A la découverte du xvYCC

Les derniers téléviseurs HD et la toute dernière génération de caméscopes HD utilisent (ou plus exactement peuvent utiliser) un système de restitution des couleurs appelé x.v.YCC (ou Digital Cinema Color chez Panasonic ((Ce n’est pas tout à fait exact, Panasonic ajoute au x.v.YCC un léger décalage de la colorimétrie pour un rendu moins « vidéo » plus proche de ce que donne le cinéma, mais on peut en gros considérer pour la clarté de l’explication que Digital Cinema Color est l’équivalent de X.V.YCC)) et x.v.Colour chez Sony).

Cette façon de gérer les couleurs promet des images avec des couleurs plus riches, plus réalistes que les systèmes antérieurs.

De quoi s’agit –il au juste ??

Pour comprendre les choses il faut faire un petit retour en arrière.
Tous les systèmes de capture ou de restitution d’image en couleurs ont des limitations, ils ne peuvent capturer ou restituer qu’une palette bien définie de couleurs.

La télévision reproduit toutes les couleurs (ou presque..) en utilisant le Rouge, le Vert et le Bleu. En associant en parts variables ces trois couleurs, l’écran peut reproduire les teintes que reconnait notre œil (du Rouge + du Bleu vont donner du magenta, du Rouge + du Vert vont donner du Jaune, du Bleu + du Vert vont donner du cyan etc…).

En variant l’intensité de chaque couleur on varie la tonalité obtenue.
Plus il y a de paliers disponibles pour chaque couleur, plus l’écran de TV est capable de restituer un grand nombre de variations (si le Bleu, le Vert et le Rouge n’ont que disons.. trois niveaux d’intensité, les combinaisons possibles seraient bien moins importantes que s’il en avaient 255.
Plus il y a de gradations donc plus l’écran est susceptible de reproduire des couleurs réalistes.

Hélas, la gamme des couleurs qui peuvent être reproduite n’est pas infinie, elle est limitée par l’espace colorimétrique.

L’espace quoi ?

Un Vert, ça ressemble à quoi ? Si vous posez la question à dix personnes vous allez avoir dix réponses différentes, si vous la posez à 100 personnes vous aurez 100 réponses différentes etc.
La couleur est quelque chose d’éminemment subjectif.. sauf que, dans un contexte de TV il faut au contraire que cette couleur soit quelque chose de précis.
Lorsque votre téléviseur reçoit un signal de « rose chair », il faut qu’il reproduise bien un « rose chair » et pas un rouge clair ou un rose bonbon.

Bref, les couleurs doivent être standardisées.
Une fois les couleurs standardisées, un rouge est un rouge (et le même rouge pour tout le monde. Un vert est un vert (et le même vert) pour tout le monde etc…

Un organisme est chargé de définir des standards en matière de colorimétrie, c’est la Commission Internationale de l’Eclairage ou CIE.

En 1990 une spécification a défini ce à quoi correspondent un rouge, un vert et un bleu dans un contexte de TV haute définition. ((Si vous aimez les choses compliquées la spécification porte la référence ITU-R BT.709, )).

Concrètement, ces valeurs sont représentées par des points sur des graphiques.

Ensuite, pour vérifier que des périphériques (par exemple un appareil photo et une imprimante, ou encore une chaine diffusant des images TV et un téléviseur) sont bien capables de restituer la même étendue de tons, ont été définis des « espaces colorimétriques ».
Rien ne sert en effet que la chaine X diffuse des images avec une finesse de couleur inouïe si les téléviseurs sont incapables de les restituer, ou que votre appareil photo soit capable d’enregistrer une infinie subtilité de tons si votre imprimante est incapable de les rendre à l’impression. Pire encore, imaginez que votre écran soit bien capable de restituer l’étendue des tons enregistrés par votre appareil photo mais que votre imprimante elle n’en soit pas capable.. toute retouche devient impossible.

A minima il faut qu’il vous soit possible de vérifier si les couleurs enregistrées par votre appareil seront bien toutes rendues par l’imprimante (certains logiciels comme Photoshop permettent de vérifier ça).

Pour vérifier la concordance des couleurs produites par l’un et restituée par l’autre, on a défini des « espaces colorimétriques »

Il y a donc deux niveaux de standardisation des couleurs :

  • le premier est leur définition officielle au regard de la CIE (un « rouge » a telle valeur exacte)
  • le second est l’étendue des couleurs qu’est capable de manipuler un périphérique (c’est donc ce qu’on appelle l’espace colorimétrique).

CIE 1931

L’illustration ci-dessous représente divers « espace colorimétriques ».

Colorspace

Le sRGB est l’espace utilisé par les imprimantes. Concrètement donc cela veut dire qu’une imprimante ne peut pas reproduire une couleur qui se trouve en dehors de l’espace sRGB.

