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HD Mac

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HD-MAC ou HD MAC est une norme de transmission analogique de télévision à Haute définition adoptée sur décision de la Commission européenne en 1986.

Il fait partie de la famille des normes MAC (Multiplex of Analog Components). Le projet Eureka 95 constitue une premiÚre tentative de la CEE en vue de déployer la télévision à Haute définition (TVHD) en Europe. Mélange complexe de signaux vidéo analogiques, multiplexés avec un signal numérique véhiculant le son et des données d'assistance au décodage (DATV). Il exploite 25 images par seconde au format 16/9, chacune procurant 1 250 lignes, dont 1 152 réellement visibles à l'écran. Le balayage est entrelacé, générant une fréquence de trame de 50 Hz, comme pour le format 625 lignes analogique conventionnel. Le signal est généré au moyen d'un encodeur D2-MAC amélioré.

Convention de notation

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La notation de l'UER définit la norme :

  • largeur x hauteur [type de balayage : i ou p] / nombre de trame ou d'images complĂštes par seconde

Le format 1280x720p/50 diffuse à chaque seconde 50 images de 1280 pixels de large sur 720 de haut, en balayage progressif. Les lignes sont transmises dans l'ordre chronologique : 1, 2, 3, 4...

Le format des émissions européennes en définition standard est 720x576i/25, soit 25 images par seconde de 720 pixels de large sur 576 de hauteur, en balayage entrelacé : les lignes impaires 1, 3, 5... sont regroupées dans la trame impaire transmise en premier, puis celle-ci est suivie de la trame paire avec les lignes 2, 4, 6... Il y a donc deux trames pour chaque image, soit une fréquence de trame de 25 x 2 = 50 Hz.

Un récepteur HD-MAC produit un signal au format 1152i/25 (lignes visibles) soit le double de la définition standard et contenant théoriquement quatre fois plus d'informations. Les traitements numériques du codeur exploitent une image en 1440x1152i/25.

HD-MAC peut ĂȘtre dĂ©codĂ© mais en SDTV par des rĂ©cepteurs D2-MAC. Dans ce mode, la dĂ©finition affichable se rĂ©duit Ă  la dĂ©finition standard de 576 lignes (pouvant accuser certains artefacts). Pour extraire la pleine dĂ©finition du signal, un dĂ©codeur HD-MAC spĂ©cifique est requis.

Tribulations de la norme

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En , les travaux sur la norme HD-MAC sont officiellement lancĂ©s. Il s'agit de contrer la proposition japonaise, soutenue par les AmĂ©ricains et qui doit alors conduire Ă  faire du systĂšme conçu par la NHK, la norme mondiale. Cette initiative vise Ă  prĂ©server la compĂ©titivitĂ© de l'industrie europĂ©enne mais Ă©galement Ă  produire une norme compatible avec la frĂ©quence de trame de 50 Hz, utilisĂ©e par la majoritĂ© des pays du monde et l'Europe plus particuliĂšrement. Le 60 Hz de la proposition japonaise engendre des inquiĂ©tudes aux AmĂ©ricains eux-mĂȘmes, car leur infrastructure en dĂ©finition standard, basĂ©e sur le NTSC M, repose sur une frĂ©quence rĂ©elle de 59,94 Hz ou 29,97 Hz. Cette diffĂ©rence apparemment mineure est susceptible de provoquer des difficultĂ©s non nĂ©gligeables.

Au mois de , les Japonais rĂ©alisent la premiĂšre retransmission des jeux olympiques de SĂ©oul, en haute dĂ©finition, au moyen de leur procĂ©dĂ© Hi-Vision ; la NHK produisant des programmes Ă  ce format depuis 1982. SimultanĂ©ment, durant ce mĂȘme mois de septembre, l’Europe prĂ©sente pour la premiĂšre fois une alternative crĂ©dible, sous la forme d’une chaĂźne complĂšte de transmission HD-MAC, Ă  l'IBC 88 Ă  Brighton (en). Cette prĂ©sentation comprend les premiers prototypes de camĂ©ras Ă  balayage progressif (Thomson/LER)[1].

