Résumé des formats vidéos

[elpaso54]

Je trouve intéressant de faire un résumé globale des formats vidéos grand public, (c'est un résumé donc il y a des gros raccourcis volontaires pour comprendre l'idée globale).

1) Il y 3 grandes familles de cadence d'images par seconde :

24p (c'est la cadence vidéo du cinéma, encore aujourd'hui. Elle est donc aussi présente sur les films BluRay)
25p - 50i (cadence vidéo "PAL" : utilisé par les chaines TV en Europe notamment)
30p - 60i (cadence vidéo "NTSC" : utilisé par les chaines TV aux USA et Japon notamment. C'est aussi la cadence par défaut des Jeux vidéos dans le monde)

2) Comment se comporte nos appareils avec cela ?

*Les TV LCD de salon : on ne le dit pas souvent mais ce sont en fait des "écrans universels", c'est-à-dire que selon la source vidéo que la TV reçoit dans une des 3 grandes familles de cadences d'images (24p/25p-50i/30p-60i), l'écran va changer automatiquement sa cadence de diffusion :
-s'il reçoit du 24p (film Bluray), la dalle de diffusion va s'adapter pour cette cadence,
-s'il reçoit du 25p ou du 50i , la dalle va se mettre au 50 hz ou un de ses multiples,
-s'il reçoit du 30p ou 60i, la dalle va se mettre au 60 hz ou un de ses multiples.

*Les appareils informatiques : PC portable, Tablette, smartphone,... la plupart ont un écran réglé et figé à 60hz, et bien souvent l'écran de ces appareils (contrairement aux TV LCD de salon), ne va jamais changer sa cadence : toutes les vidéos jouées sur ces appareils vont avoir certaines images doublées, multipliées pour arriver au 60hz :
-les vidéos 30p-60i vont correspondre à la cadence exact,
-mais les vidéos 24p et 25p vont avoir certaines images doublées, multipliées, pour arriver à correspondre au 60hz de ces écrans, dans la pratique cela va donner des petites saccades légères.
ps : la plupart des constructeurs étant américains ou japonais, les vidéos que l'on filme avec ces appareils (smartphone, tablette,..) sont enregistrées en 30p, et propose très rarement de l'enregistrement 25p. Actuellement, les seules appareils grand public en Europe à encore enregistrer en 25p-50i sont les caméscopes.

3) Combien de format vidéo numérique grand public ont existé ?
là aussi, contrairement aux idées reçues, il n'y a pas eu plein de formats... mais juste 4 grandes familles de compressions vidéo :

-le DV : c'était le format des petites cassettes numériques pour les caméscopes des années 90 et début 2000 (1h de vidéo = plus de 10 giga !),
-le Mpeg-2 : c'est le format des DVD et des anciennes diffusions SD de la TNT et du satellite (globalement 1h de vidéo = 2 giga),
-le Mpeg-4 Visual : son dérivé le plus connu est le format Divx,
-le Mpeg-4 AVC (H.264) : c'est la compression la plus répandue actuellement, elle est présente pour la TNT HD, les offres adsl-cable-sat HD, les Blu-Ray, les camescopes HD, vidéos Youtube, vidéos filmées par les smartphones,...
son extension est souvent .MP4, .MKV ou parfois .MTS, .TS
Globalement 1h de vidéo en HD dans ce format = 4 giga (à part pour les films Blu-ray, qui sont en mode 'très haute qualité')

[elpaso54]

1) Il y 3 grandes familles de cadence d'images par seconde :

24p (c'est la cadence vidéo du cinéma, encore aujourd'hui. Elle est donc aussi présente sur les films BluRay)
25p - 50i (cadence vidéo "PAL" : utilisé par les chaines TV en Europe notamment)
30p - 60i (cadence vidéo "NTSC" : utilisé par les chaines TV aux USA et Japon notamment. C'est aussi la cadence par défaut des Jeux vidéos dans le monde)

D'ailleurs petite parenthèse sur les cadences d'images par seconde, si on pouvait refaire "l'histoire de l’audiovisuel", on peut se demander quelle aurait été la situation idéale ?

