[CommentFaire?] Choisir la bonne résolution d'encodage en fonction de la résolution de diffusion

Bonjour,

Désolé pour ce post long mais bien détaillé (enfin je le crois)

Je planche sur cette question depuis 20 jours et j'ai beaucoup potassé (16/9, letter box, pillar box, pan & scan, PAR, 4/3, etc.) :

http://en.wikipedia.org/wiki/Aspect_ratio_(image)
Format seize neuvièmes - Wikipédia
[ame=http://en.wikipedia.org/wiki/Pixel_aspect_ratio]Pixel aspect ratio - Wikipedia, the free encyclopedia[/ame]
[ame=http://fr.wikipedia.org/wiki/Format_quatre_tiers]Format quatre tiers - Wikipédia[/ame]

Lien excellent sur repaire mais qui ne donne pas encore la réponse (merci à Jabali et baloub) :
http://www.repaire.net/forums/compressions-mpeg-divx-wm/148301-compression-16-9eme-virtualdub.html

Donc je ne suis plus novice, alors voici mon souci :

Je fais de l'acquisition de K7 VHS en vu d'une diffusion avec une platine DivX sur une téle 16/9. Mon souhait est de restituer une vidéo non déformée (étirée ou écrasée) sur un écran 16/9 (1.77:1). J'en suis au stade final (j'ai acquis, j'ai croppé, désentrelacé, appliqué le PAR, ...) et après plusieurs tests, j'ignore quelle encodage est le meilleur ?

Voici le détail de mes tests réalisés avec V_Dub-Mpeg2 sauf pour l'acquisition :
1/Acquisition d'une VHS en MPEG - DVD donc 720x576 :



2/J'ai décidé de la cropper, ce qui donne du 704x496 :



3/Quelqu'un m'a dit de faire attention au PAR : [ame=http://en.wikipedia.org/wiki/Pixel_aspect_ratio]Pixel aspect ratio - Wikipedia, the free encyclopedia[/ame] et m'a donné une méthode que j'ai appliquée. En voici le calcul à partir d'une vidéo (704x496) :

704*1,094 (pour un système 4/3) = 770,176
770,176/496 = 1,552774

4/Quelle résolution d'encodage dois-je choisir ? C'est là où je bloque. J'ai fait plusieurs tests. Vous pouvez télécharger les 4ers essais ici : MEGAUPLOAD - The leading online storage and file delivery service

essai1.avi : 704x528 1.33 (image normale)
essai2.avi : 704x400 1.76 (vidéo étirée)
essai3.avi : 720x464 1.55 (vidéo étirée)
essai4.avi : 720x432 1.67 (vidéo étirée)
essai5.avi : 720x352 2.05 (vidéo étirée)

Pour l'essai6, j'ai décidé de ne pas cropper mais juste de redimensionner : 720x400 (1:80). La vidéo est très étirée.

Je sais que les télés 16/9 permettent différents types d'affichage. Comme dit au début, ma question est de savoir quelle est la meilleure résolution pour éviter des vidéos étirées ?

Si une personne pouvait tester ces échantillons sur une télé et m'indiquer la meilleure résolution d'encodage ?

 

720 x 576 = 1.25 (5/4)
720 x 540 = 1.33 (4/3)

Quelque soit le rapport hauteur/largeur il faudra que tu tombes juste: 1.25 pour pas avoir de déformations.

Concernant le divx/xvid , le problèmes ce font rares quand on choisis un par de 1/1

Un chose importante:
d'abord on désentrelace, après seulement on croppe! et on désentrelace avec Avisynth de préférence les filtres vdub ça donne que de la bouillie pour chat.

 

Merci d'avoir fait l'effort de me répondre, mais je ne comprends pas (sauf ta dernière phrase) si j'en crois les lectures de baloub et de jabali ici : http://www.repaire.net/forums/compressions-mpeg-divx-wm/148301-compression-16-9eme-virtualdub.html

De plus, la K7 VHS est en Pal donc la diffusion est en 4:3, mais la vidéo peut être du 16/9 d'où les bandes noires (letterbox) quand on regarde un film 16/9 sur une télé 4/3. Dans mon exemple, c'est pas le cas. C'est pas du 16/9 comme vidéo.

Pourrais-tu me détailler un peu plus ou en reprenant mon exemple ou un autre fictif ? Sinon, c'est pas grave.

