LES FORMATS et STANDARDS VIDEO

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1 LES FORMATS et STANDARDS VIDEO

2 Depuis de nombreuses années, nous sommes entourés par le monde numérique avec la télévision, les ordinateurs, les cinémas ou encore la photographie. Il est vrai que de nos jours, tout (ou presque) se crée sur un ordinateur. Tous les anciens formats de bobines de films 35mm à développer ou de pellicules photos ont fait place au contenu numérique. Dans cet article, je ne vais pas parler de photographie mais plutôt de vidéo et plus particulièrement de formats vidéo. En effet, c'est vrai que le monde de la photographie et de la vidéo sont des mondes assez proches l'un de l'autre. Certains vont me dire que la vidéo est une série de photos qui défilent à 24 images/s ou plus. Mais la vidéo comporte plein de zones floues autour de son format, résolution ou encodage. Je pense donc qu'il est temps de vous éclairer un peu plus sur ce sujet. Mon but est de vous faire comprendre les formats vidéos d'aujourd'hui (format digital haute définition et numérique), sans parler des cassettes VHS ni des Betamax (qui sont analogiques et dépassés)! Pour ma part, à mes débuts dans la vidéo, j'étais moi-même perdu dans tous ces formats et encodage.

3 Le format vidéo. Les formats vidéos sont assez compliqués à comprendre: entre le DivX, le H.264/MPEG-4, MPEG-2, l'Apple Intermediate Codec ou le AVCHD, difficile de s'y retrouver. Nous n'allons pas parler des formats professionnels comme DVCPRO, XDCAM HD, Pro Res 442 ou HDV car ils seraient trop compliqués à expliquer simplement. Tout d'abord il ne faut pas confondre extension de fichiers et formats vidéo. En effet, .mpg, .avi, .mov sont appelés des encapsuleurs (ils peuvent néanmoins vous indiquer quel type de format est ce fichier). Le DivX : sans trop rentrer dans les détails, le DivX est souvent reconnu comme le format le plus commun au téléchargement, ou plus particulièrement associé au format de "sortie". On ne l'utilise généralement que pour délivrer un contenu, et non pas durant le montage. Il existe deux types de DivX, le normal MPEG-4 part 2 et le H.264/MPEG-4 AVC. Vous avez sûrement entendu parler de ce dernier. Le H.264 est devenu un standard en 2003, et présente un vrai avantage en terme de qualité/taille de fichier. Mais encore une fois, c'est un format compressé et destiné à juste être délivré. D'autre part, si vous voulez monter vos propres vidéos, vous ne pouvez pas (ce n'est pas conseillé) utiliser un format compressé, car il ne vous donnera pas une qualité maximale lors du montage, notamment lors de la colorisation de votre vidéo. Il vous faut donc utiliser des formats tel que l'Apple Intermediate Codec, qui se trouve dans Quicktime, sur PC ou Mac. Ou encore des formats professionnels tels que DVCPRO HD, Pro Res 422 etc… Mon but d'aujourd'hui n'est pas de vous parler des formats pro. Pour être plus clair, il y a donc 3 étapes de formats vidéo: - le format à l'enregistrement : HDV, DVCPRO HD (pro), H.264/MPEG-4 (chez certains caméscopes entrée/moyenne gamme), AVCHD (très lourd lorsqu'il est décompressé pour l'édition), etc… - le format d'édition : Pro Res 442, Pro Res 444, H.264/MPEG-4 (pas conseillé car compressé, mais compatible), Apple Intermediate Codec,etc… - le format de sortie : MPEG-2 (DVD) ou MPEG-4 (DivX),etc… Comme vous pouvez le voir, les constructeurs ont rendu le MPEG-4 compatible à chaque étape de production de votre vidéo, de la prise de vue jusqu'au format de sortie. C'est donc ici la solution de facilité

4 L’enfer des formats vidéo
S'y retrouver dans les formats vidéo se révèle aujourd'hui un réel casse-tête. C'est qu'à mesure où se multiplient les supports (mobile, Internet, baladeurs...), de nouveaux formats apparaissent. Chaque constructeur promeut le sien, ce sont les utilisateurs qui peinent à trouver comment assurer les compatibilités. AVI, MOV, DivX, MPEG 4, H264, FLV...  Si l'on ajoute à cela le problème des Codecs... Il y a de quoi s'avouer débordé. Les codecs ; pour compression-décompression, servent à alléger (en mégaoctets) la vidéo, en évitant d'en détériorer trop la qualité. Le son et l'image sont souvent traités de manière dissociée, ce qui explique que parfois on a l'image (le lecteur a le bon codec vidéo) mais pas le son. Ou inversement.  Il existe des pack de codecs de qualité, en premier lieu K-Lite, qui installe tout ce qu'il faut pour lire 99,9 % des vidéos existantes.