-Pour ce qui est du Cinema, il faut savoir que l'industrie du Cinema veut garder le 24p encore aujourd’hui, parce qu'ils trouvent (à raison) que s'ils ajoutent trop d'images/seconde, comme par exemple du 30p pour faire des films de cinéma, cela va donner un effet vidéo "Sitcom, pas cher" (ils appellent ça "Soap Opera"), ce qui enlève le charme du type d'image "film de cinéma".

Et cette remarque est valable pour l'image en salle de Cinema, mais même pour la diffusion TV, le 24p se démarque, même si c'est psychologique et par habitude historique, le fait que la vidéo Cinema 24p soit :
-en Europe : légèrement accélérée pour arriver au 25p sur les TV européennes (pour le moment),
-aux USA, Japon : a des légères saccades typiques de la conversion pulldown pour transformer 24p en 30p,
Ce rythme typique de l'image Cinema que ça soit en Europe ou aux USA, provoque un type d'image particulier, reconnaissable et un peu "irréel", ce qui fait aussi le charme de l'image typique Cinema. D'où l'attachement au 24p pour le Cinema encore aujourd’hui. Car si l'image d'un film Cinema serait trop "fluide et naturelle", ça ferait peut être trop "vidéo banale, de télévision".
Je ne sais pas par exemple, ce que donnerait un film tourné en 25p sur une TV 25p-50p, la cadence vidéo serait peut être trop "fluide et naturelle" et casserait le charme de l'image typique de Cinema.

-Pour la TV standard (chaines tv, jeux, camescope,...), même si le numérique a réglé beaucoup de compatibilité, c'est dommage de ne pas avoir choisit une cadence images/seconde universelle.Tous les pays auraient ainsi utilisés une seule et unique cadence d'image universelle.

Peut être que dans le futur, tous les continents finiront par se mettre d'accord sur une cadence d'image universelle, du moins pour la TV standard, car pour ce qui est du cinema, sa cadence à part fait aussi son charme.
Mais pour une cadence tv universelle, dans ce cas il faudrait qu'ils mettent au point une technologie qui puisse convertir très proprement toutes les anciennes vidéos des années précédentes ( 25p-50i, 30p-60i...) dans ce nouveau débit d'images, sans que cela donne une vidéo "pourrie" à cause de la conversion, car les gens resteront attachés pour longtemps aux archives TV, et veulent la meilleur image possible pour ces archives.

[Dandu]

Oui, sauf que c'est oublier la raison d'origine de l'utilisation du 50 Hz en Europe et du 60 Hz aux USA : le courant électrique. Ca posait de gros problèmes visuels (notamment avec les ampoules) de diffuser du 50 avec des éclairages en 60 Hz (ou le contraire).

En plus, d'un point de vue pratique, le 60 Hz est plus intéressant : c'est plus fluide dans les jeux vidéos et l'informatique en général (vu qu'on cale souvent sur la fréquence) et le 24p passe sans trop de soucis en 60 Hz (enfin, en tout cas mieux que du 50).

En pratique, de toute façon, la norme de facto actuelle reste le 60 Hz (ou ses multiples/diviseurs) dans la majorité des appareils, y a pas de raisons de prendre autre chose. Et pour les rares cas ou ça va poser des soucis, on sait parfaitement faire des conversions propres et (ou) utiliser des dalles à cadence variable en LCD. C'est pas très courant, mais ça existe et c'est excellent pour les films (ou pour les jeux vidéos incapables de fonctionner à 60 Hz en permanence)

[elpaso54]

Oui, sauf que c'est oublier la raison d'origine de l'utilisation du 50 Hz en Europe et du 60 Hz aux USA : le courant électrique. Ca posait de gros problèmes visuels (notamment avec les ampoules) de diffuser du 50 avec des éclairages en 60 Hz (ou le contraire).

