Written by Benoît Saint-Moulin
Date : 2006-10-13 22:38:00

         

Cet article aborde deux point de base de la vidéo, les trames et les formats, il vous permettra de mieux comprendre pourquoi une animation informatiques provoque des scintillement sur un téléviseur, mais également de réviser ou apprendre les deux grandes normes vidéos et les principaux formats.

Un peu de théorie sur le scintillement et les trames des formats vidéo PAL et NTSC, dans la vidéo plusieurs termes veulent parfois dire la même chose et beaucoup de gens se sentent parfois perdu car ils ne connaissent pas la différence entre ses termes d'un logiciel à l'autre, la réponse simple est de dire : il n'y en à pas...mais c'est en fait bien plus compliqué !

C'est en partie les développeurs de logiciels, les normes, standardisations et autres facteurs n'étant pas toujours en accord qui ont crées plusieurs termes de même significations.

Scintillement et trames vidéos ( Flickering & Fields ) :

Nous avons une vidéo en PAL sur un téléviseur, on vois un scintillement sur un écran de TV, on pourrait dire que 'la résolution est trop haute...', les lignes blanches sont trop fine etc. Il est vrai qu'une résolution trop haut par rapport à la définition d'un téléviseur peut donner des scintillements désagréable et rendant la lecture de l'image assez difficile, notamment sur les textes, cet effet de scintillement est aussi appelé le Flickering.

A la période de l'ordinateur Amiga Il existait un module Hardware (matériel) nommé le FlickerFixer (désentrelaceur) cette petit carte ou boîtier externe permettait de sortir un signal vidéo en PAL ou NTSC sans avoir de tremblement d'image car elle corrigeait l'entrelacement vidéo...

Si on envois un flux de 25 images par seconde en PAL, nous verrons donc un tremblement sur un téléviseur, la solution est donc de désentrelacer le signal et de doubler la fréquence 2 x 25 images par secondes pour limiter ou supprimer le tremblement.

Ce genre de Hardware existe toujours sur nos PC et MAC actuel, mais avec la montée en puissance de nos ordinateurs de nombreux (voir tous) logiciels de montage et animations vidéos, disposent d'options qui permettent de corriger ce tremblement avec un réglage logiciel sur le choix de la trame (Field) qui peut-être :

• Impaire (upper/odd) : champ A ou 1 est la trame impaire

• Paire (lower/even) : champ B ou 2 est la trame paire

• Progressive (Progressive/Both/Top to Bottom)

Par exemple le terme First : Upper first ou Lower first, indique que la 1er trame de l'animation sera paire ou impaire et que suivant l'utilisation de Upper ou Lower le signal vidéo sera envoyé en premier ou second...

N'oublions pas que si l'on utilise un mode Full/progressif l'image sera en pleine résolution vertical (ce n'est pas l'horizontale qui pose problème) et si on utilise une trame paire ou impaire la résolution verticale sera diminuée de moitié. On perd donc en résolution verticale mais on évites l'entrelacement !

Dommage car le mode Full/Progressive ne provoque pas de scintillement, mais demande des appareils permettant de lire ce genre de flux vidéo entier. Les ordinateurs et certains lecteurs de DVD permettent de lire de la vidéo en mode Full/Progressive.

Alors Pourquoi ne pas augmenter la quantité d'informations et gagner en qualité ?

A la base l'entrelacement à été inventé pour combler le manque de bande passante du signal vidéo, les ondes hertziennes ne permettaient pas le transport d'un aussi grand nombre d'informations, la diminution du nombre de donnée transmise à donc permit la diffusion par voies hertziennes.

Sur écran d'ordinateur le signal vidéo ne provoque pas de scintillement (pas d'entrelacement) car c'est un mode dit Progressif (ou Progressive Scan), si tu vous avez eu un Amiga et DeluxePaint, un souvenir des modes vidéos telle que 320*512 Pal Interlace ou 320*256 Pal est peut-être encore présent dans votre mémoire ;)

Le premier provoquait un scintillement très désagréable et l'autre rien ! Pourquoi ? Tout simplement parce que l'Amiga utilisait de base un signal Vidéo PAL ou NTSC et le moniteur n'était rien de plus qu'un téléviseur avec un grain (dot pitch) plus fin, le signal vidéo était donc entier pour le second mode et tramé pour le premier mode !

Sur l'écran du PC qui fait souvent 60HZ ou plus, on est loin du 15Hz ! Son affichage est Progressive Scan, toujours avec notre Amiga, un moniteur de ce type pour celui-ci coûtait excessivement cher car contrairement au PC en mode NTSC l'Amiga était en PAL ! Ce qui était très rare comme moniteur informatiques et qui dit rare dit très cher.