5 Format / extension Utilisation Logiciel / support AVI / .avi
Dans un fichier AVI, chaque composante audio ou vidéo peut être compressée par n'importe quel codec (DIvX et mp3 par exemple). C'est un "conteneur" très pratique, le plus utilisé. Normalement tous les logiciels de lecture vidéo. WMV/ .wmv Un format conteneur de Microsoft et sa famille de codecs vidéo. On le trouve souvent chez des vidéo en streaming ou en téléchargement. Nécessite Windows Media Player. MOV / .mov Format conteneur d'Apple, pouvant contenir un très large choix de codec, y compris haute définition. Nécessite Quicktime. DivX et Xvid Les codecs vidéo les plus utilisés. Permet de diviser par 6 la taille d'un film en DVD sans trop de perte de qualité. Xvid est le concurrent libre de DivX. Nécessite l'installation des codecs DivX / Xvid à jour, qui sont inclus dans de nombreux lecteurs vidéo. MKV / .mkv .mka .mks Format conteneur russe, pouvant contenir de très nombreux codecs. Se lit avec VLC, Media Player Classic et quelques autres après l'installation des Codecs. H264 / MPEG 4 AVC C'est le Codec utilisé pour la haute définition. Se retrouve dans les Blu-ray. Se lit avec la majorité des lecteurs vidéo à jour. FLV / .flv Le format Flash Video, utilisé en quantité sur Internet (comme Linternaute Video). C'est le format natif d'Adobe Flash Player, s'ouvre parfaitement avec VLC. Real Video / .rmvb Codec vidéo propriétaire de Real Networks. S'ouvre avec RealPlayer ou RealAlternative

6 LES FORMATS de FICHIERS AUDIO

7 Il existe de nombreux formats de fichiers son, certains sont compressés (donc permettent d’avoir un fichier son plus léger mais une qualité de son un peu moins bonne), d’autres ne sont pas compressés. En tout état de cause, si vous souhaitez mettre un son sur un site internet ou bien envoyer un son par , vous aurez intérêt à enregistrer ce son sous un format compressé (MP3 essentiellement). • Les plus répandus sont les fichiers de type WAV (Fichier contenant des sons échantillonnés à une fréquence de 11, 22, 44 ou 96 kHz, en 8 ou 16 bits, mono ou stéréo). Le WAV est un format mis au point par Microsoft, essentiellement utilisé sous Windows. Plus la fréquence de l’échantillonnage est importante, plus le fichier sera lourd en octets. Il en résulte souvent des fichiers de plusieurs Mo (Mégaoctets) pour un morceau de musique de 3 à 4 minutes. Les formats les plus courants sont : • MP3 (Motion Picture Expert Group - Audio Layer 3). Nom du format et de l’extension de nom de fichier utilisé pour désigner les fichiers contenant du son compressé. Le MP3 est efficace, consommant environ 1 Mo pour une minute de musique en 128 kbps (Kilobits par seconde). • AIF (Audio Interchange File format). Fichier contenant du son échantillonné dans un format cousin d’IFF d’abord sur l’Amiga, puis chez Apple, compressé ou non (variantes AIFC, AIFF). Comme indiqué, cette liste est loin d’être exhaustive. Les deux formats les plus utilisés sont WAV et MP3.

8 HD - 4K HD HD (haute définition) désigne d'une part la technologie d'affichage (résolution d'écran : moniteur informatique, téléviseur, vidéoprojecteur),  dont la définition est au minimum 1280*720, et d'autre part la résolution de la vidéo numérique. Les logos commerciaux Full HD (écran 1080 lignes) et HD Ready (écran 720 lignes) sont interdits en France depuis Le label officiel est HD TV (à ne pas confondre avec l'acronyme TVHD qui fait référence à la télédiffusion en HD). Concernant la vidéo, l'appelation commerciale "Full HD" n'étant pas interdite, les développeurs de logiciels utilisent toujours cette dénomination bien que le label officiel soit 1080i ou 1080p. Le passage de la vidéo numérique standard (720*576 pour le PAL et 720*480 pour le NTSC) en HD, a nécessité la création de nouveaux codecs afin de pouvoir encoder et compresser en maintenant une bonne qualité de l'image. Le codec le plus utilisé est H264 (Mpeg4 AVC part 10) 4K Afin de stimuler un marché, les manufacturiers de téléviseurs et de moniteurs d'ordinateurs s'évertuent à créer de nouvelles options. Après le LED, l'OLED, la 3D, depuis 2013 sont commercialisés les téléviseurs 4K. 4K, c'est quoi au juste ? une résolution ? une technologie d'affichage ? 4K a été créé à l'origine par le groupe de travail Digital Cinema Initiatives (DCI) qui a adopté la résolution 4096*2160, c'est à dire un nombre de pixels 4 fois supérieur à celui du standard du cinéma numérique : DCI 2K. Le 4K natif est un standard cinématographique. Les manufacturiers de téléviseurs ont adapté le 4K au standard TV : 4 fois 1080p. soit une résolution de 3840*2160. Cette résolution a été officialisée par Consumer Electronics Association, sous l'appellation 4K UHD (Ultra High Definition) .