Comme on le voit l’espace sRGB est moins étendu que le Adobe RGB. Pour cette raison, les compacts encodent les couleurs des photos qu’ils prennent en plaçant les valeurs dans l’espace sRGB.
Donc si vous regardez une image sur votre PC, votre téléviseur, ou encore si vous l’imprimez, vous obtiendrez en théorie les mêmes couleurs que celles qu’a enregistré le Lumix ((« en théorie » car cela suppose que chacun des éléments soit correctement réglé et traite de manière comparable le signal qu’il reçoit, dans la vraie vie c’est rarement le cas, et c’est la raison pour laquelle les photographes pointilleux calibrent leur écran et leur imprimante, pour s’assurer qu’un rouge donné va bien être rendu de façon identique à l’affichage et à l’impression.)).

Certains appareils proposent d’enregistrer les photos dans des espaces plus larges (AdobeRGB notamment) mais cela n’est utilisable que si la photo doit ensuite être retouchée. Dès qu’elle sera imprimée, les valeurs seront de faits limitées à l’espace sRGB.

Mais bon on s’écarte de la télé ;

En 1990 donc un espace colorimétrique a été défini pour la TV HD. C’est indispensable pour que tout le monde soit calé sur les mêmes couleurs et que le héros de votre série préférée ait bien toujours le même teint délicieusement hâlé (lequel teint peut être ruiné par un mauvais réglage ou une mauvaise qualité d’affichage du téléviseur).

Comme le rôle de l’espace colorimétrique est de définir les couleurs qui peuvent être reproduites, toutes les couleurs ne peuvent pas l’être. De toutes façons dans un mode de représentation RGB, certaines couleurs ne peuvent pas être reproduites (c’est le cas des fluos par exemple).

Les images RGB utilisées en vidéo sont codées sur 8 bits (soit 255 niveaux) mais seules les valeurs qui vont de 16 à 235 sont utilisées. Les autres étaient destinées à véhiculer des informations techniques sur le signal dans le cadre des TV analogiques.

Avec la télévision numérique, on a plus besoin de ces info techniques et donc les valeurs de 1 à 15 (et de 235 à 255) sont utilisables.
C’est là qu’intervient ce xvYCC dit également Extended Gamut YCC.

Il s’agit d’un espace colorimétrique qui recouvre la totalité des couleurs qu’il est possible de créer en utilisant 255 paliers de Rouge de Vert et de Bleu. Il décrit de fait 1,8 fois plus de couleur que l’espace colorimétrique réduit utilisé traditionnellement par la télévision (puisque comme on vient de le voir sur les 255 bits de codage disponibles, un certains nombre avaient été réquisitionnés pour véhiculer des infos sur le signal transmis).

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En pratique donc, et contrairement à la présentation un rien emphatique qu’en font les constructeurs (moi compris), le x.v.YCC n’est ni une technologie miracle, ni une extension magique du très classique RGB, mais plus simplement l’utilisation de ses possibilités à 100% alors que la télé analogique n’en utilisait qu’une assez petite partie.

Le caméscope Panasonic SD9 qui enregistre en 1920×1080 sur une carte SD (sortie prévue en mars) filme en xvYCC, et donc enregistre beaucoup plus de couleurs qu’un caméscope HD classique.

Mais alors, comment les choses se passent-elles si on branche ce caméscope sur un téléviseur HD classique, ne travaillant pas en xvYCC ?

Pour rester compatible avec l’enregistrement classique des couleurs, le xvYCC utilise la même façon pour représenter les Rouges, Verts et Bleus.

L’espace supplémentaire disponible pour stocker des valeurs numériques est utilisé pour représenter les Verts profonds, Bleus profonds et Rouges profonds ainsi que les couleurs intermédiaires qui étaient en dehors des limites enregistrables en YCC habituel.

Résultat, si la chaine est totalement compatible avec le xvYCC (caméscope et téléviseur par exemple) l’affichage produit des couleurs beaucoup plus riches, si un des éléments ne l’est pas, l’affichage produit les couleurs habituelles.

Pour l’instant ce nouveau mode d’enregistrement des couleurs ne concerne que les caméscopes ou les disques haute définition (Blu Ray) , la diffusion TV utilise toujours (et utilisera longtemps) le système classique.

6 réflexions au sujet de « A la découverte du xvYCC »

  1. Il vise quel public ce Panasonic SD9? Car du Full HD sur une carte SD c’est un peu limité non? Ou sera-ti-il couplé a un DD?

