reproduction disposés à distance l'un de l'autre pour restituer simultanément les informations sonores contenues dans deux signaux d'audiofréquence qu'ils reçoivent séparément et simultanément par l'intermédiaire d'un canal droit et d'un canal gauche et qui correspondent respective~
ment à une partie droite et à une partie gauche de ladite scène sonore enregistrée L'appareil selon la présente invention comprend en outre des moyens découpant en zones successives et contigues chacun des spectres de réponse en fréquence des canaux avant d'appliquer ces signaux aux deux ensembles de transducteurs électro-acoustiques, le nombre de zones de l'un des spectres étant égal au nombre de zones de l'autre spectre, et des moyens appliquant sélectivement et simultanément les deux spectres aux ensembles respectifs de transducteurs électro-acoustiques à raison d'une zone sur deux dans chaque spectre et de manière telle que, lorsque l'une des zones d'un des spectres est reproduite la zone cor-respondante de l'autre spectre ne l'est pas, les deux spectres étant ainsi reproduits acoustiquement et simulta-nément mais de façon alternée et complémentaire.
De préférence, le nombre de zones dans chaque spectre est au moins égal à trois.

!~ ~ 5 C) ~ ~
Selon un mode de réalisation préferé de l'appareil selon la présente invention, chaque transducteur est formé
par un haut-parleur et par un résonateur accordés sur la plage de fréquence de la ou des zones qui leur correspondent.
Selon un autre mode de réalisation prefere, les moyens pour decouper les spectres en zones sont des ensembles droit et gauche de filtres electroniques reliant les canaux droit et gauche aux ensembles droit et gauche de transduc-teurs electro-acoustiques de reproduction.
Selon un autre mode de réalisation préféré de l'invention, les moyens pour appliquer sélectivement les signaux d'audiofréquence aux ensembles respectifs de trans-ducteurs electro-acoustiques sont des ensembles de contac-teurs electriques, l'ordre d'ouverture et de fermeture de l'un des ensembles de contacteurs étant l'inverse de l'ordre d'ouverture et de fermeture des contacteurs de l'autre ensemble de contacteurs. De préférence, un moyen de commuta-tion est prevu pour inverser l'ordre d'ouverture et de ferme-ture de chacun des ensembles de contacteurs.
Pour mieux faire comprendre la presente invention, on va maintenant la decrire à titre purement illustratif et non limitatif en se referant aux dessins annexes, sur les-quels:
la figure 1 est une vue schematique pour expliquer le principe de la stereophoniei la figure 2 est une vue représentant la partie reproduction du son d'un appareil stereophonique classique;
la figure 3 est une vue de la partie reproduction du son d'un mode de realisation d'un appareil steréophonique selon la présente invention;

