IBC 2016 : Ultra HD : en route vers la phase 2

Pour rappel, la phase 2 de l’Ultra Haute définition pousse l’amélioration de l’expérience audiovisuelle dans 5 dimensions :

  • La définition 4K évaluée à 10% d’amélioration par rapport à la HD, en attendant la définition 8K pour le plus grand bonheur des écrans géants (+ de 200 pouces de diagonale)
  • La haute dynamique, présentant des noirs plus profonds, des blancs plus éclatants et multipliant les niveaux de gris par 4, évaluée à 30% d’amélioration par rapport à l’existant
  • La colorimétrie étendue, soit 1 milliard de couleurs possibles au lieu des 16 millions actuels (non évaluée, car liée à la haute dynamique)
  • La haute fréquence image, soit 100 images/secondes, évaluée à 20% d’amélioration sur les contenus en mouvement, les captations sportives principalement
  • L’audio orienté objets, offrant une personnalisation de l’écoute à la demande (hausse de l’intelligibilité, substitution de langue, audio 3D, spatialisation au casque…)

Sur cet IBC 2016, les premiers téléviseurs capables de combiner ces améliorations sont apparus. Le développement de l’audio orienté objets reste dans les mains des spécialistes (Fraunhofer, Dolby et DTS) et si quelques télévisions embarquent déjà les logos, l’intégration ne va pas vraiment plus loin côté consommateurs (voir article audio). En revanche, côté vidéo l’arrivée de nouveaux processeurs plus puissants permet pour la première fois le décodage et l’affichage de sources à 100 images/seconde. Un tel rendu fait rapidement fuir les amateurs de cinéma, habitués au flou artistique des productions à 24 images/seconde, mais du côté des captations sportives le téléspectateur est saisi : très visiblement, en HD à 100 images/seconde la sensation de définition dépasse celle d’une production 4K à 50 images/seconde.

L’impressionnant car-régie MS12 d’AMPvisualTV, paré pour l’UHD phase 2

L’impressionnant car-régie MS12 d’AMPvisualTV, paré pour l’UHD phase 2

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Sur le stand de 4EVER-2, démonstration d’Ultra HD phase 2 produite en direct par les partenaires du consortium français

Devant ces constats : exit définitif du 25 images/seconde, limité aux seuls contenus cinéma et présentant un rendu souvent très saccadé sur un téléviseur de grande taille. La norme s’établit donc à 50 images/seconde chez l’ensemble des constructeurs, pour les contenus cinéma, chaque image est affichée 2 fois de suite. Pour produire en 100 images/seconde, il faut encore ruser en détournant des fonctions de ralenti, mais dès que le contenu s’y prête, l’impression de fluidité surpasse nettement le 50 images/seconde. On sort aussi sa calculette du côté des flux de production : produire un signal 4K à 50 images/seconde en Haute Dynamique et Colorimétrie étendue nécessite un débit de 12 Gbps, entraînant cette année la floraison des connecteurs 12G-SDI un peu partout. En production HD à 100 images/seconde, toujours en Haute Dynamique et Colorimétrie étendue, le débit du signal tombe à 6 Gbps. A l’instar du gigantesque car-régie MS12 d’AMPvisualTV, avec une capacité de plus de 40 caméras Sony HDC-4300, la production peut être réalisée au choix dans l’un ou l’autre des formats, laissant au producteur la décision d’opter pour la configuration la plus qualitative en fonction de son programme.

A l’instar de nombreux constructeurs, TVlogic intègre désormais la connectique 12G-SDI et présente un prototype de moniteur HDR

A l’instar de nombreux constructeurs, TVlogic intègre désormais la connectique 12G-SDI et présente un prototype de moniteur HDR

par Matthieu Parmentier – France Télévisions – innovations&développements

 

La cohabitation HDR / SDR selon Technicolor

par Vincent Dabouineau – France Télévisions – innovations&développements

Technicolor présente sa technologie Intelligent Tone Management, une solution de conversion SDR/HDR avec tone mapping. Plusieurs versions sont proposées, l’une, entièrement logicielle et destinée au traitement offline, n’utilise pas de méta-informations. L’étalonneur se focalise sur le monitoring de la luminance du signal source SDR et agit sur un certain nombre de paramètres pour caler finement la conversion. La solution fonctionne aussi en live grâce à un prototype hardware qui prend en charge en entrée un flux HEVC Main 10, le décodeur transmet ensuite le signal à un FPGA (chipset programmable) pour la conversion SDR/HDR. Cette proposition n’est vraisemblablement pas un schéma viable pour les ayants droits, car le flux transite en clair à un moment donné. En vue d’une industrialisation future, le constructeur devra refondre une puce complète embraquant le décodeur et la technologie de conversion.

…allié à du Display Adaptation : du côté des démonstrations live grand public, la set top box Technicolor alimente trois téléviseurs LG UHD, aucune information n’est donnée quant au firmware utilisé (modifié ou non par LG). À gauche, le premier téléviseur expose le signal PQ natif avec des contenus gradés à 1 000 nits, tandis que cette TV LG ne reproduit que 750 nits au maximum. Au milieu, un second téléviseur accueille une version dérivée YUV SDR de ce signal PQ de départ avec une insertion de métadonnées dynamiques. Celles-ci permettent de corriger les problèmes de colorimétrie et pour chaque frame, opèrent un rescaling pour pallier aux écarts de reproduction de luminance en fonction des téléviseurs. Ces métadonnées sont embarquées dans les Ancillary Data à travers des messages SEI. Le signal reste HEVC Main 10 pour pouvoir enfin en refaire une version HDR, affichée sur le 3ème téléviseur. Avec leur set top box, Technicolor maîtrisent donc la façon dont il vont mapper la courbe PQ et démontrent le pilotage de la dynamique côté récepteur (l’affichage de la valeur en nits se fait en OSD, via leur STB). L’argument du logo constructeur qui retrouve la bonne couleur lorsqu’on passe de 1 000 à 700 nits fait très marketing, face à un autre, plus intéressant, qui concerne la fatigue visuelle que peut engendrer la consommation de contenus HDR 1 000 nits dans une pièce sombre.

Toute la profession s’accorde à dire qu’il y a un souci avec le HDR PQ en broadcast. Le procédé de Technicolor semble répondre aux problématiques que constituent l’hétérogénéité du parc actuel (et futur), c’est une solution transitoire pour faire cohabiter des contenus HDR et SDR dans les foyers grands publics.

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