9 Montage vidéo 4K Comme ce fut le cas pour la HD, la sortie du 4K implique l'utilisation de codecs performants. Google a développé le VP9 dont la version finale date de décembre En parallèle, Moving Picture Expert Group  (MPEG) a introduit une nouvelle norme finalisée en janvier 2013 : le H265/HEVC (High Efficiency Video Coding) pour succéder au H264/AVC. Ces codecs révèlent leurs performances pour la diffusion par Internet ou la lecture d'une vidéo sur TV 4K. L'avenir du H265/HEVC semble prometteur et prépare déjà le futur 8K. Cependant, aucun logiciel de montage vidéo ne gère le H265/HEVC. Rappellons-nous : l'AVCHD (Advanced Video Codec High Definition), sorti en 2006, n'était pas conçu pour le montage vidéo, aucun logiciel ne pouvait gérer ce format. Les développeurs de logiciels se sont adaptés. Il a fallu attendre 2011 pour que tous les logiciels de montage vidéo prennent réellement en charge ce format. Montage vidéo 4K aujourd'hui : Depuis 2013, certains logiciels de montage vidéo prétendent gérer le 4K. Comment ? Avec quel codec ? En vidéo, le codec doit répondre à plusieurs objectifs : la rapidité d'encodage, la qualité d'image, la fluidité de lecture, la taille du fichier (stockage), un équipement informatique (processeur et carte graphique) adapté et accessible au grand public, le coût de la licence (à titre d'exemple en HD : le Mpeg2 HD à 50 Mbps n'est pas accessible dans le matériel grand public) . Obéissant à sa priorité commerciale, Sony a développé des codecs propriétaires (XAVC et XAVC-S), bien entendu pour utiliser les produits SONY : caméscopes 4K, logiciels. XAVC et XAVC-S  utilisent le H264/AVC  (Mpeg4 part 10) niveau 5.2  avec les profils High 4.2.0, High et High 4.4.4 Le choix de Canon se porte sur les codecs  vidéo : MJpeg à 8bits en 25 i/s et avec un débit pouvant atteindre 500 Mb/s ; audio : PCM 48Khz en 16 bits 2 canaux) Panasonic adopte les formats MOV/Mp4 (réponse de Panasonic à la demande de renseignements sur les codecs : ces informations techniques ne sont pas disponibles pour le public). Les annonces 4K pour certains produits sont à considérer avec beaucoup de réserves. Prenons l'exemple de GoPro Hero 3 qui prétend filmer en 4K, oui mais à une fréquence d'images de 15i/s (NTSC) ou 12i/s (PAL). À la sortie, l'image est affreusement saccadée. Autant en ce cas oublier le 4K. Et demain ? Le H265/HEVC remplacera-t-il dans les années à venir, pour le montage vidéo, l'actuel H264/AVC ? Aucune information ne permet de le supposer.

10 Aujourd'hui, le 4k regroupe diverses déclinaisons :
4k cinéma : Academy formats DCI 4k (natif) : 4096*1260 DCI 4k Flat : 3996*2601 Anamorphic formats DCI 4k scope : 4096*1714 4K TV : 4k UHD : 3840*2160 4k Ultra Wide Télévision : 5120*2160 4k WHXGA : 5120*3200

11 CODECS et CONTENEURS

12 L'une des sources de confusion habituelle pour les débutants en vidéo numérique est le mélange entre les notions de conteneur et de codec, facilité par des standards pas toujours respectés. Cette confusion est née lors du passage de la vidéo dans le monde informatique, lorsque l'analogique a cédé sa place au numérique. Or le monde informatique apprécie la souplesse même au prix de la complexité. Essayons d'y voir clair dans cette embrouille ! Conteneurs Les vidéos numériques, depuis qu'elles sont manipulés par des ordinateurs, sont contenues dans des fichiers. Ces fichiers sont des conteneurs pour la vidéo. Ils sont identifiables par un nom dont l'extension (après le point) permet souvent de déterminer le type. Ainsi, le fichier "Ma vidéo.mov" est un fichier QuickTime : l'extension ".mov" est réservé pour les fichiers QuickTime. Mais rien ne permet déterminer ce qu'il y a à l'intérieur de ce fichier. On peut supposer de la vidéo ou de l'audio (mov est l'abréviation de Movie), mais sans certitude et surtout sans connaître le type exact de vidéo contenue. Comme on doit ouvrir une boite pour savoir ce qu'il y a dedans, il faudra ouvrir le fichier conteneur pour lire les étiquettes et connaître son contenu. Le conteneur vidéo le plus courant sur Mac est celui géré par QuickTime. Les fichiers ont une extension .mov. Apple appelle ce type de fichier une Séquence QuickTime, appellation suffisamment générique pour englober toutes les possibilités. On peut trouver bien d'autres conteneurs, dont les plus utilisés en vidéo sont : AVI (Audio Video Interleave), venant surtout du monde Windows, avec deux variantes (type 1 et type 2), ASF (Advanced Streaming Format), lié à Windows Media, que l'on retrouve plutôt sous forme de fichiers WMV, MKV (Matroska), conteneur libre, FLV (Flash Video), pour le lecteur Flash sur le web, de nombreux MPEG, conteneurs standards sous diverses formes : Program Stream comme le VOB, Transport Stream comme le M2TS, MP1, MP2 (audio), M2V (vidéo), MP3 (audio), MP4, MPG, MPEG, etc. plein d'autres conteneurs, plus ou moins spécialisés, comme le MXF pour les professionnels...

