Bob Stuart’s MQA – Vision ou hype ?

Bob Stuart est surtout connu dans le monde de la haute-fidélité comme cofondateur et développeur de Meridian Audio. Depuis quelques années, cependant, le Britannique fait parler de lui avec le codec audio MQA. Avec ce nouveau format, Stuart souhaite rien de moins que révolutionner l'industrie musicale. Avec le lancement récent du streaming MQA sur Tidal en qualité Hires, il semble avoir déjà atteint cet objectif.  

Sujet controversé

Depuis la première présentation de MQA (Master Quality Authenticated) en 2014, les débats font rage dans le monde entier. Et comme souvent lorsque quelque chose de nouveau apparaît dans l’univers de la restitution sonore haut de gamme, ces discussions sont malheureusement fréquemment marquées par des préjugés, des spéculations sauvages et de l’ignorance. Au moins, en ce qui concerne l’ignorance, cela peut se comprendre dans ce contexte, car sans connaissances approfondies sur les données audio numériques et les développements actuels en théorie de l’information, il est difficile d’expliquer MQA, et plus encore de le comprendre.  

Pourquoi MQA ?

(Très) simplifié, Stuart et son partenaire commercial Peter Craven considèrent la tendance actuelle du "Hires" vers des taux d’échantillonnage et des résolutions toujours plus élevés comme une mauvaise direction. Il est depuis longtemps reconnu que des informations audio au-delà du seuil d’audition autrefois établi à 20 kHz peuvent avoir une influence sur la qualité sonore d’un enregistrement. C’est pourquoi les enregistrements numériques de qualité supérieure au CD (44,1 kHz/16 bits) ont tout à fait du sens (Un fichier musical numérique peut représenter des fréquences audio jusqu’à la fréquence de Nyquist, soit la moitié de la fréquence d’échantillonnage. Un fichier à 44,1 kHz peut donc reproduire des fréquences jusqu’à 22,5 kHz.) Selon Stuart et Craven, la quantité réelle d’information captée à des fréquences d’échantillonnage plus élevées est relativement faible, mais elle s’achète au prix d’une augmentation considérable du débit et donc de la taille du fichier. Autrement dit, un fichier à 96 kHz/24 bits est plus de deux fois plus volumineux que le même morceau en qualité CD, mais n’offre pas deux fois plus d’informations audio. Cet effet devient encore plus évident lors du passage de 96 kHz/24 bits à 192 kHz/24 bits. Ici encore, la taille du fichier double, mais le gain d’informations est minime. La grande majorité des données supplémentaires sert, selon Stuart et Craven, à numériser le silence et le bruit de fond.

Contenu informatif d’un enregistrement musical à l’exemple d’une œuvre de Ravel (ligne rouge : signal musical, ligne bleue : bruit de fond de l’enregistrement) : Un échantillonnage à 48 kHz (zone verte A) capture déjà une grande partie de l’information musicale jusqu’à 24 kHz. À 96 kHz (taille du fichier doublée, zone rose B), des informations pertinentes jusqu’à 48 kHz s’ajoutent, mais dans une moindre mesure. Un nouveau doublement de la fréquence d’échantillonnage et de la taille du fichier à 192 kHz (zone violette C) n’apporte quasiment plus d’informations supplémentaires, car le signal utile se perd pratiquement dans le bruit de fond. On remarque également que la résolution dynamique supérieure des enregistrements 24 bits par rapport aux 16 bits (ligne vert clair vers -120 dB) ne couvre que des zones qui, de toute façon, sont englouties dans le bruit.  

