Haute Définition : Récapitulons en détails

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Et mon téléphone, il est HD ? 🙂

Si pour vous, 1080i, 720p, FullHD, HDMI, SDI et Upscaling c’est du chinois, Tchi Southivong va jouer votre interprète !

Ce brave freenaute de chez Ateme (la société qui assure l’encodage HD chez Free, et dont Xavier Niel est un des actionnaires, notamment) en avait marre de lire tout et n’importe quoi sur les forums freenautes s’agissant de la HD. Il nous apporte des détails qui éclaireront les néophytes.

Extrait d’une discussion sur le newsgroup Proxad.free.adsl.tv :

Date : Thu, 12 Jun 2008 06:04:53 +0200
From : Tchi Southivong
Newsgroups : proxad.free.adsl.tv
Subject : HD et Qualité ?

A chaque fois qu’une nouvelle chaine HD est mise en service, il est toujours
amusant de voir le déluge de commentaires et de discussions autour de ce
sujet dans les forums et les news. Cela dit, je me mets à la place du quidam
qui découvre cette technologie « branchée du moment » et je réalise qu’il est
bien difficile de se faire une idée claire à travers la profusion
d’affirmations, de détails techniques et de témoignages parfois
contradictoires exprimés ici et là.

Essayons donc de comprendre un peu mieux les dessous de la HD et la qualité
vidéo et de rendre cette technologie un peu moins nébuleuse 😉

[ certaines informations risquent de ne pas être rigoureusement correctes
car simplifiées pour une compréhension plus aisée. ]

Tout d’abord lorsqu’on parle de standard dit « HD » on se réfère usuellement à
un signal vidéo caractérisé par 2 « déclinaisons » possible :

- 25 images par seconde à une résolution de 1920×1080

- 50 images par seconde à une résolution de 1280×720

(Par soucis de simplicité, je vais supposer uniquement les taux de
rafraichissement de 25/50 fps et faire abstraction des autres 29,97/23,976,
etc.)

Pour info, la transmission numérique d’un tel signal sans compression
nécessite une bande passante d’environ 1,5 Gbps et il est à peu près
équivalent pour ces 2 déclinaisons.

Ensuite le point *fondamental* est que ce standard HD n’est pas synonyme
d’une qualité exceptionnelle. Il ne se contente *d’offrir* les
caractéristiques techniques pour atteindre une qualité vidéo nettement
supérieure. Exemple simple, je peux utiliser un signal HD non compressé pour
diffuser un vieil enregistrement en noir et blanc extremement distordu, la
qualité sera déplorable malgré mon signal soit-disant
« pure-full-HD-1080p-de-la-mort-qui-tue 🙂 . Ou encore comme beaucoup l’on
constaté, de la SD 4:3 upscalé en full HD, c’est pas transcendant non plus
 🙂

Vous l’avez compris, la qualité fait intervenir de nombreux paramètres dont
fait partie le standard HD mais il est loin d’être le seul. Et comme vous
pouvez l’imaginer le chemin entre la source d’une vidéo et sa reproduction
sur votre écran est loin d’être simple. Et c’est ce que nous allons essayer
de comprendre puisque ce chemin est bien souvent la clef de la qualité
finalement observée.

Un des problèmes majeurs à la préservation d’une qualité irréprochable est
la contrainte de bande passante entre une source vidéo et votre TV. Il est
évident qu’il est difficilement envisageable d’acheminer le signal vidéo
entre ces deux points à 1.5 Gbps. Et c’est là qu’entre en jeu l’ennemi juré
de la qualité : la compression vidéo. Cette dernière réduit la taille du
tuyau nécessaire pour transporter la video, mais en contre partie, elle la
dégrade.

De façon très schématique, on peut distinguer principalement 2 types de
moyens pour délivrer de la vidéo sur votre TV HD : l’utilisation de supports
optiques (BluRay, HDDVD, etc) et la diffusion par un canal de transmission
(cable, satellite, TNT, ADSL, etc). Ces 2 types différent par la façon dont
le contenu vidéo est acheminé à votre TV et par la chaîne de traitement du
signal vidéo. Chacun de ces types présentent des avantages et des
inconvénients.