~5~6.~
la figure 4 est une vue représentant la partie reproduction du son d'un autre mode de réalisation de l'appareil stéréophonique selon la présente invention; et la figure 5 est un schéma pour expliquer une variante de réalisation dans laquelle le nombre de zones dont ont ete divisés les spectres de réponse en fréquence est supérieur au nombre de transducteurs de restitution de son.
Pour bien faire comprendre la présente invention, on va tout d'abord expliquer le principe de l'enregistrement et de la reproduction stéréophonique des sons en se référant à
la figure 1. Sur cette figure, on voit que l'ambiance sonore d'une scène acoustique A, représentée schématiquement en traits interrompus, est captée par deux microphones Md et Mg correspondant respectivement à l'oreille droite et à
l'oreille gauche. Les signaux électriques d'audiofréquence issus de ces deux microphones sont traités dans des circuits appropriés des canaux droit et gauche Ced et Ceg d'enregistrement et appliqués à un appareil d'enregistrement où ils sont mémorises sur deux pistes séparées, droite et gauche, d'un support d'enregistrement qui peut être un disque d'enregistrement analogique ou numérique, une bande magné-tique ou autre support analogue. Les deux signaux d'audiofréquence fournis par les canaux droit et gauche pour-raient aussi être traites de façon appropriée en vue d'une transmission par voie hertzienne. Les informations acous-tiques mémorisées sur le support sont lues dans un appareil de lecture L qui peut être un électrophone, un magnétophone ou un autre appareil analogue ou, dans le cas d'une transmis-sion hertzienne, un recepteur de radiodiffusion, et les30 signaux electriques d'audiofrequence obtenus à partir de ces appareils sont traites de façon appropriee dans des canaux droit et gauche Crd et Crg de reproduction du son pour être appliqués à deux haut-parleurs Hpd et Hpg qui restituent les sons enregistrés par les microphones Md et Mg en reconsti-tuant, pour un auditeur se trouvant dans la zone A' représen-tée en traits interrompus, l'ambiance sonore qui etait celle de la zone A au moment de l'enregistrement.
On va supposer qu'une source sonore localisee, par exemple un instrument de musique, se trouve au point S dans la zone A à une certaine distance d'un auditeur se trouvant au point Pl dans cette zone d'enregistrement A Un auditeur P2 se trouvant dans la zone de reproduction A', face au haut-parleur, reconstituera dans son cerveau grâce à l'effet ste-réophonique, le son de la source sonore S en la situant dans l'espace, tant en direction qu'en "largeur". On voit cepen-dant que le son de la source sonore localisée S dans la zone A est émis à partir d'un seul point de cette zone tandis que dans la zone A' le même son de la source sonore S, qui a été
enregistré par les deux microphones, est finalement émis par les haut-parleurs à partir de deux points séparés.
Dans ces conditions, comme on l'a expliqué, du fait de la distance qui separe les deux haut-parleurs et qui introduit un dephasage entre le même son, émis simultanément de deux points dif f érents et du f ait également de cette dua-lité d'écoute en stéréophonie pour un son émis d'un point unique dans des conditions d'écoute naturelle, le système sensoriel auditif de l'auditeur au point P2 ne reconstituera pas le son de la source sonore S de la même f açon qu'il l'aurait reconstitué dans le cas de l'auditeur au point Pl, et l'auditeur au point P2 n'obtiendra pas la qualité d'une reproduction acoustique stéréophonique à laquelle il pourrait prétendre.

~s~
La présente invention a pour objectif d'apporter à
ce problème la solution que l'on va décrire en détail ci-après.
Sur la figure 2, on a représenté la partie reproduc-tion du son du système stéréophonique de la figure 1. Les signaux d'audiofréquence droit et gauche Sid et Sig, appli-qués aux entrées Ed et Eg à partir de l'appareil de lecture L, ou d'un récepteur de radiodiffusion dans le cas d'une transmission par voie hertzienne, sont amplifiés et traités de façon appropriée dans les canaux Crd et Crg. On a repré-senté sur la figure 2, à la sortie de ces canaux, les spectres de réponse en fxéquence de ces derniers. Les signaux Sid et Sig sont ensuite appliqués, par l'intermédiaire d'ensembles de filtres Fd et Fg à deux ensembles respectifs Trd et Trg de transducteurs électro-acoustiques.
Ces transducteurs sont habituellement des haut-parleurs munis de résonateurs et sont conçus pour fonctionner dans des plages de fréquence particulière pour lesquelles leur géométrie a été étudiée. Dans l'exemple représenté, ces transducteurs sont au nombre de cinq, mais ce chiffre est tout à fait arbitraire et pourrait être différent. Cepen-dant, pour la mise en oeuvre de la présente invention, il n'est pas inférieur à trois. Dans ce dernier cas, les haut-parleurs et leurs résonateurs sont conçus pour reproduire respectivement les plages d'audiofréquence qui correspondent dans le registre des sons aux basses, aux médium et aux aigus, comme il est classique dans la reproduction des sons avec une bonne qualité en haute fidélité.
Le nombre de filtres Fdl à Fd5 et Fgl à Fg5 de chaque ensemble de filtres Fd et Fg est égal au nombre de transducteurs Hdl à Hd5 et Hgl à HgS des ensembles Trd et Trg, respectivement, et ces filtres sont généralement des filtres actifs qui découpent le spectre de réponse en fré-quence en autant de zones Zdl à Zd5 et Zgl à Zg5 qu'il y a de transducteurs dans les ensembles Trd et Trg, comme le mon-trent les spectres de réponse en fréquence représentés au-dessus et en-dessous de ces ensembles Trd et Trg sur la figure 2.
On peut voir aussi clairement sur cette figure que toutes les zones ou plages de fréquence Zdl a Zd5 et Zgl à
Zg5, dont les spectres Spd et Spg ont été en quelque sorte découpés par les filtres Fdl à Fd5 et Fgl à Fg5 des ensembles de filtres Fd et Fg, sont appliquées aux transducteurs res-pectifs qui leur correspondent et sont reproduits par ces derniers. Le contenu sonore des deux spectres de reponse en fréquence des canaux droit et gauche pour les deux signaux Sid et Sig enregistrés par les microphones Md et Mg sont donc restitués dans leur intëgralité simultanément par les ensembles des haut-parleurs Trd et Trg avec, pour un auditeur se trouvant face aux ensembles de transducteurs, l'inconvénient mentionné précédemment de la reproduction d'une source sonore émise de deux points dans l'espace à la reproduction alors qu'elle n'était émise que d'un seul point dans l'espace lors de l'enregistrement.
La figure 3 représente schématiquement le principe de base de la présente invention. L'appareil représenté sur cette figure comporte les mêmes composants que l'appareil de la figure 2, à savoir un bornier d'entrée (Ed, Eg) à partir duquel deux signaux d'audiofréquence droit et gauche Sid et Sig sont achemines jusqu'à deux ensembles de filtres droit et gauche Fd et Fg par deux canaux droit et gauche Crd, Crg où