Origami musical

MQA adopte ici une approche différente. Le codec se concentre sur la plage où l’on trouve la majorité de l’information musicale et la préserve parfaitement. Les informations supplémentaires dans les hautes fréquences sont capturées de façon compressée et, pour ainsi dire, cachées dans la zone de bruit des fréquences plus basses. Ce processus, que Stuart décrit comme "origami musical", peut également être répété : Les informations d’un enregistrement en 192 kHz / 24 bits sont d’abord "pliées" dans un fichier de 96 kHz / 24 bits, qui est ensuite replié en 48 kHz / 24 bits. Le fichier résultant peut être sauvegardé dans un conteneur FLAC et n’est que légèrement plus volumineux qu’un FLAC classique en qualité CD (MQA évoque environ 20 à 30 % de taille supplémentaire), mais bien plus petit qu’un fichier Hires. Ce fichier peut alors être facilement diffusé ou téléchargé et être lu en qualité CD sur n’importe quel appareil classique. Si l’appareil de lecture dispose d’un décodeur MQA, celui-ci peut alors "déplier" l’origami musical contenu et lire l’enregistrement dans sa qualité master haute résolution d’origine.  

Vidéo : Bob Stuart explique l’origami musical de MQA (en anglais)

   

MQA est-il lossless ?

Voilà donc (de façon vraiment très simplifiée) la théorie. Cependant, dès l’annonce de MQA, les premières discussions véhémentes ont éclaté, notamment sur la question de savoir dans quelle mesure MQA peut réellement être considéré comme "lossless", c’est-à-dire comme un codec sans perte. Et Bob Stuart formule depuis lors ses réponses de façon extrêmement éloquente pour éviter de répondre directement à cette question. S’il est compréhensible qu’une grande partie des informations contenues dans les hautes fréquences puisse être stockée de manière compressée sans perte d’information réelle, la question demeure de savoir comment et où ces informations sont cachées dans le fichier résultant. Du moins pour ce qui est des données numériques pures, il doit donc forcément y avoir une perte d’information quelque part. Selon Wikipedia, MQA est donc également qualifié de "lossy". Cependant, Stuart insiste sur le fait qu’aucune information musicale n’est perdue, mais seulement du bruit numérisé inutile, qui pourrait être restauré lors du décodage du fichier grâce à un filtrage approprié.  

MQA sonne mieux – toujours !

MQA, Bob Stuart et de plus en plus d’autres personnes vont même plus loin : un morceau de musique encodé en MQA devrait même mieux sonner lorsqu’il est lu sur un appareil non compatible MQA. Cela peut sembler surprenant, mais ce n’est en réalité pas si farfelu, car c’est ici que l’"authentification" du nom Master Quality Authenticated entre en jeu. En effet, MQA ne se comprend pas uniquement comme un codec, mais plutôt comme une norme qui englobe tous les aspects de la distribution musicale numérique, de l’enregistrement à la restitution. La grande majorité du catalogue musical numérique disponible en streaming ou en téléchargement a été créée en numérisant des bandes master analogiques. Surtout pour les numérisations plus anciennes, mais aussi dans une certaine mesure aujourd’hui, les convertisseurs analogique-numérique utilisés lors de ce processus produisent des imprécisions d’échantillonnage de force variable. Pour simplifier, on peut imaginer que jusqu’à la fréquence de Nyquist déjà mentionnée, un échantillonnage numérique peut parfaitement reproduire les différentes fréquences d’un signal musical. Mais il est beaucoup plus difficile de représenter correctement les pentes du signal, c’est-à-dire l’attaque et la décroissance du son, en particulier pour les hautes fréquences proches de la fréquence de Nyquist. Le filtrage utilisé lors de la conversion A/N produit alors un signal "plus lent", c’est-à-dire avec une pente moins raide. En outre, des artefacts appelés "overshoot" apparaissent aussi bien à l’attaque qu’à la décroissance du son. Les overshoot à l’attaque peuvent particulièrement influencer la qualité sonore perçue, car ils n’existent jamais dans un son naturel. Stuart et Craven regroupent ces effets sous le terme "Time Smear" (approximativement : "flou temporel"). Selon eux, tout fichier numérique basé sur une bande master en est forcément affecté. Les deux inventeurs ont cependant reconnu que ces erreurs ont une signature très typique pour chaque convertisseur A/N utilisé, comme une sorte d’empreinte digitale, et qu’il est donc possible de les corriger.  

