Matériel à prendre au cours: tricapteur CCD et beamer démonté.

Au début était le RVB....

Souvenons-nous de l'époque pas si lointaine de la photographie astronomique argentique. Les émulsions noir/blanc étaient bien plus sensibles que celles en couleurs. Aussi il arrivait à certains photographes de prendre 3 photos de longues poses (jusqu'à plusieurs heures) du même objet céleste. Elles employaient le même type de film, sauf que chacune des photos usait un filtre de couleur différente: rouge, vert et bleu. Ces trois vues superposées donnaient finalement une image en couleurs réelles.

Le RVB et ses variantes.

Ce phénomène analogique peut être figé de manière analogique comme sur une pellicule photo ou une pellicule cinéma. Ou bien elle peut être transformée en signal électrique pour nos appareils vidéo. Pour se faire on utilise une technique appelée télécinéma. 3 capteurs, rouge, vert et bleu vont filmer la lumière issue de la pellicule qui défilent juste devant eux tout comme le ferait une caméra vidéo triCCD. Le signal est alors RVB. Néanmoins ce format de vidéo est délicat à stocker et à travailler en raison de son importante résolution. Il n'est donc utilisé que dans le transport direct de l'image comme pour le cas d'une carte graphique qui envoie directement et sans stockage l'image à un moniteur informatique.

Prenons l'exemple du tri capteur CCD d'une caméra (montrer le capteur démonté)

Le fameux YUV.

Le RVB est trop gourmand en bande passante car il transporte 3 fois le signal de luminescence Y (1 fois par couleur) alors que le YUV ne le transporte qu'une seule fois

Le R-Y et B-Y, qui recalcule G en permanence, est donc une sorte d'algorithme qui permet de gagner de la bande passante en conservant la qualité du RGB de départ ! Un système de compression de données en quelque sorte...

Dès que l'on cherche à stocker des images, un autre procédé de stockage appelé YUV ou encore composante est alors utilisé. La différence avec le RVB se résume en une image en noir et blanc sur laquelle on vient greffer deux images basées sur les couleurs principales.

Le plus commun YC

Si on veut un format de stockage encore plus économe en place, on utilise le format appelé Y/C ou encore S-vidéo. L'image est alors composée d'une image en noir et blanc et d'une image qui porte les couleurs. La première est appelée luminance la deuxième est appelée chrominance. Si dans la manière de fusionner le U et le V du YUV en C de YC que se situe le codage NTSC, PAL ou SECAM.

Le simpliste CVBS

Si on doit encore condenser l'image on mélangera la luminance et la chrominance pour obtenir un format appelé CVBS ou encore composite. Simpliste dans son résultat et sa mise en œuvre, mais le codage le plus complexe.

Et la prise d'antenne ?

Par celle-ci transite un signal comportant une image composite avec le son qui peut être stéréo dans le cas du NICAM. Néanmoins, ce codage ne sera pas abordé vu qu'il n'entre pas en jeu dans nos sources dédiées.

Après ce bref récapitulatif voyons dans quel type d'appareil ces différents formats sont utilisés.

Le RVB dans le détail

Le RVB est surtout utilisé en informatique. La résolution atteint 2000 points par ligne pour les stations de travail. Dans cette configuration, le RVB peut voir ces signaux de synchronisation horizontale et de synchronisation verticale être véhiculé séparément. Cette spécificité est quelquefois appelée "RVB pro" (il faut alors 5 conducteurs plus 1 masse). La connectique utilisée est principalement sur fiches BNC. Pour la vidéo domestique, c'est une prise Péritel qui est utilisée (appelée aussi prise SCART). Dans ce cas, les deux signaux de synchronisation sont mélangés n'en former plus qu'un seul (il faut alors 4 conducteurs plus 1 masse). C'est ce que l'on appelle le RVBS. Il arrive aussi que le signal de synchronisation soit mélangé au vert, on a alors du RVsB. Mais, rassurez-vous, ces différentes manières de véhiculer les signaux de synchronisation ne se traduisent pas par des écarts de qualités perceptibles.

Le YUVdans le détail

Le systeme colorimetrique YUV a été développé aux Etats Unis pour transmettre des images en couleur. Le problème était de transporte un signal couleur compatible avec le noir et blanc de l'époque.. on a donc developpé une transformation qui permettait d'extraire la luminance, tout en conservant les information de couleur. Cette conversion tenait compte des spécifications des phosphore des écrans utilises:

Y = 0.299 R + 0.587 G + 0.114 B

U = 0.596 R - 0.275 G - 0.321 B = 0.493 (R - Y)

V = 0.212 R - 0.423 G + 0.311 B = 0.877 (B - Y)

Comme on peut le constater YUV et RGB portent exactement la meme information...mais pas dans les mêmes canaux.

U et V étant uniquement des informations de couleurs et n'ayant plus d'intensité lumineuse on obtient effectivement une bande passante que l'on peut compresser puisque l'oeil est beaucoup moins sensible dans ce domaine. En composant U et V on obtient la chrominance (signal Y/C). Puis en composant Y et C on obtient le signal Composite que tout le monde connait. La facon dont on compose Y U et V est propre à chaque standard (NTSC, Pal, Secam).

