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RÉSUMÉ
Cet article traite de la «forme» numérique native dans laquelle sont converties les images et les sons, dans notre environnement média actuel. Le format natif numérique est le résultat d’une mesure discontinue et codée de l’amplitude des grandeurs analogiques, continues et proportionnelles, générées par des appareils de prise de son ou de vue. Ces grandeurs analogiques correspondent à l’intensité des vibrations sonores ou lumineuses perçues par nos sens de l’ouïe et de la vue. Cette mesure, la «numérisation», est spécifiée par des paramètres précis, qui sont détaillés dans cet article pour chacun des médias audio, image fixe et vidéo.
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Jean-Noël GOUYET : Ingénieur en techniques et gestion des médias numériques - Ancien chargé d’études à la Direction de la recherche de l’Institut national de l’audiovisuel (INA)
INTRODUCTION
Les professionnels, comme les particuliers, ont à produire, manipuler, stocker, gérer, échanger, diffuser, distribuer, des médias audio – images fixes – vidéo numériques « codés » dans divers formats, appelés formats « d’essence », et encapsulés dans des « formats-conteneurs » de stockage ou de transport extrêmement nombreux et variés.
Ce dossier « Panorama des médias numériques », composé de six articles, a pour objectif de proposer une définition, une description des caractéristiques, une cartographie et une classification de ces différents formats de médias numériques.
Ce premier article [TE 5 364] détaille le « format natif numérique ». Il est le résultat d’une mesure discontinue et codée de l’amplitude des grandeurs analogiques, continues et proportionnelles, générées par des appareils de prise de son ou de vue. Ces grandeurs analogiques correspondent à l’intensité des vibrations sonores ou lumineuses perçues par nos sens de l’ouïe et de la vue. Cette mesure, la « numérisation », est spécifiée par des paramètres précis, qui sont détaillés dans cet article pour chacun des médias audio, image fixe et vidéo. C’est ce format natif numérique qui détermine la qualité originelle du média numérique.
Le second article [TE 5 366] présente un panorama des formats de compression numérique, audio, image fixe et vidéo qui permettent de réduire la quantité de données composant les formats natifs, afin de faciliter leur stockage ou leur distribution.
Le troisième article [TE 5 368] constitue une introduction aux caractéristiques des formats-conteneurs permettant d’encapsuler l’audio, les images fixes ou la vidéo, soit en format natif, soit le plus souvent en format de compression.
Le quatrième article [TE 5 369] décrit des formats-conteneurs dédiés au stockage de médias, en particulier une cinquantaine de formats de fichiers, parmi les plus utilisés dans le monde des médias et de l’audiovisuel, ainsi que quelques formats d'enregistrement sur supports optiques ou magnétiques.
Le cinquième article [TE 5 370] décrit des formats-conteneurs dédiés à différents modes de transport des médias numériques, ainsi que des métaformats-conteneurs.
Le sixième article [TE 5 371] aborde le problème de la gestion des formats de médias numériques, en détaillant la conversion entre formats et en fournissant quelques critères d’évaluation et de sélection des formats.
Le lecteur trouvera en fin d’article une liste complète des abréviations et acronymes utilisés. De nombreux termes et le texte de certaines figures ont été conservés en anglais, avec la traduction jointe, de manière à faciliter la lecture et l’utilisation des spécifications et autres documents.