Commençons par le cas du support optique qui est souvent le plus simple et
qui est rattaché au monde du cinéma. Dans ce cas, la vidéo issue d’un film
(tourné sur pellicule 35mm ou directement en numérique) est scannée,
compressée et finalement stockée sur un disque optique qui est directement
lu par votre lecteur de salon. Ce qui fait que le facteur qui affecte la
qualité ici réside simplement dans la limitation du débit de lecture du
disque par le lecteur (soit 54 Mbps pour un BluRay) et la capacité du
disque. Cela nous amène à avoir des vidéos compressées à des débits de 30 à
40 Mbps. A ces débits, l’exploitation de la résolution HD maximale
(1920×1080) ne pose pas de problème (nous verrons par la suite) et de par la
nature quasi parfaite du master, la qualité est excellente. Mais alors ce
support n’a que des avantages, où est donc le problème ? Le seul « hic » c’est
qu’entre le moment où la vidéo a été filmée et le moment où vous pouvez
placer le disque dans votre lecteur, il s’est passé un certain temps qui
serait insoutenable pour tout ce qui est évènementiel. Il est difficile de
croire qu’on soit pret à voir en différé de quelques semaines la finale de
l’Euro même si on bénéficie d’une qualité exceptionnelle 🙂

Ensuite vient la diffusion de la vidéo par des canaux de transmission de
type cable, satellite, adsl ou hertzien qui est le moyen principal
d’acheminement de la télévision numérique chez vous. Un des avantages est
qu’il permet de transmettre de la vidéo en « live ». Malheureusement, il est
sujet à un certain nombre de difficultés :

- La forte contrainte sur la bande passante disponible pour une chaine. En
effet, on est loin des 40 Mbps qu’offrait le support optique. Il faut se
contenter de 5 à 16 Mbps.

- Le flux vidéo diffusé est encodé en temps réel et par conséquent le temps
de traitement de compression doit soutenir cette cadence et n’a pas un temps
infini pour trouver la meilleure façon de l’encoder (réduire sa taille tout
la dégradant le moins possible).

- La prise de vue est la plupart du temps en entrelacé 1080i (héritage
historique de la télévision ;)) ce qui rend les traitements numériques
encore plus complexe.

Avec tout cela, il est illusoire de croire qu’il est possible de transmettre
une vidéo parfaite en toute circonstance (comme une cérémonie de fermeture
ou un show avec des confettis qui remplissent l’écran et la foule dans le
fond qui fait la Ola ;)). L’enjeu du coup est de restituer la meilleure
qualité possible et de limiter au maximum les passages difficiles. Pour
autant, il ne faut pas perdre de vue l’objectif d’apporter une amélioration
de qualité significative.

Ainsi dans ce contexte d’optimisation poussée, on est amené à exploiter
plusieurs techniques et beaucoup de bon sens à l’exemple du
redimensionnement en « 1280×1080 » qui a suscité tant de controverse et
d’incompréhension. Il s’agit d’une technique très largement répandue qui
consiste à redimensionner horizontalement une image avant encodage
(écrasement latéral). Cette transformation réduit la surface à coder et donc
augmente virtuellement le nombre de bit alloué par pixel et indirectement la
qualité. L’aspect ratio 16:9 est restauré côté décodeur car celui ci
applique la transformation inverse (étirement latéral). Evidemment, cette
opération a réduit la finesse horizontale dans l’absolue mais cela n’est pas
si dramatique si on considére les éléments suivants :

- le parc de TV HD Ready (dalle 1366×768) est en toute vraissemblance
largement plus important que celui des TV Full HD (1920×1080) en raison de
leur prix.

- Une quantité non négligeable de contenu HD « natif » est stocké sur des
cassettes (HDCAM, DCVPROHD, AVC Intra, etc) ou des serveurs video. Or ces
éléments utilisent généralement un format de codage interne qui effectue
également un redimensionnement horizontal. Ce qui au final réduit de façon
irréversible la finesse horizontale.