Voici comment MQA (ligne bleue) se compare à un encodage classique en 192 kHz / 24 bits (ligne rouge). Idéalement, MQA devrait être capable de reproduire un signal musical avec une précision temporelle bien supérieure et, surtout, sans artefacts gênants lors de l’attaque.   Idéalement, cette correction intervient dès l’enregistrement ou la conversion. Si l’on sait quel convertisseur A/N a été utilisé, il est possible de corriger avec la même précision des enregistrements numériques existants. Et dans le cas où cette information n’est pas connue, MQA a développé un algorithme sophistiqué qui analyse un enregistrement numérique existant et identifie l’empreinte digitale du convertisseur utilisé. Avant que le codec MQA ne prenne le relais et effectue son "origami musical", les erreurs temporelles générées par la conversion analogique-numérique d’origine sont donc d’abord corrigées. C’est pourquoi un fichier MQA peut aussi mieux sonner sur un appareil non compatible MQA que les enregistrements disponibles jusqu’à présent. Certains testeurs vont même jusqu’à affirmer que certains fichiers MQA lus en 48 kHz sur un convertisseur D/A classique sans support MQA offrent une meilleure qualité sonore que les fichiers Hires comparables en 96 kHz ou 192 kHz. Mais, pour profiter pleinement de la qualité master originale, un appareil compatible MQA est bien entendu nécessaire. Et ici, MQA a introduit un autre niveau d’authentification : dans le flux de données MQA sont intégrées des informations permettant de vérifier qu’un fichier streamé ou téléchargé n’a pas été endommagé ou modifié en cours de route. Les appareils MQA licenciés disposent d’un indicateur qui s’allume lorsque le fichier lu a été authentifié grâce à ces informations. Selon MQA, cela signifie une qualité sonore qui se rapproche autant que possible de l’enregistrement original avec l’équipement disponible.  

Philosophie et business

Bob Stuart est souvent cité en affirmant que MQA est bien plus une philosophie qu’un codec. Et il ne fait aucun doute que l’ingénieur passionné aime la musique et sa meilleure restitution possible. Mais il est aussi certain que Stuart, Craven et leur entreprise MQA, Ltd. veulent gagner de l’argent avec cette technologie. Pour profiter pleinement de la qualité sonore MQA, il faut au moins un convertisseur D/A certifié MQA. Les fabricants de produits MQA doivent bien sûr payer une redevance pour chaque appareil vendu, tout comme les studios de musique et les services de streaming qui souhaitent promouvoir leur offre avec une qualité sonore supérieure. Cela explique sans doute aussi pourquoi des représentants éminents de l’industrie HiFi interviennent bruyamment dans le débat sur MQA sur internet et ailleurs. Car, en plus des coûts de licence qu’implique l’intégration de MQA dans leurs appareils, beaucoup craignent une ingérence dans la conception de leurs produits. MQA impose en effet l’utilisation de certains chipsets pour le décodage et l’authentification de MQA. Ce qui se passe exactement dans ces puces, seul MQA le sait, et selon l’état des connaissances actuelles, les autres fabricants ne pourraient y avoir aucune influence. En particulier, des entreprises comme PS Audio ou Chord Electronics, qui utilisaient jusqu’ici leurs propres algorithmes de conversion D/A basés sur des puces FPGA programmables, devraient complètement revoir leur approche technique si MQA devenait une norme incontournable dans la HiFi.  

Lire MQA

C’est probablement aussi pour cette raison que la liste des partenaires fabricants chez MQA reste pour l’instant assez réduite. Mais outre Meridian, ce qui n’est guère surprenant, on y trouve déjà de grands noms comme Pioneer, Onkyo, Technics et NAD, ainsi que des spécialistes plus petits comme Mytek, Aurender ou Brinkmann. On retrouve également Bluesound sur cette liste, et en raison des développements récents, cette marque dérivée de NAD occupe une place toute particulière sur le marché du multiroom. Jusqu’à récemment, comme souvent lors de l’introduction d’une nouvelle norme, la très faible quantité de musique disponible en MQA était l’un des principaux arguments des critiques. Il existe déjà depuis un certain temps un accord-cadre avec Warner Music, et sur des plateformes de téléchargement telles que HighResAudio.com ou Onkyo Music, on peut acheter de la musique au format adéquat. Mais à l’échelle de l’industrie musicale, quelques centaines d’albums audiophiles ne sont guère plus que des annotations en bas de page. Mais depuis le début janvier, le monde MQA a radicalement changé.  