f~
ils sont appliqués à deux ensembles droit et gauche Trd et Trg de transducteurs électro-acoustiques après que les spectres de reponse en fréquence Spd et Spg des deux canaux aient été découpés, c'est-à-dire divisés, en autant de zones qu'il y a de transducteurs Hdl à Hd5 et Hgl à Hg5 dans les ensembles respecti~s Trd et Trg.
Toutefols, conformément à la présente invention, comme on peut le voir sur la figure 3, les filtres Fdl à Fd5 et Fgl à Fg5 ne sont pas tous connectés aux transducteurs acoustiques Hdl à Hd5 et Hgl à Hg5 respectifs dans les deux ensembles comme c'était le cas dans l'appareil précédent.
Ainsi, en ce qui concerne le canal droit Crd, les filtres Fdl, Fd3 et Fd5 sont connectés aux transducteurs électro-acoustiques Hdl, Hd3 et Hd5. Par contre, en ce qui concerne le canal gauche Crg, seuls les filtres Fg2 et Fg4 sont connectés aux transducteurs acoustiques Hg2 et Hg4. Il s'ensuit que seules les zones du spectre correspondant à ces transducteurs dans chaque ensemble Trd, Trg donneront lieu à
une reproduction sonore des informations acoustiques conte-nues dans les signaux d'audiofréquence Sid et Sig. Ces zones actives des spectres ont été représentées hachurées sur la figure Ainsi, seules les zones Zdl, Zd3 et Zd5 du spectre Spd feront l'objet d'une restitution de son pour le canal droit Crd et seules les zones Zg2 et Zg4 du spectre Spg font l'objet d'une reproduction sonore pour le canal gauche Crg.
On voit donc que les deux spectres sont restitués acoustiquement en simultanéité mais de facon alternée et com-plémentaire, à raison d'une zone sur deux dans chaque spectre.
On remarquera que chacun des ensembles Trd et Trg de transducteurs électro-acoustiques comprend des transducteurs "actifs" et des transducteurs "inactifs". En fai.t, on main-tient la présence de ces derniers dans les ensembles Trd et Trg afin d'utiliser la résonance de ces transducteurs aux harmoniques des sons émis par les transducteurs actifs voi-sins.
Les auteurs de la présente invention ont constaté
que la qualité de la restitution stéréophonique d'une scène sonore enregistrée se trouve améliorée d'une façon surpre-nante en apportant ainsi au problème mentionné précédemment une solution qui place le système sensoriel auditif d'un auditeur dans des conditions plus proches d'une écoute dans une ambiance sonore naturelle que dans le cas d'une écoute stéréophonique classique.
La figure 4 représente une variante de réalisation de l'appareil conforme à la presente invention. Sur la figure 3, les zones donnant lieu à une reproduction sonore, c'est-à-dire les zones Zdl, Zd3 et Zd5 pour le spectre Spd du canal droit et Zg2, Zg4 pour le spectre Spg ont été choisis arbitrairement dans l'exemple choisi.
Avec l'appareil représenté en figure 4, on a prévu pour les canaux droit et qauche des moyens supplémentaires, sous forme de deux ensembles droit et gauche Cd et Cg de contacteurs entre les filtres Fd et Fg, d'une part, et les ensembles respectifs Trd et Trg de transducteurs électro-acoustiques, d'autre part. Ces ensembles Cd et Cg compren-nent des séries de contacteurs Cdl à Cd5 et Cgl à Cg5 qui, dans chacun de ces ensembles, sont ouverts et fermés de fa~on alternée, comme on peut le voir sur cette figure 4, l'ordre d'ouverture et de fermeture des contacteurs de l'ensemble Cd 3Q étant l'inverse de l'ordre d'ouverture et de fermeture de l'autre ensemble Cg. Cet ordre d'ouverture et de fermeture L ~ ~ 11 7J, ~