13 Codecs Nous avons donc de nombreux conteneurs possibles, ce qui pourrait suffire à assurer de nombreux malentendus. Mais à l'intérieur de ceux-ci, les possibilités de contenus sont encore plus nombreuses ! Comme une boite, un conteneur peut contenir plusieurs objets. En vidéo, ce sont souvent des pistes, plus ou moins liées entre elles : le conteneur peut déterminer le multiplexage entre les pistes internes. C'est d'ailleurs le principal objectif du conteneur : organiser la coexistence entre l'image, le son, éventuellement du texte (sous-titres) et d'autres données liées. Chaque piste est encodée selon une méthode, avec un programme appelé codeur/décodeur, abrégé en "codec" . Cette appellation est un abus, car on ne trouve souvent dans un "codec" qu'un décodeur. On devrait donc l'appeler simplement "dec" ! Ce programme (codec) sert à traduire la suite d'octets enregistrés dans un fichier en données lisibles (ou plutôt audibles ou visibles). Nous voyons donc que le conteneur ne peut rien pour nos données, sans ces fameux codecs. Attention : le conteneur ne contient pas le codec lui-même (le programme), mais juste les données enregistrées par ce codec et une étiquette (FourCC) qui indique quel codec a été utilisé. Pour en savoir plus, il faut utiliser des outils tiers, dont deux sont particulièrement utiles :

14 MPEG Streamclip et sa fenêtre Informations sur le flux

15 Le spécialiste VideoSpec, outil dédié à cette tâche

16 Les codecs sont extrêmement nombreux, pour pouvoir couvrir tous les usages multimédia. Beaucoup sont propriétaires, d'autres sont standards, certains sont libres. Quand on sait qu'un même codec peut se retrouver dans plusieurs conteneurs différents, que plusieurs codecs peuvent se côtoyer dans un même conteneur, on peut mesurer l'étendue des combinaisons, jusqu'à l'incompréhension. Des codecs propriétaires (liste très partielle qui ne sera jamais terminée) : Sorenson (multiples variantes), VP6 (pour le web), WMV (Windows Media Video), DivX (DivX Networks), VC-1 (HD Microsoft), DVCPRO (Panasonic, avec ses multiples variantes), XDCAM (Sony, avec ses multiples variantes), AIC, ProRes (Apple) Les codecs standards sont issus de l'organisme MPEG (Moving Picture Experts Group)  ou de l'ITU-T (International Telecommunication Union), sous l'égide de l'ISO (International Organization for Standardization). Ils ne sont pas libres ni gratuits mais ont l'avantage d'être utilisables par tous ceux qui le souhaitent (en payant une licence). En vidéo, on trouve, entre autres : le DV, le MPEG-1, obsolète, le MPEG-2, rendu célèbre par le DVD puis la TNT (DBV-T), le MPEG-4 et ses nombreuses déclinaisons (dont le H.264 qui devient universel, le AVCHD), très actuel.

17 On retrouve aussi ces standards en audio :
le MP3, issu du MPEG-1 (MPEG-1 Layer 3), le AAC, issu du MPEG-4. Les codecs libres sont très nombreux, mais finalement moins répandus, dont : x264 (implémentation libre du H.264), Xvid (implémentation libre du DivX), Theora (vidéo), Ogg Vorbis (audio), FLAC (audio). Les combinaisons entre conteneurs et codecs sont nombreuses. Par exemple, on pourra trouver des vidéos DV dans des fichiers .dv (iMovie), dans des fichiers .mov (Final Cut) ou dans des fichiers AVI (les DV-AVI venant de Windows). Pour le MPEG-2, c'est bien pire, puisque on en trouve dans des fichiers VOB, M2V, MOD, MP4, MPG, MPEG, MTS, M2TS, MOV, AVI, MKV, etc. Le standard MPEG est tellement souple que l'ont trouve du MPEG-4 dans un conteneur MPEG-2 Transport Stream (le AVCHD) ou du MPEG-2 dans un conteneur MPEG-4 (XDCam EX). Allez comprendre... Il existe cependant quelques combinaisons logiques, comme des codecs Apple (AIC, ProRes) que l'on ne trouve que dans des fichiers QuickTime, ou des conteneurs précis comme le .dv de iMovie qui ne contient que du DV brut.

