Télé UHD : l’étape d’après

Depuis la HD (haute définition), qui a offert au téléspectateur une image plus nette et plus précise, de nouvelles technologies promettent de pousser encore plus loin le plaisir des yeux. Encore faut-il que l’ensemble de la chaîne de production et diffusion s’adaptent aux nouveaux standards d’image haute qualité pour que le téléspectateur en profite. C’est ce à quoi s’emploie Orange.     

Révolution de l’écran télé : suivez le guide !

UHD, HDR, HFR… Pas aisé de s’y retrouver dans la jungle des acronymes ! Plusieurs technologies sont en effet développées parallèlement pour améliorer la qualité de l’image au-delà du format HD :    

  • Le téléviseur « Ultra Haute Définition » (ou TV UHD) désigne aujourd’hui un écran dont le nombre de pixels affichés est supérieur à la haute définition. Il est aussi appelé « Ultra HD » et correspond à 4 fois plus de points (« pixels ») qu’en HD, c’est-à-dire 3840x2160 points contre 1920x1080 pour la HD.

  • La technologie HDR (High Dynamic Range) augmente la « dynamique » des valeurs possibles des pixels, ce qui permet d’améliorer le contraste des images et d’afficher davantage de détails. Vous avez déjà expérimenté la difficulté, lors d’un match de football, de suivre le ballon lorsqu’il passe de la partie ensoleillée du terrain à la partie ombragée ? Le HDR peut résoudre ce problème en optimisant l’affichage des détails et les contrastes simultanément dans les zones sombres comme dans les zones éclairées.

  • La technologie HFR (High Frame Rate) augmente le nombre d’images par seconde. Aujourd’hui, les programmes TV sont captés, transmis et affichés à 50 images par seconde en moyenne. Le HFR double, voire quadruple, cette fréquence pour offrir plus de fluidité dans les mouvements rapides. Ainsi, le réalisateur de notre match de football peut suivre avec sa caméra en plan assez serré un objet en mouvement sans générer de flou dans l’image !

Les écrans télé iraient-ils plus vite que la musique ?

Si les téléviseurs UHD-TV sont déjà commercialisés depuis 2014, il est important de rappeler que tous les aspects de l’UHD-TV ne sont pas encore complètement normalisés, et que tout n’est pas seulement une histoire d’écran pour que le téléspectateur bénéficie d’Ultra Haute Définition.
« La norme Ultra HD complète sera finalisée courant 2016 », explique Maryline Clare-Charrier, Responsable des projets collaboratifs 4EVER (for Enhanced Video ExpeRience*) et 4EVER-2 d’Orange Labs. « Pour bénéficier réellement d’une image Ultra Haute Définition, c’est toute la chaîne de production et de diffusion qui doit être en Ultra HD : la caméra utilisée, l’encodage qui comprime le flux d'images avant sa diffusion, puis le décodeur et l’écran. Concernant la diffusion, la fibre est le réseau qui offre les meilleures caractéristiques pour transmettre des flux UHD de haute qualité ».
De fait, aucune chaîne de télévision en France n’est encore disponible en Ultra HD. Des expérimentations ont cependant été faites régulièrement sur des événements sportifs ou culturels majeurs. De plus, des lecteurs Blu-Ray, des contenus cinémas « remasterisés » ou récemment produits en UHD, ainsi que certains services de VOD ou jeux vidéo récents sont maintenant disponibles en « Ultra HD » et, pour certains, commencent même à intégrer du HDR.

Orange Labs est l’un des rares laboratoires au monde référencé pour mener des tests sur la perception de la qualité visuelle obtenue avec les nouvelles technologies, dans le respect de protocoles précis. Ces tests sont réalisés avec la participation de nombreux consommateurs-testeurs recrutés pour l’occasion !

Maryline Clare-Charrier, Responsable des projets collaboratifs "4EVER" et "4EVER-2", d’Orange Labs

Regard d’expert sur l’Ultra Haute Définition

L’Ultra Haute Définition nous promet-elle une ultra meilleure qualité ? C’est la question à laquelle s’est attaqué le blog de la recherche d’Orange.

Normalisation et tests : Orange s’implique

Ultra HD, HDR ou HFR… Pour que le téléspectateur bénéficie réellement de l’amélioration, c’est toute la chaîne audiovisuelle qui doit se mettre au diapason de ces nouveaux formats. Par exemple : les réalisateurs doivent s’équiper de matériel ad-hoc et intégrer ces nouvelles possibilités pour servir leur intention artistique. « Jusqu’à présent », explique Maryline Clare-Charrier, « un réalisateur pouvait choisir de laisser des détails dans l’ombre, mais avec le HDR, ces détails qui devaient rester discrets vont devenir visibles ! De même en Ultra HD, il faut éviter les mouvements rapides de caméras, qui produisent une image floue ! »
En télévision, l’enjeu se situe sur les retransmissions en direct : l’augmentation du nombre de données à traiter (plus de pixels, plus de dynamique, plus d’images par seconde) complique les traitements qui doivent absolument être effectués en temps-réel pour le direct..

Orange est concerné à plusieurs titres :

  • En tant que producteur de contenus audiovisuels via Orange Studio, le Groupe évalue les améliorations apportées par les nouveaux formats ainsi que leur maturité. Orange s’implique dans la définition des normes, en particulier via le projet 4EVER et son successeur 4EVER-2.
  • En tant qu’opérateur, le Groupe doit optimiser le transport du signal. Une image Ultra HD représente en effet 4 fois plus de données à traiter ! Moderniser l’encodage et augmenter les débits du réseau devient impératif.

Histoire de geek

Lors du passage à la HD, le format MPEG-4 s’est imposé. L’arrivée de l’UHD-TV devrait voir s’imposer l’encodage HEVC, qui divise le volume transmis par deux.
« Orange s’intéresse aux technologies très en amont, avant leur normalisation », souligne Maryline Clare-Charrier. Nos équipes d’Orange Labs ont par exemple commencé à travailler sur la définition du HEVC dès 2003, puis ont contribué à sa normalisation jusqu’à la publication de la norme en janvier 2013. Des essais en condition réelle ont notamment été menés lors de Roland-Garros par le consortium 4EVER avec France Télévisions et la Fédération Française de Tennis, dès juin 2013 pour retransmettre les matchs du tournoi pour la première fois au monde avec une chaine HEVC de bout-en-bout.

Et demain ?

Dans les prochaines années, l’écran de télévision va certes embarquer de nouvelles technologies d’affichage, mais c’est aussi le mode de consommation de la télévision qui va évoluer :

  • le son va se « spatialiser » pour favoriser une réelle immersion,
  • le « multi-vue » sera proposé pour répondre aux envies de chacun. À la clé, un usage plus personnalisé, permis par la télévision connectée,
  • la réalité augmentée, permettant d’afficher des éléments d’information supplémentaires dans l’image, va enrichir l’expérience spectateur et faire naître un nouveau rapport aux images…

Autant de nouveautés qui feront que le petit écran deviendra grand !

*Pour une expérience vidéo améliorée