peut être inversé à l'aide d'un dispositif de commande de commutation classique approprié Cm dont la conception et la réalisation ne présentent pas de difficultés techniques pour l'homme de métier et qui, par conséquent, ne sera pas décrit.
De même, la réalisation des ensembles Cd et Cg de contacteurs est à la portee de l'homme de métier et l'exemple représenté
est purement illustratif I1 suffit que dans la série de contacteurs, les contacts mobiles (ici Cdml, Cdm2, Cdm3 et Cmgl, Cmg2, Cmg3) ferment simultanément un circuit sur deux de facon alternée. Bien entendu, on pourrait utiliser, à la place des dispositifs électromécaniques représentés, des dis-positifs de commutation à l'état solide, y compris des dispo-sitifs classiques à circuits intégrés. En ce qui concerne les autres composants de l'appareil, ceux-ci sont en tous points identiques à ceux de l'appareil représenté sur la figure 3. Grâce aux moyens de sélection Cd et Cg adjoints à
l'appareil de la figure 3, il est maintenant possible d'inverser l'ordre des zones des spectres Spd et Spg et, comme on peut le voir sur la figure ~, cette fois ce sont les zones hachurées Zd2 et Zd4 du spectre Spd qui donnent lieu à
une reproduction sonore pour le canal droit et les zones hachurées Zgl, Zg3 et Zg5 du spectre Spg qui font l'objet d'une reproduction sonore pour le canal gauche, cette dispo-sition augmentant les possibilités de l'appareil et de la mise en oeuvre du procédé selon la présente invention tout en visant le même objectif.
Les modes de réalisation décrits ci-dessus corres-pondent au cas idéal où le nombre de transducteurs de chaque ensemble Trd et Trg est égal au nombre de zones de chaque spectre Spd et Spg. On pourrait cependant diviser chaque spectre Spd et Spg en un nombre plus élevé de zones et il ne sort pas du cadre de la présente invention que le nombre de transducteurs soit inférieur au nombre de zones. Dans ce cas, on pourrait appliquer à un transducteur d'un des ensembles de transducteurs, par exemple Trd, plusieurs zones du spectre correspondant Spd. Les zones complémentaires du spectre Spg seraient alors appliquées au transducteur complé-mentaire de l'autre ensemble Trg.
Ainsi, en figure 5, on a représenté, à titre illus-tratif, un spectre Spd divisé en onze zones et un spectre Spg divisé également en onze zones. Cependant, cette fois les ensembles de transducteurs Trd et Trg ne comportent que deux transducteurs. On a montré, par des flèches, comment les zones sont appliquées aux transducteurs de façon complémen-taire et alternée conformément aux principes de la présente ~invention permettant ici encore d'obtenir les résultats recherchés.
Il est bien entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre purement illustratif et non limita-tif et que des variantes ou des modifications peuvent y être apportées dans le cadre de la présente invention. 2 (~ 0 ~
The present invention relates to stereophony and, more particularly, an improvement made to the system stereophonic in order to improve the quality of the soundscape reproduced in stereophony.
As we know, stereophony is a process of reproduction of the acoustic atmosphere of a sound scene which allows an auditor to reconstruct the spatial distribution of the sound sources forming this scene.
To achieve this effect, called stereophonic, directivity and deep, it is necessary to record the scene sound to be reproduced using at least two microphones separated, one corresponding to listening by the right ear and the other to a listening by the left ear. Both electrical audio frequency signals from these two micro-phones are recorded on two separate tracks respectively from which they can be read, processed and applied respectively by a straight channel and by a channel left to a right speaker and to a left speaker which reproduce the sounds recorded by the microphones in giving a listener facing them the impression of sound relief that a listener listening to the sound stage at the time of recording.
Every human being has the ability to locate in direction, i.e. in width and depth, a sound source thanks to the analysis carried out by his brain at from the differences between the respective received messages-by the right ear and the left ear. The location tion in depth is obtained by unconscious appreciation cient of the intensity of the source, which decreases with the dis-tance, while the location in width is obtained thanks to the fact that the sound waves reaching the ear ~ 5 ~
right and left ear will be felt differently. Indeed, the waves emitted on the right side will reach the right ear before arriving at the ear left and their intensity will be greater for the ear right than for the left ear. Likewise their relative phase tive will be different. These three characteristics are forced by the presence of the head between the two ears.
This, in fact, constitutes an obstacle and plays the role a frequency filter: sounds coming from the right will be more loud for the right ear and more deaf for the left ear because the head absorbs high-pitched sounds.
of course, solutions have been found to these various problems by appropriate electronic processing of electrical signals from the right and left channels before the audio information contained therein is not reproduced through the speakers.
However, another problem remains. Indeed, a listener listening to a natural soundscape will hear a sound source localized as being emitted from a single point from space. Ull listener listening to the same atmosphere sound reproduced stereophonically will hear the same sound source emitted this time from two space points since it will have been recorded by two distant microphones hindered from each other and reproduced by two loudspeakers also distant from each other.
Since the same sound, when reproduced in stereophony, comes from two points in space, so perceived differently, it exists, because of the distance separating the two speakers, an artificial phase shift which does not exist in the normal sound scene but, moreover, in due to the presence of two sounds emitted simultaneously for a ~ s ~
same sound, we can consider that additional information silences, which can be qualified as parasites, will be perceived by the listener and interpreted by his brain which, from this does not exactly reconstruct the soundscape of the scene as it exists under natural conditions, during registration.
The present invention therefore relates to a method to improve the quality of restitution of the acous-tick of a sound scene in a stereo reproduction system reophonic comprising two sets of electro-acoustic reproduction transducers arranged at a distance on the other to simultaneously restore information sound contained in two audio signals they receive through a straight channel and a channel left and which respectively correspond to a part right and to a left part of the soundstage. According to present invention, cut into successive zones and contiguous each of the right channel frequency spectra and left before applying the audio frequency signals from ~ 0 these to the transducer sets, the number of zones of one of the spectra being equal to the number of zones of the other spectrum, and the information is reproduced simultaneously two spectral sound ratios on the basis of one zone out of two in each of them and in such a way that when an area of one of the spectra is reproduced acoustically, the cor-respondent of the other spectrum is not, both spectra thus being reproduced acoustically simultaneously born but in an alternating and complementary way.
According to a preferred characteristic of the pre-invention, the number of zones is at least equal to three.