À l'occasion des Jeux olympiques d'hiver de 1992 et des Jeux olympiques d'Ă©tĂ© de 1992, des dĂ©monstrations publiques de diffusion en HD-MAC sont organisĂ©es. Soixante rĂ©cepteurs HD-MAC pour les jeux d'Albertville et 700 pour les jeux de Barcelone sont installĂ©s dans les « Eurosites » afin de dĂ©montrer les possibilitĂ©s de la norme[2]. Un vidĂ©oprojecteur tritube HD 1152 lignes est exploitĂ© pour afficher une image de plusieurs mĂštres de large. On trouve Ă©galement quelques tĂ©lĂ©viseurs cathodiques HD 16/9 Thomson Space system. Le projet exploite aussi des rĂ©troprojecteurs. De plus, quelque 80 000 possesseurs de rĂ©cepteurs D2-MAC dont des abonnĂ©s Canal+ disposant d'un dĂ©codeur Decsat sont en mesure de suivre la retransmission, en dĂ©finition standard. On estime que 350 000 personnes en Europe suivent cette dĂ©monstration de TVHD europĂ©enne. Ce projet est financĂ© par la CEE. Le signal, aprĂšs conversion en PAL, est exploitĂ© par des diffuseurs allemands tels que SWR, BR et 3Sat.

Le spectre disponible en UHF étant limité, HD-MAC n'est exploitable de facto que par les opérateurs du cùble et de satellites moins restreints en bande passante. Toutefois, la norme n'obtient aucun véritable succÚs parmi les opérateurs. La haute définition analogique ne remplace pas les émissions conventionnelles aux formats 625 lignes, rendant les récepteurs HD-MAC peu attractifs pour le grand public.

La norme MAC est imposée à tous les opérateurs satellite de forte puissance à partir de 1986. Cependant, le lancement de satellites de moyenne puissance par SES S.A et l'exploitation quasi systématique du PAL leur permet de contourner le HD-MAC, réduisant ainsi sensiblement leurs coûts de diffusion. HD-MAC (la variante haute définition du MAC) demeure malgré tout un format exploité pour certaines liaisons intercontinentales par satellite.

La norme HD-MAC est abandonné en 1993 par l'Union européenne et l'UER visant à lui préférer la norme DVB (Digital Video Broadcasting), capable de transmettre aussi bien la définition standard que la haute définition.

Un article au sujet de l'IFA 1993 (en) donne une vision de l'Ă©tat du projet au moment oĂč il vit ses derniers mois. À noter la mention d'"une compilation spĂ©ciale de la BBC encodĂ©e en HD-MAC et reproduite Ă  partir d'un magnĂ©toscope D1".

Détails techniques

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Transmission

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Les Ă©missions analogiques PAL/SÉCAM en dĂ©finition standard occupent 6-, 7- (VHF), ou 8 MHz (UHF). Le 819 lignes français (systĂšme E) disposait de canaux de 14 MHz en VHF. Dans le cas du HD-MAC, le canal de transmission doit garantir une bande passante d'au moins 11,14 MHz en bande de base[3]. La norme Ă©voque la possibilitĂ© de faire passer le signal dans des canaux Ă  8 MHz, mais dans ce cas, les donnĂ©es d'assistance ne peuvent plus ĂȘtre dĂ©codĂ©es correctement et on ne peut en tirer qu'une image en dĂ©finition standard, au moyen d'un rĂ©cepteur D2-MAC. Pour conserver toutes ses qualitĂ©s au signal, il faut donc tabler sur un espacement standard des canaux de 12 MHz sur un rĂ©seau cĂąblĂ©. Pour la transmission par satellite, du fait de l'Ă©largissement du spectre provoquĂ© par la modulation de frĂ©quence, la capacitĂ© d'un transpondeur complet devait ĂȘtre utilisĂ©e, soit 27 Ă  36 MHz de largeur de bande[4]. À noter que la situation est similaire en dĂ©finition standard : un transpondeur ne peut hĂ©berger qu'une seule chaĂźne analogique. Le passage en HD ne constitue donc pas un handicap particulier dans ce contexte.

La réduction de bande passante

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Signal MAC simulĂ©. La largeur reprĂ©sente une ligne (sur les 625) de 64 ”s. De gauche Ă  droite : le signal numĂ©rique son et data, ensuite les signaux analogiques compressĂ©s chrominance et noir et blanc. On remarque l’occupation moindre du signal couleur, celui-ci Ă©tant deux fois plus compressĂ© que le signal noir et blanc.

