UHD – VIDEO

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7. La Représentation numérique, profondeur de couleurs :

Généralités :

La profondeur de couleur est le nombre de bits utilisés pour représenter la luminosité d’une composante de couleur ( rouge, vert ou bleu ). La norme actuelle est de 8 bits, ce qui représente 256 mesures de luminosité pour chaque composante de couleur. La couleur finale d’un pixel étant un mélange de rouge, de vert et de bleu ; un pixel est donc encodé sous 24 bits.

Le Rec.2020 :

Le Rec.2020 définit un encodage d’une composante de couleur, appelé aussi profondeur de couleur, sur 10 bits ou 12 bits.

Exploiter l’espace colorimétrique Rec.2020 revient à encoder un pixel sur 30 bits ( 3×10 bits ) ou 36 bits ( 3×12 bits ) pour les données décrivant sa luminance et par conséquent sa colorimétrie.

La profondeur de couleur sur 8 bits est définitivement abandonnée par l’espace colorimétrique Rec.2020 permettant ainsi de lisser les dégradés de couleurs et éviter le phénomène connue sous le nom de Banding :

 

A gauche : profondeur de couleur 8bits ( généralement exploité via le Rec.709 ).
Au milieu : profondeur de couleur 10 bits ( minimum envisagé via le Rec.2020).
A droite : profondeur de couleur 12 bits ( maximum envisagé via le Rec.2020).

Pour les vidéos ( films, concerts, documentaires ) stockés sur support physique optique ( Ultra HD Blu-ray ):

Les spécifications de l’ultra Blu-ray diffusées en janvier 2015 précisent deux profondeur de couleur autorisées :

• 8 bits si encodage en AVC,
• 10 bits si encodage en HEVC.

Pour la diffusion TV ( Broadcasting c’est à dire via satellite ou TNT, Broadbanding c’est à dire via boîtier internet ou live via site internet ) :

Le consortium DVB, qui spécifie les paramètres type des signaux UHD télévisé exploitable en Europe ( l’UHD-1 et UHD-2 ), a fixé en janvier 2014 une profondeur de couleur unique de 10bits pour la phase d’introduction de l’UHD-1. Le 8 bits est donc abandonné définitivement pour les futures chaînes UHDTV diffusées en Europe. Des négociations sont en cours pour que l’UHD-1 ( 2ème phase qui devrait voir le jour à partir de 2017 ) puisse être distribué aussi en 12 bits. Cet abandon du 8bits permet d’anticiper l’arrivée d’une autre fonctionnalité attendue de l’UHDTV à savoir le High Dynamic Range ( HDR ). Le HDR fonctionne avec un résultat dégradé sur des signaux vidéos dont les primaires sont encodées en 8 bits d’où l’officialisation du 10 bits minimum.

Pour les vidéos ( films, concerts, documentaires ) disponible en streaming ou via des sites de vidéo à la demande :

Du fait de la problématique liée à la faible bande passante internet disponible chez la majorité des consommateurs, le codage en 8 bits restera longtemps le format de représentation référence sur le net.

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– Lien vers le sujet HCFR dédié à cet article : http://www.homecinema-fr.com/forum/vers-l-ultra-hd/ultra-hd-4k-8k-on-en-parle-t30031220.html

 

– Lien vers le sujet HCFR dédié à la reproduction HDR en projection et HDR10+ : http://www.homecinema-fr.com/forum/videoprojecteurs-full-hd/le-hdr-high-dynamic-range-en-projection-t30067280.html

 

– Lien vers le sujet HCFR dédié à la reproduction du Dolby Vision : http://www.homecinema-fr.com/forum/news-technologiques-video-images/la-reproduction-du-dolby-vision-et-hdr10-hdr10plus-t30082154.html

 

– Lien vers le sujet HCFR dédié au HDMI 2.1 : http://www.homecinema-fr.com/forum/vers-l-ultra-hd/hdmi-2-1-8k-120hz-48gbps-dynamic-hdr-t30077815.html

 

 

 

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