1. Ultra Haute Définition.
C. NELSON V1.0
Sommaire
Terminologie 4K, UltraHD
Pourquoi plus de définition ?
Nouvelle fréquence image
Nouvelle Colorimétrie
Débit & compression
Etat d'avancement des normes, des équipements…
Conclusion
Introduction à l'UHDTV

2. Terminologies
Image : Christophe NELSON
Introduction à l'UHDTV
Terminologies
4K (4096 x 2160)
Format cinéma
Ne peut pas être retenu comme standard en TV car non 16/9
Quad HDTV (3840 x 2160), 4K, 4K2K, 4KTV...
Ce sont des expérimentations constructeurs, il n'y pas de standard.
UHD-1 (3840 x 2160).
Travaux de la NHK initiés en 2003
Dénomination ITU depuis 2008 (ITU-R BT.2246-1)
UHD (3840 x 2160)
Le CEA (Consumer Electronics Association) a validé le nom pour les téléviseurs ayant cette
définition d’image, aux Etats Unis (octobre 2012). Malgré cela, Sony a annoncé qu’il
continurait à utiliser l’appellation 4K
UHD-2 (7640 x 4320), Super Hi-vision
Travaux NHK mais difficilement imaginable en diffusion (avec du 50p, le débit est 32x celui
de la HD actuelle.
Introduction à l'UHDTV

3. Pourquoi plus de définition ?
Est-ce que la HD est suffisante ?
Des expériences ont permis de déterminer nous
sommes incapables de discerner des détails s’ils
sont écartés d’un angle de 1/60 °.
Ca veut dire qu’à une distance de 3 fois la
Source : EBU
hauteur d’un écran, il faudrait environ 900 lignes
progressives pour satisfaire la résolution de
l’œil. (Il y en a actuellement 540 par trame en
diffusion TV)
Introduction à l'UHDTV
Pourquoi plus de définition ?
SD
HD
Image : EBU
UHD
Introduction à l'UHDTV

4. Fréquence à 120 images/seconde ???
Les études de la BBC montre qu'il faudrait même monter à plus de 100 images /
seconde en UHDTV, car plus la définition est grande plus les saccades se voient.
La norme BT.2246-1 propose donc un format à 120 i/s !
50
i/s
300
Fréquences admises par la norme ITU
i/s
Fréquences 120, 60, 60/1.001, 50, 30, 30/1.001, 25, 24, 24/1.001
Balayage Progressif
Source : BBC
Introduction à l'UHDTV
Fréquence à 120 images/seconde ???
Source: EBU
Introduction à l'UHDTV

5. Fréquence image
Source: EBU
L’Allemagne, et certains pays
nordiques risquent de passer
Il est probable que dans un premier temps on utilisera en 1920x1080 p/50
des vidéos à 50 i/s ou 60 i/s. prochainement.
Introduction à l'UHDTV
Codages Couleur
Codage à luminance non constante
R’
R Y’
V’
Matrice
V C B’
B’
B CR’
Le calcul de Y est fait à partir des RVB pré-corrigés en gamma.
Introduction à l'UHDTV

6. Codages Couleur
Codage à luminance non constante
Source : ITU
Introduction à l'UHDTV
Codages Couleur
Codage à luminance constante
Source : ITU
Introduction à l'UHDTV

7. Débit et compression
SD HD UHD-1 UHD-2
25i 25i 50p 50p
Débit vidéo non
compressée 207 Mb/s 1037 Mb/s 8294 Mb/s 33178 Mb/s
Multiple de SD 5 40 160
Débits donnés pour un flux 422 10b
Le débit de la vidéo UHD-1 en 50p est 8 fois plus grand que le débit de la HD actuelle
(1920x1080 entrelacé en 25 i/s)
Introduction à l'UHDTV
Débit et compression
Grâce à ces corrélations, on pourrait atteindre une qualité de diffusion pour un débit de 2x
supérieur à du 1080p50.
Source: Ateme
Introduction à l'UHDTV

8. HEVC
D'autre part, le Hevc (norme donc le final draft sort en janvier 2013) est prometteur.
Il serait plus efficace et permettrait de diviser quasi par 2 le débit pour une même
qualité.
(Source: Qualcomm at 2012 Mobile World Congress)
Introduction à l'UHDTV
HEVC
Source: Ateme
Introduction à l'UHDTV

9. Etat d'avancement des normes
La norme BT.UHDTV est approuvée (may 2012)
La Liaison 10 Gb/s (SMPTE 2036-3 n'est pas encore adapté à l'UHD)
HEVC sort en janvier 2013. Des produits sont déjà disponnibles.
DVB a engagé la réflexion et propose un travail technique sur 2013
Blu-ray annonce que les capacités du disques suffiront mais pas d‘annonce
actuellement
HDMI prépare une version 2.0 qui intégrera l'UHD
Le HDMI 1.4 permet de transporter du 4K (4096x2160 en 24P)
Dlna (standard déchange vidéo à domicile) : pas de travaux annoncés
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Etat d'avancement de la captation
Plusieurs caméras arrivent sur le marché estampillé 4K. Beaucoup sont
orientées cinéma et sont limitées à 24 i/s, ou n’ont pas d’enregistreur
intégré.
Sony F65
Sony F5 et F55
Red Epic
JVC GY-HMQ10
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10. Etat d'avancement des écrans
2013 devrait être l’année de l’arrivée des écrans 4K. Il y a eu déjà plusieurs annonces au CES et IFA
2012. Il devrait y en avoir d’autres au CES 2013 (10 au 13 janvier).
Ces écrans sont chers ! Entre 10000$ et 30000$ suivant la taille de l’écran.
Toshiba, Sony, LG, Samsung, Panasonic ont
tous annoncé leur écran. La tendance de
faire du 84 pouces
Attention !!!
Beaucoup d’écrans annonce du 4K ou du quad HD mais sont limités, par leur connectique à faire du
30 images /seconde.
Il faudra attendre le HDMI 2.0 (annoncé pour décembre 2012) ou avoir un Display port
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Etat d'avancement de la diffusion
Introduction à l'UHDTV

11. Conclusions…
La mise en place le l’UHD prendra du temps
Elle nécessite des expérimentations (Voir les travaux de 4ever)
Elle va dépendre de la pénétration des écrans UHD dans les foyers
Est-ce que le public en voudra ?
L’UHD n’est pas concurrente de la 3D bien au contraire : elle apporte une
meilleure 2D et aussi une meilleure définition en 3D (avec ou sans lunette)
Cependant le High Frame Rate (vitesse supérieure à 60) sera difficile à inclure
dans la chaine de production
Introduction à l'UHDTV
Merci de votre attention
cnelson@ina.fr
www.ina-expert.fr
http://www.ina-sup.com/formation-professionnelle/4k-tv-et-ultra-hd
http://www.linkedin.com/in/christophenelson
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