L'opĂ©ration Ă©tait effectuĂ©e en partant d'une source vidĂ©o analogique (mĂȘme lorsqu'elle provenait d'un magnĂ©toscope numĂ©rique, elle Ă©tait reconvertie en analogique par ce dernier avant d'ĂȘtre injectĂ©e dans l'encodeur[5]). La frĂ©quence de trame attendue Ă©tait de 50 Hz. Le signal pouvait ĂȘtre sous forme entrelacĂ©e, Ă  25 images par seconde (notĂ© 1250/50/2 dans la spĂ©cification), ou en balayage progressif, avec 50 images complĂštes par seconde (1250/50/1). C'est la version entrelacĂ©e qui Ă©tait utilisĂ©e en pratique. Dans tous les cas, le nombre de lignes visibles Ă©tait de 1152, soit le double de ce qui se faisait en dĂ©finition standard. Le nombre de lignes total pour chaque image, en incluant celles qui ne pouvaient ĂȘtre affichĂ©es, se montait Ă  1250. Ceci correspondait Ă  une durĂ©e de ligne de 32 ”s. Selon la recommandation ITU pour les paramĂštres standards de la haute dĂ©finition[6], la durĂ©e de la partie active de la ligne Ă©tait de 26,67 ”s (ces chiffres sont Ă©galement citĂ©s dans la documentation de la camĂ©ra LDK 9000 [7]).

Dans un contexte moderne oĂč les pixels carrĂ©s sont privilĂ©giĂ©s, cela aurait dĂ» amener Ă  une dĂ©finition de 2 048 × 1 152. Ce n'Ă©tait cependant pas considĂ©rĂ© comme une nĂ©cessitĂ© Ă  l'Ă©poque, et la spĂ©cification se contente d'indiquer une frĂ©quence d’échantillonnage de 72 MHz, pour un signal d'entrĂ©e entrelacĂ© (et 144 MHz en progressif) On aboutit ainsi Ă  72 x 26,67 = 1920 pixels horizontaux. On se ramenait ensuite Ă  1440 par une conversion effectuĂ©e dans le domaine Ă©chantillonnĂ©. Ceci correspond Ă  une opĂ©ration de surĂ©chantillonnage permettant de prĂ©server toute la bande passante thĂ©orique de la dĂ©finition finale, en dĂ©pit des imperfections des filtres passe bas analogiques nĂ©cessaires dans toute chaĂźne Ă©chantillonnĂ©e. En rĂ©alitĂ©, le signal d'entrĂ©e provenait souvent de sources pour lesquelles, pour des raisons Ă©conomiques, une frĂ©quence de 54 MHz avait Ă©tĂ© utilisĂ©e au cours des traitements prĂ©cĂ©dents, et la dĂ©finition Ă©tait donc en pratique infĂ©rieure (un Ă©chantillonnage Ă  54 MHz permet de traiter un signal ayant des composantes jusqu'Ă  27 MHz, ce qui permettrait de sĂ©parer 1440 points sur une ligne de 26,67 ”s, mais le filtre analogique chargĂ© de couper Ă  27 MHz ne pouvait avoir une pente infinie, et commençait donc Ă  attĂ©nuer le signal bien avant cette valeur).

Quel que soit son contenu réél en informations, le signal d'entrĂ©e Ă©tait ramenĂ© Ă  une grille de 1 440 × 1 152 échantillons, entrelacĂ©e Ă  25 images par seconde[8], comme point de dĂ©part pour effectuer les opĂ©rations de rĂ©duction.

Pour accroĂźtre la dĂ©finition horizontale, dans la norme D2-MAC, il suffit d'augmenter la bande passante. C'Ă©tait facile Ă  rĂ©aliser dans la mesure oĂč, contrairement au PAL, le son n'est pas transmis sur une sous-porteuse sĂ©parĂ©e, mais multiplexĂ© avec l'image. Malheureusement, il Ă©tait plus complexe d'augmenter la dĂ©finition verticale, car la frĂ©quence de ligne devait ĂȘtre maintenue Ă  15,625 Hz pour rester compatible avec le D2-MAC. Ceci laissait trois possibilitĂ©s :

  • 50 images par seconde avec 288 lignes pour les scĂšnes en mouvement rapide (mode 20 ms)
  • 25 images par seconde avec 576 lignes pour les scĂšnes en mouvement modĂ©rĂ© (mode 40 ms)
  • 12,5 images per seconde avec la totalitĂ© des 1 152 lignes pour les mouvements lents (mode 80 ms)

Le choix à l'encodage se faisait non pas pour l'image entiÚre, mais individuellement, sur chacun des petits blocs de 16x16 pixels qui la composaient. On insérait ensuite dans le flux numérique DATV intégré au multiplex MAC les informations permettant de contrÎler la méthode de reconstruction que le décodeur devrait utiliser.

L’encodeur pouvait travailler en mode opĂ©ratoire « CamĂ©ra », dans lequel les trois modes de codage Ă©taient exploitĂ©s, mais Ă©galement en mode opĂ©ratoire « film », qui ne recourait pas au mode de codage 20 ms.