 

Les écrans 16/9 savent tout à fait lire des videos aux formats 4/3 ou 5/4 sans déformation, partant de ce principe de base je te conseille de rester en 720 x 576 (format 5/4 et non pas 4/3).

Par contre le choix du codec divx est discutable, en h264 ça sera largement mieux mais bon..

Pour cropper avec vdub c'est très facile, utilises le filtre RESIZE et croppes en bas
, en général 8 pixels pour enlever les artéfacts causés par les têtes videos du magneto et ensuite à priori à droite dans le cas présent pour enlever la bande violette typique d'un signal SECAM.(note: Il faut cropper via des multiples de 2...de préférence)
Quand c'est fait, cliques sur configure, (filter mode: lanczos3), rectifie pour "new width a height" en mettant les valeurs que tu obtiens après cropping (tu peux voir ça dans la liste des filtres => resize) et pour finir cliques la case "expand frame & letter box" et là tu met 720 x 576. Ça va te mettre du noir autour de l'image pour combler les pixels manquants et bien recentrer l'image au passage.

 

Je comprends mieux Le hic est que mes acquisitions se font en mpeg - DVD et non en brut (lossless) car pas assez de place sur mon DD. J'utilise donc V_Dub-MPEG2 et non V_Dub 1_9_4 qui contient ce fameux filtre que je connais de nom (lanczos3). Donc, il faut que j'encode sans cropper pour rester en 1.25 ou alors je croppe juste 16 pixels pour enlever la bande violette et j'encode. Ça sera du 1.22 (704x576), mais on verra pas de différence.

Sinon, tu évoquais, le h264 (=mp4 ?), quels sont les outils gratuits en vogue pour encoder dans ce format ? Un jour, il faudra que je m'y mette.

 

Pour encoder avec Vdub en h264 il te faut le codec x264 vfw, téléchargeable ICI

lanczos3 est inclu dans le filtre resize toutes versions de Vdub confondues autant que je sache. Dans ton cas il te servira pas à grand chose mais mieux vaut l'utiliser quand même.Si tu voulais doubler la taille de ta video pour faire de la HD par exemple, là il deviendrait indispensable.

1.22 c'est pas 1.25 (5/4) mais c'est toi qui voit..

Comme je t'ai dit tu peux cropper et recadrer (option: "expand frame & letter box")pour rester en 720x576

 

Merci pour le mp4. Pour encoder des DVD/VOB en mp4, je chercherai les logiciels le jour où je déciderai de franchir le pas.

Pour lanczos3, t'as raison, elle existe dans toutes les versions que j'ai testées. Dans la version 1.9.4, elle y est, mais je ne vois pas l'option "expand frame & letter box" :



Elle doit avoir une autre dénomination.

 

Ouais bizarre, 1ère fois que je vois le filtre resize disposé comme ça moi j'ai des versions + anciennes de vdub

A priori je dirais que c'est l'option "Letterbox/crop to size"... mais à voir, si la case FILL COLOR en bas se dégrise c'est ça je pense puisque cette option permet de choisir une couleur pour remplacer les pixels manquants.

 

fabien_, si tu veux obtenir une image au bon rapport d'aspect sur l'écran de ton ordinateur, du moins celui voulu par l'ingé vision lors de la transmission, tu n'as pas 36 solutions, commence par rééchantillonner ton image 720x576 en 768x576. L'image 768x576 obtenue sera au PAR 1:1, ce qui convient sur un ordinateur. Ensuite tu pourras la recadrer en enlevant les bandes noires sans risquer de créer des distorsions géométriques.

La définition de l'image une fois recadrée (crop) sera d'environ 748x492 que tu pourras rééchantillonner en 876x576 si tu souhaites conserver une valeur normalisée pour la hauteur de l'image (ou en 720x474 selon les usages). Avec un affichage 16/9 en pixels carrés (1024x576), ton image sera bordée de deux bandes noires verticales de 74x576.

Ce que tu ne connais pas, c'est la manip voulue par l'ingé vision à partir du rapport d'aspect original du film et il me semble qu'il en a fait un 1,52:1 par recadrage horizontal à partir du format film 1,66:1. Ça ne change rien aux valeurs de recadrage que je t'ai indiquées plus haut car il a dû procéder comme on le fait aujourd'hui avec le rapport d'aspect 14/9 qui se veut un compromis entre le 4/3 et le 16/9.
Tu pourras vérifier le bien fondé du choix des valeurs à l'affichage d'un cercle ou d'un carré dans la séquence concernée. En l'absence des infos sur les paramètres choisis par l'ingé vision, c'est la seule méthode possible de vérification de la géométrie.

