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Comprendre les fréquences d'image.

August 21, 2017

Lorsque vous filmez, votre première question est : quelle fréquence d'image dois-je utiliser et quelle est la finalité du produit?


Une question dont la réponse est technique. En effet, sur les caméras, il existe de nombreux réglages qui correspondent à diverses utilisations.

 

Alors quel format pour le tournage d'aujourd'hui ?

 

Le choix d'une caméra de tournage :

 

Chaque caméra ou reflex nous offrent différents modes. Si vous devez faire un documentaire ou un film de mariage, les besoins ne seront pas les mêmes. Vous devrez choisir celui qui correspond le mieux ou adapter votre appareil au résultat final que vous souhaitez obtenir.
Aujourd'hui, tous offrent les mêmes résolutions et fréquences sauf cas exceptionnel, comme les caméras "Phantom" qui nous apportent des fréquences plus adaptées à des effets de slow motion.

Pour le 5D Mark III de Canon nous avons :

  • 1920x1080 30p

  • 1920x1080 25p

  • 1920x1080 24p

  • 640x480 25p

Pour le GH5 de Panasonic :

  • Enregistrement (en interne) en Full HD 4:2:2 10bit 1920x1080 pixels

  • Enregistrement en 4K 4:2:2 10bit ALL-Intra 3840x2160 pixels

  • Enregistrement en Full HD 4:2:2 10bit ALL-Intra 1920x1080 pixels.

  • Enregistrement haute résolution anamorphique

  • Enregistrement en 4K HDR grâce au standard Hybrid Log Gamma

Pour le NEX- VG900 Sony :

  • 1920x1080

  • 24p, 25i, 25p et 50p

Pour la C300 de Canon :

  • 1920x1080i 59,94 

  • 1920x1080p 29,97

  • 1920x1080i 50

  • 1920x1080p 25

  • 1920x1080p 24

  • 1280x720p 50

 Caméra Phantom Flex enregistrement jusqu'à 1560 i/S en 2650x1600 pixel

 

Attention aux termes utilisés avec notamment le 4K qui est décliné en 2 familles : le C4K et UHD. Le C4K a un etaille d'image de 4096x2160 pixels alors que l'Ultra HD lui dispose de 3940x2160 pixels.

Lors du tournage, il sera plus intéressant d'utiliser l'UHD qui est exactement le double du la HD (1920x1080 pixels). En tournant en UHD et en montant dans une timeline HD, il suffira de diviser par deux l'image originale filmée. Alors que si vous tourné en C4K, dans une timeline HD, vous aurez des bandes noires en haut et en bas de votre film.

1. Déterminer sa diffusion déterminera son format :

 

Que signifie tous ces chiffres? Tout d'abord, nous avons la taille de l'image 1980x1080 pixels,qui correspond au full HD entrelacé ou progessif et le 1280x720 full HD progressif. 
 

Il faut bien comprendre que le mode progressif est une image pleine toutes les 24 ou 25 images pour le GH5 de Panasonic par exemple, tandis que l'entrelacé c'est une demi image que l'on appelle trame paire ou impaire toutes les demi secondes.
 

Ensuite, on parle du nombre d'images par seconde ( en anglais fps, frame per second). Il en existe à l'origine 3 : le 29,97 pour le NTSC, 25 pour le PAL et 24 pour le cinéma (mode progressif dans tout les cas). 
 

Le problème d'aujourd'hui c'est l'utilisation de l'entrelacé. En effet, les écrans d’ordinateur, les écrans plats sont en diffusion progressive et lors de l'utilisation d'une source entrelacée, sur les mouvements rapides vous aurez ce que l'on appelle des effets de peigne. Pour éviter cela il vous faudra convertir en progressif en enlevant une trame sur deux, ce que font les ordinateurs. Lors de la conversion en 25p ou 24p évidemment, on perd un peu en qualité car on enlève une ligne sur 2.
 

Pour une utilisation exclusive sur ordinateur donc une diffusion via YouTube, Vimeo ou Dailymotion vous devrez convertir toutes vos vidéos en mode progressif. Par contre, pour une diffusion TV vous devrez opter pour le format 25 ips entrelacé pour respecter les normes de diffusion hertzien. En télévision, le standard est le 1080i50 ce qui correspond au HD en 25 ips entrelacé.


Dans un avenir proche on se dirige vers un format 1080p50, certains constructeurs Broadcast comme Sony ou Snell commencent à sortir des mélangeurs vidéos et des caméras qui sont compatibles avec cette norme Full HD progressif. Je précise dans le monde professionnel, car dans le monde grand public, tous les DSLRs ou hybrides ont cette possibilité depuis quelques années maintenant.

