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Les secrets de l’Ultra HD Premium

1 : Ultra HD Premium, la vraie Ultra HD 3 : Le HDR oblige à tout repenser 4 : Les sources UHD Premium arrivent tout juste 5 : Encore bien peu de téléviseurs certifiés Ultra HD Premium

La norme UHD Premium en détails

Afficher de l’Ultra HD

La première condition est simple : elle consiste à afficher une définition Ultra HD de 3840 x 2160 pixels. Ce que toutes les télés UHD actuels peuvent faire. Attention, il ne s’agit pas ici d’afficher une définition 4K, légèrement plus importante (4096 x 2160 pixels), et toujours réservée au cinéma (mastering et projection).

Les autres conditions seront les plus difficiles à satisfaire. Car elles consistent à préparer le terrain pour la technologie désormais la plus attendue : le HDR, pour High Dynamic Range. Cette technique consiste à ajouter des métadonnées au flux vidéo pour afficher plus de couleurs et plus de teintes sur une plage dynamique bien plus large que celle des sources vidéo actuelles. L’objectif est de restituer des détails visibles dans des zones très sombres de l’image, autant que dans d’autres zones très lumineuses. Tout ceci pour se rapprocher des capacités réelles de l’œil humain.

Gérer un signal codé sur 10 bits

L’écran doit d’abord gérer un signal vidéo dont la profondeur de couleur est codée sur 10 bits au lieu de 8 bits. C’est-à-dire 1024 teintes sur chaque canal de couleur primaire (rouge, vert, bleu), au lieu de 256 auparavant. Résultat : il sera possible d’afficher plus d’un milliard de couleurs au total, contre 16 millions avant. Attention, les téléviseurs devront surtout décoder ce signal 10 bits, sans forcément être capables d’afficher sur leur dalle la totalité du milliard de teintes qu’il peut encoder.

Image 1 : Les secrets de l'Ultra HD Premium

Les TV les plus récents peuvent gérer un signal 10 bits sans problème. Le principal avantage du 10 bits est d’assurer des dégradés parfaits, notamment dans les zones sombres, sans effet de banding (ou postérisation). Si certains téléviseurs actuels (notamment chez Sony) sont capables d’appliquer des filtres très efficaces de debanding en temps réel sur des sources codées en 8 bits, la technologie HDR exige, de l’avis de tous, un codage sur 10 bits pour ne pas être handicapée. Certains souhaitaient même un signal 12 bits, mais les ingénieurs ont coupé la poire en deux.

Élargir son espace de couleurs (gamut)

Les téléviseurs devront aussi pouvoir décoder une source vidéo encodée dans l’espace de couleur BT.2020 (ou REC. 2020), soit le plus large espace de couleur jamais standardisé pour les écrans. Ne rêvez pas, les TV ne pourront pas restituer la totalité de cet espace dès cette année. La certification UHD Premium n’impose que le décodage de cette source BT.2020, pas son affichage.

Image 2 : Les secrets de l'Ultra HD Premium

Pour l’affichage, l’UHD Premium est moins exigeant, mais se place au maximum des capacités actuelles des écrans de télévision : il leur faudra restituer visuellement 90 % de l’espace de couleur DCI P3, celui des projecteurs de cinéma. C’est un gamut déjà très large et difficile à satisfaire, même par les téléviseurs qui seront lancés cette année. Pour les téléviseurs LCD, cela passera impérativement par la technologie de rétroéclairage LED avec points quantiques (Quantum Dot et équivalent), ou par l’utilisation de LED de différentes couleurs et de phosphores (tels que sur les écrans GB-LED ou RG-LED). Le résultat est particulièrement visible sur les tons rouges et verts, beaucoup plus saturés et intenses à l’écran.

Image 3 : Les secrets de l'Ultra HD Premium

Pendant un bon moment, tous les téléviseurs UHD Premium à venir devront donc intégrer une matrice de conversion des couleurs (3D LUT, pour 3D Look Up Table), afin de replacer les couleurs de la source vidéo BT.2020 en fonction de leurs propres capacités d’affichage, sans dénaturer le réalisme de l’image.

Sommaire :

  1. Ultra HD Premium, la vraie Ultra HD
  2. La norme UHD Premium en détails
  3. Le HDR oblige à tout repenser
  4. Les sources UHD Premium arrivent tout juste
  5. Encore bien peu de téléviseurs certifiés Ultra HD Premium