Brevet FR3049802A1 — publié le 20171006

PROCEDE DE DIFFUSION SONORE PRENANT EN COMPTE LES PARTICULARITES INDIVIDUELLES Domaine de l'invention La présente invention concerne le domaine des équipements de salles de spectacles, et notamment de salles de cinéma ou de théâtre, ou encore de cinéma à domicile, dans un lieu dédié ou dans un salon ou une pièce d'habitation (« home cinéma » en anglais) et plus particulièrement les équipements de diffusion sonore 3D et 4D kinesthésiques. Dans de telles espaces collectifs ou privés, la partie électro-acoustique est très importante pour la maîtrise de la reproduction du son. Elle est dénommée Chaîne B dans la normalisation internationale ISO 2969:2015. L'installation des points de diffusion dans la salle correspond généralement aux systèmes numériques dits 5.1. avec 3 voies principales d'écran, et 2 voies d'ambiance dans la salle et un canal spécialisé dans les très basses fréquences placé derrière l'écran. Ce choix a été fait afin d'offrir la meilleure répartition possible du son dans la salle, mais aussi pour permettre l'usage d'effets sonores plus ou moins spectaculaires. Le canal de renfort de basse (20 à 80/100 Hz) qui ne reproduit que les sons les plus graves participe beaucoup au spectaculaire. Ces vibrations qui se propagent très facilement sont en plus ressenties par tout le corps et non plus par la seule oreille. Une autre solution de type 6.1, connues sous les noms commerciaux de surround EX ou DTS-ES, constitue une variante de cette disposition. Les voies d'ambiance se répartissent alors en 3 canaux : Gauche, Droite et Arrière. Les voies d'écran ne changent pas. 3049802 -2 Le niveau d'écoute est identique dans les auditoriums de mixage et dans les salles. Il correspond généralement à un niveau de référence de 78 à 85 décibels suivant la configuration et la taille de la salle ou du lieu 5 d'écoute. Il ne doit pas varier d'un film à l'autre. Car les niveaux sonores de chaque scène sont déterminés au mixage en fonction des effets et des sensations désirées en référence à ce niveau d'écoute. Une variation de ce niveau altérerait non seulement les intentions artistiques en modifiant la dynamique 10 générale du film, mais il altérerait aussi le confort d'écoute en devenant parfois trop faible ou dangereusement trop fort. Ces solutions ne tiennent aucun compte des particularités auditives individuelles. Devant la gêne procurée par certains films très sur-mixés (avec un 15 dépassement de la référence de 85 décibels), les exploitants ont été amenés à baisser arbitrairement le niveau d'écoute. Le niveau de référence n'est donc plus respecté. Cela pénalise préjudiciablement les autres films et dénature le travail réalisé lors de la post-production du son. 20 Tous les réglages de la chaîne B - réponse en fréquence et niveau d'écoute - se font via le processeur cinéma installé dans la salle, ou par l'amplificateur audiovidéo, sans prise en compte des spécificités individuelles des spectateurs. 25 Une alternative consiste à équiper la salle de fauteuil intégrant des haut-parleurs pour individualiser la diffusion. Etat de la technique 30 Afin de remédier à ce problème de diffusion collective, on a aussi proposé d'équiper les fauteuils de 3049802 -3 systèmes de diffusion individuels. La demande de brevet internationale W02010028483 décrit par exemple un appui-tête ambiophonique muni de plusieurs haut-parleurs permettant de reproduire une expérience sonore ambiophonique. L'appui-tête 5 comprend une portion centrale munie d'au moins un haut-parleurs, une première portion latérale munie d'au moins un haut-parleur, et une deuxième portion latérale muni d'au moins un haut-parleur. Les portions latérales sont disposées de chaque côté de la portion centrale et s'étendent 10 généralement substantiellement perpendiculairement vers le haut par rapport à la portion centrale. L'appui-tête est configuré pour être connecté à une source de signaux audio pouvant générer plusieurs signaux audio différents. 15 Inconvénients de l'art antérieur Les solutions de l'art antérieur ne sont pas satisfaisantes. La diffusion collective ne permet pas de prendre en compte les particularités auditives individuelles. Dans les solutions de fauteuils équipés de 20 diffuseurs sonores individuels, le problème reste le même car la source sonore est commune à tous les fauteuils et ne permettent pas de prendre en compte les spécificités auditives du spectateur. Pour cette raison, les salles de spectacles font 25 l'objet de critiques récurrentes de la part des spectateurs, insatisfaits de la qualité de la diffusion sonore : volume trop élevé, niveau sonore excessif, qualité du son perçue insuffisante, déséquilibre entre le niveau des dialogues et le niveau du fond sonore ou de la musique. La plupart des 30 innovations porte sur de nouvelles expériences sonores, sur la spatialisation des sons, etc. mais ne résolvent pas les motifs de base d'insatisfaction. 