Les liaisons vidéo

[Georges G]

Entre la source et le diffuseur, il y a toujours un cable de liaison. Cette FAQ a pour but d'expliquer ce qui transite dans chaque type de cable.

Les cables numériques

Les cables numériques pour la vidéo s'appellent DVI ou HDMI. Ces deux types de liaison sont techniquement des liaisons série numérique à haut débit. Le DVI n'est destiné qu'au transport de l'image sous une forme non cryptée, alors que le HDMI peut être crypté ou non, et peut également transporter d'autres types de données que de l'image (audio notamment), sur le même cable. Comme la transmission est numérique, il n'y a absolument aucune perte, la qualité d'image est parfaite, et ne dépend pas en théorie de la qualité du cablage. En théorie seulement, car des problèmes subsistent avec les grandes longueurs, quand le cable n'est pas à la hauteur. Et dans ce cas, contrairement à une liaison analogique, l'image n'est pas subtilement dégradée. Soit on n'a pas d'image du tout, soit les défauts sont flagrants. Une liaison numérique ne dispense donc pas d'acquérir un cable de qualité correcte.

En numérique, les couleurs primaires de chaque pixel d'image sont transmises séquentiellement. Il s'agit en fait d'une copie de données de la mémoire image de la source dans la mémoire du diffuseur. Si tout se passe bien, on a exactement la même image à l'arrivée, sans la moindre distorsion.

Ce type de liaison représente l'avenir, c'est une certitude. Cependant, au moment où j'écris ces lignes (fin 2003), ces technologies ne sont qu'au tout début de leur commercialisation. On rencontre encore un certain nombre de petits problèmes de compatibilités entre matériels qui respectent plus ou moins les normes. Il est donc prudent de s'assurer de la viabilité d'un ensemble source + cable + diffuseur avant d'acheter séparément les éléments de la chaine vidéo. Nul doute que dans un futur relativement proche, tout cela deviendra parfaitement "plug and play".

On peut également mentionner pour mémoire les liaisons SDI, qui ne sont pas destinées au grand public. Il s'agit là encore d'une liaison série numérique. Les produits équipés de ce type d'interface sont rares et couteux, et ne font pas partie du segment "grand public".

Les liaisons analogiques

Ce sont jusqu'ici les plus couramment utilisées. Elles ont en commun d'être transportées par un ou plusieurs cables coaxiaux 75 ohms, avec des prises diverses au bout. Par ordre de qualité croissant, on trouve ces types de liaison

Composite (1 coax, prise RCA jaune)
S-Vidéo - Y/C (2 coax, prise Mini-Din 4 broches, également appelée Ushiden)
YUV - Y Pr Pb - Y Cr Cb (3 coax, prises RCA rouge, verte et bleue)
RVB ou RGB selon la langue, pour Rouge Vert Bleu ou Red Green Blue (3, 4 ou 5 coax, prises RCA, BNC, Sub-D15 ou Péritel/SCART selon les cas).

Pour bien comprendre comment ça fonctionne, il faut considérer au départ que tous les diffuseurs en couleur émettent les couleurs de l'image par combinaison de couleurs primaires: le rouge, le vert, et le bleu. C'est valable pour les projecteurs, les télévisions, les écrans plats. L'idéal pour un diffuseur est donc de recevoir directement ces couleurs primaires, pour les restituer à l'identique, sans conversion. La voie royale est donc la transmission RVB.

L'image est composée d'une suite de points de couleur transmise séquentiellement, ligne à ligne, et point par point sur chacune des lignes. Il est important de savoir où commence et finit l'image, et quand on doit changer de ligne. Pour cela, des signaux de synchronisation sont nécessaires: la synchro horizontale et la synchro verticale. L'idéal est de transporter ces deux signaux de synchro sur des cables séparés: c'est le RGBHV (H et V désignant respectivement les synchro horizontale et verticale). Ce type de liaison est la norme entre les ordinateurs et leurs moniteurs. On trouve donc généralement des prises Sub-D15 au bout de ce type de cable, parfois des BNC pour les plus exigeants.

Il est possible de mélanger les synchros H et V pour les transporter sur un seul cable. On appelle cela le RGBS, qui demande 4 cables pour transporter le signal. La lettre S désigne une synchro "composite". Ce type de signal est très courant également, puisque c'est la norme européenne pour les télévisions. Ce signal est généralement transporté par un cable Péritel RVB. Dans ce cas précis, le cable dédié à la synchro porte également le signal composite, c'est à dire toute l'image. On en reparlera plus loin.