La qualite de la transformation YUV par rapport au RGB est importante, il peut y avoir des différences entre un signal RGB et un signal YUV, bien que transportant la même information au départ.

Le YUV est utilisé dans toutes les machines vidéos professionnelles comme les magnétoscopes BETACAM ou encore les magnétoscopes DV et bien sur, sur les lecteurs de DVD. La résolution atteint 720 points par ligne pour un lecteur de DVD. Sur ces trois types de machines, l'information étant enregistrée en YUV, elle peut être restituée en l'état. Néanmoins certains magnétoscopes DV et certains lecteurs de DVD ne proposent pas la connectique pour le récupérer directement.

Remarque : suivant que le YUV est restitué de manière analogique ou numérique, il peut se désigner par l'appellation Y-Pb-Pr ou Y-Cb-Cr. La connectique est constituée de fiches cinch ou BNC (il faut alors 3 conducteurs plus 1 masse). Les signaux de synchronisations sont alors disponibles dans le signal de luminance.

Le Y/C ou S-vidéo dans le détail

Le Y/C est utilisé dans les magnétoscopes S-VHS et HI-8. La résolution atteint 400 points par ligne pour un magnétoscope S-VHS. La connectique utilisée est une prise nommée "Ushiden " ou encore "mini-DIN 4 broches " (il faut alors 2 conducteurs plus 1 masse). Lorsque cette prise est présente sur nos lecteurs DVD, le signal qui en sort résulte d'un appauvrissement du signal YUV originel.

Le composite ou CVBS dans le détail

Le CVBS est utilisé dans tous les magnétoscopes VHS, la réception hertzienne et le laserdisc. La résolution atteint 240 points par ligne pour un magnétoscope VHS et 440 points par ligne pour un laserdisc. Quand un lecteur de laserdisc possède une sortie RVB ou Y/C, cela ne veut pas dire que l'image a été enregistrée sous ce format. De même les lecteurs de DVD possèdent tous une sortie composite qui résulte de l'addition de la luminance et de la chrominance. La résolution passe alors de 720 points par lignes à 500 environ, car le codage Y/C limite la bande passante de la luminance.

...A la fin est encore le RVB...

Eh oui! Toutes les contorsions connectiques que nous avons vues ci-dessus doivent se refaire transformer dans l'autre sens pour reformer un signal RVB.

Ce qu'il faut bien comprendre, c'est que l'image vidéo finale sera toujours convertie en RVB, que ce soit dans un téléviseur où il existe trois faisceaux d'électrons distincts ou encore dns un projecteur tri-tubes ou même un projecteur LCD. Dans l'absolu, il faudrait pour une meilleure qualité d'image n'utiliser que le RVB. Mais, mis à part lors d'un direct sur les plateaux de TV, nous sommes obligés d'utiliser au minimum le YUV, dans le meilleur des cas. Nous nous trouvons donc devant une sorte d'euphémisme électronique qui fait qu'à spécifications égales, il est plus cher de fabriquer un appareil de mauvaise qualité qu'un appareil de haut de gamme!!!. Pourquoi? Imaginez deux caméras, une avec sorties RVB et une autre avec sortie composite. Celle avec sortie composite se couplera directement sur une entrée RVB de beamer, et la résolution atteindra 2000 points par lignes. Celle avec sortie composite devra la compresser en YUV, puis la convertir en Svidéo, puis encore s'asseoir dessus pour en faire du composite à 400 points par lignes. Le beamer devra lui refaire de l'Y/C avec ce composite, puis refaire de l'YUV et finalement refaire du pauvre RGB avec cet YUV.

La chose très importante est que tout téléviseur, même s'il ne possède qu'une entrée composite et qu'il ne coûte que 1000 francs, travaille à l'intérieur en composite puis Y/C puis en YUV et finalement en RVB. Quand un téléviseur reçoit un signal composite, il filtre la couleur de la lumière. Suivant le standard (PAL, NTSC...), la fréquence de filtrage diffère. Puis la chrominance rentre dans un circuit de séparation de la couleur. Suivant le standard, c'est ce circuit intégré qui devra utiliser des algorithmes différents. C'est ici que la couleur est transformée en deux signaux R-Y et B-Y (respectivement le U et le V de YUV). A partir de cet endroit, le NTSC et le PAL ne différent plus que par le nombre d'images par secondes et le nombres de ligne horizontale. Puis suivant les téléviseurs, une puce d'amélioration de l'image (le CTI soit Colour Transient Improvement) est présente. Elle augmente la résolution horizontale des signaux de couleurs. Finalement, un dernier composant dématrice le YUV en RVB et l'envoie au tube cathodique. C'est dans ce dernier, que les signaux RVB provenant directement de la péritel peuvent être insérés. Il est donc normal que si votre diffuseur n'accepte pas du NTSC en composite ou Y/C, il l'accepte bien volontiers en RVB.

Donc si vous avez un DVD et un beamer avec plusieurs connectiques, préférez toujours l'ordre suivant:

1. RVB (ou VGA)

2. YUV

3. Y/C

4. Composite

5. HF

Ceci peut sembler simple. Mais j'ai déjà vu des installations de plus de 20000 francs qui étaient bêtement câblées en composite, simplement parce que c'était plus facile.