Et à l'inverse aussi, j'ai lu que le NTSC a posé pas mal de problème notamment pour le rendu des couleurs et cela jusqu'aux années 90, chacun des 2 systèmes avaient donc des inconvénients, pas mal d'articles semblent même plutôt dire que globalement les formats Européens Pal et Sécam étaient supérieur au NTSC.

En plus, d'un point de vue pratique, le 60 Hz est plus intéressant : c'est plus fluide dans les jeux vidéos et l'informatique en général (vu qu'on cale souvent sur la fréquence)

Comme tu le précises c'est lié à l'histoire du courant électrique, on ne refera pas l'histoire, mais dans l'hypothèse où tous les pays auraient choisi le 50 hz universel, cela nous aurait pas dérangé tant que ça de jouer à des jeux vidéos 25p-50i pendant l'ère analogique jusqu'aux années 2000, sachant que dans cette hypothèse fictive, à partir des écrans LCD, les jeux vidéos seraient certainement passé au 50p réel (50 images pleines indépendantes par seconde), et cela aurait donné quelque chose de bien fluide.

et le 24p passe sans trop de soucis en 60 Hz (enfin, en tout cas mieux que du 50)

Le 24p converti en 60hz donne quand même de légères saccades, surtout visibles lors des travelling, mais d'un autre coté, cette conversion a le mérite de respecter la vitesse originale du film (ce qui n'est pas le cas pour les films diffusés sur nos chaines TV en Europe car les films y sont légèrement accéléré pour arriver au 25p-50i).

En pratique, de toute façon, la norme de facto actuelle reste le 60 Hz (ou ses multiples/diviseurs) dans la majorité des appareils, y a pas de raisons de prendre autre chose. Et pour les rares cas ou ça va poser des soucis, on sait parfaitement faire des conversions propres

-"conversion propre" est peut être un mot exagéré ... Autant les conversions élaborées de 30p-60i vers 25p-50i donnent souvent des bons résultats (il suffit de voir quand on voit une retransmission tv 30p-60i venant des états-unis diffusée sur nos chaines, la vidéo est généralement potable),
-par contre la conversion inverse : de 25p-50i vers 30p-60i ne semble pas toujours très au point : ou bien cela donne une vidéo avec des "traînées d'images" ou bien cela donne des petites saccades (avec la technique simple qui consiste à diffuser 2 fois certaines images de la vidéo pour arriver au 30p-60i), ou bien cela donne des "effets d'accélérations soudaines" réguliers.

[elpaso54]

Petites infos pour rappeler où en est la situation aujourd’hui concernant les formats vidéos grand public HD :

Le codec HD le plus répandu et le plus standardisé pour la HD est le Mpeg-4 AVC (H.264),
ses pistes audio sont souvent : le AAC, le dolby digital (AC3) ou le doby digital plus

infos concernant les extensions et formats finaux :

1) Ce qui est enregistré avec les smartphones, les tablettes ou les appareils photos :
ce sont généralement des vidéos en .mp4 (25p ou 30p / H.264 - AAC), le .mp4 est généralement prévu que pour du progressif (25p, 30p,...).

2) Ce qui est enregistré avec un caméscope AVCHD :
ce sont des vidéos en extension .mts ou .m2ts (en 50i ou en 25p),
Quand on veut finaliser, coller ses vidéos AVCHD avec un logiciel de montage, la situation idéal est de finaliser le tout vers le codec AVCHD (H.264 AVC - dolby digital) et encapsuler soit en extension avchd (.mts ou .m2ts), soit en .mkv (le .mkv étant l'extension HD incontournable sur tous les appareils de salon).
remarque : si on ne veut pas faire de montage sophistiqué mais juste coller-assembler les fichiers vidéos AVCHD en un seul fichier vidéo, rapidement (sans ré-encoder la vidéo), il y a le logiciel rapide (et gratuit) "Lehmann video tool", très simple d'utilisation et très efficace.

ps : quand on veut graver ces fichiers volumineux sur un support optique (par exemple sur un DVD double couche 8 giga), il faut savoir que dans la norme « standard » ISO-9660 , les fichiers gravés ne peuvent pas faire plus de 2 giga, donc parfois pour graver des fichiers volumineux (supérieurs à 2 giga), il faut graver dans la norme « UDF ».