    Article trés intéressant au demeurant 😉

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  2. @Laurent

    Pour le public c’est du très grand public.
    L’utilisateur type est celui qui voyage ou a des enfants etc.. qui vient de s’acheter une belle télé et qui veut pouvoir regarder ses souvenir tranquillement. Ces petits caméscopes sont dans une très large mesure des extensions du téléviseur. Les caméscopes DV d’entrée de gamme (les modèles familiaux) donnaient des résultats déjà pas géniaux sur une télé cathodique de définition standard, mais sur un écran plat haute définition c’est l’horreur. Ces petits caméscopes viennent jouer le même rôle en permettant d’avoir des images correctes.
    Autre type de public, la génération web pour qui la carte (ou le disque) est un support plus commode pour les choses vite filmées, vite diffusée et pas forcément destinées à être conservées (par exemple pour feu Audioblog.fr je filmais les dernières vidéos que j’ai publiés, avec un SD1, l’ancêtre des caméscopes à cartes, et qui avait l’avantage de disposer d’une entrée micro ce que les dernières générations n’ont pas.. hélas).

    Carte SD et Full HD sont deux notions très différentes.

    La carte-mémoire (et plus largement la mémoire flash, les cartes mémoires étant constituées de mémoire flash) est le support de l’avenir. C’est une chose désormais établie, le disque dur n’a plus comme justification que son coût au Mo qui est encore très largement en sa faveur. Même les fabricants de PC commencent à préparer le passage du disque dur à la mémoire flash.
    Les caméscopes sont des outils tout destinés à faire dès aujourd’hui le saut parce qu’un caméscope, ça bouge or si un disque dur est susceptible de mourir suite à un gros choc, vous pouvez taper sur une carte avec un marteau ça la laissera de marbre.

    Plus la taille des fichiers augmente, plus ça tient de la place sur la carte (Par exemple en « full HD 1920×1080 » le SD9 enregistre 30 minutes sur une 4Go contre 40 minutes en 1440), mais comme d’autre part le prix de la carte est en baisse constante ça se vaut largement (même les SDHC (>4Go utilisées par les camescopes) sont en baisse [Un exemple ici]).

    Aujourd’hui les caméscopes sont proposés aussi avec des disques durs.. parce que ça rassure une partie des acheteurs, c’est tout. Certains le sont d’ailleurs avec un double système. Chez Pana, par exemple, le SD9 qui enregistre sur carte SD, sera proposé également en version HS9 strictement identique mais équipé en plus d’un disque dur (on a le choix d’enregistrer sur l’un ou sur l’autre).

    Il faut bien voir une chose, c’est que els 5 heures ou plus d’enregistrement sur disque dur relèvent dans une assez largement mesure d’un tour de passe-passe publicitaire.
    Un caméscope à disque dur enregistre effectivement 5 heures ou plus.. sous réserve de disposer d’une armada de batteries… parce qu’en moyenne une batterie ne dure guère plus d’une heure. Donc en pratique, vous pourrez « stocker » 5 heures de vidéo ou plus sur votre disque, mais pas « tourner » 5 heures de vidéo ou plus.

    La notion de Full HD c’est autre chose. Pour faire court, sur un caméscope grand public, ça ne sert pas à grand-chose, mais d’autre part ça n’est pas nuisible. Les caméscopes HD qui aujourd’hui filment majoritairement en 1440 vont graduellement migrer vers le 1920 pour des raisons de cohérence avec le discours des téléviseurs. La moitié des gens s’y perd déjà complètement entre HD Ready, Full HD (sans parler des variantes, LCD, Plasma etc..) donc les constructeurs de caméscopes (qui sont les mêmes que les constructeurs de téléviseurs) ont décidé d’harmoniser le tout.

    À la limite, l’augmentation de l’espace colorimétrique (qui encore une fois ne sera visible que si le caméscope ET le téléviseur reconnaissent le v.x.YCC) est quelque chose de plus important parce que (en théorie du moins) cela devrait améliorer la colorimétrie, tandis que la définition pure… nettement moins. La différence est assez minime, et sur un petit caméscope en AVCHD, je subodore (je n’ai pas encore fait d’essai comparatif) que les artefacts liés à la très forte compression sont plus importants que les variations liées à l’augmentation de la définition qui elle, risque fort d’être assez peu sensible, d’autant que pour quelle donne son maximum cela suppose que le téléviseur soit lui aussi en Full HD..

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  3. Merci pour tous ces éclaircissements, en résumé c’est le premier camescope d’une lignée SD qui a un bel avenir devant elle. Meme si je pense que la mémoire flash n’est qu’une techno de transition qui aura une durée de vie plus courte que celle des DD.

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  4. […] x.v.YCC (ou Digital Cinema Color chez Panasonica et x.v.Colour chez Sony). xvYCC ou Extended- gamut YCC (également xvColor) est un espace de […]

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