Découverte de la Vidéo Numérique

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1 Principe La vidéo numérique consiste à afficher une succession d'images numériques. Puisqu'il s'agit d'images numériques affichées à une certaine cadence, il est possible de connaître le débit nécessaire pour l'affichage d'une vidéo, c'est-à-dire le nombre d'octets affichés (ou transférés) par unité de temps. Ainsi le débit nécessaire pour afficher une vidéo (en octets par seconde) est égal à la taille d'une image que multiplie le nombre d'images par seconde. Soit une image true color (24 bits) ayant une définition de 640 pixels par 480. Pour afficher correctement une vidéo possédant cette définition il est nécessaire d'afficher au moins 30 images par seconde, c'est-à-dire un débit égal à : 900 Ko X 30 = 27 Mo/s Notion de codec Une image d'une vidéo non compressée occupe une taille d'environ 1 Mo. Afin d'obtenir une vidéo paraissant fluide il est nécessaire d'avoir une fréquence d'au moins 25 ou 30 images par seconde, ce qui produit un flux de données d'environ 30 Mo/s, soit plus de 1.5 Go par minute. Il est évident que ce type de débit est peu compatible avec les espaces de stockage des ordinateurs personnels ni même avec les connexions réseau de particuliers ou de petites ou moyennes entreprises. Ainsi, afin de pallier cette difficulté, il est possible de recourir à des algorithmes permettant de réduire significativement les flux de données en compressant / décompressant les données vidéos. On appelle ces algorithmes CoDec (pour COmpression / DECompression). 1) Choisir son matériel : Les Différents types de Caméscope Numérique Les caméscopes enregistrant sur cassette mini-dv Les cassettes DV et Mini-DV restent la référence en matière d'enregistrement vidéo numérique. Il s'agit également d'un support caractérisé par une bonne capacité dans la mesure où une cassette Mini-DV (vendue autour de 3 euros) peut contenir jusqu'à une heure de vidéo en qualité standard. Les cassettes DV et Mini-DV enregistrent sous format numérique et non analogique, au format vidéo DV (Digital Video) qui correspond à une résolution de 720 x 576 pixels très peu compressée. La cassette est également une référence en matière de stockage : les films peuvent être archivés sur ce support, à condition de faire tourner la bande une fois de temps en temps. ce type de caméscope présente toutefois des inconvénients, parmi lesquels : la nécessité de rembobiner, le risque de réécriture et le délai de capture. Cette dernière se fait en effet en temps réel, ce qui signifie qu'il faut compter une heure de capture pour acquérir sur le PC une heure de vidéo. 1

2 Les caméscopes enregistrant sur DVD Contrairement aux modèles à cassettes DV clairement orientés montage, ces caméscopes ont avant tout pour but de permettre de créer des DVD prêts pour la lecture sur un lecteur de salon. Le DVD est effectivement un support avant tout conçu pour la diffusion des films, et non pour la conservation des séquences et encore moins celle des montages, généralement archivés sur bande, et qui, dans le cas d'une conservation sur DVD, devront être compressés très fortement Selon la qualité souhaitée, ils permettent d'enregistrer 20 (en qualité DV), 30 ou 60 minutes de film. Quels sont les avantages de ce support? Principalement de pouvoir être lu directement sur une platine sans passage préalable par l'ordinateur. Les inconvénients sont plus nombreux, à commencer par la relative fragilité du support, sa bonne tenue dans le temps qui reste à démontrer et la multiplicité des normes de DVD qui posent des problèmes de compatibilité avec les lecteurs DVD de salon, même si ces derniers se sont nettement améliorés dans ce domaine. DVD-R : Vous n'avez pas droit à l'erreur avec ces disques non effaçables. Le DVD est en effet définitivement enregistré lors du premier passage, ce qui fait qu'il est ensuite impossible de supprimer ou de modifier les enregistrements. Une fois finalisés, ces DVD peuvent être lus sur la plupart des lecteurs DVD standard. DVD-RW : Avec ces disques effaçables, vous pouvez effectuer autant d'enregistrements que vous le souhaitez, mais uniquement en formatant le disque. Précisons toutefois que ces disques supportent un nombre de formatages dépendant directement de leur qualité. DVD+RW : Contrairement à leurs homologues RW, ces disques proposent une liberté accrue dans la gestion des fichiers, puisque vous pouvez supprimer des séquences ou en ajouter sans avoir à formater ou à finaliser le disque. De plus, les DVD+RW sont réputés offrir une compatibilité plus importante avec les platines de salon. DL (double couche) : Ces disques permettent de disposer d'une capacité multipliée par deux, mais ils présentent l'inconvénient d'être chers et surtout moins compatibles. Selon les appareils, il convient également d'être vigilant quant au mode dans lequel vous formaterez l'appareil, le mode Vidéo permettant, une fois le DVD finalisé, de le lire sur la plupart des lecteurs DVD standard tandis que les enregistrements en mode VR (Video Recording) ne pourront être lus que sur les lecteurs prenant ce mode en charge. Dernier point qui mérite d'être retenu : le fait que l'on ne gagne pas de temps en enregistrant sur DVD par rapport à la cassette DV, qui rappelons-le oblige à effectuer une acquisition en temps réel selon le principe «1 heure de vidéo = 1 heure d'acquisition». Avant d'être lus, les DVD doivent en effet être finalisés, cette étape de finalisation se faisant depuis l'appareil qu'elle monopolise pendant une durée non négligeable 2

