AVCHD et autres formats video

Pourquoi M6 (Capital, Zone interdite) utilise le XDCAM HD pour avoir un maximum de rushes ? Pourquoi le HDV se monte-t-il plus facilement que l’AVCHD ?

Il est important de comprendre comment une caméra enregistre les images et comment ces dernières sont compressées pour garder plus ou moins de détails,  permettre au flux d’être plus ou moins rapidement montable etc…A un format de fichier on associera ainsi un codec (codeur/décodeur), cad un logiciel encodant numériquement les images.
Par exemple, le format AVCHD utilise le codec MPEG 4 AVC/H.264 qui divise l’image en plus de parties et décompose le mouvement plus précisément que d'autre codecs. Mais du coup il demande donc plus de travail à l’ordinateur.

Commençons par la base de toute compression vidéo. Il existe en fait deux familles de codecs :
> l’INTRA frame
> le Long GOP (Group of Pictures).

Avec un codec INTRA frame, chaque image est compressée, alors que un codec Long GOP procède en encodant un groupe d’images pour gagner de la place. Le format XD CAM HD par exemple, qui utilise un codec  Long GOP, trouve dans le cadre une zone uniforme et commune aux images du rush – par exemple, le fond bleu d’un océan lors d’un tournage sous-marin. A partir de là, il le réplique par groupe jusqu'à 12 images. Les zones et objets non uniformes, par exemple les poissons qui avancent, sont compressés (si l’on peut dire…) image par image.

Ces deux familles de codecs sont à la base du fonctionnement des différents formats vidéo.

Dans la famille INTRA frame, on retrouve la compression MPEG4 AVC (50/100mb/s), et la compression MPEG4 Studio Profile (débits d’enregistrement : 220/440/880 mb/s). Cette dernière est utilisée par le format HDCAM SR sorti en 2003, fleuron du numérique professionnel Haute Définition.

Dans le Long-GOP, on retrouve les compressions MPEG2 à 25 mb/s utilisée pour le HDV, MPEG4 à 24 mb/s utilisé pour l’AVCHD, et enfin MPEG2 à débits 35/50 utilisé pour le XDCAM EX.

Le très connu et toujours très utilisé HDV offre de très nombreux avantages parmi lesquels un très bon support d’archivage, une très confortable compatibilité en natif au montage avec tous les grands logiciels (Avid, Premiere, Vegas, Edius) et une gamme de produits très étendue. Il est cependant limité à une résolution de 1440x1080pixels, inférieure au full HD, et à un codec audio MPEG1 avec seulement deux canaux et un débit de 384Kbps : insuffisant pour le vrai cinéma . Il travaille également à un débit (bit rate) fixe de 25Mbps, quelle que soit la complexité de l'image, ce qui est donc un facteur limitatif pour la qualité du rendu. Le HDV reste cependant très utilisé en vidéo dans l’évènementiel, le reportage, les magazines, les court-métrages, les documentaires

L’XD CAM EX a quant à lui été adopté pour la production 3D d’entrée de gamme. Il est aussi utilisé pour la pub et l’animation. Question montage il est compatible en natif avec les outils Avid, Premiere et Sony Vegas.Le format a toutefois des limites. En effet l’enregistrement ralenti/accéléré est impossible, il n’enregistre pas en progressif. La gamme de camescopes Sony PMW EX1 et EX3 est basée sur ce format, avec des capteurs CMOS ½ pouce pour une meilleure qualité d'image.

L’XD CAM HD (de compression MPEG2 à 50mb/s) s’enregistre en résolution 1920x1080 et 1280x720, avec un échantillonnage 4:2:2. Les débits sont variables, aux choix entre 50, 35,25 ou 17 mb/s.On le tourne sur Professional Disc, et on l’archive sur Pro disc. Enfin, il peut servir à divers applications : fiction, documentaire, magazine, télé-réalité, 3D et publicité.

Pour finir avec la star de l’article, le format d’enregistrement AVCHD offre plusieurs avantages : des résolutions de 1920x1080 et 1280x720, un  débit variable jusqu'à 24Mbps avec un échantillonnage de 4 :2 :0. Dans le détail, l'AVCHD utilise pour la compression jusqu'à 5 images (l'image en cours plus les 2 image sprécédents et les 2 suivantes) contre 3 pour le MPEG 2. Le bloc de base pour la compression est un carré de 4x4 pixels, mais qui peut être étendu à un bloc de 8x8 pixels pour gagner de la place là où l'image n'a pas (ou peu) de variations (ciel uniforme par exemple). Les formats audio compatibles sont PCM (non compressé, débit : 1,5Mbps pour produire du son 7.1) et AC3 (débit : 640 Kbps pour produire du son Dolby 5.1). Il est de plus compatible directement avec le Blu-ray et le DVD. Cependant il nécessite un support d’archivage solide, et un transcodage peut s’avérer nécessaire. Et, faut-il le préciser, un ordinateur des plus puissants vous sera nécessaire pour gérer tout cela.