3049802 -4 Solution apportée par l'invention Afin de remédier à ces inconvénients, la présente invention concerne selon son acception la plus générale un système de diffusion sonore dans un espace collectif équipé 5 d'une pluralité de fauteuils individuels équipé chacun d'un moyen de diffusion sonore relié à une source commune, caractérisé en ce que chacun desdits moyens de diffusion comprend un circuit de correction spécifique muni d'un processeur et d'un moyen de communication avec un équipement 10 individuel, pour lire un fichier de configuration enregistré dans l'équipement individuel de l'utilisateur du fauteuil correspondant. Ce fichier de configuration peut notamment être constitué par un audiogramme numérique, par exemple sous forme 15 de signal de réponse impulsionnelle. Selon une variante, ledit audiogramme numérique est enregistré sur une ressource distante (cloud, serveur,...), le fauteuil étant associé à des moyens pour télécharger le fichier correspondant en fonction d'information de 20 personnalisation du spectateur s'installant dans le fauteuil. Avantageusement, lesdites fichiers de configuration sont enregistré sur un support distant, le fauteuil comportant des moyens de communication avec ledit support en fonction d'informations de personnalisation de l'utilisateur. 25 Selon une autre variante, ledit moyen de communication est de type Communication dans un champ proche (NFC). Selon une autre variante, chacun desdites fauteuils comporte un écran d'affichage pour la visualisation d'un code 30 d'appariement avec l'équipement individuel de l'utilisateur correspondant. 3049802 -5 Selon une troisième variante, chacun desdites fauteuils comporte un connecteur de communication avec l'équipement individuel de l'utilisateur correspondant. Selon un mode de mise en oeuvre particulier, le 5 système comporte en outre un serveur pour l'enregistrement desdits fichiers de configuration et le calcul d'une information d'attribution des fauteuils individuels en fonction des différents fichiers de configuration enregistrés. Avantageusement, il comporte en outre un serveur 10 pour l'enregistrement desdits fichiers de configuration et la commande d'une pluralité de fauteuils installés dans une zone de l'espace collectif par un fichier de configuration commun calculé en fonction des différents fichiers de configuration individuels des utilisateurs de ladite zone. 15 Selon un mode de mise en oeuvre particulier, ledit fichier de configuration commun est calculé en fonction des différents fichiers de configuration individuels des utilisateurs de ladite zone et en fonction d'un deuxième type de paramètre individuel. 20 Selon une variante, ledit fichier de configuration comprend des paramètres de filtrage spectral. Selon un mode de réalisation particulier, ledit fichier de configuration est constitué par une réponse impulsionnelle et en ce que chacun desdits fauteuils comporte 25 un filtre à réponse impulsionnelle. De préférence, les fauteuils sont équipés de haut-parleurs directionnels, avec une directivité variable pour permettre une adaptation au spectateur installé dans le fauteuil. 3049802 -6 Selon un mode de mise en oeuvre particulier, lesdits haut-parleurs directionnels sont constitués de lignes sonores, à directivité contrôlée par un système asservi par des capteurs de position et de conformation du spectateur. 5 Description détaillée d'un exemple non limitatif de réalisation de l'invention La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, se référant à la figure 10 unique : La figure 1 représente un exemple de réalisation d'un système selon l'invention. La salle de spectacle est équipée d'une série de fauteuil 1 à 6. Chaque fauteuil est équipé de haut-parleurs 12 à 15 15 directifs diffusant le son vers l'utilisateur installé dans le fauteuil. Chaque fauteuil est par ailleurs équipé d'un détecteur de présence commandant l'interruption de la diffusion par les haut-parleurs qui l'équipent en l'absence 20 d'utilisateur installé dans le fauteuil. Les fauteuils 1 à 6 sont par ailleurs équipés d'un circuit électronique 11 à 61 comprenant un récepteur radiofréquence, par exemple Bluetooth permettant de communiquer avec un équipement de l'utilisateur, par exemple 25 un téléphone cellulaire. Le fauteuil comprend dans l'exemple décrit un afficheur 16 permettant la visualisation d'un code d'appariement avec le téléphone cellulaire de l'utilisateur installé dans le fauteuil correspondant. 