Digital Video
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Le format Digital Video, ou DV, est un format vidéo qui date de 1996 et qui permet d'enregistrer des vidéos sur des cassettes en numérique avec une faible compression pour chaque image. Ceci facilite le transfert direct de la vidéo vers un ordinateur pour ensuite l'éditer. Les cassettes DV existent en deux formats: MiniDV et DV. Elles enregistrent une vidéo numérique compressée grâce à une méthode DCT à un taux de 25 Mb par seconde. Une fois transféré sur un ordinateur, le fichier informatique est de type .avi compressé et nécessite 3.5 MB d'espace disque par seconde. En terme de qualité vidéo, c'est plus élevé que les formats analogiques courants, tels que 8mm, VHS-C et Hi-8.
Il existe maintenant une version haute-définition du DV (et MiniDV) appelé HDV.
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Histoire
Le format DV a été mis au point par un large consortium, regroupant des sociétés comme Matsushita, Philips, Sony, Thomson, rejoints par Hitachi, JVC, Mitsubishi, Sanyo, Sharp et Toshiba mais aussi Apple et IBM, soit au total plus d'une cinquantaine de sociétés. Cette alliance industrielle historique dans le monde de l'électronique s'est unie pour définir les spécifications de la nouvelle génération de magnétoscopes grand public.
Vidéo
Avec une résolution horizontale de 500 lignes, un rapport S/B (Signal / Bruit) de 54dB et une bande passante chrominance de 14 MHz, le DV offre des performances bien supérieures à celles des formats analogiques Hi-8 ou S-VHS.
Echantillonage des couleurs
Le DV est un format en composantes numériques (c’est-à-dire que les signaux de luminance, de differentiel de bleu et de differentiel de rouge sont traités séparément. Dans les systèmes à 625 lignes (PAL, SECAM), l'échantillonnage est de type 4:2:0, c’est-à-dire qu'une ligne sur deux ne comporte pas d'information de couleurs. Dans les systèmes à 525 lignes (NTSC), il a été choisi une structure d'échantillonnage de type 4:1:1. Ce choix s'explique par le fait que les systèmes à 525 lignes étant déjà assez faibles en résolution verticale, auraient plutôt mal accepté d'être amputés de la moitié de leurs points de chrominance en vertical.
Parce que le DV utilise un taux d'échantillonnage de 4:1:1 en NTSC (ou 4:2:0 en PAL), cela réduit la quantité de couleurs stockées. C'est pourquoi tous les formats analogiques ne sont pas dépassés par le DV. Le vieux format professionnel analogique Betacam SP par exemple, reste un format privilégié car il respecte la fidélité des couleurs, ne génère pas d'artefacts numériques et possède une très bonne performance dans des conditions de faible éclairage.
Le faible taux d'échantillonnage des couleurs est aussi l'une des raisons pour laquelle on évite d'utiliser le DV dans des applications tel que le chroma-key. Cependant de nombreux utilisateurs pensent que les avantages de ce format -- pas de pertes, petit format, son numérique -- justifient le compromis fait sur l'échantillonnage des couleurs.
Compression
La compression qui utilise les outils du JPEG et MPEG s'effectue selon le contenu de l'image en intra-frame ou en intra-image. Cela pour tenir compte, quand elles existent, des redondances entre les deux trames d'une image et obtenir une meilleure efficacité de compression. En aucun cas, il n'est tenu compte de la redondance temporelle entre les images, chacune d'entre elles étant codée séparément et ne dépendant d'aucune autre ce qui permet un montage à l'image près. Le débit initial du signal vidéo 4:2:0 ou 4:1:1 est de 125 Mbits/s. Il est réduit, après compression à 25Mbits/s d'où un taux de compression de l'ordre de 5:1.
Audio
Le format DV, peut traiter 4 pistes échantillonnées à 32 khz et codées en 12 bits, ou 2 pistes en 48 khz et codées sur 16 bits.
Débit
Le débit total enregistré (vidéo + audio + signaux auxiliaires) avoisine les 41,85 Mbits/s.
Formats
Il existe différentes sortes de cassettes au format DV : Celles destinées aux magnétoscopes de salon (taille L) offrants une autonomie record de 4h30, et celles destinées aux caméscopes (taille S), appelée MiniDV. Certaines cassettes sont dotées d'une petite puce mémoire permettant de conserver un véritable catalogue des séquences enregistrées et des images fixes, avec des données d'index telles que la date ou l'heure d'enregistrement, mais aussi des informations relatives aux paramètres de la caméra lors du tournage telles que l'ouverture du diaphragme ou la vitesse d'obturation. Cette puce ne peut être utilsée qu'avec des caméras qui possèdent cette fonctionnalité.
MiniDV: Les cassettes MiniDV ont un format de 6.5 x 4.8 x 45.2 cm. Elles sont disponibles en versions 30 min. (45 min. en mode Long Play (LP)) et 60 min. (90 min. en mode Long Play). Elles coutaient moins de 4 € pièce en 2004.
DVCAM (développé par Sony): Il s'agit de la version « professionnelle » du DV. DVCAM se positionne, aujourd'hui, plus dans le secteur institutionnel que professionnel. En effet, une bande aussi étroite (1/4") n'est pas adaptée aux conditions de tournage difficiles ainsi qu'aux sollicitations intensives en montage.
Les cassettes DVCAM sont proposées en deux tailles qui sont les mêmes qu'en DV. La petite (S) qui offre des durées de 12, 22, 32 et 40 minutes, et la grande (L) qui permet d'atteindre les 64, 94, 124 et 184 minutes.
DVCPRO (développé par Panasonic): Les cassettes DVCPRO (taille M), ont la taille de la main et permettent d'enregistrer 66 min. à un taux de 25 Mbit/s. Ces cassettes sont aussi utilisable en mode DVCPRO50, elles sont alors identifiées avec deux nombres tels que « 66/33" » pour indiquer la réduction en temps d'enregistrement quand elle sont utilisées en mode DVCPRO50.
DVCPRO50 (développé par Panasonic en 1998): Le DVCPRO50 double la vitesse d'enregistrement des cassettes DVCPRO et combine deux codecs DV en parallèle pour enregistrer de la vidéo numérique à un taux de 50 Mbit/s.
DVCPRO HD (développé par Panasonic en 2000): Le DVCPRO HD augmente encore la vitesse de la cassette et combine quatre codecs DV en parallèle pour atteindre 100 Mbit/s. Les cassettes DVCPRO HD sont de taille XL.
Il existe des lecteurs Sony pouvant lire différents type de format (MiniDV, DV, DVCAM, DVCPRO...).
Les autres variantes
Le standard Digital8 utilise le codec DV, mais utilise des cassettes Video Hi8. Vu que les cassettes Video8 et Video Hi8 ont eu un grand succès dans le passé, une grande quantité d'enregistrements précieux sont sous ce format. Le Digital8 a été conçu pour les consommateurs en tant que transition entre l'analogique et le numérique. La qualité vidéo et audio du Digital8 est comparable à celle du DV.