Le mode 20 ms offre une dĂ©finition temporelle amĂ©liorĂ©e, mais le mode 80 ms est le seul Ă  offrir une haute dĂ©finition spatiale, au sens oĂč on l'entend habituellement. Il tire parti de sa cadence rĂ©duite de 12,5 i/s pour rĂ©partir le contenu de l'image HD sur 2 images SD, soient 4 trames de 20 ms = 80 ms, ce qui justifie son appellation.

Mais cela est insuffisant, car une image HD contient l'Ă©quivalent de 4 images SD. Cela aurait pu ĂȘtre "rĂ©solu" en doublant la bande passante du D2-MAC, ce qui aurait accru la dĂ©finition horizontale dans les mĂȘmes proportions. Au lieu de cela, on a conservĂ© la mĂȘme bande passante, et Ă©liminĂ© un pixel sur deux de chaque ligne horizontale. Ce sous-Ă©chantillonnage est rĂ©alisĂ© "en quinconce" : si sur chaque ligne les pixels sont numĂ©rotĂ©s indĂ©pendamment de 1 Ă  1440, sur la premiĂšre ligne on conserve les pixels 1,3,5... Sur la ligne suivante, on prend les pixels 2,4,6... Puis Ă  la ligne suivante Ă  nouveau 1,3,5.. De cette maniĂšre, on conserve de l'information sur toutes les colonnes de l'image HD. À la rĂ©ception, chaque pixel manquant est entourĂ© de 4 pixels transmis (sauf sur les bords de l'image) et peut ĂȘtre remplacĂ© par une interpolation Ă  partir de ceux-ci. La dĂ©finition horizontale de 720 ainsi obtenue Ă©tait, de plus, tronquĂ©e Ă  697, nombre maximal d'Ă©chantillons pouvant loger sur une ligne du multiplex vidĂ©o D2-HDMAC[9].

Le cumul de ces opérations aboutissait à une réduction d'un facteur 4:1 qui permettait au signal haute définition de passer au travers d'un canal D2-MAC standard. Les échantillons sélectionnés au cours du processus de réduction étaient assemblés pour constituer un signal D2-MAC valide, et finalement reconvertis en analogique pour la transmission. Les paramÚtres de modulation étaient choisis de maniÚre à préserver l'indépendance des échantillons[10].

Pour dĂ©coder complĂštement l'image, la partie analogique du signal MAC devait ĂȘtre numĂ©risĂ©e, puis relue plusieurs fois Ă  partir d'une mĂ©moire. Le dĂ©codeur Ă©tait alors en mesure de reconstruire Ă  partir de ces informations, et du guidage procurĂ© par le flux DATV, une image au format 1394x1152i/25, juste avant le convertisseur numĂ©rique/analogique en sortie.

On obtenait ainsi en bout de chaine un signal vidéo analogique en haute définition de 1250 lignes (1152 lignes visibles), entrelacé, à 25 images par seconde (fréquence de trame de 50 Hz).

Le balayage progressif

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On se rĂ©fĂšre gĂ©nĂ©ralement aux systĂšmes europĂ©ens comme Ă  des normes 50 Hz (frĂ©quence de trame). Il faut cependant rĂ©aliser qu'aucun Ă©lĂ©ment de l’image n’est rafraichi Ă  cette frĂ©quence. Un point fait forcĂ©ment partie d’une trame paire ou impaire, et une seule trame d’un type donnĂ© est transmise Ă  chaque image. Le rafraichissement se fait donc Ă  la cadence d’image, soit seulement 25 fois par seconde. Les deux trames sont capturĂ©es Ă  20 ms d'intervalle, l'une aprĂšs l'autre, ce qui procure une analyse Ă  50 Hz des mouvements rapides, mais engendre divers dĂ©fauts du fait que les deux moitiĂ©s de l'image ne correspondent pas exactement puisqu'elles ne reprĂ©sentent pas le mĂȘme instant.

Le projet Eu95 prĂ©voyait une Ă©volution vers le balayage progressif et ce format d'entrĂ©e est pris en compte comme source possible dans la spĂ©cification D2-HDMAC. Dans ce cas, une image complĂšte est capturĂ©e toutes les 20 ms, ce qui prĂ©serve la qualitĂ© de mouvement dĂ©jĂ  possible en tĂ©lĂ©vision classique, et y ajoute des images dĂ©pourvues d'artefacts, reprĂ©sentant un seul instant dans le temps, comme cela se pratique pour le cinĂ©ma. La cadence du cinĂ©ma Ă  24 images par seconde est cependant assez faible, et il est nĂ©cessaire de conserver un certain flou dans le mouvement pour que l'Ɠil le perçoive comme suffisamment fluide. On fait plus que doubler cette cadence en passant Ă  50 Hz, ce qui permet de rĂ©duire le flou, et donc de produire des images plus piquĂ©es.