3 Les caméscopes enregistrant sur carte mémoire et les caméscopes à mémoire flash Ce format de stockage bénéficie des avantages suivants : - Un démarrage quasi instantané et un temps d accès ultra-rapide - Une consommation réduite par rapport aux dispositifs d enregistrement «mécanique» (cassette, disque optique ou disque dur) - Une insensibilité aux chocs et vibrations - Un fonctionnement sur une plage de température plus large - Pas de bruit de fonctionnement ni d échauffement excessif plus de mécanique, un démarrage quasi instantané, une consommation réduite et une insensibilité aux chocs. Il existe 3 concepts de mémoire flash -La mémoire interne offre actuellement une capacité jusqu à 32 Go - La mémoire SSD, déjà utilisée dans les mini-pc, elle permet aujourd hui des capacités jusqu à 64 Go et promet très rapidement des évolutions jusqu à 512 Go. - La carte mémoire (SD ou Memory Stick) offrant une capacité jusqu à 16 Go (MS) et 32 Go (SD). Amovible, la carte peut être utilisée dans d autres appareils nomades Comme avec les caméscopes à disques durs, vous devez utiliser un ordinateur pour effectuer une sauvegarde ou le montage de votre vidéo. Les caméscopes enregistrant sur disque dur Cette technologie ne manque pas d'avantages, le principal étant lié au gain de temps qu'il permet lors de l'étape de transfert vers l'ordinateur. Là où il faut, dans le cas du DV, compter une heure pour acquérir une heure de vidéo, ici une poignée de minutes suffisent. Un autre point fort tient au fait que ces caméscopes ne nécessitent pas de support d'enregistrement externe, ce qui est avantageux au niveau de l'encombrement (il n'est pas nécessaire de partir en vacances avec un lot de cassettes ou de DVD) mais également du prix qui, du fait de l'absence de coût pour les consommables, est «tout compris». Ils ont en commun avec les caméscopes DVD, le fait de permettre, au moyen d'un index composé de miniatures, un accès rapide aux séquences enregistrées. Plus besoin de rembobiner, donc, pour visionner la séquence de son choix. Ce fonctionnement permet également d'effectuer des manipulations directement depuis le disque : montage basique, suppression de séquences, etc. Autre avantage non négligeable : le fait qu'il suffise, pour récupérer les séquences vidéo, de relier le caméscope à l'ordinateur, celui-ci étant ensuite reconnu comme un disque amovible au même titre qu'un appareil photo ou un lecteur de cartes. Cet avantage se double du fait qu'il est possible de choisir le support d'écriture, les vidéos et les photos pouvant être stockées indifféremment sur la carte mémoire ou sur le disque dur. 3

