Utilisation du dispositif MediaPOD

Définition d'une vidéo

Une vidéo est suite d'images se succédant à un rythme supérieur à celui de la persistance rétinienne (soit 12 a 20 images par seconde). Ces images sont généralement synchronisées avec un flux audio.

Les différents modes de diffusion et formats d'images animées

- Le cinéma

L'affichage est ici réalisé par projection successive d'images en négatif stockées sur une pellicule.

- La télévision herztienne 

Celle ci utilise des formats analogiques. L'affichage est réalisé par balayage et consiste à coloriser une après l'autre chaque ligne de l'écran à partir d'un flux continu de données analogiques envoyées par ondes radio ou stockées sur un support (Cassette VHS, DVD...). Parmis ces format analogiques nous mentionneront les 2 principaux :
Le format PAL/SECAM utilisé en Europe, il se caractérise par un débit de 25 images/sec
Le format NTSC utilisé aux EU, ils se caractérise par un débit de 30 images/sec
Note : Ces formats sont de moins en moins pris en compte du fait de l'implémentation du numérique. 

- Les supports numériques

L'affichage est ici réalisé par une succession d'images numériques chargées en mémoire sur un ordinateur ou une TV numérique (généralement accompagné d'un flux audio).
Note : Ce mode de diffusion est en 2018 majoritaire et tend à remplacer les précédents (le cinéma est lui aussi passé au numérique)

Caractéristique d'un fichier vidéo

Un fichier vidéo peut-être partiellement défini par son extention (.mp4, .webm, .ogv, .mov, .avi, .wmv, etc...)

Cette extension indique le type de conteneur dans lequel sont intégrés les flux vidéos (succession d'images) et audio qui composent la vidéo. Par contre le conteneur ne donne pas d'indication sur la manière dont sont encodés les flux audio et vidéo. L’extension (ou container) ne suffit donc pas à s'assurer de la compatibilité du fichier avec le lecteur.

Par exemple un fichier video.mp4 peut contenir un flux audio encodé en mp3 ou en AAC. Si l'on tente de lire un fichier video.mp4 avec un flux audio encodé en mp3 (et non pas en AAC) dans un navigateur web, celui-ci refusera de le lire car il ne saura pas lire une vidéo dont le son est encodé en mp3.

Note : Il arrive que le nom d'un codec soit identique à l'extension du fichier. Cela favorise la confusion qu'il faut pourtant éviter de faire entre l’extension du fichier audiovisuel et son encodage.

Caractéristique d'une image numérique

Définition

La définition d'une image numérique correspond au nombre de pixel qui la compose (ex 2Million de pixel). Parfois la définition est représentée sous la forme largeur x hauteur (par ex  : 1 920 x 1 080). Le nombre de pixel est alors obtenu en calculant le produit de la largeur par la hauteur (1 920 x 1 080 = 2073600 ~ 2Mpx))

Résolution

La notion de résolution s'applique aux images destinées à être imprimées. Elle s'exprime en ppp (pixel par pouce) ou dpi (dot per inch). En effet la taille d'une image numérique étant définie en pixel, ce n'est que lorsque l'image doit être affichée sur un support n'utilisant pas le pixel comme unité de mesure que la résolution intervient pour spécifier le nombre de pixel que doit contenir 1 pouce (1 pouce = 2.54cm).

Colorimétrie

La colorimétrie permet de définir la manière dont sont codées les couleurs d'une image. A la différence de la peinture ou de l'imprimerie qui utilise le principe de synthèse soustractive des couleurs, les images numériques sont composées de pixels dont la couleur repose sur le principe de la synthèse additive. Celle ci peut être définie selon différents modes (YIQ pour le vidéo au format NTSC,YUV pour les vidéo au format PAL, YDbDr pour les vidéo au format SECAM, RGB pour les images indépendantes de type jpeg,pnp,gif, tiff, bitmap, etc)

Caractéristique d'un flux vidéo

Etant composé d'images, le flux vidéo hérite des caractéristique des images qui le compose, soit :

- La définition. 

