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1) Le format DV
L'image est de résolution 720 x 576 pixels répartis sur deux trames compressées en Jpeg. La compression ajuste ses paramètres selon l'importance des mouvements entre chaque trame: pour un mouvement réduit on code l'ensemble de l'image avec des blocs de 8 x 8, et pour un mouvement important on code séparément chaque trame avec des blocs de 4 x 8.
Le flot initial de 166 Mb/s est d'abord réduit à 125 Mb/s par troncage des informations de chrominance (passage du 4:2:2 en 4:2:0 pour le 625 lignes ou en 4:1:1 pour le 525 lignes) puis réduit à 25 Mb/s par la compression Jpeg. A ce débit de 25 Mb/s s'ajoutent environ 1,5 Mb/s de flot audio ainsi que des données de formatage et d'aide à la correction d'erreur. Au total, le flot enregistré sur la bande est de 42 Mb/s.
Les cassettes DV existent en deux tailles: une petite de 60 minutes, pour les caméscopes, et une grande de 270 minutes pour les magnétoscopes. Les magnétoscopes utilisent indifféremment les petites et les grandes cassettes, sans adaptateur. Le boitier des cassettes contient une mémoire (flash je crois) de 0,5 Ko qui permet de stocker des informations en vue du montage: numéro de prise de vue, time code de début et fin de prise de vue. De plus, un indicateur Bon/Mauvais peut être activé par le caméraman pour indiquer que le plan, inintéressant, n'est pas à utiliser. Enfin, lors de l'éjection de la cassette, un index comprenant la prévisualisation de 32 débuts de prises de vues (90 x 60 pixels) est automatiquement enregistrée sur la bande pour faciliter le montage.
Ces deux dernières fonctionnalités ne semblent être disponibles que sur les DV professionnels de formats DVCAM et DVPRO. Ces formats ne différent du DV que par leur vitesse de défilement de bande plus rapide. La vitesse du DV est lente pour que le grand public ait le maximum d'autonomie d'enregistrement. La vitesse des DVCAM et DVPRO est rapide pour que les professionnels aient moins de risques de perte de signal si la bande venait à s'abimer. La mémoire des cassettes utilisée par les pros est aussi un peu plus importante (2 Ko). Les pros ont aussi des tambours pouvant quadrupler leur vitesse de rotation.
Le montage est assez sympa avec du matériel pro: lorsqu'on insère la cassette à monter dans le magnétoscope de montage toutes les images "index" sont automatiquement transférées sur le disque dur du micro-ordinateur de montage, puis il suffit de sélectionner les plans intéressants (en évitant ceux cochés "Mauvais") pour qu'ils soient transférés en vitesse x 4 sur le disque dur, tout cela sans jamais décompresser les images.
2) Le DV et ses concurrents professionnels
3) Le codage 4:X:X (Luminance/Chrominance):
4) Mes idées sur l'avenir du DV
J'imagine qu'on verra apparaître le Mpeg2 temps réel peu après l'an 2000 sur les caméscopes grand public, lorsque le prix des puces spécialisées aura suffisamment baissé. Les constructeurs l'implémenteront probablement en tant qu'extension au format DV (style format DV2) pour préserver une compatibilité avec le DV, l'évolution du format étant liée à une performance informatique et non à une innovation mécanique.
Grâce au Mpeg2, on peut s'attendre a une division du débit vidéo par 2 ou 3 (je ne pense pas beaucoup plus car le signal est actuellement déjà compressé en Jpeg) et à une division du débit audio par 10 (gain important car le signal n'est pas compressé actuellement). On passerait alors du débit total (vidéo + son + formatage) de 42 Mb/s actuels à environ 20 Mb/s voire 10 Mb/s. Cela multiplierai environ par 2 ou 4 la durée des cassettes: la mini DV passerait d'une heure à 2 ou 4 heures et la grande DV de 9 ou 18 heures ! Et cela sans tabler sur une augmentation de la densité d'information rendue possible par l'augmentation probable des performances des bandes (si l'on se base sur l'évolution du DAT qui est passé sur des bandes très similaires en 10 ans de 1,3 Go à 4 Go puis 12 Go aujourd'hui).
On peut en déduire une performance qui devrait être à la portée du caméscopes DV2 de base: la compatibilité DV obligeant à maintenir un débit de lecture de 42 Mb/s, il sera possible de relire le signal Mpeg à 4 fois la vitesse, ce que font les pros aujourd'hui avec des tambours tournant à vitesse x3 ou x4 (DVCAM, Betacam SX). Cela simplifiera le montage côté grand public, qui se fait toujours en x1. Si on applique ces technologies pro actuelles aux caméscopes grand public d'ici 5 ans on devrait même pouvoir faire sans grande difficulté du montage en x16... Ca risque d'être assez sympa comme époque pour ceux qui font du montage ! D'autant plus que l'augmentation régulière des puissances de calcul va autoriser l'utilisation d'algorithmes de compression plus efficaces.
5) Remerciements
Je tiens à remercier Frédéric Dumas qui a patiemment rassemblé de nombreux articles de presse spécialisée grand public et professionnelle. Son travail de recherche est à la base de ce petit mémo.
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