Enfin, il est possible de mélanger les signaux de synchro à l'une des couleurs primaires, pour économiser un cable. Dans ce cas, c'est le vert qui est choisi, et on parle de RGsB. Le petit "s" derrière le G indique que la synchro est portée par le vert. Ce type de signal est rarement utilisé, mais il est néanmoins bien connu des amateurs de projecteurs tritubes.

Note: mélanger les signaux de synchro à un signal porteur d'une couleur ne dégrade pas l'image, en théorie, puisque les tops d'horloge émis le sont quand on doit changer de ligne ou de trame. Ils sont donc superposés au signal utile à des moments où il ne passe aucune donnée. Autrement dit, si les tops de synchro étaient convertis en pixels, ils seraient de toute façon en dehors de l'écran. Cependant, l'insertion d'un circuit électronique dans le trajet du signal dans le but d'y ajouter une information de synchro ajoutera au signal le bruit analogique produit par ce composant. La dégradation est infime, la plupart du temps invisible à l'oeil nu, mais elle existe néanmoins.

Le signal YUV est techniquement équivalent au RGsB en terme de performances. Simplement, il ne transporte pas l'information sous forme de composantes rouge verte et bleue, mais sous une forme codée différemment. Le Y représente la luminance, le U, également appelé Cb ou Pb représente la composante bleue noyée dans la luminance, et le V, également appelé Cr ou Pr, représente la composante rouge. Pour comprendre l'intérêt de ce format, il faut ouvrir une petite parenthèse concernant l'histoire de la télévision.

Au départ, il n'y avait que le noir et blanc. En noir et blanc, la seule information dont on a besoin est la luminance, c'est à dire Y. Preuve en est que sur une liaison YUV, si vous déconnectez les prises rouges et bleues pour ne laisser que la verte (Y), vous obtenez une image parfaite, mais en noir et blanc. Si vous ne laissez que U ou V, ou même les deux, vous n'avez pas d'image du tout ! Dans l'histoire de la télévision, la couleur est venue après, et il a fallu conserver la compatibilité avec le noir et blanc. On retrouve cette trace historique dans les signaux YUV, S-Vidéo, et composite. Ceci explique que les signaux de synchros soient portés par le cable Y, puisqu'il transporte l'image complète en noir et blanc, synchos comprises.

Ce n'est pas la seule raison pour l'adoption du codage YUV. L'oeil est plus sensible à la luminance qu'à la chrominance. Le format YUV permet de compresser davantage les canaux de chrominance (U et V) que le canal de luminance (Y). Cette compression différentielle n'est pas possible avec le RVB, on a besoin de toutes les infos avec la même bande passante sur les trois canaux pour obtenir une image "réaliste". Certes, il n'y a aucun intérêt à compresser le signal dans les cables. Par contre, sur un DVD, ou pour des transmissions TV par le cable ou le satellite, il y en a un ! Les DVD comme la TV numérique sont donc codés en YUV, pour gagner de la place. Aucune source d'image accessible au grand public n'est codée directement en RVB, faute de place. Il faudra donc procéder à une conversion YUV vers RVB. Que cette conversion soit faite au niveau de la source ou du diffuseur n'a donc pas d'importance pour la qualité. Le marché américain utilise majoritairement les liaisons YUV, alors que l'Europe a normalisé le RGBS (liaisons Péritel).

Notez que la conversion YUV vers RVB est théoriquement sans perte. Quand les données sont numériques, il s'agit d'appliquer une formule mathématique "simple", réversible, qui ne peut souffrir au maximum que d'une erreur d'arrondi parfaitement négligeable. Si on travaille dans le domaine analogique, il existe des circuits qui font cela très bien également, bien qu'ils génèrent un peu de bruit dans le signal, comme tout circuit électronique (la quantité de bruit dépendant de la qualité du montage).