En pratique, le 50p ne fut guĂšre utilisĂ©. Certains tests ont mĂȘme eu recours Ă  des films enregistrĂ©s Ă  50 images par seconde, et convertis ensuite en vidĂ©o au moyen d'un tĂ©lĂ©cinĂ©ma[11].

Une caméra progressive fut réalisée par Thomson, en collaboration avec le LER, cependant elle utilisait l'échantillonnage en quinconce, et ne constituait donc pas une caméra en pleine haute définition au sens moderne[12].

Des caméras CCD furent développées dans le cadre du projet, par exemple la LDK9000 (en) : 50 dB de rapport signal bruit à 30 MHz, 1 000 lux à F/4.

Cette exigence aurait impliquĂ© de repousser les limites technologiques de l’époque, et ajoutĂ© au manque de sensibilitĂ© notoire de certaines camĂ©ras Eu 95 (particuliĂšrement Ă  tube), qui fut une des difficultĂ©s rencontrĂ©es lors du tournage du film « L’affaire Seznec » en 1250i.

Les images thĂ©oriquement produites par une telle camĂ©ra progressive (1920x1152p/50) auraient reprĂ©sentĂ© un dĂ©bit de pixels presque deux fois plus Ă©levĂ© que celui du systĂšme Hi-Vision (1920x1035i/30), mais le format HD-MAC ne pouvait en retransmettre qu’une fraction (le systĂšme MUSE (en) japonais, Ă©galement basĂ© sur des techniques de sous-Ă©chantillonnage, imposait des restrictions de mĂȘme nature).

S'il avait survĂ©cu, le systĂšme Eu95 aurait offert une meilleure compatibilitĂ© que son concurrent avec les techniques cinĂ©matographiques, d'une part par l'utilisation du balayage progressif, et d'autre part par la facilitĂ© et la qualitĂ© avec laquelle les normes de la famille 50 Hz peuvent ĂȘtre ramenĂ©s Ă  la cadence du film Ă  24 images par seconde (opĂ©ration inverse du « PAL speed-up », Ă  savoir un simple ralentissement dans la proportion de 25/24). Il ne semble pas que des camĂ©ras 25p aient Ă©tĂ© envisagĂ©es, mais on aurait pu obtenir l'Ă©quivalent en prenant une image sur 2 d'un flux 50p. Si ce dernier a Ă©tĂ© capturĂ© avec un obturateur complĂštement ouvert (ou pas d'obturateur du tout), il produira le mĂȘme flou de mouvement que du 25p enregistrĂ© avec un obturateur Ă  moitiĂ© ouvert (180°), ce qui est un rĂ©glage communĂ©ment utilisĂ© au cinĂ©ma.

Dans la pratique, le Hi-Vision semble avoir eu plus de succĂšs dans ce domaine, avec Ă  son actif des films tels que Giulia e Giulia et Prospero's books.

L'enregistrement

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Pour le grand public

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Si la norme avait été déployée, la grande majorité des enregistrements aurait été constituée par ceux réalisés à domicile par les téléspectateurs. Comme ceux-ci n'auraient eu accÚs à la haute définition que par le biais du signal HD-MAC, c'est ce dernier qu'il aurait fallu enregistrer (tout comme on utilisait des magnétoscopes SECAM ou PAL en définition standard). Compte tenu des performances limitées imposées par les contraintes de coût du matériel grand public, il aurait de toute façon représenté un choix naturel, du fait de sa bande passante limitée (par rapport à un signal non compressé).

Un prototype de magnétoscope grand public avait été présenté en 1988. Il avait une durée d'enregistrement de 80 min et utilisait une bande « métal » de 1,25 cm. La bande passante était de 10,125 MHz et le rapport S/B de 42 dB[13].

Un prototype de lecteur de vidéodisque HD-MAC avait également été développé[14]. La version présentée en 1988 enregistrait 20 min par face d'un disque de 30 cm. La bande passante était de 12 MHz avec un rapport S/B de 32 dB[15]. Quelques heures de programme ont été diffusées à partir de ce support à Expo 92[16].

Équipements professionnels

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Enregistreur BTS BCH 1000.

