Notions importantes

DVD-Video
Seul le répertoire video_ts est requis pour le film. Tout le reste n'est que suppléments (informatiques par exemple). On retrouve la structure suivante :
\video_ts\video_ts.ifo
\video_ts\video_ts.bup
\video_ts\video_ts.vob (optionnel)
\video_ts\vts_nn_0.ifo
\video_ts\vts_nn_0.bup
\video_ts\vts_nn_0.vob (optionnel)
\video_ts\vts_nn_1.vob
\video_ts\vts_nn_n.vob (optionnel)

Les fichiers IFO sont des fichiers de programmation (navigation, etc.). Les BUP sont des copies des IFO et sont obligatoires. Ils sont utilisés si le IFO n'est pas lisible.

La vidéo est compressé en MPEG-2. Contrairement au MPEG-1, les images sont compressées entrelacées. Cette norme code les images sous 3 formes : les images intra (I), prédictives (P) et bidirectionnelles (B).

Les images intra sont les images clés entières. Les autres (P et B) ne sont pas entières et découlent des précédentes. Toutes ces images sont organisées en groupe appelé GOP (Group Of Pictures). En PAL un GOP fait généralement 12 images tandis qu'en NTSC on en a 16.

Pour le DVD-Video, il a été retenu 576 lignes en PAL et 480 pour le NTSC. Trois résolutions horizontales sont valides : 352, 704 et 720.

La vidéo peut être encodée de manière constante (CBR, Constant Bit Rate) ou de manière variable (VBR, Variable Bit Rate).

Le mode CBR utilise un même débit d'information tout au long du film tandis que le mode VBR permet d'adapter le débit de l'information en fonction de la complexité de la scène à encoder.

Théoriquement un débit de 4Mbps permet de stocker 2 heures sur un DVD. Le débit maximum supporté par le DVD est 9,8Mbps.

Entrelacement

Sur la télé, l'image ne s'affiche pas en une seule fois comme au cinéma. Le faisceau parcourt l'écran de haut en bas et sa vitesse est de 50Hz (notre courant alternatif) contre 60Hz aux États Unis ce qui explique en partie l'incompatibilité entre les formats vidéo.

Les lignes impaires sont affichées lors du premier balayage tandis que les lignes paires le sont lors du second. C'est ce processus que l'on appelle entrelacement. La première trame correspond aux 50 moitiés d'image, c'est à dire 312,5 lignes par seconde. On a donc 25 images entières par seconde sur 625 lignes.

Le système américain diffuse 60 trames composées de 262,5 lignes par seconde, soit 30 images entières.

Nos moniteurs informatiques utilisent une autre technologie d'affichage : l'affichage progressif qui consiste à afficher toutes les lignes en partant de la première en haut à gauche jusqu'en bas. Du coup cet affichage demande deux fois plus de fréquence pour obtenir le même taux de rafraîchissement qu'en mode entrelacé.

Cette technique donne de meilleurs résultats avec notamment beaucoup moins de scintillement. Cependant il existe très peu de lecteur de DVD et de télé avec affichage progressif et ceux qui existent coûtent une fortune.

Standards de télévision

Il existe deux principaux systèmes de télévision : le PAL et le NTSC.

Le NTSC
Les images sont diffusées à raison de 29,97 par seconde (balayage 59,94Hz). Il y a 525 lignes dont 480 utiles (les autres sont des lignes "de service"). La résolution verticale est de 480 lignes entrelacées (240 non entrelacées). En analogique la résolution horizontale dépend de la bande passante de l'appareil. De manière théorique on multiplie le nombre de lignes par le rapport hauteur/largeur de la télé (4:3) : 480 x 4:3 = 640. On a donc un maxi de 640x480.

Le PAL
La majorité des pays européens l'utilise (hors la France qui utilise le SECAM). Ici on a 625 lignes dont 576 utiles (49 lignes "de service"). De la même manière que le NTSC, on a 576 x 4:3 = 768 pixels de large. On a donc au maxi 768x576 en entrelacé et 768x288 en non entrelacé.

Rassurez vous, la quasi-totalité des lecteurs vendus sont compatibles NTSC/PAL.

Vitesse
Autre problème, le cinéma diffuse 24 images par seconde. Or le PAL sort 25 images/s et le NTSC 29,97 images/s. Il faut donc adapter le film original. Pour convertir le film en PAL, on augmente sa vitesse de 4%. Du coup la tonalité du son augmente. Il faut donc retraiter le son.

Pour le NTSC, c'est plus compliqué. Le procédé s'appelle 2:3 Pulldown et consiste à ralentir une image sur deux.

Rapport d'aspect

Les écrans de cinéma à l'origine étaient au format 4:3, c'est pourquoi les télévisions ont repris ce même format. Plus tard d'autres formats cinéma sont apparus : cinérama, cinémascope, vistavision, technirama, panavision, etc... Tous ces formats ont un rapport largeur/hauteur différent de celui de la télé.

C'est le Panavision qui est le plus répandu de nos jours. Le ratio est 2,35:1 ou 1,85:1.

Qu'on soit en NTSC ou en PAL, le 4:3 est toujours utilisé et ne peut être changé. Même si le film est spécifié 16:9, en réalité il est encodé en 4:3.

Pour résoudre les problèmes d'aspect, différentes méthodes sont utilisées.

Le Pan & Scan
On recadre le film original sur les éléments les plus importants. Un technicien regarde le film et décide quelles parties sont à supprimer.

Le Letterbox
L'intégralité de l'image est recadrée en 4:3. Pour cela, on ajoute des barres noires en haut et en bas. Le problème, sur une télé normale, l'image se trouve réduite.

Le format anamorphique
Comme la vidéo, qu'elle soit 4:3 ou 16:9 est stockée en 4:3. Si le film est au format 16:9, l'image est comprimée en largeur sans destruction d'information. Du coup si l'image devait être relue en 4:3, les acteurs auraient des têtes allongées. C'est le lecteur DVD qui signale à la télé qu'elle doit restituer l'image en 16:9.

Protections

Pour limiter la copie des disques DVD, tout un arsenal de techniques a été mis en oeuvre.

- CSS (Content Scrambling System) crypte le contenu vidéo.
- CPPM (Content Protection for Prerecorded Media) équivaut au CSS pour l'audio.
- CPRM (Content Protection for Recordable Media) associe le contenu du DVD à son support.
- La Macrovision pertube un magnétoscope quand on essaie de copie un DVD.
- CGMS
- DTCP
- HDCP
- Watermarking

Bien entendu il existe aussi le code de zone géographique qui limite la distribution des DVD dans le monde.