18 Exemples générés à partir du même fichier DV de 2 secondes :
DV brut : Clip2s.dv  MOV-DV (Conteneur QuickTime, codec Apple DV-PAL) : Clip2s-DV.mov AVI-DV (Conteneur AVI, codec Apple DV-PAL) : Clip2s-DV.avi AVI-DivX (Conteneur AVI, codec DivX 5) : Clip2s-DivX.avi MOV-DVCPRO50 (Conteneur QuickTime, codec DVCPRO50) : Clip2s-DVCPRO50.mov MOV-H264 (Conteneur QuickTime, codec H.264) : Clip2s-H264.mov MP4-H264 (Conteneur MPEG-4, codec H.264) : Clip2s-H264.mp4 MPG-MPEG2 (Conteneur MPEG, codec MPEG-2) : Clip2s-MPEG2.mpg WMV-WMV8 (Conteneur Windows Media, codec WMV 8) : Clip2s-WMV.wmv FLV-H263 (Conteneur Flash Video, codec Sorenson H.263) : Clip2s-H263.flv Si vous essayez d'ouvrir ces fichiers, vous allez probablement  rencontrer des difficultés de lecture, voire ne pas pouvoir les ouvrir du tout. Cela dépend étroitement de votre configuration informatique. Car pour ouvrir un fichier vidéo, plusieurs conditions doivent être remplies : avoir une application capable d'ouvrir le conteneur. QuickTime pour les fichier MOV, Windows Media Player pour les WMV, un lecteur Flash pour les FLV (généralement via le plugin Adobe pour votre navigateur), avoir le codec capable de décrypter les données contenues. Dans les exemples, il faut avoir un codec DivX 5 ou compatible, ou le codec DVCPRO50, pas souvent présent (sauf pour ceux qui ont Final Cut). Même le codec MPEG-2 peut poser des problèmes, il n'est pas toujours livré avec les ordinateurs. Les conteneurs et les codecs standards (MPEG) sont devenus les plus universels, malgré les tentatives des éditeurs (Microsoft, Real, DivX,  Apple, Adobe) de verrouiller les lecteurs vidéo. Il existe cependant des logiciels presque universels, qui permettent d'accéder à plus de vidéos, sans trop galérer. Le plus célèbre est VLC (alias VideoLan Client), qui sait ouvrir de nombreux conteneurs et décrypter de nombreuses vidéos. Vous pourrez ainsi lire la plupart des exemples avec la dernière version.

19 Standards L'avènement des standards en vidéo a généré une autre confusion, plus légère cette fois-ci : il existe plusieurs codecs pour le même standard. Par exemple, Apple a son codec H.264, et x264 est une implémentation libre de ce même standard. On retrouve le même phénomène pour les standards répandus : ffmpeg ou le codec MPEG-2 Apple pour les MPEG-2, Lame ou Apple pour les MP3, etc. Les standards donnent les règles, les codecs implémentent ces règles. Bien sûr, lorsque les règles ne sont pas précises ou pas respectées, différents codecs suivant le même standard peuvent devenir incompatibles ! A noter que nous ne parlons pas de normes en français, la norme ayant une connotation contraignante (AFNOR) que les standards n'ont pas : une application n'a pas besoin d'être normalisée MPEG pour manipuler des fichiers MPEG. Conclusion Alors qu'on aurait pu préférer un schéma simple ou le conteneur indiquait le codec, les intérêts des différents intervenants et la souplesse des architectures informatiques ont engendré une grande confusion dans le stockage de la vidéo dans des fichiers. Certains codecs ayant eux-mêmes de nombreuses possibilités en terme de compression, de définition, de rendu, c'est dans une véritable jungle qu'il faut avancer ! Mais lorsqu'on a compris qu'un conteneur n'est qu'une boite et qu'un codec traduit les données pour les écrire ou les lire dans cette boite, la carte de la jungle est plus facile à lire ! 

20 LES STANDARDS

21 Résolution des Standards Informatiques
Sigle Nom Résolution x Définition Format Fréquence Verticale CGA 320 x 200 1.5 mini 60 Hz EGA 640 x 350 1.8 VGA (Video Graphic Array) 640 x 480 4/3=1.33 S-VGA (Super-VGA) 800 x 600 XGA (eXtra Graphic Array) 1024 x 768 WXGA (Wide eXtra Graphic Array) 1366 x 768 1.77(16/9)  XGA+ (eXtra Graphic Array+)  1152 x 864  WXGA+ (Wide eXtra Graphic Array+)  1440 x 900 1.6 (16/10) S-XGA (Super-XGA) 1280 x 1024 1.25 WS-XGA (Wide Super-XGA) 1600 x 1024 1.56(25/16) S-XGA+ (Super-XGA+) 1400 x 1050 WS-XGA+ (Wide Super-XGA+) 1680 x 1050 U-XGA (Ultra-XGA) 1600 x 1200 1.33 HD 1080 (HD 1080)  1920 x 1080 1.77 WU-XGA  (Wide  U-XGA) 1920 x 1200 Q-XGA (Quad-XGA) 2048 x 1536 WQ-XGA (Wide Quad-XGA) 2560 x 1600