3) les vidéos enregistrées de la TV numérique :
Elles s'enregistrent en extension .TS
vidéo : Mpeg-4 AVC (H.264)
audio : Dolby digital +

remarques :
*les extensions vidéos les plus répandues et standardisées dans les appareils de salon sont donc aujourd’hui : .mpeg (ou .mpg), .mp4, .mkv, .avi
* les extensions un peu plus spécifiques mais présentes aussi sur les appareils de salon sont : .ts, .mts .m2ts (en fait les extensions de base des fichiers AVCHD de camescope, et des box tv )

* toutes les autres extensions vidéos comme les .mov, .flv, ... comme elles sont associées à des marques (Quicktime, Adobe flash player,..), sur les appareils de salon elles ne seront prises en charge que de façon aléatoires, donc par réflexe il vaut mieux peut être ne pas finaliser ses archives dans ces extensions payantes-propriétaires,
à noter aussi que les DIvx (.avi) typiques du début des années 2000 ne sont parfois plus pris en charge par les nouveaux lecteurs Bluray de salon, mais cela a peu d'impact car son format dérivé et libre : le xvid mpeg-4 (.avi) est lui souvent encore pris en charge et comme beaucoup de vidéos internet étaient surtout dans ce format dérivé, la plupart des ".avi des années 2000" sont donc encore lisibles sur ces nouveaux lecteurs, au pire il y a de nombreux convertisseur gratuit (format factory, etc,...) qui peuvent convertir très vite tout type de vidéo.

[miky01]

*Les appareils informatiques : PC portable, Tablette, smartphone,... la plupart ont un écran réglé et figé à 60hz, et bien souvent l'écran de ces appareils (contrairement aux TV LCD de salon), ne va jamais changer sa cadence

Je peux que confirmer en connectant un deco TNT sur un LCD de PC, par l'HDMI, ben impossible d'avoir une image, que le son.
J'ai du connecter un moniteur analogigue pour pouvoir configurer le deco TNT 1080/60, et faire fonctioner ce bestiaux en HDMI.

[marceljack]

*Les appareils informatiques : PC portable, Tablette, smartphone,... la plupart ont un écran réglé et figé à 60hz, et bien souvent l'écran de ces appareils (contrairement aux TV LCD de salon), ne va jamais changer sa cadence

Je peux que confirmer en connectant un deco TNT sur un LCD de PC, par l'HDMI, ben impossible d'avoir une image, que le son.
J'ai du connecter un moniteur analogigue pour pouvoir configurer le deco TNT 1080/60, et faire fonctioner ce bestiaux en HDMI.

Bonjour,
C'est "normal" car par défaut les décos TNT sont configurés en 1080i/50 sur la sortie HDMI, ce que la plupart des moniteurs informatiques ne supportent pas, pour plusieurs raisons:
-ils ne supportent pas l'entrelacé (ce qui est rageant c'est que certains sont capables de l'afficher mais avec un message "unsupported format" qui reste en permanence )
-ils ne supportent pas de fréquence trame inférieure à 56 Hz (il ya quelques exceptions)
-si leur résolution est inférieure à 1920 x 1080, ils ne supportent pas le 1080i ou 1080p, même à 60 Hz

La résolution qui marche à tous les coups sur les moniteurs au format 16/9 non "full HD" (résolution 1366 x 768 ou 1600 x 900) c'est le 720p/60, mais malheureusement certains décos ne permettent pas de sortir en 60 Hz.