Comparé à celui d'un téléviseur on pourrais dire que sur un écran de PC nous avons donc les deux trames 'simultanées' grâce à sa fréquence supérieur à celle d'un téléviseur et son mode d'affichage progressif.

Il faut également savoir qu'un signal vidéo PC à une bande passante très supérieur à celle d'une TV (à la base du à la porteuse hertziennes du signal TV avec une fréquence et bande passante limitée).

Choix de la trame ?

La totalité des Trames vidéos (progressive scan) est égale aux images complète sans pertes d'informations, mais provoque un scintillement sur un téléviseur du à la fréquence verticale trop élevée.

Pour contrer ce scintillement nous avons une solution qui consiste d'envoyer une partie de l'image en premier et le reste en second ce sont les champs Paire et Impaire.

L'avantage est de ne plus avoir de scintillement car on diminue l'envoi d'informations par deux et donc également la résolution verticale (une ligne sur deux).

Actuellement de plus en plus de lecteurs DVD et téléviseur supporte l'affichage Full/Progressif, ce qui veux dire que pour l'encodage DVD par ex. Le MPEG 2 on peux utiliser le mode prog.scan.

Sur l'écran du PC ou MAC on utilise un affichage Progressif Scan donc dans les logiciels vidéos comme Vegas, Mirage, Combustion... on choisi le mode Progressif si la vidéo est uniquement destinée au monde informatique.

Pour le DV on commence par le lower field en premier lieu. (il y a plusieurs format DV et le format soit disant standard ne les pas vraiment!)

• DV format Europe / USA
• DV format PRO Europe / USA

Suivant le type de support, celui-ci demande de recevoir un flux vidéo en premier ou en second et le signal Data sur l'autre champs...donc mieux vaud lui donne ce qu'il veut ! il faut aussi respecter la source vidéo, si votre caméscope prend en premier les trames Paire, il devient logique de faire pareil dans le logiciel de montage vidéo.

Il est donc très important en vidéo de connaître le support finale et d'adapter don matériel et logiciel en fonction de celui-ci, Pour l'animation informatique on peu tout faire en Progressif et au besoin exporter le travail en fonction de ses besoins.

Normes vidéo :

• PAL
  • 25 images par secondes
  • 50 trames en mode Full/Progressif
  • 2 x 25 images par secondes (2:1) en mode désentralacé (Champs Paire ou Impaire)
  • Ce signal à une fréquence de 50 Hertz
  • 625 ligne en résolution verticale.

   

• NTSC
  • 30 images par secondes (29,97 exactement)
  • 60 trames en mode Full/Progressif
  • 2 x 60 images par secondes (2:1) en mode désentralacé (Champs Paire ou Impaire)
  • Ce signal à une fréquence de 60 Hertz
  • 525 ligne en résolution verticale.

N'oublions pas que la France à un format qui lui est propre, c'est le SECAM, il n'est pas vraiment utilisés dans la vidéo informatique, c'est une méthode de codage des couleurs.

Note : on peut se demander pourquoi en PAL 625 lignes verticale dans un logiciel de vidéo on n'utilises que 576 lignes verticale (NTSC 640 lignes verticale et utilisation de seulement 525 lignes verticale) ? Simplement parce que les premières lignes sont utilisées pour faire une synchronisation du signal vidéo (la perte due à la synchronisation est de l'ordre de 8%)

Formats vidéos :

Il existe de nombreux formats et définitions, voici les plus connus

Informatique ou dit VGA :

Vidéos PAL Broadcast :

Vidéos NTSC Broadcast :

Digital TV :

L'arrivée des téléviseur Digital LCD et la Haute Définition de nouveaux formats entrelacé dit aussi format DTV, HD ou HDTV sont apparu :

Cinéma / Film :

Pour le cinéma la résolution d'une image sur pellicule peut aller jusqu'à 5000 x 5000, c'est le format dit 35 mm qui à une fréquence de 24 images par secondes, c'est vraiment une toute autre définition et l'on ne parle plus dans de trames ou entrelacement, à titre d'informations chaque images sur pélicule est de qualité photos !

VHS / TAPE :

Il est clairement sur sa fin mais ce format peut encore servir.

CD ROM et Video CD :

Les formats destinés aux vidéos multimédia sur CD ROM et vidéos CD (le DVD utilise un format PAL broadcast)

Sites Internet :

Quelques sites Internet m'ayant servit de sources et pour approfondir le sujet

• Repaire.net : La vidéo numérique a son repaire francophone, un must pour les amateurs et pro de vidéos !
   
• CCM : Introduction à la vidéo numérique, simple et complet !
   
• FourCC : Your source for video codec and pixel format information.
   
• Wikipedia : Une source d'informations de référence !

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