~ 3C ~ S ~

According to another preferred characteristic of the present invention, each transducer in each set is tuned to the frequency range (s) corresponding to them respond.
The present invention also relates to an apparatus for stereophony agency in order to improve the quality of res-titution of the acoustic atmosphere of a sound scene. This device includes two sets of electro- transducers reproduction acoustics arranged remotely one of the other to simultaneously reproduce the audio information contained in two audio frequency signals they receive separately and simultaneously through a channel right and left channel and corresponding respective ~
lie to a right and a left part of said recorded sound scene The device according to this invention further comprises means for cutting into zones successive and contiguous each of the response spectra in channel frequency before applying these signals to both sets of electro-acoustic transducers, the number of zones of one of the spectra being equal to the number of zones of the other spectrum, and means applying selectively and simultaneously the two spectra to the respective sets of electro-acoustic transducers due to an area on two in each spectrum and in such a way that when one of the zones of one of the spectra is reproduced the cor-respondent of the other spectrum is not, both spectra thus being reproduced acoustically and simultaneously but alternately and in a complementary manner.
Preferably, the number of zones in each spectrum is at least three.

! ~ ~ 5 C) ~ ~
According to a preferred embodiment of the device according to the present invention, each transducer is formed by a loudspeaker and a resonator tuned on the frequency range of the zone or zones which correspond to them.
According to another preferred embodiment, the means for cutting the spectra into zones are sets right and left of electronic filters connecting the channels right and left to the right and left transducer sets electro-acoustic reproduction agents.
According to another preferred embodiment of the invention, the means for selectively applying the audio signals to the respective sets of trans-electro-acoustic conductors are contact sets electrical devices, the order of opening and closing of one of the contactor assemblies being the reverse of the order opening and closing of the other contactors set of contactors. Preferably, a switching means tion is intended to reverse the opening and closing order of each of the contactor assemblies.
To better understand the present invention, we will now describe it purely for illustrative purposes and non-limiting by referring to the accompanying drawings, on the-which:
Figure 1 is a schematic view to explain the principle of stereophoniei Figure 2 is a view showing the part reproducing the sound of a conventional stereophonic device;
Figure 3 is a view of the reproduction part of the sound of an embodiment of a stereo device according to the present invention;