4 Enfin, ces caméscopes permettent une capacité de stockage de l'ordre de 10h50 de données sur un caméscope de 30 Go en qualité SP (Standard Play), ou 7h20 mn en qualité supérieure comparable à celle du DV. Les caméscopes hybrides : Il s agit de caméscopes à disque dur pouvant également loger une carte mémoire. Ces caméscopes vous permettent de choisir d enregistrer vos vidéos ou photos sur l un ou l autre des supports. Caractéristiques techniques de votre caméscope : Le capteur Un capteur sert à convertir la lumière (ou plus précisément les photons) en signal électrique analogique. Ce signal est ensuite numérisé par un convertisseur analogique-numérique et traité pour obtenir une image numérique. Un capteur est composé d'une infinité de cellules photosensibles ou photosites. Ces cellules, qui captent la lumière et les couleurs par le biais de filtres colorimétriques, permettent de définir chaque pixel de l'image numérique. il existe différents types de capteurs principaux : les capteurs de type CCD (le plus courant), les capteurs 3CCD, et les capteurs de type CMOS, plus récents et moins consommateurs d'énergie. TRI-CCD Un caméscope tri-ccd est composé de trois capteurs. Chaque capteur est dédié à une couleur primaire. Les couleurs sont donc séparées, ce qui optimise le rendu chromatique final. Lors d un tournage avec une faible luminosité, les performances d un caméscope doté d un capteur tri-ccd seront meilleures. Il est donc pourvu d une meilleure sensibilité. Remarque : La définition d un caméscope tri-ccd n est pas forcément meilleure qu un mono-ccd. Tout dépend de la taille du pixel et de celle du capteur. En général la taille des capteurs tri-ccd est souvent plus petite que celle des capteurs mono-ccd. 4

5 Stabilisateur optique ou numérique Le stabilisateur optique est un dispositif agissant dans le système optique du caméscope. En captant les mouvements involontaires du cadreur il dévie le faisceau lumineux de façon à envoyer un cadre inchangé sur le capteur dont tous les pixels efficaces (effectifs) sont utilisés pour l'image. Le stabilisateur numérique est un programme d informatique embarquée qui, dans la "sur-image" de cadrage mouvementé formée sur la totalité des pixels effectifs du capteur, détermine et ne fait capter qu'une image cible dont le cadrage lui, reste stable. Zoom optique Le zoom optique contrairement au zoom numérique offre la possibilité d'agrandissement du sujet sans détériorer l'image obtenue. Une fois la mise au point effectuée sur le sujet, tout agrandissement réalisé permet de garder la netteté effectuée précédemment. Ecran LCD La taille de ces écrans couleurs peut varier de 2 ½ à 4 Pouces de diagonale, avec des écrans encore plus grands sur les modèles les plus onéreux. Pratique mais à noter toutefois que l'écran LCD a aussi un impact sur la batterie, pouvant se révéler assez gourmand, et jouant donc sur le temps potentiel d'enregistrement. Batterie Il existe 3 principaux types de batteries : les NiCad, NiMH, et les lithium Ion (Li-Ion). Le dernier type, bien plus léger que les deux autres, est en passe de devenir le standard. Prêtez-y attention car certains caméscopes ne sont pas compatibles avec tous les types de batterie. Retenez très grossièrement que la plupart des batteries fournies avec les caméscopes durent en moyenne une heure d'enregistrement. Pour plus de sûreté, prenez l'habitude de transporter une deuxième batterie de rechange. Les différents types de connexion Connectique Firewire : Elle sert au transfert des vidéos sur les caméscopes mini DV. Vous devez disposez d un port Firewire ou d une carte d acquisition vidéo sur votre ordinateur pour effectuer le transfert. Connectique USB 2 : Elle sert au transfert des vidéos sur caméscope à disque dur, SD, voir DVD. C est le même type de câble que l on retrouve sur les appareils photos numériques A/V et S-Vidéo : C'est la sortie vidéo la plus classique, disponible sur l'ensemble des caméscopes. Elle vous permettra de relier votre caméscope directement à une télévision ou à un vidéoprojecteur. La qualité audio Un bon rendu exige que le micro soit éloigné de la partie mécanique du caméscope et donc que l'on puisse ajouter un micro extérieur sur la griffe porte accessoire et de disposer d une prise micro. Si vous achetez votre caméscope en magasin, demandez au vendeur d effectuer un test devant vous. 5