22 Résolutions des Standards Vidéo
Sigle Nom Résolution x Définition (image) Format Fréquence Verticale SECAM (SEquentiel Couleur A Mémoire) ( image 25 Hz / trame 50 Hz ) 384 x 576 1.33 50 Hz PAL (Phase Alternative Line) ( image 25 Hz / trame 50 Hz ) 450 x 576 NTSC (National Television System Comittee) (image 30 Hz / trame 60 Hz ) 323 x 486 60 Hz MPEG - 1 (Motion Picture Expert Group norme 1) PAL ( image 25 Hz / trame 50 Hz ) 352 x 288 (Motion Picture Expert Group norme 1) NTSC (image 30 Hz / trame 60 Hz ) 352 x 243 MPEG - 2 SD PAL (Motion Picture Expert Group norme 2) PAL ( image 25 Hz / trame 50 Hz ) 720 x 576 1.33 (pixel rectangulaire 1.06) ou 16/9 (pixel rectangulaire 1.42) SD MPEG - 2 SD NTSC (Motion Picture Expert Group norme 2) NTSC (image 30 Hz / trame 60 Hz ) 720 x 480 1.33 (pixel rectangulaire 0.88) ou 16/9 (pixel rectangulaire 1.18) MPEG - 2 HD (Motion Picture Expert Group norme 2) 720p 1280 x 720 16/9 50 Hz / 60 Hz HD (Motion Picture Expert Group norme 2) 1080i 1920 x 1080 FULL-HD (2K) MPEG - 4 SD NTSC (Motion Picture Expert Group norme 4) 16/9 (pixel rectangulaire 1.18) MPEG - 4 SD PAL 16/9 (pixel rectangulaire 1.42) MPEG - 4 HD (Motion Picture Expert Group norme 4) 720p (Motion Picture Expert Group norme 4) 1080i 3840 x 2160 ULTRA - HAUTE DEFINITION ULTRA-HD (4K) 7680 x 4320 ULTRA - HAUTE DEFINITION ULTRA-HD (8K)

23 L'ULTRA-HD 4K apporte 4 fois plus de pixels que le FULL-HD 2K
HD Ready 720p Full HD 1080p L'ULTRA-HD 4K apporte 4 fois plus de pixels que le FULL-HD 2K LE SD (NTSC) 720 x 480 = pixels LE SD (PAL) 720 x 576 = pixels LE HD READY 1K 1280 x 720 = pixels LE FULL-HD 2K 1920 x 1080 = pixels L'ULTRA HD 4K 3840 x 2160 = pixels L'ULTRA-HD 8K 7680 x 4320 = pixels Ultra HD 2160p et Ultra HD 4320p

24 Résolutions des Supports Vidéo
Sigle Codage Résolution x Définition (image) Format Fréquence Verticale DVD PAL MPEG 2 720 x 576 4/3 (pixel rectangulaire 1.06) ou 16/9 (pixel rectangulaire 1.42) 50 Hz SD DVD NTSC 720 x 480 4/3 (pixel rectangulaire 0.88) ou 16/9 (pixel rectangulaire 1.18) 60 Hz D1/DV PAL 4/3 (pixel rectangulaire 1.06) 16/9 (pixel rectangulaire 1.42) D1/DV NTSC 4/3 (pixel rectangulaire 0.88) 16/9 (pixel rectangulaire 1.18) HDV 1440 x 1080 16/9 (pixel rectangulaire 1.33) FULL-HD (2K) BLU-RAY H.264 1920 x 1080 16/9 (pixel carré) BLU-RAY 4K H.265 3840 x 2160 ULTRA-HD (4K)

25 Résolutions du Cinéma Numérique 4K Salle de cinéma
High Efficiency Video Coding (HEVC) ou AVC/H.265 : ce nouveau codage offre la qualité HD que l’on connaît, mais pour un débit deux fois moindre. Ou une qualité Ultra HD pour le débit HD actuel .  Résolutions du Cinéma Numérique 4K Salle de cinéma Sigle Résolution x Définition (image) Format Nombre de Pixels DCI 4K NATIVE 4096 x 2160 1.90 DCI 4 K CINEMASCOPE 4096 x 1714 2.39 7 020 544 DCI 4 K PANAVISION 3996 x 2160 1.85 8 631 360

26 La profondeur de couleur
Profondeur des couleurs : Codage du pixel sur Nombre de couleurs par pixel Nom Nombre de nuances en RVB 4 bits 16 2.5 8 bits 256 Standard 6.3 16 bits 65 536 High Color 40.3 24 bits 32 bits True Color 1625.5 La profondeur de couleur La profondeur de couleur (appelée aussi parfois résolution tonale), exprimée en bits, détermine combien de tons ou couleurs différents un pixel peut recevoir Diagonale du tube en cm (en pouces) Dimension image visible en 4/3 (largeur en cm x hauteur en cm) Nombre de pixels (Largeur x Hauteur) format de l'écran (largeur/hauteur) Taille moyenne du pixel 35 cm (14") 26 x 20 800 x 600 1.33 0.30 mm 38 cm (15") 29 x 22 1024 x 768 0.29 mm 43 cm (17") 32 x 24 1200 x 900 0.27 mm 48 cm (19") 36 x 27 1400 x 1050 0.26 mm 53 cm (21") 40.8 x 30.6 1600 x 1200 Les diffuseurs d'image : Les moniteurs 4/3