3049802 -7 Lorsque la liaison est établie, une application télécharge un fichier de configuration personnel de l'utilisateur, commandant un filtre électronique pilotant la diffusion du son par les haut-parleurs 12 à 15 du fauteuil 5 considéré. Ce fichier de configuration est par exemple constitué par un fichier XML dans lequel sont enregistrés les paramètres de filtrage spectrale adaptés à l'utilisateur, qui sont téléchargés lors de l'installation de l'utilisateur dans 10 un fauteuil. Ce fichier peut aussi être constitué par un audiogramme préparé par exemple par un audioprothésiste et enregistré ou télétransmis à l'utilisateur. Ce fichier est exploité par le circuit 21 pour 15 commander un égaliseur multi bandes et définir une réponse individuel adaptant le son diffusés par les haut-parleurs du fauteuil dans lequel est installé l'utilisateur. Le fichier de configuration peut également être un fichier de type WAV correspondant à l'enregistrement d'un 20 réponse impulsionnelle, qui est ensuite exploité par un circuit de convolution qui multiplie le signal téléchargé par l'utilisateur du fauteuil avec le signal sonore collectif diffusé à tous les fauteuils 1 à 6 par l'exploitant de la salle. 25 Le fauteuil 1 à 6 peut aussi comporter un connecteur pour le raccordement d'une tablette ou d'un téléphone cellulaire, permettant d'une part le transfert du fichier de configuration et d'autre par sa recharge électrique. 30 Le fichier de configuration peut, selon une alternative, être transmis préalablement à un serveur 3049802 -8 distribuant les fichiers aux fauteuils des utilisateurs concernés afin de permettre des regroupements dans une même zone d'utilisateurs dont les fichiers sont similaires. Ces fichiers peuvent aussi être enregistrés par l'utilisateur dans 5 le Cloud. Dans ce cas, la diffusion peut être identique pour les fauteuils de la zone considérée, par exemple avec une égalisation calculée par agrégation des configurations individuelles des utilisateurs regroupés dans la même zone. 10 Cette agréation peut être pondérée par un paramètre additionnel, par exemple une valeur numérique représentative de la fidélité de l'utilisateur, en fonction de la fréquence de fréquentation de la salle ou encore de la catégorie de prix payé. 15 Selon une autre variante, les haut-parleurs destinés à l'utilisateur d'un fauteuil 1 sont intégrés pour une partie d'entre eux dans le fauteuil adjacent 3 afin de renforcer la spatialisation sonore. Dans ce cas, les haut-parleurs du fauteuil adjacent 3 sont commandés par le circuit 20 électronique 11 du fauteuil 1 de l'utilisateur, et le fichier de configuration transmis par ce dernier vers le circuit 31 du fauteuil 3. Le fauteuil peut également prévoir des moyens d'acquisition d'informations sur la morphologie de 25 l'utilisateur, par exemple sa taille, afin de commander la spatialisation de la diffusion du fauteuil dans lequel s'installe l'utilisateur. Les fauteuils 1 à 6 sont selon une variante des fauteuils coques comportant dans la partie dorsale et latérale 30 des barres de sons ou lignes acoustiques (line array en anglais), de préférence directives avec une directivité 3049802 - 9 - contrôlée pour définir un lobe de diffusion à faible ouverture. Les lignes acoustiques sont constituées d'un réseau d'enceintes acoustiques à une seule dimension ("en ligne"), 5 permettant la diffusion du son avec une directivité contrôlée par la phase et l'amplitude du signal appliqué à chacun des diffuseurs. Pour l'application à l'invention, la ligne acoustique présente une dimension comprise entre 15 et 40 centimètres, de préférence de l'ordre de 20 centimètres et est 10 équipé de micro-transducteurs dont la section est comprise entre 0,5 et 2 centimètres. Le fauteuil 6 à l'avant du fauteuil 4 de l'utilisateur comporte des lignes acoustiques orientées vers le fauteuil 4 de l'utilisateur. Le dos du fauteuil 6 peut 15 aussi comporter une caméra pour reconnaître la position de la tête de l'utilisateur du fauteuil 4 de la rangée suivante, afin de commander l'orientation et la directivité des diffuseurs sonores de manière optimale, en fonction de la taille et de la position de la tête de l'utilisateur du 20 fauteuil 4 placé derrière le fauteuil 6 équipé de cette caméra. La caméra peut également être constitué par une caméra disposée près de l'écran, par exemple d'un écran de salon. 25 L'accoudoir avant du fauteuil peut comporter chacun une ligne acoustique dirigée dynamiquement vers l'oreille de spectateur. La commande de l'orientation de chacune des lignes acoustique peut être pilotée par une caméra analysant la position de l'utilisateur du fauteuil. 30 Chaque utilisateur reçoit le signal sonore provenant de 6 à 14 lignes acoustiques : 3049802 -10- - deux à trois lignes acoustiques latérales, droite et gauche et éventuellement centre, placées dans l'appui-tête du fauteuil de l'utilisateur - deux à quatre lignes acoustiques, placées dans 5 l'accoudoir du fauteuil, droite et gauche, placées à l'intérieur du fauteuil de l'utilisateur - deux à quatre lignes acoustiques avant, droite et gauche et éventuellement centre, placées à l'arrière du fauteuil disposé devant celui de l'utilisateur. 