Donc, encoder en pleine résolution n’apporterait pas grand chose puisque une
partie de l’info est perdue à la source ou à l’arrivée et en plus on
dégraderait la qualité car on a une surface plus grande à encoder. Cela dit,
cette situation n’est pas destinée à perdurer éternellement, les TV Full HD
deviennent de plus en plus abordables, les formats de cassette conservant
une pleine résolution HD se répandent et bien sûr les encodeurs vidéo
progressent. Et il n’est pas d’ailleurs exclu que d’ici quelques temps, on
augmente un peu la résolution 😉 .

Autre exemple d’optimisation : se rapprocher au plus près du signal de régie
finale. Cela garantie un signal propre à l’entrée du codeur et évite les
artefacts des encodeurs intermédiaires (uplink satellite par exemple). De
cette façon on peut même avoir une meilleure qualité avec un débit moindre
en comparaison à un autre flux encodé derrière plusieurs étages d’encodeurs
intermédiaires moins performants. Et cerise sur le gateau, le délai de
diffusion est très court. J’ai pu constater que le signal M6 HD avait un 1/4
de seconde d’avance par rapport à la TNT et probablement un peu plus par
rapport au satellite. Quand y’a un but, ça devrait être les freenautes qui
crient les premiers 😉 !!

Mais alors avec tout ça, c’est quoi le mieux ? La HD avec le BluRay, le Sat,
l’ADSL ou la TNT ? Et la HD sur ADSL c’est de la vraie HD ou pas ??

Le mieux dans l’absolu, c’est définitivement le signal non compressé en
sortie de régie :)) Au delà, chaque moyen de transport présente des
avantages et des inconvénients qui peuvent être plus ou moins génant selon
l’individu. Finalement ces différents moyens proposent des offres
différentes et complémentaires qui satisferont les gens en fonction de leur
préférence, situation géographique, budget, etc.

Quant à la dernière question, n’est-ce pas un faux débat ? Tout ce que je
peux dire, c’est qu’il existe des chaines HD bien meilleures mais aussi
d’autres bien pire (notemment aux US, mais également en europe).

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A propos de l'auteur

59 commentaires

  1. Bien expliqué, bien complet même si ça ne fait quasiment que confirmer ce que je savais déjà ! Ca fait du bien de voir ce côté "proche du peuple" revenir un peu de temps en temps ;)

  2. Très intéressant article, et qui met les points sur les i; bravo ! :D Ce que je retiens comme idée, bien développée en fin d'article, c'est qu'il faut se "rapprocher" en diffusion HD le plus possible de ce qui sort de la régie; et j'avoue que je suis un peu perdu avec tout ce qui peut se faire ici où là... D'où ma question avec ce que fait Free en ce moment avec son nouveau canal 47; est-ce un bon principe que de travailler directement chez M6, et si oui, encodent-ils au mieux ? Dernière chose, y a-t-il pour un bon signal diffusé une différence si grande que ça entre le voir sur du matériel HD ready ou sur du Full HD ?

  3. Merci à Freenews pour cette information très intéressante, voir même passionnante . . . Cependant, après la fin de l'article, fière de cette nouvelle connaissance je me suis dit " Et à mon domicile maintenant ça donnerait quoi ?" Et la je suis resté sur ma faim, car cette article ne traite que 2 points sur les 4 que comprend la HD (et j'exclus la qualité des yeux de utilisateur) 1. on nous parle très bien de l'importance de la source de image 2. on parle très bien de la qualité supposé des algorithmes et du Hardware développé par Atem mais en suivant la chaine . . . 3. Quid de la capacité du lecture décompresser de ces flux vidéo ? ? L'idéal serait sans doute de faire un comparatif entre le décodeur BoxTV Orange, Neuf, Free, Numéricable, et sur un PC équipé vidéo pour voir le résultat sur la même TV. Mais la qui ferait ce test ? Et la quel confiance donner s'il était fait par un seul des constructeurs 4. Est ce que projeter sur une excellente TV SD cela améliore aussi image ? Ou cela est-il réservé aux quelques possesseurs de TV HD (on change pas sa TV tous les 3 ans même si aujourd'hui en TV neuve on voit beaucoup de HD) Peut être que quelqu'un a des réponses à ces interrogations ? ?