MQA et Tidal

Juste à temps pour le lancement du CES, la collaboration longtemps annoncée entre MQA et le service de streaming Tidal a enfin débuté. Tous les abonnés à l’offre premium appelée "HiFi" de Tidal peuvent désormais profiter de certains albums en qualité master originale en streaming. Même si l’offre reste ici encore limitée, on trouve déjà de nombreux classiques de la pop et du rock ainsi que du matériel actuel d’artistes populaires comme Beyoncé ou Coldplay. Il ne fait plus guère de doute aujourd’hui que le streaming représente l’avenir de l’industrie musicale dans son ensemble. Mais pour les vrais amateurs de HiFi à la recherche de la meilleure qualité sonore possible, les téléchargements haute résolution restaient jusqu’à présent la référence dans le domaine numérique. Mais si MQA offre également la qualité promise en streaming et si Tidal tient sa promesse d’offrir tous les nouveaux albums en MQA, cela représente désormais au moins une alternative intéressante.  

Tidal répertorie tous les titres MQA disponibles sous la rubrique "Masters" dans l’aperçu des albums et promet des ajouts réguliers  

Actuellement, l’utilisation de MQA est encore (presque) exclusivement limitée aux versions desktop de Tidal. Pour que le "vrai" MQA quitte l’ordinateur, il faut configurer l’application pour qu’elle contourne la gestion du son et du volume du système ("mode exclusif")    

MQA avec Bluesound

Il y a toutefois une petite restriction pour le moment, ce qui ramène Bluesound sur le devant de la scène. Actuellement, le support MQA de Tidal se limite uniquement aux versions desktop du logiciel Tidal pour Windows et Mac. Les appareils mobiles et autres systèmes sont pour l’instant exclus. Tous les autres systèmes ? Non, pas tout à fait, car un fabricant britanno-canadien de systèmes multiroom haut de gamme a fait ses devoirs et a pu proposer dès le lancement de MQA sur Tidal une solution de lecture indépendante d’un ordinateur. Tous les produits Bluesound, y compris les applications de contrôle pour iOS et Android, peuvent déjà lire des flux MQA de Tidal dans la qualité master d’origine. Cela inclut par exemple le Bluesound Node 2, qui se branche simplement au système HiFi existant et rend ainsi toute installation compatible MQA.  

Multiroom en qualité MQA ? Aucun problème avec Bluesound    

Qualité authentique – Lecture MQA dans l’application Bluesound   Que MQA soit réellement le salut du bon son, comme l’affirme Bob Stuart, ou simplement un effet de mode, cet article ne souhaite ni ne peut y répondre. De même, de nombreuses autres questions restent ouvertes – à quoi sert l’authentification du master si l’on sait que lors d’une production musicale ou d’un remastering, il y a généralement de nombreuses conversions entre analogique et numérique, ou entre différents formats et taux d’échantillonnage ? Et pourquoi Bob Stuart ignore-t-il toute la diversité de la musique électronique, produite entièrement en numérique depuis environ 20 ans, qui parfois n’a jamais vu ni micro, ni bande analogique, et qui présente donc souvent un niveau de bruit de fond bien plus faible que les anciens enregistrements ? MQA n’est-il réservé qu’aux amateurs de HiFi de plus de 60 ans qui ne veulent pas s’embarrasser de nouveautés ? Certainement pas. La seule question réellement importante est de savoir à quel point MQA sonne réellement bien. Tout le reste n’est que pure théorie, et c’est pourquoi nous prévoyons prochainement un test d’écoute approfondi à l’Auditorium Hamm. Dès que les détails seront fixés, nous inviterons à y participer ici, sur Facebook et via notre newsletter, afin que le plus grand nombre puisse se faire sa propre opinion sur MQA.