On a vu qu'au bout du compte, le procĂ©dĂ© HD-MAC transmet la haute dĂ©finition au moyen d'un canal en dĂ©finition normale, grĂące Ă  ses techniques de rĂ©duction de bande passante. Il serait donc possible en thĂ©orie de l'enregistrer par l'intermĂ©diaire d'un magnĂ©toscope SD, Ă  condition que celui-ci dispose d'un peu de place supplĂ©mentaire pour le canal numĂ©rique DATV qui permet de reconstruire la HD (moins de 1 Mb/s). En supposant un codage numĂ©rique 8 bits en format couleur 4:2:0, donc Ă  12 bits par pixel, la vidĂ©o en dĂ©finition standard occupe 720 × 576 × 12 × 25, soit moins de 125 Mb/s, Ă  comparer aux 270 Mb/s de dĂ©bit natif disponibles sur une machine au format D-1.

Mais il n'y a pas vraiment de raison pour que les équipements que l'on trouve en studio soient limités par le HD-MAC, qui n'est qu'une norme de transmission destiné à acheminer la haute définition jusqu'au spectateur. Des ressources techniques et financiÚres plus importantes y sont disponibles, et permettent de stocker la HD avec une meilleure qualité, aussi bien en vue du montage que pour la conservation des archives.

Et donc en pratique, d'autres méthodes furent employées.

Au début d'Eureka95, le BTS BCH 1000, une machine analogique massive utilisant des bobines et une bande de un pouce, représentait le seul moyen d'enregistrer le signal haute définition (voir photo).

Il était prévu de développer dans le cadre du projet un appareil dit enregistreur "Gigabit", capable de stocker un signal non compressé échantillonné à 72 MHz. On estimait qu'il ne serait pas disponible avant un an, c'est pourquoi, en attendant, deux systÚmes d'enregistrement alternatifs furent conçus, tous deux utilisant comme point de départ la norme d'enregistrement en composantes numériques non compressées D1.

Le Double D1 ou Dual-D1, dĂ©veloppĂ© par Thomson, se basait sur deux magnĂ©toscopes D1, synchronisĂ©s par une relation maĂźtre/esclave. Les trames impaires pouvaient ĂȘtre enregistrĂ©s sur l'un d'entre eux, et les trames impaires sur l'autre. Seule la moitiĂ© de la dĂ©finition horizontale Ă©tait conservĂ©e, par l'intermĂ©diaire d'un Ă©chantillonnage en quinconce. Ceci permettait d'obtenir toute la bande passante en diagonale, mais seulement la moitiĂ© dans le sens horizontal ou vertical, en fonction des caractĂ©ristiques spatio-temporelle particuliĂšres de l'image Ă  traiter.

premier car HD français en demonstration en Autriche en 1989 (technologie double D1)
enregistrement en double D1 HD au festival d'Avignon 1989 ( Zingaro)

Le Quadriga[17] fut dĂ©veloppĂ© Ă  la BBC en 1988, sur une base de 4 MagnĂ©toscopes D1 synchronisĂ©s Ă©chantillonnant Ă  54 MHz. Le signal Ă©tait distribuĂ© de telle maniĂšre que des blocs de quatre pixels Ă©taient envoyĂ©s vers chaque enregistreur Ă  tour de rĂŽle. De cette maniĂšre, en visualisant une seule des bandes, on obtenait une image, certes dĂ©formĂ©e, mais reprĂ©sentative de l'ensemble, ce qui permettait de prendre les dĂ©cisions au montage Ă  partir d'un seul enregistrement. Il Ă©tait ensuite possible de reporter le montage successivement sur les trois autres bandes au moyen d'une seule et mĂȘme machine, sous le contrĂŽle d'un systĂšme de montage programmĂ©.

Les premiers enregistreurs D1 ne proposaient qu'une interface parallÚle pour la vidéo, avec des cùbles courts et trÚs encombrants, mais cela ne posait guÚre de problÚmes, car les signaux numériques étaient circonscrits au rack de 5 tiroirs demi-hauteur qui constituaient le Quadriga (4 D1 et l'interface de contrÎle et d'entrelacement), et initialement tous les signaux externes étaient en composantes analogiques. L'introduction du SDI (l'interface numérique Série à 270 Mbit/s) a permis de simplifier le cùblage par la suite lorsque la BBC a construit un second Quadriga.

Philips construisit également un Quadriga, mais avec une approche légÚrement différente : l'image était divisée en quatre quartiers, chacun d'entre eux partant ensuite vers l'un des quatre enregistreurs. Mis à part un délai de traitement un peu allongé, il fonctionnait de maniÚre similaire à celui de la BBC, et les deux versions furent rendues compatibles, avec possibilité de commuter entre les modes "quartiers" et "entrelacé".

