L’audio numérique est toujours échantillonné, ce qui signifie que tout fichier audio numérique est créé à une fréquence d’échantillonnage (et une résolution) fixes. La fréquence d’échantillonnage du CD audio Red Book est de 44,1 kHz (résolution 16 bits). L’audio du DVD est échantillonné à 96 kHz (résolution 24 bits). La conversion du taux d’échantillonnage est nécessaire lorsque vous souhaitez convertir un fichier audio numérique (un signal analogique qui a déjà été numérisé) d’un taux d’échantillonnage donné vers une fréquence différente (la résolution peut rester inchangée ou modifiée). Le suréchantillonnage (ou interpolation) est le processus de conversion de faible à élevé (par exemple, 44,1 kHz à 48 kHz); Le sous-échantillonnage (également connu sous le nom de décimation) est le processus de conversion d’une fréquence élevée à une fréquence inférieure (par exemple, 96 kHz à 48 kHz). Il est important de noter : notre studio effectue le mixage et le mastering à 96 kHz, donc la décimation est utilisée pour fournir des formats supplémentaires pour la diffusion sur les réseaux sociaux et sur les services de streaming.
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Les changements de profondeur de bits, tels que de 16 bits à 24 bits ou vice versa, peuvent être effectués en même temps que le rééchantillonnage, mais il faut prendre soin d’éviter de confondre les deux. Les algorithmes de rééchantillonnage de faible qualité, qu’il s’agisse de suréchantillonnage ou de sous-échantillonnage, peuvent introduire des artefacts clairement audibles pendant la lecture. Un algorithme typique de faible qualité, mais extrêmement rapide, sera basé sur une interpolation linéaire. Les algorithmes de suréchantillonnage de haute qualité utilisent plus de temps CPU car ils nécessitent une conversion dans le domaine fréquentiel. Les processeurs PC modernes (fréquence d’horloge d’environ 2 GHz) gèrent facilement un suréchantillonnage en temps réel de très haute qualité. Les cartes son qui effectuent un rééchantillonnage en temps réel nécessitent un bon DSP.
Le suréchantillonnage est très souvent nécessaire, ce qui fait en fait partie du processus de mastering audio pour les CD, car les équipements audio professionnels utilisent 96 kHz ou 192 kHz pour les masters, alors que la spécification Red Book Audio CD utilise un taux d’échantillonnage de 44,1 kHz. Différents supports sont enregistrés à différentes fréquences d’échantillonnage (CD à 44,1 kHz, DAT à 48 kHz, DVD audio à 96 kHz, etc.). Le mélange numérique de différentes sources échantillonnées à des fréquences différentes nécessitera un rééchantillonnage à la fréquence et à la résolution globales.
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De nombreuses cartes audio PC (en particulier les codecs Creative Labs basés sur 10k1 et 10k2) et les codecs AC97 ne peuvent entrer, sortir ou traiter des données audio qu’à 48 kHz et recalculer de force les informations à un moment ou à un autre. Parfois, les logiciels audio, les plugins et les pilotes ajoutent une capacité de suréchantillonnage pour produire un son plus propre (les algorithmes du produit peuvent se comporter différemment à différents niveaux). Par exemple : le même synthétiseur, à différents niveaux de rééchantillonnage, peut produire différentes nuances du même signal.