27 Diagonale du tube en cm (en pouces)
Dimension image visible en 4/3 et 16/9 (largeur en cm x hauteur en cm) Nombre de pixels (Largeur x Hauteur) format de l'écran (largeur/hauteur) Taille moyenne du pixel 35 cm (14") 26 x 20 (26 x 15) 330 x 576 4/3 0.6 mm 53 cm (21") 40.8 x 30.6 (40.8 x 23) 360 x 576 63 cm (25") 47.2 x 35.4 (47.2 x 26.6) 530 x 576 0.8 mm 73 cm (29") 54.4 x 40.8 (54.4 x 30.7) 560 x 576 82 cm (32") 64 x 48 (64 x 36.2) 600 x 576 1.07 mm 90 cm (36") 70 x 52 (70 x 39) 650 x 576 103 cm (41") 82.4 x 61.8 (82.4 x 46.5) 117 cm (46") 93.6 x 70.2 (93.6 x 52.9) 135 cm (53") 108 x 81 (108 x 61) 70 cm (28") 57 x 32 (42.7 x 32) 16/9 80 cm (32") 66.3 x 37.3 (49.7 x 37.3) 630 x 576 75 x 42.2 (56.3 x 42.2) 700 x 576 102 cm (40") 88.9 x 50 (88.9 x 50) 127 cm (50") 110.7 x 62.3 (110.7 x 62.3) Remarque : les plus grandes diagonales en tube cathodique (CRT) font 102 cm à cause du poids et de l'encombrement du téléviseur.

28 Les téléviseurs LCD et Plasma 16/9 FULL-HD (2K) / ULTRA-HD (4K)
Diagonale de l'écran en cm (en pouces) Dimension image visible en 16/9 (largeur en cm x hauteur en cm) Nombre de pixels (Largeur x Hauteur) format de l'écran (largeur/hauteur) Taille moyenne du pixel 81 cm (32") 71 cm x 40 cm 1920 x 1080 16/9 0.37 mm 94 cm (37") 82 cm x 46 cm 0.43 mm 102 cm (40") 89 cm x 50 cm 0.46 mm 107 cm (42") 93 cm x 52 cm 0.48 mm 119 cm (47") 103 cm x 58 cm 0.53 mm 127 cm (50") 111 cm x 62 cm 0.57 mm 132 cm (52") 115 cm x 65 cm 0.59 mm 140 cm (55") 122 cm x 69 cm 0.63 mm 3840 x 2160 0.31 mm 152 cm (60") 132 cm x 75 cm 0.68 mm 165 cm (65") 144 cm x 81 cm 0.75 mm 178 cm (70") 154 cm x 87 cm 0.80 mm 203 cm (80") 0.92 mm 213 cm (84") 185 cm x 104 cm 0.96 mm 262 cm (103") 227 cm x 128 cm 1.18 mm TELEVISEUR LCD FULL LED 84 POUCES LG 84LM960V CINEMA 3D PASSIVE 16/9 ULTRA HIGH DEFINITION TV x 2160 PIXELS (ULTRA-HD 4K) ( EUROS) LE PLUS GRAND ECRAN LED ULTRA-HD 2160p DU MONDE !

29 TELEVISEUR LCD EDGE LED SONY BRAVIA X /9 ULTRA HIGH DEFINITION TV x 2160 PIXELS (ULTRA-HD 4K) AVEC UPSCALING 4K - 3D PASSIVE (3840 x 1080 PIXELS) EUROS (55 POUCES) EUROS (65 POUCES) EUROS (84 POUCES) TELEVISEUR LCD EDGE LED PHILIPS 65PFL /9 ULTRA HIGH DEFINITION TV 3840 x 2160 PIXELS (ULTRA-HD 4K) AVEC UPSCALING 4K - 3D PASSIVE (3840 x 1080 PIXELS) EUROS (65 POUCES) EUROS (84 POUCES)

30 TELEVISEUR LCD LG 16/9 ULTRA HIGH DEFINITION TV 3840 x 2160 PIXELS (ULTRA-HD 4K) AVEC UPSCALING 4K - 3D PASSIVE (3840 x 1080 PIXELS) EUROS (55 POUCES EDGE LED LG 55LA965V) EUROS (55 POUCES FULL LED LG 55LA970V) EUROS (65 POUCES LG 65 LA970V FULL LED) TELEVISEUR LCD EDGE LED 60 POUCES SHARP 60LE651E 16/9 FULL-HD 2K 1920 x 1080 PIXELS 3D ACTIVE (1000 EUROS) GRAND ECRAN - PETIT PRIX !