Le signal S-Vidéo, également appelé Y/C, est obtenu par séparation de la luminance (Y) et de la chrominance (C). La chrominance est l'information de couleur codée à partir du U et du V du YUV. Ce signal ne demande que deux cables pour être transporté. C'est la liaison "pratique" par excellence, avec un cable relativement fin, une seule prise (pas de risque d'erreur de branchement), et une qualité somme toute correcte. Cependant, il faut garder à l'esprit que le matriçage des signaux U et V en un signal C unique ne se fait pas sans perte. Il s'agit d'une compression des données, et ce qui est perdu à la source ne peut être recréé à l'arrivée. Ce n'est donc pas une solution "parfaite", contrairement au RVB ou au YUV. Le signal Y du Y/C est exactement le même que celui du YUV, ce qui veut dire qu'il est porteur des signaux de synchronisation. Là encore, si à cause d'un mauvais branchement (faux contact), on perd le signal C, on obtiendra là encore une image en noir et blanc.

Enfin, le signal composite permet de transporter la totalité d'une image dans un signal unique. Le signal C est cependant légèrement mélangé à Y (les plages de fréquences utilisées se chevauchent légèrement), ce qui pose des problèmes de séparation ("parasitage" réciproque de Y et C, avec nécessité d'interpolation pour savoir si certaines fréquences correspondent à une information de couleur ou a un détail fin de l'image, avec tous les risques de confusion que cela comporte). De plus, cela diminue la bande passante allouée uniquement à Y, ce qui limite légèrement la définition de l'image. Le signal composite est celui qui est transmis par ondes hertziennes, où la bande passante est particulièrement comptée, et également celui qui est stocké sur les cassettes VHS ainsi que les LD. On peut obtenir des résultats somme toute corrects avec du composite, au prix d'une électronique de pointe, complexe, capable de séparer efficacement les signaux Y et C du signal composite.

Cela étant posé, il faut considérer qu'en plus des pertes intrinsèques liées au codage de certains formats (composite et S-Vidéo), on a également des pertes et du bruit liés à la qualité et la longueur des cables. Pour un résultat équivalent, plus le cable est long, et plus il devra être de bonne qualité. Tous les coaxiaux employés pour transporter de la vidéo analogique ont une caractéristique en commun: leur impédance de 75 ohms. Mais leur atténuation varie, de même que la qualité de leur blindage, plus ou moins efficace. La vitesse de propagation du signal est également un critère de qualité. Malheureusement, ces informations sont souvent difficiles à obtenir pour les cables du commerce. Enfin, la qualité des prises est importante. L'idéal, ce sont les prises BNC 75 ohms utilisées dans les milieux professionnels. Les RCA sont à peine moins bonnes, si elles sont de qualité. Par contre, les prises Ushiden (S-Vidéo) et Péritel (RGBS) sont nettement moins favorables à la qualité du signal.

[colst03]

et en wireless ?

[skem]

Je comprends un peu mieux,

Donc, je peux à la limite de fabriquer par moi-même un cable préritel RVB en sortie 4cinch RVBS sur mon TX10?
à moins de trouver un adaptateur, mais quand même introuvable à présent.

J'ai vu dans ce forum il faut utiliser les câbles de 75ohms coaxiale !
Je me demande si un simple cable coaxiale informatique genre rg58 peut fonctionner? ou il faut un autre type de câble?

Merci

[Georges G]

Salut Skem

Le RG 58 est un coax 50 ohms. A éviter pour un usage vidéo.

A bientot
Georges

[skem]

Ok merci,

J'ai trouvé des renseignements sur ce site chez connectic.fr pas mal !
j'attends le devis !

En tout chapeau le site, qui m'a fait franchir le pas dans le HC !

[Michel1664]

Ben moi je trouve que tout est trés bien résumé, écrit simplement et dans un langage accessible à tous ...
C'était un plaisir à lire !
Bravo Georges

[WhyHey]

juste: le DVi peut aussi etre crypté et peut-etre essayer de remettre la bonne définition de YCrCb et YPrPb entre la numerique et l'analogique, meme si dans le commerce c'est bonnet blanc et blanc bonnet.

Merci pour cette page digne d'une "Bible"

[kbil69]

J'avais mis un lien interessant sur les connectiques, je me permet de le remettre :
http://www.dsr-france.com//technique/do ... ctique.php

[Dvdboubou]

Limpide, complêt et détaillé.

Merci.

[tekno]

nota:

le DVI est une liaison parallèle quand au SDI lui est une liaison série.

