En coulisse
Quelle est la taille d'un pixel ?
par Luca Fontana
UHD, 4K et 8K : la véritable signification du transfert de données
19/12/2018
Traduction: traduction automatique
Vidéo: Stephanie Tresch
Les résolutions d'image évoluent rapidement. La 4K et l'Ultra HD commencent à peine à s'établir que les téléviseurs 8K sont déjà sur les étagères. Mais le meilleur téléviseur 8K ne sert à rien s'il y a un problème : La transmission des données.
Certaines technologies évoluent plus vite qu'elles ne s'imposent. La résolution d'image, par exemple. La 4K et l'Ultra HD ne sont pas encore très répandues que Samsung présente déjà les premiers téléviseurs 8K.
Cela va trop vite. Car avant qu'un nouveau format puisse s'établir, il doit franchir trois obstacles.
- Périphérique de lecture adapté
- Disponibilité du contenu
- Grand débit
Fabriquer des appareils capables de gérer une résolution quatre fois supérieure à l'Ultra HD (UHD) n'est pas la partie la plus difficile. Ce n'est pas non plus de trouver ce type de contenu haute résolution. C'est la transférabilité du contenu sur l'appareil de lecture qui détermine le succès ou l'échec d'un nouveau format
.
Le 1er obstacle : Le périphérique de lecture
Pour pouvoir afficher des résolutions d'image telles que UHD ou même 8K, il faut un appareil de lecture compatible. Des téléviseurs. Des moniteurs. Panneaux publicitaires. La résolution n'est pas le résultat d'un logiciel qui calcule les petits pixels. Elle ne peut pas non plus être ajoutée via une mise à jour du micrologiciel. La résolution d'image est physiquement présente, sous forme de pixels. Toujours. Ce qui veut dire : Plus la résolution est grande, plus il y a de pixels à l'écran.
Source : Luca Fontana
La difficulté est de construire des pixels suffisamment petits pour tenir sur la surface d'un téléviseur. Pour un écran de 65 pouces, un pixel UHD aurait une largeur et une hauteur de 0,375 millimètre. Pour un écran 8K, ce serait 0,175 millimètre. Un pixel est d'ailleurs composé de trois sous-pixels qui, ensemble, mélangent la couleur du pixel. Les fabricants ne construisent donc pas des pixels, mais les sous-pixels, qui ne font qu'un tiers de la taille du pixel. Cela représente 0,125 millimètre pour les écrans UHD et 0,058 millimètre pour les écrans 8K.
C'est de plus en plus tordu.
Malgré les difficultés, ce premier obstacle est facile à franchir. Actuellement, Samsung est en tête de la course à la 8K. Dès l'automne 2018, le fournisseur sud-coréen a proposé le premier téléviseur UHD-2 pour le home cinéma. UHD-2 - c'est le nom donné au format 8K pour le home cinéma. Du moins jusqu'à ce que quelqu'un ait une meilleure idée que de simplement coller un deux derrière "UHD".
Le drame, c'est que ce n'est pas la simple masse de pixels qui détermine la qualité de l'image pour le spectateur.
Le 2e obstacle : Le contenu haute définition
Un téléviseur UHD 2 sans contenu adapté, c'est-à-dire des films et des séries en 8K, n'est rien de plus qu'un téléviseur UHD sur lequel sont collés quelques milliers de francs en pixels. C'est pourquoi le deuxième obstacle est critique.
La source UHD 2 la plus facile à obtenir est l'"upscaling". Il s'agit de l'extrapolation de contenus Full-HD ou Ultra-HD. Cela se fait par interpolation bilinéaire : Le nombre total de pixels est augmenté en ajoutant les pixels manquants. Le calcul est effectué par le processeur d'images. Plus le processeur est puissant, meilleure est la qualité de l'upscaling. Seulement, de nombreuses informations sur l'image doivent être inventées et copiées. C'est pourquoi le contenu upscalé n'est jamais aussi bon que le contenu disponible dès le départ en qualité UHD 2
.
L'upscaling comme seule source 8K/UHD-2 ne peut donc pas fonctionner. Il faut du vrai matériel en mouvement, enregistré avec des caméras vidéo appropriées. C'est un problème. Red est l'une des principales entreprises de fabrication de caméras de cinéma à Hollywood. Et ils sont parmi les rares à fabriquer des caméras 8K.