31 Diagonale de l'écran en cm (en pouces)
Dimension image visible en 16/9 (largeur en cm x hauteur en cm) Nombre de pixels (Largeur x Hauteur) Distance de recul optimale Taille moyenne du pixel 81 cm (32") 71 cm x 40 cm 1920 x 1080 (HD) 1,12 m 0.37 mm 720 x 576 (SD) 2,10 m 0.69 mm 94 cm (37") 82 cm x 46 cm 1,30 m 0.43 mm 2,42 m 0.80 mm 102 cm (40") 89 cm x 50 cm 1,40 m 0.46 mm 2,63 m 0.87 mm 107 cm (42") 93 cm x 52 cm 1,45 m 0.48 mm 2,73 m 0.90 mm 119 cm (47") 103 cm x 58 cm 1,62 m 0.53 mm 3,05 m 1 mm 127 cm (50") 111 cm x 62 cm 1,73 m 0.57 mm 3,26 m 1.08 mm 132 cm (52") 115 cm x 65 cm 1,82 m 0.60 mm 3,42 m 1.13 mm 140 cm (55") 122 cm x 69 cm 3840 x 2160 (ULTRA-HD 4K) 0,97 m 0.31 mm 1,94 m 0.64 mm 3,63 m 1.20 mm 152 cm (60") 132 cm x 75 cm 3,94 m 1.30 mm 165 cm (65") 144 cm x 81 cm 1,13 m 2,27 m 0.75 mm 4,26 m 1.40 mm 178 cm (70") 154 cm x 87 cm 2,43 m 4,56 m 1.50 mm 203 cm (80") 177 cm x 100 cm 2,79 m 0.92 mm 5,24 m 1.73 mm 213 cm (84") 185 cm x 104 cm 5,48 m 1.80 mm 1920 x 1080 (FULL-HD) 2,90 m 0.96 mm 262 cm (103") 227 cm x 128 cm 3,58m 1.18 mm 6,72 m 2.21 mm Distance de recul pour visionner un écran LCD, PLASMA FULL-HD ou QUAD-HD avec une source QUAD-HD, FULL-HD ou SD Le pouvoir séparateur de l'oeil humain est de e = 1/3000 radians : soit 0,33 mm à 1 m de distance soit 1 mm à 3 m de distance soit 3,3 mm à 10 m de distance

32 ECRAN PLASMA PANASONIC 103 POUCES 16/9 FULL-HD 2K (59 000 EUROS) LE PLUS GRAND ECRAN DU MONDE !

33 Distance de recul pour visionner un écran LCD FULL-HD 21/9 EME avec une source FULL-HD
Diagonale de l'écran en cm (en pouces) Dimension image visible en 16/9 (largeur en cm x hauteur en cm) Nombre de pixels (Largeur x Hauteur) Distance de recul optimale Taille moyenne du pixel 127 cm (50") 117 cm x 50 cm 2560 x 1080 (HD) 1,38 m 0.45 mm 1344 x 576 (SD) 2,64 m 0.87 mm 147 cm (58") 135 cm x 58 cm 1,60 m 0.53 mm 3,04 m 1.00 mm 267 cm (105") 245 cm x 105 cm 5,51 m 1.82 mm 2,97 m 0.97 mm 5120 x 2160 (ULTRA-HD 5K) 1,45 m 0.48 mm TELEVISEUR LCD LG ULTRA-HD 5K INCURVEE 105 POUCES 21/9EME CINEMASCOPE (5120 x 2160 PIXELS) (LG 105UB9)

34 LES DIFFERENTS FORMATS DE DIFFUSION DE L'IMAGE
FORMAT = Rapport largeur de l'image sur hauteur de l'image 1.33 (ou 4/3) format d'image utilisé par la télévision 1.37 format d'image cinéma 1.5 (ou 3/2) format d'image utilisé en photo pellicule 24*36 1.66 format d'image cinéma 35 mm européen 1.77 (ou 16/9) format d'image télévision 1.85 format d'image cinéma PANAVISION film 35 mm 2.35 format d'image cinéma CINEMASCOPE film 70 mm ou 35 mm anamorphosé (21/9) DIAGONALE : Avec un format d'écran de 4/3 : Diagonale de l'image = 5/3 x Hauteur Avec un format d'écran de 16/9 : Diagonale^2 = 337/81 x Hauteur^2 Avec un format d'écran de 21/9 : Diagonale^2 = 58/9 x Hauteur^2 FORMULES : 1 POUCE = 2,54 CM Diagonale^2= Hauteur^2 + Longueur^2

35 TELEVISEUR LCD PHILIPS 50 POUCES 21/ x 1080 pixels FULL-HD 2,5K 3D PASSIVE (1400 EUROS) L'ECRAN CINEMASCOPE PAR PHILIPS !

36 La haute définition (HD) est maintenant entrée dans une phase de maturité : presque tout le matériel vidéo vendu est en HD et les standards sont consolidés (AVCHD, TV Full HD, 50p). Pour les fabricants, les professionnels et les enthousiastes, il est temps de passer à la suite. C'est le cinéma, dans sa course à la numérisation, qui a lancé la vague du 4K. Et voilà qu'arrive le UltraHD !

37 Conclusion L'UltraHD arrivera-t-elle à s'imposer pour relancer la consommation des appareils vidéo ? La 3D, précédemment chargée de cette relance, a visiblement du mal à convaincre, alors que c'est une évolution bien plus importante qu'une "simple" augmentation de définition. Peut-être justement que cette petite étape sera plus facile à franchir pour le grand public. Pour les professionnels, il devront assez rapidement se mettre à capter en 4K pour produire des images qui garderont tout leur intérêt dans la prochaine décennie.

38 SOURCES :