~ 5 ~ 6. ~
Figure 4 is a view showing the part sound reproduction of another embodiment of the stereophonic apparatus according to the present invention; and Figure 5 is a diagram to explain a variant in which the number of zones of which have been divided the frequency response spectra is greater than the number of sound reproduction transducers.
To fully understand the present invention, we will first explain the principle of registration and of stereophonic reproduction of sounds with reference to Figure 1. In this figure, we see that the sound environment an acoustic scene A, represented schematically in broken lines, is picked up by two microphones Md and Mg corresponding respectively to the right ear and the left ear. Electric audio signals from these two microphones are processed in circuits right and left Ced and Ceg channels recording and applied to a recording device where they are stored on two separate tracks, right and left, of a recording medium which can be a disc analog or digital recording, a magnetic tape tick or other similar support. The two signals from the right and left channels for should also be treated appropriately for the purpose of over-the-air transmission. The information ticks stored on the media are read in a device of reading L which can be an electrophone, a tape recorder or other similar device or, in the case of a transmission radio, a radio receiver, and the electrical audio signals obtained therefrom devices are treated appropriately in channels right and left Crd and Crg sound reproduction to be applied to two speakers Hpd and Hpg which reproduce the sounds recorded by the microphones Md and Mg in reconstruction killing, for a listener in zone A 'represents dotted line, the sound atmosphere that was that of zone A at the time of registration.
We will assume that a localized sound source, for example example a musical instrument, is at point S in zone A at a distance from a listener at point Pl in this recording area A An auditor P2 located in the breeding area A ', facing the upper speaker, will reconstitute in his brain thanks to the ste-reophonic, the sound of the sound source S by locating it in space, both in direction and in "width". However, we see while the sound from the localized sound source S in the area A is issued from a single point in this area while in zone A 'the same sound from the sound source S, which has been recorded by the two microphones, is finally emitted by the speakers from two separate points.
Under these conditions, as explained, because the distance between the two speakers and which introduces a phase shift between the same sound, emitted simultaneously of two dif ferent points and f also of this dua-stereo listening for a point-emitted sound unique in natural listening conditions, the system auditory sensory of the listener at point P2 will not reconstruct not the sound source S the same way it sounds would have reconstructed it in the case of the auditor at point Pl, and the listener at point P2 will not obtain the quality of a stereophonic sound reproduction to which it could claim.