Vers 1993 Philips, dans le cadre d'une joint-venture avec Bosch (BTS (en)), rĂ©alisa un enregistreur "BRR" (Bit Rate Reduction), pour permettre d'enregistrer tout le signal HD sur un seul magnĂ©toscope D1 (ou D5). En passant la bande sur un magnĂ©toscope D1 conventionnel, une version Ă  faible dĂ©finition de l'image apparaissait au centre de l'Ă©cran, entourĂ©e par ce qui semblait ĂȘtre du bruit, mais Ă©tait en fait des donnĂ©es codĂ©es et compressĂ©es, par des techniques similaires Ă  celles du format MPEG. Le taux de compression Ă©tait de 5:1, et la frĂ©quence d'Ă©chantillonnage de 72 MHz. Certains Ă©quipements BRR comportaient des interfaces Quadriga, afin de faciliter les conversions d'un format Ă  l'autre, avec toujours la possibilitĂ© de sĂ©lectionner le format Philips ou BBC. À cette Ă©poque, les signaux des Quadriga Ă©taient transmis au moyen de quatre cĂąbles SDI.

Finalement, avec l'aide de Toshiba, aux alentours de l'an 2000, l'enregistreur Gigabit, désormais connu sous le nom de D6 "Vaudou", fut réalisé, quelques années aprÚs que les travaux sur le systÚme à 1250 lignes aient cessé pour passer au "Common Image Format", le systÚme haute définition en vigueur de nos jours.

Les archives vidéo numériques Eureka 95 ont donc finalement une qualité supérieure à ce que les spectateurs pouvaient voir en sortie de décodeur HD-MAC.

Transfert sur film

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Dans le contexte du tournage du film L'Affaire Seznec, la sociĂ©tĂ© Thomson avait assurĂ© pouvoir reporter la HD sur film 35 mm. Mais toutes les tentatives aboutirent Ă  des Ă©checs. Les prises de vue utilisaient le systĂšme Dual-D1. Cependant le transfert semble avoir abouti pour un autre film, tournĂ© en 1994 : "Du fond du cƓur: Germaine et Benjamin". Il est dit qu'il a Ă©tĂ© tournĂ© en haute dĂ©finition numĂ©rique[18], en 1250 lignes[19]. Si tel est bien le cas, on pourrait le considĂ©rer comme le premier film de ce type, enregistrĂ© dans un format compatible avec celui du cinĂ©ma (50 Hz), 7 ans avant Vidocq et 8 ans avant Starwars: Episode II.

L'héritage d'Eureka95

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Le projet a permis Ă  l'Europe d'acquĂ©rir une expĂ©rience sur des Ă©lĂ©ments clefs tels que l'enregistrement HD, les traitements vidĂ©o numĂ©riques (incluant la compensation de mouvement), les camĂ©ras CCD HD, ainsi que les facteurs importants gouvernant l'introduction et l'acceptation d'un nouveau format parmi les professionnels du secteur. Ces atouts ont Ă©tĂ© mis Ă  profit avec succĂšs par le projet Digital Video Broadcasting qui, contrairement au HD-MAC, connaĂźt un succĂšs mondial. En dĂ©pit des affirmations de certains de ses dĂ©tracteurs, qui prĂ©tendaient qu'il ne pouvait traiter la haute dĂ©finition, il a eu tĂŽt fait d'ĂȘtre dĂ©ployĂ© prĂ©cisĂ©ment dans ce but par l'Australie.

Comme mentionné plus haut, les magnétoscopes et les caméras furent mis à profit pour des tournages en cinéma électronique.

Les États-Unis ont acquis quelques camĂ©ras du projet pour les Ă©tudier dans le cadre de leurs propres travaux sur la haute dĂ©finition.

En France, une société du nom de VTHR (Video Transmission Haute Resolution) a pour quelque temps fait usage du matériel Eu95 pour retransmettre des évÚnements culturels à destination de petits villages (par la suite, ils sont passés à une transmission SD en MPEG2 à 15 Mbit/s suivie d'une interpolation en HD).

En 1993, Texas Instruments a rĂ©alisĂ© un DMD prototype de dĂ©finition 2 048 × 1 152[20]. Les documents n'expliquent pas pourquoi cette dĂ©finition spĂ©cifique a Ă©tĂ© choisie de prĂ©fĂ©rence Ă  la norme japonaise de 1035 lignes actives, ou Ă  un simple doublement de la norme 525 lignes amĂ©ricaine vers 960 lignes, mais de cette façon, il pouvait couvrir toutes les normes susceptibles de se retrouver sur le marchĂ©, et cela incluait le format europĂ©en qui se trouvait ĂȘtre le plus Ă©levĂ©.