6 2) Format d enregistrement des vidéos Avhcd AVCHD (Advanced Video Codec High Definition : Codec vidéo avancé en haute définition) est un nouveau format d'enregistrement numérique de vidéo haute définition, mis au point par Sony et Panasonic. Ce format permet de réduire la taille des fichiers, tout en préservant la qualité de l'image. Il peut être utilisé sur des supports variés : DVD enregistrable de 8 cm, disque dur ou carte mémoire (SD ou memory stick pro). Destiné aux caméscopes, il vient en complément des formats HDV et MiniDV. La compression de l'image est effectuée en utilisant l'algorithme d'encodage MPEG4 H264 (aussi nommé MPEG-4 AVC) qui assure des performances très élevées au niveau du ratio qualité - taille de fichier. Le son quant à lui peut être stocké au format AC3 5.1 ou sous forme non compressée 7.1. L'ensemble est encapsulé dans un conteneur MPEG-2 TS (transport stream) de la même façon que sur un DVD. DV Le format Digital Video, ou DV, est un format vidéo qui date de 1996 et qui permet d enregistrer des vidéos sur des cassettes en numérique avec une faible compression pour chaque image. Ceci facilite le transfert direct de la vidéo vers un ordinateur pour ensuite l éditer. Le format DV a été mis au point par un large consortium, regroupant des sociétés comme Matsushita (qui possède Panasonic), Philips, Sony, Thomson, rejoints par Hitachi, JVC, Mitsubishi, Sanyo, Sharp et Toshiba mais aussi Apple et IBM, soit au total plus d une cinquantaine de sociétés. Cette alliance industrielle historique dans le monde de l électronique s est unie pour définir les spécifications de la nouvelle génération de magnétoscopes grand public. Mpeg2 le MPEG-2, un standard dédié originalement à la télévision numérique (HDTV) offrant une qualité élevé à un débit pouvant aller jusqu'à 40 Mbps, et 5 canaux audio surround. Le MPEG-2 permet de plus une identification et une protection contre le piratage. Il s'agit du format utilisé par les DVD vidéo. Mpeg4 Le MPEG-4 est la troisième norme (le MPEG-3 a été annulé) élaborée par le groupe de travail MPEG, émanation de l ISO et de la CEI (Commission Électrotechnique Internationale). Elle définit un ensemble de formats destinés à faire office de norme commune. L objectif, cette fois-ci, est de concevoir un cadre universel, allant de la visiophonie sur téléphone portable à la haute définition. La norme est en fait divisée en différentes parties et niveaux, parmi lesquels un standard est libre de piocher pour définir ses propres caractéristiques, d où le fait que deux produits estampillés "MPEG-4" sans plus de précision ne seront peut-être pas compatibles l un avec l autre. Il y a, entre autres : - la partie 2, dédiée à la compression vidéo et comportant le format ASP. C est cette partie sur laquelle repose le DivX - la partie 3, dédiée à l audio et comportant le codec AAC. - la partie 10, dédiée à la compression vidéo de haute qualité et comportant surtout l AVC (H.264) 6

7 Le Format Standard Découverte de la Il correspond à une image constituée de 720 points sur 576 lignes soit environ points. Haute définition ou HD La Haute Définition (HD ou en anglais High Definition) désigne une classification d'équipements, appareils, normes de télédiffusion et vidéo. Elle est généralement associée au format d'image «large» ou 16/9. Ce sigle est utilisé pour désigner un ensemble de normes vidéo numériques. Il représente une évolution de la qualification de définition «standard», SD (Standard Definition) ou SDTV. Le terme HD s'étend à l'ensemble des technologies audiovisuelles numériques Les images, au format 16/9e, sont jusqu à 5 fois plus détaillées qu avec un caméscope Standard. On utilise un câble HDMI pour Relier le caméscope et l écran HD. Exemple Une image HD est constituée soit : - d environ 1 million de points (1280 x 720) - d environ 2 millions de points (1920 x 1080). Remarque : La lecture peut néanmoins s effectuer sur un écran non HD, l affichage sera alors réduit aux capacités de l écran). 7

8 3) Quelques conseils pratiques Conseils avant d acheter une caméra numérique Conseil n 1 : allez sur les sites Internet des constructeurs pour comparer les prix mais surtout les caractéristiques techniques. Conseil n 2 : renseignez vous sur la qualité des capteurs. Les caméscopes sont soit mono, soit tri-ccd (Pour le tri-ccd, un capteur est affecté à chaque couleur composant l image vidéo (rouge, vert, bleu : RVB). Conseil n 3 : Si vous compter réaliser des interviews ou de petites fictions, vérifiez que votre caméscope est équipé d une prise pour brancher un micro externe ainsi qu une prise pour mettre un casque. Conseil n 4 : Si vous en avez les moyens, achetez un caméscope avec un stabilisateur d image optique (meilleur que le stabilisateur numérique). Un ordinateur pour le montage Un espace de stockage important (1h de vidéo au format DV représente 14Go sur votre disque dur) distinct du disque dur sur lequel tourne vos logiciels (préférez un second disque dur interne ou externe à un disque de très grande capacité fractionné). Un logiciel de montage vidéo adapté au film que vous voulez réaliser. Un processeur du type intel dual core 2 Une mémoire vive (RAM) de au moins 2 go de ram Une carte vidéo de bonne qualité avec mémoire intégrée. Les autres équipements «presque» indispensables Une batterie de secours au cas où, Un grand angle pour les prises de vues en intérieur, Un micro externe pour une meilleure prise de son, Un casque audio «type baladeur» pour écouter ce que vous enregistrez, Un trépied pour la stabilité de vos prises de vues. Un disque dur externe pour stocker vos rushs. 8