C'est avec leurs caméras 8K que des films comme "Les Gardiens de la Galaxie Vol. 2" ou le prochain "Mortal Engines" ont été enregistrés. Vous en connaissez peut-être d'autres. Mais c'est à peu près tout. Hollywood voit encore peu de raisons d'utiliser la 8K. La plupart des projecteurs de cinéma projettent une image 2K. Même les cinémas 4K sont rares : L'Onyx Cinema dans la salle 5 du Cinema Arenas dans le centre commercial Sihlcity, Zurich, est une rareté en Suisse. Et vous n'avez même pas besoin de chercher des cinémas 8K en dehors des salles de cinéma IMAX.
Le plus gros problème avec le contenu 8K est la quantité d'informations d'image capturées dans les fichiers vidéo. Les grosses productions hollywoodiennes atteignent des centaines de téraoctets, voire pétaoctets. Cela force le matériel et les logiciels à se mettre à genoux. Les serveurs. Ordinateurs. Programmes de découpe. Il est coûteux de mettre à disposition des ressources capables de gérer efficacement des volumes de données aussi énormes.
Le troisième obstacle : Transfert de données
Une fois les deux premiers obstacles surmontés, il reste à savoir comment le matériel sera transmis au téléviseur. La transmission de données, donc. Une transmission efficace dépend de la bande passante. C'est vrai pour la transmission par Internet et par câble. Et le défi qui se pose n'est pas si différent de celui du tunnel du Gothard entre les cantons d'Uri et du Tessin.
Imaginez ce tunnel.
Métaphoriquement parlant, il est la bande passante. Les voitures qui le traversent sont la quantité de données. Si le goulot d'étranglement est trop petit, les voitures avancent lentement. Des embouteillages se forment. C'est exactement ce qui arrive aux données lorsque la bande passante est trop petite. Elles ne peuvent pas arriver assez vite à votre téléviseur. Les vidéos commencent à se bloquer, jusqu'à ce qu'à un moment donné, plus rien ne fonctionne et que le système abandonne, surchargé.
La quantité de données pour les contenus 4K et UHD est énorme. Dans le domaine du Blu-Ray, les téléviseurs sont déjà équipés de manière à pouvoir les gérer. Il faut un connecteur HDMI 2.1 - ce que la plupart des gens ont - et un câble HDMI compatible 8K, dont le taux de transfert est de 48 gigabits par seconde. Ce n'est pas non plus un problème.
Le problème, c'est qu'il n'y a pas de Blu-ray UHD-2 ou qu'il n'y en aura pas dans un avenir proche.
Il ne reste que les sites de streaming comme Netflix ou Prime Video. Pour leurs contenus en ligne, ils recommandent une ligne Internet d'au moins 25 à 30 mégabits par seconde (Mbit/s). Cela garantirait que les vidéos puissent être lues à un taux raisonnable de soixante images par seconde.
Faute d'exemples, il est encore difficile de savoir quelle devrait être la largeur de bande pour les contenus UHD-2. Des essais menés par la chaîne japonaise NHK, qui prévoit de diffuser les Jeux olympiques de Tokyo 2020 en 8K, ont montré qu'un débit de 80 à 100 Mbit/s serait nécessaire pour le streaming. Les tests de Google avec YouTube ont en revanche déjà fonctionné avec une bande passante d'environ 45-50 Mbit/s.
Ce sont les chiffres que je voudrais vous détailler. Selon le rapport sur l'état de l'Internet publié en avril 2017 par Akamai, page 14, la Suisse surfe à une vitesse moyenne d'environ 21,7 Mbit/s, ce qui la place au 5e rang mondial, la première place étant occupée par la Corée du Sud avec 28,6 Mbit/s. Les États-Unis sont 10e avec 18,7 Mbps et la Chine est 74e avec 7,6 Mbps.
Une évidence s'impose : l'infrastructure de bande passante et de débit capable de gérer des volumes de données aussi importants que ceux générés par les contenus 8K et UHD-2 est quasiment inexistante dans le monde.
C'est pourquoi la transmission de données est le plus grand des trois obstacles. C'est pourquoi il faudra encore des années avant que la 8K et l'UHD-2 ne s'imposent.
Luca Fontana
Senior Editor
Luca.Fontana@digitecgalaxus.chVivre des aventures et faire du sport dans la nature et me pousser jusqu’à ce que les battements du cœur deviennent mon rythme – voilà ma zone de confort. Je profite aussi des moments de calme avec un bon livre sur des intrigues dangereuses et des assassins de roi. Parfois, je m’exalte de musiques de film durant plusieurs minutes. Cela est certainement dû à ma passion pour le cinéma. Ce que j’ai toujours voulu dire: «Je s’appelle Groot.»
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