Post on 18-Dec-2014
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Ultra Haute Définition.C. NELSON V1.0
Terminologie 4K, UltraHD
Pourquoi plus de définition ?
Nouvelle fréquence image
Nouvelle Colorimétrie
Débit & compression
Sommaire
Débit & compression
Etat d'avancement des normes, des équipements…
Conclusion
Introduction à l'UHDTV
Terminologies
Introduction à l'UHDTV
Image : Christophe NELSON
4K (4096 x 2160)Format cinémaNe peut pas être retenu comme standard en TV car non 16/9
Quad HDTV (3840 x 2160), 4K, 4K2K, 4KTV...Ce sont des expérimentations constructeurs, il n'y pas de standard.
UHD-1 (3840 x 2160).Travaux de la NHK initiés en 2003Dénomination ITU depuis 2008 (ITU-R BT.2246-1)
Terminologies
UHD (3840 x 2160)
Le CEA (Consumer Electronics Association) a validé le nom pour les téléviseurs ayant cette définition d’image, aux Etats Unis (octobre 2012). Malgré cela, Sony a annoncé qu’il continurait à utiliser l’appellation 4K
UHD-2 (7640 x 4320), Super Hi-visionTravaux NHK mais difficilement imaginable en diffusion (avec du 50p, le débit est 32x celui de la HD actuelle.
Introduction à l'UHDTV
Pourquoi plus de définition ?
Est-ce que la HD est suffisante ?
Des expériences ont permis de déterminer nous sommes incapables de discerner des détails s’ils sont écartés d’un angle de 1/60 °.
Introduction à l'UHDTV
Ca veut dire qu’à une distance de 3 fois la hauteur d’un écran, il faudrait environ 900 lignes progressives pour satisfaire la résolution de l’œil. (Il y en a actuellement 540 par trame en diffusion TV)
Source : EBU
Pourquoi plus de définition ?
SD
HD
Introduction à l'UHDTV
HD
UHD
Image : EBU
Les études de la BBC montre qu'il faudrait même monter à plus de 100 images / seconde en UHDTV, car plus la définition est grande plus les saccades se voient.
La norme BT.2246-1 propose donc un format à 120 i/s !
50
Fréquence à 120 images/seconde ???
Introduction à l'UHDTV
Source : BBC
50i/s
300i/sFréquences admises par la norme ITU
Fréquences 120, 60, 60/1.001, 50, 30, 30/1.001, 25, 24, 24/1.001
Balayage Progressif
Fréquence à 120 images/seconde ???
Introduction à l'UHDTV
Source: EBU
Source: EBU
Fréquence image
Introduction à l'UHDTV
L’Allemagne, et certains pays nordiques risquent de passer en 1920x1080 p/50 prochainement.
Il est probable que dans un premier temps on utilisera des vidéos à 50 i/s ou 60 i/s.
Codages Couleur
Codage à luminance non constante
R
V
Matrice
R’
V’
Y’
CB’
Introduction à l'UHDTV
B
V
B’CR’
CB’
Le calcul de Y est fait à partir des RVB pré-corrigés en gamma.
Codages Couleur
Codage à luminance non constante
Introduction à l'UHDTV
Source : ITU
Codages Couleur
Codage à luminance constante
Introduction à l'UHDTV
Source : ITU
Débit et compression
SD HD UHD-1 UHD-2
25i 25i 50p 50p
Débit vidéo non compressée 207 Mb/s 1037 Mb/s 8294 Mb/s 33178 Mb/s
Multiple de SD 5 40 160
Le débit de la vidéo UHD-1 en 50p est 8 fois plus grand que le débit de la HD actuelle (1920x1080 entrelacé en 25 i/s)
Introduction à l'UHDTV
Multiple de SD 5 40 160
Débits donnés pour un flux 422 10b
Débit et compression
Grâce à ces corrélations, on pourrait atteindre une qualité de diffusion pour un débit de 2x supérieur à du 1080p50.
Introduction à l'UHDTV
Source: Ateme
D'autre part, le Hevc (norme donc le final draft sort en janvier 2013) est prometteur.
Il serait plus efficace et permettrait de diviser quasi par 2 le débit pour une même qualité.
HEVC
Introduction à l'UHDTV
(Source: Qualcomm at 2012 Mobile World Congress)
HEVC
Introduction à l'UHDTV
Source: Ateme
La norme BT.UHDTV est approuvée (may 2012)
La Liaison 10 Gb/s (SMPTE 2036-3 n'est pas encore adapté à l'UHD)
HEVC sort en janvier 2013. Des produits sont déjà disponnibles.
DVB a engagé la réflexion et propose un travail technique sur 2013
Etat d'avancement des normes
Blu-ray annonce que les capacités du disques suffiront mais pas d‘annonce actuellement
HDMI prépare une version 2.0 qui intégrera l'UHDLe HDMI 1.4 permet de transporter du 4K (4096x2160 en 24P)
Dlna (standard déchange vidéo à domicile) : pas de travaux annoncés
Introduction à l'UHDTV
Etat d'avancement de la captation
Plusieurs caméras arrivent sur le marché estampillé 4K. Beaucoup sont orientées cinéma et sont limitées à 24 i/s, ou n’ont pas d’enregistreur intégré.
Sony F65Sony F5 et F55
Introduction à l'UHDTV
Red Epic
JVC GY-HMQ10
Etat d'avancement des écrans
2013 devrait être l’année de l’arrivée des écrans 4K. Il y a eu déjà plusieurs annonces au CES et IFA 2012. Il devrait y en avoir d’autres au CES 2013 (10 au 13 janvier).
Ces écrans sont chers ! Entre 10000$ et 30000$ suivant la taille de l’écran.
Toshiba, Sony, LG, Samsung, Panasonic ont tous annoncé leur écran. La tendance de faire du 84 pouces
Introduction à l'UHDTV
Attention !!!Beaucoup d’écrans annonce du 4K ou du quad HD mais sont limités, par leur connectique à faire du 30 images /seconde.Il faudra attendre le HDMI 2.0 (annoncé pour décembre 2012) ou avoir un Display port
Etat d'avancement de la diffusion
Introduction à l'UHDTV
La mise en place le l’UHD prendra du tempsElle nécessite des expérimentations (Voir les travaux de 4ever)
Elle va dépendre de la pénétration des écrans UHD dans les foyersEst-ce que le public en voudra ?
L’UHD n’est pas concurrente de la 3D bien au contraire : elle apporte une meilleure 2D et aussi une meilleure définition en 3D (avec ou sans lunette)
Cependant le High Frame Rate (vitesse supérieure à 60) sera difficile à inclure
Conclusions…
Introduction à l'UHDTV
Cependant le High Frame Rate (vitesse supérieure à 60) sera difficile à inclure dans la chaine de production
Merci de votre attention
cnelson@ina.fr
www.ina-expert.fr
Introduction à l'UHDTV
http://www.ina-sup.com/formation-professionnelle/4k-tv-et-ultra-hdhttp://www.linkedin.com/in/christophenelson