9 4) Quelques conseils pour «bien filmer» Anticiper le montage Avant de commencer à filmer, poser vous quelques questions - Que voulez-vous raconter? - Quelles sont les informations importantes? - Allez-vous ajouter des commentaires, un fond musical, des bruitages? - Mieux vaut avoir filmé trop que d avoir oublié des éléments qui par la suite vous manquerons cruellement. Varier les échelles de plan Les différents plans sont : - Plan d ensemble, - Plan moyen, - Plan américain, - Plan rapproché, - Gros plan, - Très gros plan ou macro Alterner les angles de vue Changer d angle de vue permet de donner du rythme à votre film, permet de dévoiler les différents objets et personnages filmés Une vue en plongée ou en contre plongé permettra aussi de donner du sens à ce que vous filmez. Soigner la lumière Attention aux lumières d intérieure! Si vous le pouvez, préférez une lumière naturelle à une lumière artificielle. Cependant, lorsque vous filmez des personnages ou des acteurs, attardez-vous sur la luminosité afin que le visage soit le plus agréable possible. Utiliser une feuille de dérushage Cette étape n est pas obligatoire mais permet lors du montage de ne pas perdre de temps à rechercher telle ou telle séquence filmée. Lorsque vous réalisez votre montage, vous rechercher les différentes sections fermées. Une feuille de dérushage peut se présenter comme ceci. Film : Animation au Cybercentre de Guérande Cassette n 1 Page n 1 Plan Début Fin Durée Description Observation 1 00 : 00 : : 01 : 20 1 mn 20 sec Environnement extérieur Manque de luminosité 2 00 : 01 : : 01 : sec Des personnes entrent au Cybercentre Séquence courte à accélérer lors du montage Parfois vous devrez affiner la durée à l image prête. Lorsque vous filmez, vous photographiez 25 images par seconde. 9

10 5) Les réglages de votre caméra numérique Les formats audio Afin d obtenir un son de très bonne qualité, vous devrez régler votre caméra pour que le son soit le plus proche de celui des cd audio. Le chiffre le plus élevé (16 ou 24 bit) représente la meilleure qualité. Les formats vidéo Comme pour votre magnétoscope, les formats LP et SP (comprenez Long Play et Single Play) sont disponibles sur une caméra numérique. Si vous souhaitez avoir une très bonne qualité vidéo au détriment d une durée moins longue, choisissez SP. Faire la mise au point Plusieurs modes s offrent à vous. La formule «Automatique» et la formule «Manuelle». Pour l option automatique, elle sera symbolisée par la lettre «A». Pour le mode manuel, il sera symbolisé par la lettre «M» et vous devrez après chaque changement de plan régler la mise au point avec en appuyant sur le bouton «Focus». Zoomer Attention à l utilisation abusive du Zoom. Comme pour les appareils photos numériques, votre caméra est équipée d un zoom optique et d un zoom numérique. Le seul zoom optique est de meilleure qualité et si vous n avez pas de stabilisateur intégré, l image deviendra très rapidement floue dès que vous bougez. Vous pouvez régler le zoom en vous interdisant par exemple d avoir un grossissement de 300X. De préférence lorsque vous utilisez le zoom de votre caméra, posez là sur un trépied. Zoomer pour faire une macro. L option macro permet de faire un zoom tout en conservant une image net. La balance des blancs Lorsque vous êtes dans les options de balance des blancs, vous pouvez choisir plusieurs modes. Auto (Automatique), Fine (pour un jour de grand soleil, Cloud (pour une journée nuageuse), Halogen (pour un éclairage halogène) et MWB (Manual White Balance). Attardons nous sur la balance des blancs réalisée manuellement. Lorsque vous sélectionnez MWB, vous devez conserver la molette enfoncée jusqu à ce que la balance l option MWB arrête de clignoter (attention, si vous restez trop longtemps appuyé sur la molette le calcul se répète). Pour réaliser votre balance des blancs, pensez à toujours avoir du papier blanc avec vous afin de le placer devant votre objectif. Sources de ce dossier : Dossier FNAC Caméscopes