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POUR BIEN COMPRENDRE LA VIDÉO

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Fab'Fab

Voight-Kampf Tester
Club MacG
5 Décembre 2000
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Ce sujet est un sujet contributif.
Il a pour but d'apporter des explications les plus exhaustives possibles sur les formats vidéos de tournage, de montage et les codecs.
Chacun peut apporter son explication.
Pour cela il suffit de me l'envoyer par MP et je l'ajouterai dans le sujet concerné.

Merci par avance de votre aide et particulièrement à Sylvaint.
 

Fab'Fab

Voight-Kampf Tester
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5 Décembre 2000
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Petit historique de la SD et de la HD

La SD

Il existe plusieurs standards vidéo tous différents:

  • 405 lignes 50 Hz (standard anglais abandonné) noir et blanc
  • 819 lignes 50 Hz : résolution 4/3 utile = 1024 x 768 (standard français abandonné) noir et blanc
  • 525 lignes 60 Hz : résolution 4/3 utile = 720 x 480 (standard américain) couleur NTSC et PAL-N
  • 625 lignes 50 Hz : résolution 4/3 utile = 768 x 576 (standard européen) couleur PAL, SECAM et NTSC-4.43

Ces formats sont des formats standards dits "SD".
Ils sont, pour le Pal, le NTSC et le SECAM, encore en utilisation par la majorité des chaines de télévisions dans le monde.
On remarque que leur résolution est sensiblement la même et que le format est toujours le 4/3, format de nos anciens téléviseurs.
Ce format n'a pas évolué entre les années 40 et 80.

Dès le début des années 80, nous avons vu apparaître le format 16/9 dérivé du format 4/3.
d'abord réservé à des essais il a commencé à être utilisé par les fabricants de téléviseurs vers 1987.
A cette époque, les premiers essais de tournage en HD ont également vu le jour.
On misait alors en Europe sur un format fabuleux en terme de qualité d'image: le Mac (pour Multiplex Analogique Components). Fabuleux parce qu'analogique. La qualité d'image était bien au delà de tout ce que l'on peut voir en HD numérique à l'heure actuelle.
Il a rapidement été mis hors service par l'arrivée du numérique qui apportait avec lui l'avantage de la compression: pour un seul canal HD analogique, il était possible de passer plus de 30 chaines numériques. Une économie énorme. Malheureusement au détriment de la qualité.

Mais revenons au 16/9.
Il est dérivé du format 4/3.
Son principe est le suivant. L'image est anamorphosée lors de sa captation en 768x576 par le biais d'une lentille spéciale ou d'un dispositif électronique (le plus courant)
Lors de sa diffusion, le dispositif électronique "désanamorphose" l'image et lui donne l'aspect "cinéma" au format 1024x576.
Le capteur reste en 4/3, il n'y a donc pas d'amélioration de la qualité de l'image. Juste un confort visuel supplémentaire du fait du format.


La HD

Il existe plusieurs type de HD, nous nous cantonnerons à la HD numérique.
  • la HD 720
  • la HD 1080
  • mais aussi les formats 2k et 4k utilisés en "cinéma numérique"

la HD en 720, longtemps appelée "HD Ready" quelque peu "intermédiaire".
la HD en 1080 est le format communément appelé "Full HD".
Son format est de 1920x1080.
On voit que la différence avec la SD est énorme, comme le montre le graphique ci-dessous :
 

Fab'Fab

Voight-Kampf Tester
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Les formats de tournage

Analogiques

  • VHS
  • VHS-C
  • S-VHS
  • 8mm ou Video 8
  • Hi-8
  • Betacam / Betacam SP
  • U-MATIC / U-MATIC SP
  • Betamax
  • V2000
  • Bande 1 pouce
  • Bande 2 pouces
  • BVU / BVU SP

Numériques

  • Digital 8
  • DV ou Digital Video
  • DVCAM
  • Betacam SX
  • Digital-S
  • IMX
  • XDCAM
  • DVCPRO
  • Betacam numérique
  • HDV
  • XDCAM-EX
  • P2
  • XDCAM HD
  • DVCPro HD
  • HDCam
  • HDCam SR
  • DVD
  • Avchd
  • D1