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Formats natifs analogiques
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1. Médias numériques et formats
Définissons tout d’abord quelques termes utilisés dans le domaine des médias numériques :
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les données médias (media data ), issues de la numérisation des médias sources (audio, images fixes, vidéo, texte, qui sont perçus, consommés par l’utilisateur), représentent leur « essence » (comme « essentiel »), terme introduit par un groupe de travail EBU-SMPTE , de l’Union européenne de Radio-Télévision et de la Société des ingénieurs de télévision et du cinéma. Ces données peuvent être celles d’un morceau de musique, d’une émission de télévision ou de radio, mais aussi d’un simple clip vidéo, d’une courte séquence sonore, d’une photo…
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les métadonnées (metadata ) sont littéralement des « données relatives à des données » (data about data ). Les données médias (représentées de manière universelle par des « 0 » et des « 1 ») ne contiennent pas en elles-mêmes d’éléments permettant de qualifier, d’identifier, de classer et de repérer les éléments média. C’est le rôle des métadonnées d’identifier, de décrire, de localiser des documents – ou parties de documents – textuels ou multimédias auxquels elles se rattachent, pour permettre à un utilisateur de rechercher et de retrouver ces documents, ainsi que de gérer les droits d’utilisation correspondants. Une métadonnée est une information permettant de rendre les données média utiles (information that makes data useful ), de les consommer. Par exemple : le titre d’un programme TV, le nom et l’extension d’un fichier vidéo ;
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le contenu (content ) est le terme qui recouvre l’ensemble essence + métadonnées associées. Il n’est...
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Médias numériques et formats
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - EBU/SMPTE - Task Force for harmonized standards for the exchange of programme material as bitstreams – Final Report - , août 1998 https://tech.ebu.ch/docs/techreview/ ebu-smpte-tf-bitstreams.pdf
-
(2) - GOUYET (J.-N.) - Systèmes audio et vidéo numériques. - Paris, Institut national de l’audiovisuel, Techniques et production audiovisuelles, ISBN 2-86938-030-5 (1993).
-
(3) - SUGAWARA (M.) - Super Hi-Vision – research on a future ultra-HDTV system. - EBU Technical Review, Q2 (2008) https://tech.ebu.ch/docs/techreview/trev_ 2008_Q2_nhk-ultra-hd.pdf
-
(4) - POYNTON (C.) - Merging computing with studio video : Converting between R′G′B′ and 4:2:2. - Discreet Logic (1998) http://www.poynton.com/PDFs/Merging_RGB_and_422.pdf
-
(5) - SALMON (R.A.), AMSTRONG (M.G.), JOLLY (S.J.E.) - High frame rate for more immersive video and television. - BBC R&D, WHP 209, oct. 2011 http://downloads.bbc.co.uk/rd/pubs/whp/whp-pdf-files/WHP209.pdf
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
NORMES
-
AES standard for digital audio – Digital input-output interfacing – Serial transmission format for two-channel linearly-represented digital audio data - AES3-2009 - 2014
-
AES recommended practice for professional digital audio – Preferred sampling frequencies for applications employing pulse-code modulation - AES5-2008 - 2013
-
Digital Cinema System Specification v1.2 http://dcimovies.com/specification/DCI_DCSS_v12_with_errata_2012-1010.pdf - DCI - 10-10-12
-
Video System Requirements for UHDTV and an Advanced 1 080p Television Format - EBU TR 037 - 07-16
-
Third edition, Letter symbols to be used in electrical technology – Part 2 : Telecommunications and electronics http://physics.nist.gov/cuu/Units/prefixes.html http://physics.nist.gov/cuu/Units/binary.html - IEC 60027-2 - 08-05
-
Specification for audio recording – PCM encoder/decoder system - IEC 60841 -
-
IEEE Standard for Prefixes for Binary Multiples - IEEE 1541 - 2002
-
...
1.1 Organismes – Fédérations – Associations (liste non exhaustive)
ATSC (Advanced Television Systems Committee ) http://www.atsc.org/
DCI (Digital Cinema Initiatives LLC ) http://www.dcimovies.com/
EBU (European Broadcasting Union ) http://www.ebu.ch/
IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers ) http://www.ieee.org/
IEC (International Electrotechnical Commission ) http://www.iec.ch/
ITU (International Telecommunication Union ) http://www.itu.int/ITU-R/
SMPTE (Society of Motion Picture and Television Engineers ) http://www.smpte.org/
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