~ s ~
The object of the present invention is to provide this problem the solution which will be described in detail above after.
In Figure 2, there is shown the reproduc-tion of the sound of the stereophonic system of figure 1. The Sid and Sig right and left audio signals, applied at the Ed and Eg inputs from the playback device L, or a broadcast receiver in the case of a over the air, are amplified and processed appropriately in the Crd and Crg channels. We have represented felt in Figure 2, at the exit of these channels, the frequency response spectra of these. The Sid and Sig signals are then applied, by through sets of filters Fd and Fg two respective sets Trd and Trg of electro- transducers acoustic.
These transducers are usually built-in speakers fitted with resonators and are designed to operate in specific frequency ranges for which their geometry has been studied. In the example shown, these there are five transducers but this number is completely arbitrary and could be different. However dant, for the implementation of the present invention, it is not less than three. In the latter case, the loudspeakers speakers and their resonators are designed to reproduce respectively the audio frequency ranges which correspond in the bass, midrange and treble, as is classic in sound reproduction with good quality in high fidelity.
The number of filters Fdl to Fd5 and Fgl to Fg5 from each set of filters Fd and Fg is equal to the number of transducers Hdl to Hd5 and Hgl to HgS of the Trd and Trg, respectively, and these filters are generally active filters which cut the response spectrum into quence in as many zones Zdl to Zd5 and Zgl to Zg5 as there are transducers in Trd and Trg assemblies, such as the the frequency response spectra shown above above and below these Trd and Trg sets on the figure 2.
We can see as clearly in this figure that all zones or frequency ranges Zdl to Zd5 and Zgl to Zg5, whose Spd and Spg spectra have been sort of cut by the filters Fdl to Fd5 and Fgl to Fg5 of the sets filters Fd and Fg, are applied to the transducers pectifs which correspond to them and are reproduced by these last. The sound content of the two response spectra in right and left channel frequency for both signals Sid and Sig recorded by the microphones Md and Mg are therefore restored in their entirety simultaneously by the sets of loudspeakers Trd and Trg with, for a listener facing the transducer assemblies, the aforementioned drawback of reproduction of a sound source emitted from two points in space at the reproduction when it was only emitted from a single point in space when recording.
Figure 3 shows schematically the principle of the present invention. The device shown on this figure contains the same components as the Figure 2, namely an input terminal block (Ed, Eg) from of which two audio signals right and left Sid and Sig are routed up to two sets of filters right and left Fd and Fg by two channels right and left Crd, Crg where f ~
they are applied to two sets right and left Trd and Trg of electro-acoustic transducers after the frequency response spectra Spd and Spg of the two channels have been divided, that is to say divided, into as many zones that there are transducers Hdl to Hd5 and Hgl to Hg5 in the respective sets Trd and Trg.
Toutefols, in accordance with the present invention, as can be seen in figure 3, the filters Fdl to Fd5 and Fgl to Fg5 are not all connected to the transducers acoustic Hdl to Hd5 and Hgl to Hg5 respectively in both together as was the case in the previous device.
So, with regard to the right Crd channel, the filters Fdl, Fd3 and Fd5 are connected to the electro- transducers acoustic Hdl, Hd3 and Hd5. However, with regard to the left channel Crg, only the filters Fg2 and Fg4 are connected to the Hg2 and Hg4 acoustic transducers. he it follows that only the areas of the spectrum corresponding to these transducers in each Trd, Trg set will give rise to a sound reproduction of the acoustic information contained nude in Sid and Sig audio signals. These areas active spectra have been shown hatched on the figure Thus, only the zones Zdl, Zd3 and Zd5 of the spectrum Spd will be the subject of a sound reproduction for the channel right Crd and only the zones Zg2 and Zg4 of the Spg spectrum make the object of a sound reproduction for the left channel Crg.
So we see that the two spectra are restored acoustically simultaneously but alternately and com-additional, one in every two areas in each spectrum.
Note that each of the sets Trd and Trg of electro-acoustic transducers includes transducers "active" and "inactive" transducers. In fact, we main-holds the presence of these in the Trd and Trg in order to use the resonance of these transducers to harmonics of sounds emitted by active transducers sins.
The authors of the present invention have found that the quality of the stereophonic reproduction of a scene recorded sound is improved in a surprising way nante thereby bringing to the previously mentioned problem a solution that places the auditory sensory system of a listener in conditions closer to listening in a natural soundscape only when listening classic stereophonic.
Figure 4 shows an alternative embodiment of the apparatus according to the present invention. On the FIG. 3, the zones giving rise to a sound reproduction, i.e. the zones Zdl, Zd3 and Zd5 for the Spd spectrum of right channel and Zg2, Zg4 for the Spg spectrum were chosen arbitrarily in the example chosen.
With the apparatus shown in FIG. 4, provision has been made for the right and left channels additional means, in the form of two sets right and left Cd and Cg of contactors between filters Fd and Fg, on the one hand, and the respective sets Trd and Trg of electro- transducers acoustic, on the other hand. These sets Cd and Cg comprise lead to series of contactors Cdl to Cd5 and Cgl to Cg5 which, in each of these sets, are open and closed fa ~ on alternating, as can be seen in this figure 4, the order opening and closing of the contactors of the Cd assembly 3Q being the reverse of the order of opening and closing of the other set Cg. This order of opening and closing L ~ ~ 11 7J, ~