Les conteneurs vidéos

Le conteneur vidéo est le format dans lequel sera encapsulée la vidéo que vous exportez.
Pour faire simple, imaginez que votre vidéo est un oiseau de compagnie.
Pour le garder vous avez besoin d'une cage.
Une cage carrée, ronde, ovale, allongée brillante, dorée, ou argentée. Cette cage est le conteneur.
Certains conteneurs ont une application particulière, d'autres sont été imposés par tel ou tel constructeur, d'autres sont devenus des normes.
Mais d'une façon ou d'une autre, vous les rencontrerez dans votre vie de vidéaste amateur ou professionnel.

Les principaux conteneurs vidéos auxquels vous pourrez vous trouver confrontés sont les suivants :

  • le 3gp : conteneur à destination de la diffusion de vidéo sur mobile
  • le m4v : conteneur à destination de la diffusion sur des appareils mobiles type iPhone
  • l'avi : conteneur de tournage et de diffusion venant du monde PC
  • le flv : conteneur de diffusion propriétaire développé par Macromédia puis Adobe
  • le dv : conteneur de tournage grand public
  • le mp4 : conteneur à destination de la diffusion en HD. De plus en plus utilisé en tournage par les appareils amateurs
  • le mpg : conteneur à destination de diffusion SD
  • le mov : conteneur développé par Apple. c'est le plus utilisé dans les logiciels professionnels de montage
  • le wmv : conteneur propriétaire développé par Microsoft
  • le mts : conteneur utilisé par les caméras équipées de disque dur
  • le m2ts : conteneur utilisé par les caméras HD à disque dur
  • le MKV : Conteneur de diffusion HD
 
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Fab'Fab

Voight-Kampf Tester
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Quelques détails sur le Mpeg:

MPEG (Motion Picture Expert Group]

MPEG-1 : format très répandu, compatible Mac/PC. Il était (et est toujours) utilisé pour encoder les films sur VCD. Ce format offre une résolution à l’écran de 352 × 240 pixels à 30 images par seconde ou de 352 × 288 à 25 images par seconde avec un débit d’environ 1,5 Mbit/s, ce qui correspond en fait à la moitié du format PAL (768x576, analogique). Elle comprend le populaire format audio MPEG-1 partie 3 audio couche 3 (MP3). A déconseiller si c'est la qualité de l'image qui est importante. On peut encoder dans ce format à partir du module VCD de Toast, par exemple.

MPEG-2 : norme applicable au codage de l’audio et la vidéo, ainsi que leur transport pour la télévision numérique : télévision numérique par satellite, télévision numérique par câble, télévision numérique terrestre, et (avec quelques restrictions) pour les vidéo-disques DVD ou SVCD. C’est notamment le format utilisé jusqu’à présent pour la TV sur ADSL. Les débits habituels sont de 2 à 6 Mbit/s pour la résolution standard (SD), et de 15 à 20 Mbit/s pour la haute résolution (HD). C'est le format utilisé pour encoder les films sur DVD. Il est haute résolution et peut donner une image de très bonne qualité (en fonction du taux de compression). A l'achat de Final Cut Studio, un encodeur MPEG-2 est installé dans QuickTime, ce qui permet d'encoder dans ce format depuis n'importe quelle application utilisant QuickTime. Il est également possible d'acheter le module Mpeg 2 directement sur le site d'Apple.

MPEG-4 : norme applicable aux bas débits (jusqu’à 2 Mbit/s), exclus de la matrice des décodeurs de MPEG-2. Permet, entre autres, de coder des objets vidéo/audio, le contenu 3D et inclut le DRM. La partie 2 de MPEG-4 (Visual) est compatible avec la partie baseline de H.263 et a connu du succès grâce à la mise en application DivX ainsi que dans les téléphones mobiles. La partie 10 appelée MPEG-4 AVC permet des gains d’un facteur 2 à 3 par rapport à MPEG-2 et a déjà été retenue comme le successeur de celui-ci pour la TV haute définition, la TV sur ADSL et la TNT. L’extension de cette partie, appelée Scalable Video Coding (SVC) permet de proposer différents niveaux de qualité à partir d’un même flux codé.
Distribué par Apple à travers QuickTime, c'est un format qui a eu un peu de mal à se standardiser, vu que beaucoup de versions hybrides, développées par différents éditeurs (dont Microsoft), circulent actuellement. Le DivX ou le 3ivX par exemple... Le codec MPEG-4 inclus dans QuickTime est sensé être l'officiel, tel qu'il a été conçu par le Motion Picture Expert Group. On peut encoder en MPEG-4 (ou MP4) depuis n'importe quelle application utilisant l'exportation QuickTime.
 

