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RÉSUMÉ
La télévision propose maintenant depuis plusieurs décennies la haute définition (HD), se plaçant ainsi entre la vidéo SD et le cinéma numérique. Les paramètres normalisés à l'origine de la télévision noir et blanc puis couleur (composantes luminance/chrominance, sous-échantillonnage chrominance, analyse/ affichage en entrelacé...) se voient donc complétés avec des paramètres issus de l'informatique (analyse/affichage en progressif) et du cinéma (24 images/s). Cet article traite des formats et paramètres natifs de la vidéo numérique, ainsi que les normes et conversions correspondantes.
Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.
Lire l’articleAuteur(s)
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Jacques GAUDIN : Diplômé de l'École nationale supérieure Louis Lumière - Responsable de la filière Image des formations de l'Institut national de l'audiovisuel (Ina SUP)
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Jean-Noël GOUYET : Ingénieur-formateur en techniques et systèmes numériques télévision et multimédia - Ancien chargé d'études à la Direction de la Recherche de l'Ina
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Francis MAHIEU : Formateur en techniques Vidéo numérique à Ina SUP
INTRODUCTION
Les images haute définition (HD) sont maintenant proposées par la télévision, c'est la TVHD (télévision haute définition). Initiée en analogique au milieu des années 1980 par les Japonais, puis par les Européens, provisoirement abandonnée, la TVHD ne redémarrera vraiment qu'avec le projet de télévision numérique aux États-Unis. Ce processus aboutira à des normes internationales au milieu des années 1990.
Ce dossier constitue non seulement une mise à jour du dossier [TE 5 674] paru en février 2004 « Images haute définition : entre cinéma numérique et télévision HD », mais le complète par une présentation fonctionnelle et technique détaillée de toute la chaîne de télévision HD. Il est composé de trois parties :
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une première partie concerne les formats. Dans ce 1er document [TE 5 680], sont décrits les paramètres natifs des images produites par la TVHD et les normes correspondantes. Le document suivant [TE 5 681] détaille les formats de compression, permettant de réduire le débit de la vidéo numérique HD, rendant ainsi possible la captation, le transport, le stockage, l'émission et la réception des images HD, dans le monde de la télévision. Il présente aussi le problème de l'encapsulation des images HD en format-conteneur de fichier de données ou en format de transport ;
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une 2e partie, composée de trois documents, exposera les principales fonctions de captation/enregistrement, de montage [TE 5 682], de diffusion et de distribution [TE 5 683], d'affichage et d'évaluation de la qualité des images HD [TE 5 684], « from glass to glass », depuis le verre de l'objectif de la caméra jusqu'au verre de l'écran plat ;
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la 3e partie mettra en relief une composante importante de la TVHD, le son multicanal [TE 5 685].
De nombreux termes et le texte de certaines figures ont été conservés en anglais, de manière à faciliter la lecture et l'utilisation de documents techniques.
Pour permettre une lecture autonome de chaque document du dossier, une liste d'abréviations et d'acronymes est incluse à la fin de chacun (cf. tableau 13). De nombreuses références [indexées entre crochets dans le corps du texte], ainsi que des listes de normes, standards et recommandations [également indiqués entre crochets dans le corps du texte] ainsi que des organismes correspondants, sont jointes dans le document « Pour en savoir plus » [Doc. TE 5 680].
Les figures de ce dossier sont consultables en couleurs dans la version électronique en ligne.
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2. Formats et paramètres natifs de la vidéo numérique HD
Tout média numérique ne peut être représenté, manipulé, stocké et distribué, que grâce à deux types de format (cf. figure 2) :
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les formats de médias, forme sous laquelle l'information source audio et/ou visuelle est représentée, et qui peuvent être :
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les formats natifs numériques issus directement des équipements de production (§ 2),
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les formats de compression résultant de la réduction de la quantité de données des formats natifs [TE 5 681] ;
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les formats conteneurs [TE 5 681] dans lesquels les formats de médias vont être encapsulés pour être stockés ou transportés.
Les formats natifs numériques des images vidéo, appelés aussi formats sources ou formats de production ou formats raw (que l'on pourrait traduire par brut de fonderie, c'est-à-dire issus des capteurs) ou formats non compressés, sont issus du codage, de la représentation numérique à la source (caméra vidéo numérique) de l'information physique image (intensité lumineuse réfléchie par la scène).
Ces formats natifs, représentant l'information sous forme discontinue dans le temps et codée, sont spécifiés par des paramètres normalisés. Ils sont représentatifs de la qualité native des images en amont de la chaîne, par exemple dans le studio de production de télévision numérique.
Tout...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - AVID - Understanding HD guide. - Avid (2006) http://www.avid.com/resources/Understanding_HD.zip. An A-Z guide to terms for high definition television editing and post production. Edited by PANK (B.), Avid (2002) http://www.newwebdesigners.com/faculty/streetg/pdfs/HD_AtoZ.pdf.
-
(2) - BANCROFT (D.) - Images and formats. Parameters and applications – What's at stake ? - SMPTE Journal, sept. 2001 http://hamradio.lakki.iki.fi/new/Magazines/CQTV/cq-tv198.pdf.
-
(3) - DROR (A.), SHUR (E.), SMITH (C.) - 3D TV – Market overview. - EBU production technology seminar report, § 3.2 (2009) http://tech.ebu.ch/docs/events/production09/ebu-production09-report.pdf.
-
(4) - EBU - Workshop on three-dimensional television broadcasting. - 30 avr. 2009 http://tech.ebu.ch/docs/events/3dtv09/ebu_3DTV_final_programme.pdf.
-
(5) - GAUDIN (J.) - Colorimétrie appliquée à la vidéo. - Éditions Dunod (2006).
-
...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
NORMES
-
Document A/53 Part 4-2009 - ATSC - 08-09
-
Digital television standard : Part 4 – MPEG-2 Video system characteristics http://www.atsc.org/standards/a53/a_53-Part-4-2009.pdf - ATSC -
-
Salles de cinéma de type « Cinéma numérique » http://www.cst.fr/IMG/pdf/cst-rt-002-p-2001.pdf - CST-RT-002-P-2001 -
-
Digital cinema system specification v1.2 http://www.dcimovies.com/DCIDigitalCinemaSystemSpecv1_2.pdf - Digital cinema Initiatives, LLC - 03-08
-
An EBU « route map » to high definition (HD) http://www.ebu.ch/docs/tech/tech3298.pdf - EBU Tech 3298 - 10-04
-
High definition (HD) – Image formats for television production http://www.ebu.ch/docs/tech/tech3299.pdf - EBU Tech 3299 - 01-2010
-
- ITU-R BT 601-6 (01/2007) -
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Studio...
ANNEXES
1.1 Organismes – Fédérations – Associations (liste non exhaustive)
ATSC (Advanced Television Systems Committee) http://www.atsc.org/
DCI (Digital Cinema Initiatives LLC) http://www.dcimovies.com/
EBU (European Broadcasting Union) http://www.ebu.ch/
ITU (International Telecommunication Union) http://www.itu.int/ITU-R/
SMPTE (Society of Motion Picture and Television Engineers) http://www.smpte.org/
HAUT DE PAGE1.2 Constructeurs de convertisseurs SD-HD
Aja Video http://www.aja.com/products/convert/
AMBERFIN https://www.dalet.com/products/amberfin/
Brick House Video http://www.brickhousevideo.com/Products/Syntax.htm
Evertz http://www.evertz.com/products/converters
Grass valley https://www.manualsdir.com/models/grass-valley/8995udx-v130.html https://manualmachine.com/grassvalley/8995dncv130/1543158-user-manual/ ...
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