J'utilise des décos TNT ou satellite sur plusieurs moniteurs VGA en 720p/60 ou 1080p/60 selon leur résolution via un convertisseur chinois HDMI->VGA et les résultats sont tout à fait corrects, la conversion de fréquence trame ne génère pas de saccades gênantes.

[marceljack]

Oui, sauf que c'est oublier la raison d'origine de l'utilisation du 50 Hz en Europe et du 60 Hz aux USA : le courant électrique. Ca posait de gros problèmes visuels (notamment avec les ampoules) de diffuser du 50 avec des éclairages en 60 Hz (ou le contraire).

Et à l'inverse aussi, j'ai lu que le NTSC a posé pas mal de problème notamment pour le rendu des couleurs et cela jusqu'aux années 90, chacun des 2 systèmes avaient donc des inconvénients, pas mal d'articles semblent même plutôt dire que globalement les formats Européens Pal et Sécam étaient supérieur au NTSC.

Il ne faut pas confondre les problèmes dûs à la fréquence trame, liée à celle du secteur depuis l'origine de la télévision, et celles liées à la reproduction des couleurs.
Si l'Europe n'a pas utilisé le NTSC (qui aurait très bien pu être adapté aux standards noir et blanc européens à 50 Hz, et qui l'a été abondamment de façon expérimentale), c'est à cause de sa fragilité quand il était transmis par voie hertzienne et des virages de couleur importants qui se produisaient (en particulier dans les couleurs "chair") lorsque cette transmission provoquait des rotations de phase, même relativement faibles.
C'est uniquement pour cela que le SECAM puis le PAL ont été développés.
Un autre problème du NTSC (non lié au standard de couleur) était sa résolution assez médiocre due à la largeur des canaux utilisés (6 MHz au lieu de 7 ou 8 MHz en Europe).
Son avantage, à l'époque des CRT, était un flicker beaucoup moins gênant dû à la fréquence trame de 60 Hz, fréquence à partir de laquelle il disparaît presque complètement.

et le 24p passe sans trop de soucis en 60 Hz (enfin, en tout cas mieux que du 50)

Le 24p converti en 60hz donne quand même de légères saccades, surtout visibles lors des travelling, mais d'un autre coté, cette conversion a le mérite de respecter la vitesse originale du film (ce qui n'est pas le cas pour les films diffusés sur nos chaines TV en Europe car les films y sont légèrement accéléré pour arriver au 25p-50i).

Effectivement pour passer de 24p à 60 Hz on utilise ce qu'on appelle le "3-2 pull down", c'est à dire que le projecteur de télécinéma qui déroule le film à 24 images par secondes reste sur une image pendant 3 trames à 60 Hz puis la suivante pendant 2 trames seulement, ce qui crée une irrégularité de rythme qui peut être gênante sur certaines séquences ("jerky picture").
Eu Europe on n'avait pas ce problème mais en lisant à 25 images/seconde ce qui a été filmé à 24 images/secondes on accélère la vitesse de 4% (et la hauteur des sons dans la même proportion).

[miky01]

J'utilise des décos TNT ou satellite sur plusieurs moniteurs VGA en 720p/60 ou 1080p/60 selon leur résolution via un convertisseur chinois HDMI->VGA et les résultats sont tout à fait corrects, la conversion de fréquence trame ne génère pas de saccades gênantes.