Fab'Fab

Voight-Kampf Tester
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Définition
Un codec est un procédé capable de compresser et/ou de décompresser un signal numérique. Ce procédé peut être un circuit imprimé ou un logiciel.
Le mot-valise « codec » vient de « compression-décompression » (ou « codage-décodage » - COde-DECode en anglais).
D'un côté, les codecs encodent des flux ou des signaux pour la transmission, le stockage ou le chiffrement de données. D'un autre coté, ils décodent ces flux ou signaux pour édition ou restitution.

Libres ou Propriétaires ?
Certains constructeurs de matériels électroniques développent eux-mêmes des codecs audio ou vidéo.
On pourra citer l'Avchd par exemple, qui est en fait un format d'enregistrement et stockage numérique vidéo haute définition, mis au point par Sony et Panasonic et qui exploite l'algorithme d'encodage MPEG-4 H.264 ; mais ayant certaines fonctionnalités qui sont propres aux fabricants qui l'utilisent ou à l'éditeur du logiciel.
Certains codecs dérivés d'une pré-version de norme ; par exemple DivX, qui était une implémentation de la norme en cours d'élaboration H.263 et H.264.
Les codecs propriétaires sont développés par des entreprises, et font souvent l'objet de brevets dans les pays où c'est possible.
Les codecs libres ou ouverts comme Vorbis, sont inventés et développés par des acteurs du logiciel libre pour permettre aux utilisateurs de garder le contrôle des médias qu'ils produisent eux-mêmes.



Les plus courants
  • XviD MPEG-4 codec
  • H264
  • Cinepak
  • Sorenson Video 3
  • DivX (4 / 5 / 6)
  • MPEG 1
  • DivX 3 (Low motion)
  • DivX 5
  • MPEG 2
  • MPEG4 ISO advanced
  • RealVideo 9
  • DivX 3 (Fast motion)
  • IBM Motion JPEG
  • Sony Digital Video
  • x264
  • Intel Indeo 5.0
  • Microsoft MPEG-4 V2
  • Intel ITU H.264
  • Windows Media Video 3
  • Microsoft MPEG-4 V3
  • DIB Full Frames
  • ATI YVU12 4:2:0
  • FFmpeg MPEG-4
  • TechSmith
  • Cinepak by Radius
  • Microsoft Video 1
  • On2 VP6
  • Microsoft MPEG-4 V1
  • BlackMagic
  • Red
  • DVC-Pro HD
  • XDCam
  • DV
  • HDV

Utiliser les Codecs sur Mac
Nombre de codecs sont déjà intégrés à Quicktime.
VLC permet de lire/transcoder de nombreux formats libres et propriétaires
Perian, s'installe comme un plug-in Quicktime et lui apporte la compatibilité avec de nombreux codecs parfois "exotiques"
 
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Réactions: Sly54

Fab'Fab

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L'Apple Pro Res

ProRes est un codec professionnel Apple (sans perte de qualité) qui vous permet de monter en qualité HD avec des tailles de fichier SD.
Fourni avec les logiciels de montage Final Cut Express et Final Cut Studio, il facilite le montage des séquences de différents formats vidéo en minimisant le recalcul (rendu) de ces séquences.

On peut considérer ce format comme l'équivalent HD du format DV pour sa facilité de manipulation et son respect des couleurs.
 

Fab'Fab

Voight-Kampf Tester
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5 Décembre 2000
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Pour ceux qui veulent en savoir un peu plus, je ne peux que vous conseiller l'excellent livre de Philippe Bellaïche, Les Secrets de l’Image Vidéo, aux Editions Eyrolles.
 
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