can be reversed using a control device appropriate conventional switching Cm whose design and no technical difficulties for the skilled person and therefore will not be described.
Similarly, the production of sets Cd and Cg of contactors is within reach of the skilled person and the example shown is purely illustrative I1 suffices that in the series of contactors, mobile contacts (here Cdml, Cdm2, Cdm3 and Cmgl, Cmg2, Cmg3) simultaneously close every other circuit alternately. Of course, one could use, at the places the electromechanical devices shown, devices solid state switching positive, including available conventional components with integrated circuits. In regards to the other components of the device, these are in all identical points to those of the device represented on the figure 3. Thanks to the selection means Cd and Cg added to the device of Figure 3, it is now possible to reverse the order of the zones of the spectra Spd and Spg and, as can be seen in figure ~, this time it is the Zd2 and Zd4 hatched areas of the Spd spectrum which give rise to sound reproduction for the right channel and zones hatched Zgl, Zg3 and Zg5 of the Spg spectrum which are the subject a sound reproduction for the left channel, this provision sition increasing the possibilities of the device and the implementation of the method according to the present invention while aiming for the same goal.
The embodiments described above correspond to lay in the ideal case where the number of transducers of each together Trd and Trg is equal to the number of zones of each Spd and Spg spectrum. We could however divide each Spd and Spg spectrum in a higher number of areas and it does It is not beyond the scope of the present invention that the number of transducers is less than the number of zones. In this case we could apply to a transducer one of transducer sets, e.g. Trd, multiple zones of the corresponding spectrum Spd. The complementary areas of Spg spectrum would then be applied to the complete transducer of the other set Trg.
Thus, in Figure 5, there is shown, by way of illus-trative, a Spd spectrum divided into eleven zones and a Spg spectrum also divided into eleven zones. However, this time the transducer sets Trd and Trg have only two transducers. We have shown, by arrows, how the zones are applied to the transducers in a complementary way keep quiet and alternate in accordance with the principles of this ~ invention allowing here again to obtain the results research.
It is understood that the foregoing description has been given for illustrative purposes only and is not limited to tif and that variants or modifications may be included made in the context of the present invention.

Claims

1. Method for improving the quality of restitution of the acoustic atmosphere of a sound scene in a system of stereophonic reproduction comprising two sets of electro-acoustic reproduction transducers arranged at distance from each other to simultaneously restore sound information contained in two signals of audio frequency that they receive through a right channel and a left channel and which correspond respec-tively to a right part and a left part of said sound scene, characterized by the fact that we cut into successive and contiguous zones each of the spectra of the right and left channels before applying the audio signals to the acoustic transducers of the two sets of transducers, the number of zones in one of spectra being equal to the number of zones of the other spectrum, and we simultaneously reproduce the sound information of the two spectra at the rate of one zone out of two in each of them and such that when an area of one of the spectra is acoustically reproduced, the corresponding area on the other spectrum is not, the two spectra thus being reproduced simultaneously acoustically but alternately born and complementary.

2. Method according to claim 1, characterized by the makes the number of zones at least three.

3. Method according to claim 1 or 2, characterized by the fact that each transducer in each set is tuned to the frequency range that corresponds to it.

4. Stereophony device arranged so as to improve the quality of the acoustic environment of a sound stage, comprising two sets of transducers electro-acoustic reproduction devices arranged at a distance of each other to simultaneously restore information sound contained in two audio signals they receive separately and simultaneously through a right channel and a left channel and which correspond respectively to a right part and a left part of said recorded sound scene, characterized by the fact that it further comprises means cutting into successive zones sives and contiguous each of the response spectra in French of said channels before applying these signals to both sets of electro-acoustic transducers, the number of zones of one of the spectra being equal to the number of zones of the other spectrum, and means applying selectively and simultaneously the two spectra to the respective sets of electro-acoustic transducers due to an area on two of each spectrum and in such a way that when one zones of one of the spectra is reproduced, the zone corresponds to of the other spectrum is not, the two spectra thus being reproduced acoustically simultaneously but from alternate and complementary way.

5. Apparatus according to claim 4, characterized by the fact that the number of zones in each spectrum is at less equal to three.

6. Apparatus according to claim 4 or 5, characterized by the fact that each transducer is formed by a built-in speaker and a resonator tuned to the frequency range of the zone or zones which correspond to them.

7. Apparatus according to claim 4 or 5, characterized by the fact that the means for cutting the spectra into zones are right and left sets of electro- filters connecting the right and left channels to the right sets and left of electro-acoustic reproduction transducers tion.

8. Apparatus according to claim 4, characterized by the fact that the means to selectively apply the audio signals to the respective sets of trans-electro-acoustic conductors are contact sets electric torers.

9. Apparatus according to claim 8, characterized by the fact that the order of opening and closing of the contacts of one of the contactor assemblies is the inverse of the opening and closing order of the contactors of the other set of contactors.

10. Apparatus according to claim 8 or 9, characterized by the fact that a switching means makes it possible to reverse the order of opening and closing the series of contactors of each of the contactor assemblies.