Vous ne regarderez plus la TV de la même façon !

On ne vous la présente plus, depuis quelques temps la 4K a débarquée en France. Mais savez-vous comment il est possible de regarder vos programmes préférés en 4K ?
Aujourd’hui on vous explique tout !

Petit rappel :

definitions-image On sait déjà que la 4K Ultra HD correspond à une résolution TV de 3840px x 2160 lignes. Elle possède 8 294,400 pixels par frames, soit 4x plus de pixels que pour de la définition Full HD de 1080p. On sait aussi qu’elle est définie pour avoir un rendu 16:9 au minimum qui peut être actualisé à 24, 30 ou 60 frames par secondes. Mais ce format relativement lour dépasse rapidement la capacité de la bande passante, c’est pourquoi il faut au préalable définir la couleur et la profondeur de l’échantillon. Pour bien comprendre ce que cela signifie, il faut d’abord comprendre comment sont établis les formats de la 4K UHD.

Le format 4:4:4

444 Comme tous les autres formats de résolution TV, la 4K UHD subit un sous-échantillonnage de couleur dans le studio de TV pour la post-production et la transmission des images.
Pour commencer, toutes les images des appareils de studios TV en 4K sont échantillonnées sous le format appelé 4:4:4. Cha pixel est donc représenté par le pixel Luminance Y et deux pixel de différentes couleurs : Cr (le différentiel rouge) et Cb (le différentiel bleu). La matrice qui convertit le YCrCb au RGB est ainsi totalement transparente, et le format 4:4:4 représente la plupart des couleurs d’informations disponible dans le capteur de la caméra.

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Le format 4:2:2

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Traditionnellement, dans les studios d’enregistrement et les locaux de post-production, le 4:4:4 est sous échantillonné par un format appelé 4:2:2 composé de seulement la moitié de Cr/Cb utilisés dans les lignes horizontales. Un tel échantillonnage correspond parfaitement à la vision humaine, parce que notre rétine a bien moins de résolution coloré que de résolution noire et blanche. Mais le matériel vidéo avec les différences de qualités compris entre les formats 4:4:4 et 4:2:2.

Le format 4:2:0

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Pour parvenir à une réduction supplémentaires de débit de données, on va alors utiliser un format de transmission de programmes TV compressés appelé 4:2:0. Ce format tire profit du fait que notre rétine à réduit la résolution des couleurs dans toutes les directions. Quand le format 4:2:2 réduit uniquement la résolution des couleurs dans les directions horizontales, le format 4:2:0 quant à lui réduit la résolution des couleurs dans toutes les directions, à la fois verticales et horizontales.

Vous savez maintenant pourquoi les formats de résolutions TV sont réduits et compressés, mais il n’en reste pas moins que le matériel vidéo standard ne permet pas de faire une différence de qualité entre les format 4:4:4 et 4:2:0. De même, tous les programmes TV transmis par voie terrestre, par câble, par satellite ou par internet en Streaming son codés au format 4:2:0 et 8bit/pixel avant compression. La sauvegarde de données est alors évidente : le format 4K UHD 4:4:4 8bit/pixels à 60F/s nécessite 12Gb/s de débit de donnée, et le format 4K UHD 4:2:0 8bit/pixels à 60F/s nécessite 6Gb/s de débit de données.
C’est la réduction d’un facteur par deux pour un changement presque imperceptible à l’écran.

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Mais, et le format HDBaseT dans tout ça ?

C’est le format le plus utilisé aujourd’hui dans la connectivité numérique sur paires torsadées, et il peut supporter le format 4K UHD 4:2:0 8bit/pixels à 60F/s nécessite 6Gb/s, mais seulement via un schéma précis :

hdbaset

La 4K UHD 4:2:0 8bit/pixels à 60F/s nécessite 6Gb/s fait également partie de la dernière spécificité HDMI 2.0. Le tableau ci-dessous nous explique comment il fonctionne (en noir le HDMI 1.4, et en orange le HDMI 2.0) :

HDMI 2.0