philordi a écrit: mais je ne vois pas le rapport entre le resultat et un multiple entier ? et encore moins en photo ???
Il y en a un pourtant.
L'upsampling, en photo, consiste à redimentionner l'image.
Partons d'une image simple : un morceau de disque noir sur fond blanc. Cette image et les suivantes sont agrandies de 200% afin de faire apparaître les pixels.
A présent, réalisons un mauvais upsampling de 44100 Hz à 96000 Hz. Il s'agit pour cela de zoomer d'un facteur 96/44.1 = 2.17687...
Pour cela, je demande un redimentionnement de mon image d'origine à 217.7 %, sans interpolation.
On voit apparaître des irrégularités sur la ligne oblique, de loin en loin. Ces défauts qui se répètent lentement correspondent à des basses fréquences. C'est l'aliasing, appelé aussi "repliement" en français.
Effectuons la même chose à 88.2 kHz, soit un zoom à 200 % :
Les irrégularités ont disparu. Donc utiliser un upsampling vers un multiple entier est bénéfique.
Cependant, ce cas est purement théorique. En réalité, lorsqu'on upsample, on utilise un filtre anti-alias. Recommençons donc avec un filtre en général inusité : le brick-wall parfait, qui laisse tout passer sans atténuation jusqu'à 22049 Hz et qui bloque tout à 22050 Hz. Ici, on demandera une interpolation sinc (Lanzos 3).
On obtient, pour un zoom à 217.7 %
Et pour un zoom à 200 % :
Les irrégularités ont disparu de l'image à 217.7 %. Le filtre a rempli son rôle. Notez qu'on peut apercevoir très faiblement un écho de la limite du disque à l'intérieur et à l'extrérieur de celui-ci. C'est normal. C'est l'image d'origine filtrée en brick-wall. C'est pourquoi on n'utilise jamais un filtre parfait en pratique.
En audio, cet écho se manifeste par une fréquence continue de 22050 Hz. Et elle peut provoquer du clipping si le signal est déjà au maximum.
En audio, justement, comment ça se passe ? Eh bien prenons un fichier test. C'est un extrait d'udial. Je l'ai baissé à 11.025 kHz au lieu de 44.1 kHz afin de rendre l'upsampling plus audible, et je l'ai baissé de 6 dB.
Donc quand je passe à 44.1 kHz, c'est exactement comme si j'upsamplais un CD à 176.4 kHz, et quand je passe à 48 kHz, c'est exactement comme si j'upsamplais à 192 kHz.
Ecouter :
udial11.wav (66 kB)
Il se peut que les fichiers wavs que je propose soient automatiquement upsamplés par vos ordinateurs pendant la lecture. Donc je ne garantis pas un résultat parfait, mais bon, j'ai vraiment forcé le trait, donc l'effet doit rester audible.
On a ici une fréquence aiguë qui varie légèrement, avec un signal ressemblant à une tonalité de téléphone, qui ne nous intéresse pas. Voici son spectre :
A l'aide d'un antique programme datant de l'époque où upsampler pouvait prendre un temps épouvantable, upsamplons à 44.1 kHz (donc fois quatre), avec la qualité d'interpolation la plus basse, et sans antialias additionnel :
Ecouter :
udial11-44-n.wav (265 kB)
Voici le spectre :
Nous avons ici un quadruple problème de repliement (normal, sans filtre anti-repliement). C'est l'équivalent sonore des carreaux représentant les pixels quand on agrandit une image.
Le sifflement est atténué, et il y a plusieurs autres sifflements parasites.
Alors vous, je ne sais pas, mais moi j'ai une sacrée dose de distorsion d'intermodulation : j'entends des fréquences moyennes en plus des sifflements.
Vous voyez à présent pourquoi on appelle ça de l'alias, ou du repliement ? C'est parce que les parasites sont des reflets, en fréquence, du signal d'origine. Evidemment, quand on agrandit une image et que ça fait des carreaux, l'idée d'appeler cela de l'aliasing n'est pas évidente. Pourtant c'est la même chose... les programmes permettant de donner des analyses fréquencielles d'images, où on voit les repliements, comme avec les sonogrammes pour l'audio, sont rares.
Même chose, mais cette fois-ci avec un multiple non entier, de 11025 Hz à 48000 Hz :
Ecouter :
udial11-48-n.wav (288 kB)
Vous voyez l'inconvénient d'upsampler à un multiple non entier ? Les repliements se font par des réflexions de fréquences... avec un multiple entier, toutes les réflexions se superposent. Avec un multiple non entier, ce n'est pas le cas. Y en a de partout !
Mais de nouveau, ce n'est que de la théorie. Appliquons un bon usplampling, avec antialias.
A 44.1 kHz :
Ecouter :
udial11-44-o.wav (265 kB)
A 48 kHz :
Ecouter
udial11-48-o.wav (288 kB)
Ici aussi, l'antialias remplit bien son rôle, que l'on utilise un multiple entier ou pas.
Il se peut même que la lecture du 48 kHz filtré soit meilleure que celle de 11.025 kHz original si votre carte son uspample mal le 11.025 pour vous le restituer.
» 02 Fév 2008 14:47 
, est-ce que le résultat n'est pas meilleur finallement lorsque le DAC upsample par un multiple simple, 48x2=96 et 44,1x3=132,3? Est-ce le hasard ou pas? Le résultat à l'écoute en tous cas est vraiment différent 
Je pense que plus le calcul est simple, moins le risque d'erreur est grand, non?