  4. Un beau pavé style "je contourne le probleme tout en expliquant que la seule garantie de qualité est lecteur blueray, et encore, le traitement indu a pourri votre source"... ...pour finir sur une langue de bois sans nom ! Il suffit de voir ce que fait la fox (et une dizaine de ses concurrents) aux usa pour voir que la france, fausse pioniere de la television numérique (suffit de voir l'arrivée de la tnt pour s'en convaincre) Est ce les espions corréens ou la zone 51 qui fait que le contenu fourni aux usa (et en direct, s'il vous plait) parait a des années lumiere de l'image daubesque fournie par la totalité des fai triple play ? non, apparement, il suffit de ressortir des données (faussées, qui plus est) pour convaincre le francais qu'il n'y a rien a faire, et que la hd, il faudra attendre la nano technologie de niveau 3 pour voir utre chose qu'une compression mpeg. faites un tour de espnhd, foxhd et autre....

  5. Bravo et merci pour ce descriptif. J'espère maintenant qu'il y aura moins idioties à ce sujet sur le forum. Et pour ce qui se posent la question jusqu'à chez eux : Si de gros efforts sont portés à la source, il est évident que la chaine de traitement jusqu'au moniteur se doit d'être de la meilleure qualité possible si l'on souhaite en profiter.

  6. docno75 a écrit :
    Ce que je retiens comme idée, bien développée en fin d'article, c'est qu'il faut se "rapprocher" en diffusion HD le plus possible de ce qui sort de la régie; et j'avoue que je suis un peu perdu avec tout ce qui peut se faire ici où là... D'où ma question avec ce que fait Free en ce moment avec son nouveau canal 47; est-ce un bon principe que de travailler directement chez M6, et si oui, encodent-ils au mieux ?
    Oui, c'est un très bon principe. C'est un peu comme quand tu copies une VHS (ouais, la vieille époque :D) : - Tu emprûntes une vidéo d'une image d'une qualité 100% (image d'origine) - Tu dupliques cette vidéo sur une VHS d'un peu moins bonne qualité (on va dire qu'on passe à 95% avec la perte du support mais aussi du matériel) - Tu vas copier ta propre VHS parce que forcément, tout tes amis te demandent la vidéo. Tu leurs fourni donc une copie à 90% de qualité. - Eux aussi ont des amis qui veulent la vidéo, ils vont donc copier la leur... Si tu continues comme ça, tu arrives vite à une qualité de ta vidéo terriblement dégradé. Alors que si à chaque fois tu pars de ton image 100%, tu resteras en permanence à 95% ! Evidemment, tout ces chiffres sont complètements fictifs pour illustrer le propos. Pour résumé : c'est une très bonne chose que Free parte de chez M6 car comme ça ils sont les seuls responsables de la qualité finale du flux. Pour l'encodage "au mieux", comme c'est expliquer dans le message, c'est surtout la recherche d'un bon compromis : il ne faut pas que le décalage soit trop important entre la diffusion et le vrai direct (en particulier pour le foot, les adeptes du satellite en savent quelque chose quand les voisins crient alors que le but n'a pas encore été marqué sur leur TV), il faut également garder une consommation de bande passante raisonnable (sinon tu réduis le nombre de personne qui peuvent profiter du service) tout en conservant une qualité satisfaisante. Donc pour faire "au mieux", il faudrait en gros un réencodage pour chaque ligne ADSL ce qui est tout simplement impossible (l'investissement serait tellement énorme que l'abonnement Free serait sûrement au moins doublé). Mais Free fait "de SON mieux" pour trouver un équilibre !

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