[caraibe]

Super est enrichissant ton appercu sur les connectiques.
1- ds mon expérience perso et celle d'un ami qui a un Vp depuis +
longtemps que moi noius n'avons aperçu pas vraiment d'amélioration
en y/c par rapport au composite.
quand je branche mon camescope sur la télé je me casse plus la tete
j'utilise le l'entrée jaune en façade de mon téléviseur.
Avec un VP c'est plus la même affaire.
j'ai fait des essais avec un ami qui a le Z1 en composite c'est nettement
plus flou.
2- mon Z2 est connecté en DVI avec un HD935.
une chose est claire les résultats sont bons (si le DVD est bon).
un + qui n'est dit nulle part c'est que l'image n'est pas tronquée!!!
Sur la télé comme sur le Z1 en Svidéo on perds 5% en gros de l'image
sur tous les bords ( % variable légérement suivant les lecteurs).
fo avoir monté ses films sur PC avec en generique des photos
trop pres des bords pour avoir ensuite des super boules quand on
visionne son film gravé sur une télé ou un VP.
En DVI j'ai Enfin 100% de l'image et c'est quand même mieux.
5%*4 soit 20% de perte au total c'était pas la joie.
3- Un truc qu'est pas tres Clair c'est qu'il y a 2 types de DVI
DVI-A(pour analogique) et DVI-D(pour numérique).
j'avoue que c'était ma hantise pour le Z2 qui annoncait une
connectique DVI-I
et que j'ai pris le risque d'acheter en précommande.
en réalité elle accepte les 2
Dois-je penser alors qu'elle traite le signal du Samsung comme s'il
provenait d'une prise DVI numérique de PC.
sont pas tres prolixe sur cette question ds leur notice Sanyo!!!
Vrai j'ai pas de problême mais j'aime bien comprendre.
en informatique comprendre ça permet de se dépatouiller quand on
a une m.... En vidéo aussi!!!

[lf]

Je profite de ce post pour poser mon problème sur lequel je m'arrache les cheveux depuis qq temps. Je résume :
Je veux connecter la sortie peritel de mon DVD a mon ecran plasma en utilisant un signal RVB.
Mon lecteur DVD n'a pas de connections RVB en RCA mais permet de diffuser le signal via une des deux peritels.
Mon plasma comporte 3 lignes d'entrée video :
- un canal nommé video avec deux connections possible 1 RCA video composite ou 1 mini-din s-video
- un canal nommé RGB avec 3 RCA
- un canal nommé VBA avec un connecteur video analogique SUB-D
J'ai donc cablé une péritel sur les broches RVB avec en sortie 3 RCA (j'avais ce qu'il fallait sous la main).
Mon problème, c'est qu'a l'arrivée, jai bien 3 signaux video sur les 3 sorties RCA, mais apparement j'ai pas de syncro car l'image balaie l'écran n'importe comment.
D'apres le post de GEORGE G, j'ai l'impression qu'il me manque un signal de syncro. Je ne sais pas ou le trouver sur la peritel ni ou le brancher sur le plasma (est-ce qu'il faut utiliser l'entrée vidéo composite pour faire transiter le signal de syncro ?)
Quelq'un a t-il une idée ?

[MLill]

... et peut-etre essayer de remettre la bonne définition de YCrCb et YPrPb entre la numerique et l'analogique, meme si dans le commerce c'est bonnet blanc et blanc bonnet

YPbPr et YCbCr sont pris souvent comme synonymes la différence est accomodée à toutes les sauces, numérique (la meilleure), progressif, ou HD .

J'ai révisé mes cours YCbCr est le numérique.

Au sujet du DVI j'ai repéré un piège dans lequel beaucoup me semblent tomber. Les composantes RGB peuvent être codées en échelle 0-255 (usuellement les PC) ou en échelle 16-235 (usuellement les lecteurs de DVD - mais pas tous).
Les projecteurs doivent pouvoir être réglés en conséquence ... ce qui n'est pas toujours possible (ou pas toujours fait).

Michel

[WhyHey]

Exact, en DVi il peut y avoir 2 echelles de RGB, certains lecteurs peuvent commuter de l'un à l'autre (le 868 par exemple), mais le YUV (ou YCrCb pour etre précis) peut également etre le format de couleur utilisé par cette connexion et il n'y a qu'une échelle dans ce cas.
Tcha

[MLill]

Oui parce que la luminance c'est toujours 16-235.
Et dans ce cas il n'y a aucune transformation donc aucune perte de précision due à la conversion YCrCb -> RGB en 8 bits.
Histoire de chercher la (toute) petite bête.

Michel