 

Vidéo entrelacée "Effet de peigne"

 

1.1 Extraits d'une fiche PAD (prêt à diffuser pour un chaîne nationale) :

 

2. Normes Techniques :
2.1. Normes vidéo

  • Standard de fabrication : Vidéo en composantes numériques

  • Son en MONO - STEREO - STEREO DOLBY PROLOGIC – DOLBY E

  • Spécifications vidéo :

  • Niveau électrique luminance : 700 mV (+ ou - 12.5%)

  • Niveau des fonds de synchro : -300 mV (+ ou - 10%)

  • Luminance à 100 %

  • Chrominance à 75 %

  • Noirs : les noirs ne devront pas être collés (ni écrasés)

L’utilisation éventuelle d’une compression numérique vidéo sera obligatoirement indiquée avec le type de compression et le débit (par exemple, source vidéo issue d’une compression MPEG2 MP@ML à 15 Mbps, GOP de 12).
 

2.1.1 SD (Simple Définition) :

Signal numérique SD conforme au CCIR 601
 

2.1.1.1. Format 4/3
Concerne l’ensemble des programmes dont le ratio d’image d’origine est 1,33 :
Le ratio de l’image sera 1,33 pour obtenir un 4/3 plein écran. Les programmes de ratio différents de 1,33 seront livrés, sauf mention spéciale de la chaîne, au format 16/9 comme décrit ci-après.

 

2.1.1.2. Format 16/9
Concerne l’ensemble des programmes dont le ratio d’image d’origine est strictement supérieur à 1,33 :

  • Les programmes dont le ratio d’origine est strictement supérieur à 1,77 (1,85 – 2,35) devront être recadrés pour le format de diffusion 16/9 en plein écran (ratio 1,77).

  • Les programmes dont le ratio d’origine est égal à 1,77 seront livrés au format 16/9 plein écran (aucun traitement n’est demandé).

  • Les programmes dont le ratio d’origine est strictement inférieur à 1,77 (1,66) seront livrés au format 16/9 en ratio d’origine – des bandes noires verticales à gauche et à droite de l’image seront donc présentes.

 

2.1.2 HD (Haute Définition)
Norme 4 :2 :2 HD 1080i @ 50Hz au format 16/9, ratio 1,77 plein écran

Signal HD conforme aux normes :

  • SMPTE 274 “1920x1080 scanning an Analog and Parallel Digital Interfaces for Multiple Picture Rates”

  • SMPTE 292M “Bit-Serial Digital Interface for High-Definition Television Systems”

 

Le signal vidéo est conforme à cette norme et correspond aux caractéristiques 1080/50i de cette norme, quel que soit le format vidéo d’origine.
Les formats comme le 1080/25p et le 1080 PsF SONT PROSCRITS.

 

1.2 Retrouvez toutes les fiches techniques sur ces sites :

2. Réglages préconisés pour une utilisation normale :

2.1 Pour la télévision :

Si vous produisez pour la télévision, il sera nécessaire pour du SD de tourner en 760x576 ou 720x576 pixels et en HD 1920x1080 pixels en entrelacé, avec pour les 2 une fréquence d'image de 25 ips.

 

Si vous utilisez d'autres formats ou fréquences, vous serez dans l'obligation de les transcoder au final pour respecter les nomes de la chaîne émettrice. Et tout type de transcodage entraîne inévitablement une perte de qualité.
 

Lorsque vous devez passer du 24p au 25i vous devrez rajouter 1 image ce qui entraine une transformation de vos 24 pleines images en 25 images paires et 25 images impaires en une seconde.


2.2 Pour le web :

Vous tournez pour une diffusion internet, dans ce cas, vous vous orienterez vers le mode progressif. C'est le format du Web.

 

 Exporter de Final Cut Pro pour Vimeo.


Link : Normes de compression des vidéos sur Vimeo.

2.3 Pour un DVD SD ou HD :

Vous allez faire du Blu-Ray ou DVD HD, dans ce cas aussi le 1920x1080 et 24p est préconisé pour une diffusion et une visualisation impeccable avec des lecteurs Blu-ray et des écrans compatibles Full HD.


Pour un DVD SD (standard définition), il vous faudra travailler en 25i et au format PAL 16/9 pour être compatible avec la majorité des lecteurs de salon grand public.
 

3. Conclusion :

 

Le mode entrelacé va disparaitre avec les moniteurs à tube. Aujourd'hui, nombreux sont ceux qui travaillent en progressif car la qualité d'image est bien meilleur. Plus il y a d'images par seconde plus l'image sera fluide. Préférez toujours un 25p plutôt qu'un 24p ou 30p plutôt que 25i. Et au moment de l'encodage, gardez le format d'origine de vos rushes sauf si vous devez travailler pour la télévision qui ne l'oublions pas, est en 25 ips entrelacé.

En conclusion, privilégiez les formats progressifs car ils apportent un réel plus au niveau de l'image en supprimant les effets de peigne sur les mouvements rapides.

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