Jusque vers 2010, il Ă©tait encore possible de se procurer des moniteurs d'une dĂ©finition de 2048×1152 (Samsung 2343BWX 23, Dell SP2309W). Ce n'Ă©tait probablement pas une rĂ©fĂ©rence Ă  Eu95, mais le rĂ©sultat de la mĂȘme logique de compatibilitĂ© de l'affichage HD avec la dĂ©finition standard des pays en 50 Hz, combinĂ©e avec des pixels carrĂ©s et un format 16/9.

Notes et références

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  1. ↑ High Definition Television; the Creation, Development and Implementation of HDTV Technology, Philip J. Cianci
  2. ↑ http://www.ebu.ch/fr/technical/trev/trev_253-production_fr.pdf Production de programmes en TVHD, L'Ă©volution de la TVHD 1250/50, 3. Les Jeux Olympiques
  3. ↑ ETSI specification of the D2-HDMAC/Packet system (ETS 300 352), section 4.1(en)
  4. ↑ ETSI specification of the D2-HDMAC/Packet system (ETS 300 352), section 10.3(en)
  5. ↑ http://downloads.bbc.co.uk/rd/pubs/reports/1989-13.pdf Quadriga, Specifications of the digital HDTV recorder(en)
  6. ↑ http://www.itu.int/dms_pubrec/itu-r/rec/bt/R-REC-BT.709-5-200204-I!!PDF-E.pdf ITU-R BT.709-5(en)
  7. ↑ http://peerimaging.com/publications/SMPTE_LDK9000_1994.pdf LDK 9000 CCD camera(en)
  8. ↑ ETSI specification of the D2-HDMAC/Packet system (ETS 300 352), section 5.2.1(en)
  9. ↑ ETSI specification of the D2-HDMAC/Packet system (ETS 300 352), 5.3.6 Baseband format(en)
  10. ↑ ETSI specification of the D2-HDMAC/Packet system (ETS 300 352), 10.2.2 Nyquist filtering(en)
  11. ↑ http://www.bbceng.info/Eng_Inf/EngInf_34.pdf BBC engineering at IBC 88(en)
  12. ↑ http://ieeexplore.ieee.org/xpl/login.jsp?tp=&arnumber=91513&url=http%3A%2F%2Fieeexplore.ieee.org%2Fxpls%2Fabs_all.jsp%3Farnumber%3D91513 Article IEEE sur la camĂ©ra progressive Thomson/LER(en)
  13. ↑ http://www.itu.int/dms_pub/itu-r/opb/rep/R-REP-BT.2003-1994-PDF-F.pdf Harmonisation des normes de TVHD
, Section 3.3.5.1
  14. ↑ http://ieeexplore.ieee.org/Xplore/login.jsp?url=http%3A%2F%2Fieeexplore.ieee.org%2Fiel3%2F1242%2F3027%2F00091525.pdf%3Farnumber%3D91525&authDecision=-20 Article IEEE sur le lecteur de vidĂ©odisque HD-MAC
  15. ↑ http://www.itu.int/dms_pub/itu-r/opb/rep/R-REP-BT.2003-1994-PDF-F.pdf Harmonisation des normes de TVHD..., Section 3.3.5.2
  16. ↑ http://www.ebu.ch/fr/technical/trev/trev_254-tejerina_fr.pdf Expo 92, section 6.1.1
  17. ↑ http://downloads.bbc.co.uk/rd/pubs/reports/1989-13.pdf Document BBC R&D sur le Quadriga(en)
  18. ↑ http://www.answers.com/topic/du-fond-du-coeur-germaine-et-benjamin Description reprise sur plusieurs sites (en)
  19. ↑ https://www.lesechos.fr/01/03/1994/LesEchos/16593-96-ECH_vision-1250-parie-sur-la-video-haute-definition-dans-le-cinema.htm Germaine et Benjamin rĂ©alisĂ© au format vision 1250
  20. ↑ https://web.archive.org/web/20020106031024/http://www.dlp.com/dlp/resources/tech_over.asp Le DMD en 2048×1152 de Ti (section "high resolution")(en)

Articles connexes

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SystÚmes de transmission de la télévision :

  • Haute dĂ©finition
  • PAL, devait initialement ĂȘtre remplacĂ© par le MAC
  • SÉCAM, devait initialement ĂȘtre remplacĂ© par le MAC
  • A-MAC (en)
  • B-MAC (en)
  • C-MAC
  • D-MAC (en)
  • E-MAC (en)
  • S-MAC
  • D2-MAC
  • HD-MAC, premiĂšre norme europĂ©enne de TVHD d'une dĂ©finition de 1 440 × 1 152 pixels.
  • DVB-S, cette norme supplante le MAC en transmission satellite
  • DVB-T, Ă©quivalent du DVB-S pour la transmission terrestre

Normes associées :

Liens externes

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