Pour caractériser la définition d'une vidéo on recourd à des appellations diverses et parfois redondantes. Par exemple on entend parler de vidéo en qualité SD, HD, FullHD, UltraHD mais aussi de vidéo en qualité 240p, 480p, 720p ou 1080p. Ces dernières désignations renvoient en fait à la notion de résolution. Nous avons vu que la notion de résolution s'applique aux images destinées à être affichées sur un support dont l'unité de mesure diffère du pixel. Cependant, même si une vidéo numérique s'affiche sur un écran composé de pixel, nous parlons ici de résolution car la dimension de la vidéo ne correspond pas nécessairement à la dimension des images qui la compose. Prenons l'exemple d'une vidéo  composée d'images ayant une dimension de 1280 x 720px. Cette vidéo pourra être affichée dans une zone rectangulaire de moindre dimention (426 x 240px par exemple) mais nous la définirons tout de même comme une vidéo HD car elle pourrait potentiellement s'afficher dans un rectangle de 1280 x 720px sans que l'image soit pixelisée.

Depuis 2012, nous entendons également parler de vidéo 4K voire 8K. Une vidéo 4K est stricto-sensu une vidéo dont la largeur est supérieur ou égale à 4096px. Les vidéo 4K et 8K sont des vidéos dimensionnées pour le cinéma. Il arrive toutefois (par abus de langage) qu'une vidéo 4K soit rangée dans la catégorie UltraHDTV1 (3840 × 2160) de même qu'une vidéo 8K (8192 × 4320px) est parfois rangée dans la catégorie UHDTV2 (7680 × 4320px).

- La colorimétrie : Il existe plusieurs format pour l'encodage des couleurs des images d'une vidéo. En Europe nous utilisons généralement le format YUV. 

A ces caractéristiques s'ajoutent :

- Encodage : Codec utilisé pour l'enregistrement (ex H264, VP9, MPEG-1)

- FPS (Frame per second) ou IPS (Images par seconde) : Nombre entier de 10 à 120

- Débit : Il informe sur la bande passante nécessaire à la lecture du fichier vidéo et s'exprime en Ko (Kilo octets). Il augmente donc avec la définition des images et le FPS. Pour une vidéo non compressée nous pouvons poser l'égalité suivante :

                 débit = IPS * largeur x hauteur

Dans la réalité le débit est souvent inférieur du fait de la compression qui est généralement effectuée pour optimisé le poids du fichier vidéo (Cf contrainte liées aux limitations sur le poids des fichiers sur les serveur de stockage ou à la bande passante dont dispose les ordinateurs clients sur lesquels la vidéo doit être lue) 

-> Autres paramètres d'encodage)
- Intervale entre images clefs
- Tampon ou Buffer : Permet de réserver une quantité de mémoire pour encoder la vidéo
- GOB : Permet de définir l'intervale entre chaque calcul de la palette de couleurs et optimiser l'encodage
- Double passe : Permet d'optimiser l'encodage lors de l'enregsitrement du fichier vidéo

Caractéristique d'un flux audio

- Encodage : Codec utilisé pour l'enregistrement (ex AAC, MP3)
- Fréquence : Elle s'exprime en Hz (Hertz) 
- Débit : Il s'exprime en Ko et varie entre 32 et 512Ko
- Cannaux (Mono:1, Stéréo:2)

Sources : 

https://www.commentcamarche.net/contents/1493-introduction-a-la-video-numerique

https://linuxaudiovideo.wordpress.com/2014/03/18/notions-de-base-pour-la-video-definition-frequence-dimage-entrelacement-codecs-et-codage-des-pixels/

https://www.lesnumeriques.com/photo/definition-et-resolution-quelle-difference-pu102319.html

http://www.museumtextures.com/definition-et-resolution-des-ecrans-et-des-images-266

https://www.son-video.com/guide/comparer-les-resolutions-480p-720p-1080p-4k-et-8k

https://www.cablelabs.com/4k-vs-uhdtv-clearing-up-the-confusion/

https://www.cineclubdecaen.com/analyse/format.htm