J'ai fait pareil avec un converter Chinois a 5€ qui fait HDMI -> DVI (un peu meilleur que en VGA) avec un deco Philips SRT8201 et un ecran HP qui a uniquement VGA et DVI,

C'est parfait pour la chambre d'ami pour pas cher... en option, juste a ajouter un relais "solid state" sur la peritel pour couper le moniteur en standby

[Lowtone]

24p (c'est la cadence vidéo du cinéma, encore aujourd'hui. Elle est donc aussi présente sur les films BluRay)
25p - 50i (cadence vidéo "PAL" : utilisé par les chaines TV en Europe notamment)
30p - 60i (cadence vidéo "NTSC" : utilisé par les chaines TV aux USA et Japon notamment. C'est aussi la cadence par défaut des Jeux vidéos dans le monde)

J'ajouterai les normes pour le cinéma muet et le cinéma amateur.
Normalement le cinéma était prévu pour défiler en 16p dès le début. Seulement dans les années 1920 plus personne ne respectait vraiment la norme et 24p a été choisi en 1927 uniquement pour faire une moyenne des cadences utilisées ( et qu'il fallait que ce soit fixe pour le son ).
Pendant ce temps là; le cinéma amateur était toujours muet et toujours à 16p jusque dans les années 1960.
Certaines caméras 8mm tournaient à 18p sur la fin, et le super 8 a été inventé directement en 18p en 1965.

De grands logiciels de montage comme Première ne proposent pas ces vitesses, et c'est un souci lorsque l'on veut restaurer des films anciens ou se servir d'archives. Pourtant, toutes les cadences peuvent tourner parfaitement en numérique.

[ Après on pourra toujours me dire que ce qui a été tourné à la manivelle ou à l'aide de moteur à ressort ou de piles mortes ne devait pas avoir une vitesse parfaite, et qu'il existe aussi des sous-standards expérimentaux, mais je ne parle là que des normes. Et même tourné à la manivelle le cinématographe était sensé être projeté à 16p ]

Ensuite pour la vidéo à 60i, il s'agit en réalité de 59,94i… Et les films que l'on trouve en blueray produits pour l'Amérique ne sont pas à 24p mais à 23,976p afin de s'accommoder du NTSC pourtant déjà mort.

Le gros problème c'est que l'on va continuer à nous imposer ce système, au lieu d'avoir le système Européen qui avait des multiples parfait, 12,5p ; 25p ; 50i ; 50p ; et on aurait pu continuer avec 100i voire 100p.
Il n'y a qu'à voir toutes les webcams qui ont l'anti-scintillement directement calé sur 60Hz, ce qui provoque des problèmes dans les pays où le courant est à 50Hz ( et que dire du Japon dont la moitié du pays utilise 60Hz et l'autre 50Hz ! )
Et toutes les petites caméras numériques et capteurs de téléphone portable qui sont calés sur 15p ; 30p et 60i…
Si nous passons à ce format là, nous allons avoir des problèmes pour bien gérer les archives.

C'est comme pour la définition, 1080 n'est pas le double de 576. Or le format à 1152 a été abandonné.
Et des plate-formes comme Youtube convertissent le 576 en 480, le format Américain encore.

Le 24p n'était certainement pas une bonne idée pour commencer, mais à part cela, on dirait que tout a été fait en dépit du bon sens.
Et il ne faut pas compter sur les Américains pour s'adapter à nos normes; il suffit de voir avec quelle obstination ils rejettent le système métrique. D'ailleurs mêmes les écrans qui sont vendus ont leur taille affichée en pouces, alors qu'il y a vingt ans à peine tout était affiché en centimètres.

Enfin voilà.
Pour ma part, la pellicule j'ai commencé à 18p avant de passer à 24p. Si j'avais eu la possibilité technique le faire je serai allé jusqu'à 25p.
Je tourne encore la vidéo en 50i mais je fais les montages en 50p après désentrelacement. Je compte passer à 50p.
Et mon écran de pc n'allait pas jusqu'à 100i ou 100p, je l'ai calé sur 75Hz, ce qui évite tout scintillement avec le tv à 50i à côté, car ça reste proportionnel.

Quant à l'argument du cinéma qui veut rester à 24p malgré le passage au numérique, je trouve ça dommage. C'est s'éloigner de la réalité et du réalisme pour une simple question d'esthétique. Navrant.