Vidéo numérique

  

e

sphere%2025%20px.gif Création de l’image numérique

La première étape de la création d’une image numérique (photo ou vidéo) commence avec un capteur CCD (ou encore CMOS). Le capteur est constitué de millions de cellules photosensibles, chacune correspond à un pixel et est couverte par un minuscule filtre rouge, vert ou bleu afin de lui permettre de ne voir qu’une seule partie du spectre lumineux.

 

capteur-ccd-cmos.jpg

 

Les capteurs grand public actuels utilisent comme sur le dessin deux fois plus de pixels verts que rouges ou bleus, cette configuration permet de compenser le manque de sensibilité a la couleur verte et d’obtenir une répartition plus régulière des points RVB. Cela signifie que lorsque vous utilisez un capteur de 8 Mpx, vous n’enregistre en réalité que 4 Mpx verts, 2 Mpx bleus et 2Mpx rouges. Pour chacun des 8 millions de pixels de votre image la couleur de chaque pixel est obtenue par calcul avec les valeurs enregistrées par les pixels voisins.

Cette solution fonctionne très bien pour la photo avec des résolutions de 8 ou 10 Mpx (ou plus) mais pour obtenir une image 16/9 HD de 2 Mpx de haute qualité il faut utilise d’autre méthodes.

Certaines cameras pro utilisent donc un CCD de 2 Mpx complet pour chaque couleur avec un prisme pour repartir l’image sur les trois capteurs qui utilisent chacun un filtre monochrome, une autre solution consiste à utiliser un capteur de 8 Mpx et de considéré chaque bloc de 4 pixels RVBV come un seul pixel de l’image enregistrée.

  RGB.jpg


A partir de là le signal électrique RVB du capteur est numérisé avec une précision de 8, 10 ou 12 bits, et peut théoriquement être enregistre sous ce format.



sphere%2025%20px.gif Le codage des couleurs

L’enregistrement en format RVB n’est jamais employée parce que la vision humaine distingue beaucoup mieux les petits détails grâce à la différence de luminosité entre deux points qu’a la différence de couleur, la quantité d’information « couleur » peut être divisée par deux (ou plus) sans affecter la qualité apparente de l’image. C’est pour cette raison que le codage des couleurs se fait en général en YUV et une réduction des informations couleurs avec la norme 4 :2 :2

 

YUV%20.jpg

 

Le canal Y est obtenu par l’addition des canaux R+B+V, le canal V en soustrayant Y – B (ou en additionnant V + R) et U avec Y – R (ou V + B). Pour les deux canaux U et V le volume d’information est réduit de 50% (comme si l’on réduisait les images U et V de 71% en hauteur et en largeur). Ce format numérique est codage 4 :2 :2 utilise pour chaque octet 4 bits pour le canal Y, 2 bits pour U et 2 bits pour V.

C’est sous ce format que sont enregistré les vidéos Master pour le cinéma numérique, avec une précision de 3 x 12 bits au départ en RVB on conserve 12 bits pour le canal Y et  deux fois 6 bits pour les canaux U et V, ce qui fait 24 bits (3 octets en 4 :2 :2) par pixel soit plus de 16 millions de couleurs avec un rapport signal sur bruit de plus de 70 DB.

Pour la vidéo grand public (DVD, Bue Ray ou caméra DV) on doit se contenter de 8 bits pour le canal Y et  deux fois 4 bits pour les canaux U et V, ce qui fait 16 bits (2 octets en 4 :2 :2) par pixel soit 65 536 couleurs seulement avec un rapport signal sur bruit de 48 DB.

Pour économiser encore plus de place il est possible de diviser encore par deux le codage des couleurs en n’enregistrant qu’une seule ligne d’information couleur pour deux lignes d’information de luminance, ce procédé correspond au format 4.2.0.




         

         


 Retour a l'acceuil