10 Optionnellement, l'assise du fauteuil peut comporter quatre lignes acoustiques additionnelles disposées dans le sens avant-arrière, de part et d'autre d'une ligne médiane pour produire les effets «sol», tels que le bruit d'une rivière pour des scènes de franchissement d'un pont. 15 Cette variante permet d'apporter au spectateur une expérience sonore tridimensionnelle riche et proche de lui, tout en adaptant cette expérience sonore à ses spécificités sensorielles, dans une salle de spectacle publique ou privée recevant plusieurs spectateurs présentant des profils 20 sensoriels différents. Chaque fauteuil peut en outre être équipé d'un caisson de basse, également piloté par le fichier de configuration, afin de permettre un réglage individuel de ce paramètre pour lequel il y a une forte variabilité de la 25 perception en fonction de l'utilisateur et qui procure un effet kinesthésique. Ce paramètre peut ainsi être adapté à la perception de chaque utilisateur, à partir du signal distribué par un équipement central, et du fichier de configuration personnel de l'utilisateur occupant le fauteuil. 30 Le fauteuil peut également comporter un repose- pieds dans lequel un vibreur est incorporé, pour reproduire 3049802 des effets kinesthésiques particulièrement perceptibles par l'utilisateur. Le paramétrage des fauteuils d'une zone d'écoute, peut prendre en compte les informations personnelles de chaque 5 utilisateur, avec une pondération des fichiers de configuration en fonction de paramètres tel que la fréquence de passage de chacun des utilisateurs, ou du prix payé. Un calculateur procède à un calcul d'agrégation de profils des voisins pour une zone de l'espace avec un 10 encadrement de la variation de la dynamique. REVENDICATIONS1 - Système de diffusion sonore dans un espace collectif équipé d'une pluralité de fauteuils individuels (1 à 6) équipés chacun d'un moyen de diffusion sonore (12 à 15) 5 relié à une source commune, caractérisé en ce que chacun desdits moyens de diffusion (12 à 15) comprend un circuit de correction spécifique muni d'un moyen de communication avec un équipement individuel, pour lire un fichier de configuration enregistré dans l'équipement individuel de l'utilisateur du 10 fauteuil correspondant. 2 Système de diffusion sonore selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit moyen de communication est de type Communication dans un champ proche (NFC). 15 3 - Système de diffusion sonore selon la revendication 1 caractérisé en ce que lesdits fichiers de configuration sont constitués par un audiogramme numérique enregistré sur une ressource distante, le fauteuil étant associé à des moyens pour télécharger le fichier correspondant 20 en fonction d'informations de personnalisation du spectateur s'installant dans le fauteuil. 4 - Système de diffusion sonore selon la revendication 1 caractérisé en ce que chacun desdites fauteuils comporte un écran d'affichage (16) pour la 25 visualisation d'un code d'appariement avec l'équipement individuel de l'utilisateur correspondant. - Système de diffusion sonore selon la revendication 1 caractérisé en ce que chacun desdites fauteuils (1 à 6) comporte un connecteur de communication avec 30 l'équipement individuel de l'utilisateur correspondant. 3049802 13 6 - Système de diffusion sonore selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte en outre un serveur pour l'enregistrement desdits fichiers de configuration et le calcul d'une information d'attribution des 5 fauteuils individuels en fonction des différents fichiers de configuration enregistrés. 7 - Système de diffusion sonore selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte en outre un serveur pour l'enregistrement desdits fichiers de configuration et la commande d'une pluralité de fauteuils installés dans une zone de l'espace collectif par un fichier de configuration commun calculé en fonction des différents fichiers de configuration individuels des utilisateurs de ladite zone. 8 - Système de diffusion sonore selon la revendication précédente caractérisé en ce que ledit fichier de configuration commun est calculé en fonction des différents fichiers de -configuration individuels des utilisateurs de ladite zone et en fonction d'un deuxième type de paramètre individuel. 9 Système de diffusion sonore selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit fichier de configuration comprend des paramètres de filtrage spectral. 10 - Système de diffusion sonore selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit fichier de configuration est constitué par une réponse impulsionnelle et en ce que chacun desdits fauteuils comporte un filtre à réponse impulsionnelle. 11 - Système de diffusion sonore selon la 30 revendication 1 caractérisé en ce que les fauteuils sont équipés de haut-parleurs directionnels. 3049802 14 12 - Système de diffusion sonore selon la revendication précédente caractérisé en ce que lesdits haut-parleurs directionnels sont constitués de lignes acoustiques.