 

Merci pour ton intervention

J'aurais plusieurs points à éclaircir :

- Quant tu dis "rééchantillonner", tu veux dire réencoder ? Si c'est le cas, je suppose que ça doit être en lossless ? Si c'est le cas, problème pour moi car pas assez de place sur mon DD.

- Tu dis : "L'image 768x576 obtenue sera au PAR 1:1". Comme 768x576 = 1,333 (4/3), je voulais savoir si tout ce qui finit par 1,33333, c'est du PAR 1:1 ? 640x480=1,333 ? 720x540 = 1,33333 ? Etc.

- Si j'ai bien compris, ma vidéo finale aura un ratio de 1,52:1 ? Comment tu en as déduit cette valeur ? Après croppage, ma vidéo de B.Bardot faisait du 1,42 (704x496). Et après application de la méthode expliquée par Jabali (voir mon 1er post), j'obtiens du 1,552774.

Sinon, j'ai vu qu'il existait de multiples ratios : 1.33, 1:85, 1.77, 1.66, 2.35, etc. Si pour un autre exemple, après croppage, j'obtiens du 1.71 (je dis n'importe quoi), devrais-je choisir une résolution la pus proche de ce ratio ou en choisir une autre qui se rapproche soit du 1.66, soit du 1.77


Pour finir, j'ai pu tester mes échantillons de B.Bardot sur une télé 16/9ème, celle qui sied le mieux est l'essai3 (certes déformée car croppée, mais plein écran). Je vous rappelle les caractéristiques de mes échantillons :

essai1.avi : 704x528 1.33 (image normale)
essai2.avi : 704x400 1.76 (vidéo étirée)
essai3.avi : 720x464 1.55 (vidéo étirée)
essai4.avi : 720x432 1.67 (vidéo étirée)
essai5.avi : 720x352 2.05 (vidéo étirée)

 

Je t'ai indiqué un rapport final de 1,52:1 car c'est la valeur de 1,067 qui a été retenue en numérique pour la différence de pas d'échantillonnage entre la hauteur et la largeur de l'image, le pas étant plus grand en horizontal qu'en vertical (format européen). Inutile de trimballer une ribambelle de décimales qui ne sont pas vraiment significatives, à 1 % près c'est largement suffisant pour un affichage d'écran.

Mais tu as raison, dans ton cas précis le coefficient de 1,094 est à retenir quand c'est une image 4/3 analogique Pal ou Sécam qui a été numérisée, du moins si les règles ont été respectées. Ton image croppée et corrigée au rapport 1,55 restitue probablement la géométrie originale.

La raison en est simple, une image vidéo 4/3 en numérique est échantillonnée en 720x576 et s'affiche en 5/4 en pixels carrés, donc anamorphosée. Il faut donc rééchantillonner sur l'axe horizontal pour restituer la bonne géométrie sur l'écran de l'ordinateur et ce nouvel échantillonnage doit être de 768x576.
Quand tu effectues cette correction tu appliques un coefficient horizontal qui est de 768/720 = 1,067, valeur qu'on retrouve systématiquement lorsqu'on manipule les images vidéo numériques en 4/3 et c'est ce facteur qui m'a permis de te donner le rapport d'aspect 1,52:1.

Toutefois, ton image étant issue d'une source analogique Sécam puis numérisée, ce coefficient bien qu'approché n'est pas le bon. Les normes analogiques en signal 4/3 CCIR modulé en Pal ou en Sécam indiquent une fenêtre horizontale utile de 52 µs, ce qui ramené à la valeur d'horloge de numérisation (13,5 MHz) ne donne qu'une largeur de 702 pixels. Cette valeur normalisée explique les minces bandes noires à droite et à gauche d'une image Pal ou Sécam numérisée, ce qui est ton cas. Si tu rétablis la géométrie convenable sur ton écran d'ordinateur, tu devras rééchantillonner 702x576 en 768x576 ce qui fait un coefficient horizontal de correction de 768/702 = 1,094 comme il t'a été indiqué.

Alors pouquoi prendre 704 et non 702 ? C'est pour faciliter la numérisation.
702 n'est pas aussi simplement divisible par 2 que 704, il a été décidé de choisir cette valeur de 704 pour effectuer facilement des divisions binaires (702/2 = 351 non divisible par 2, alors que 704 divisé 6 fois par 2 = 11). Ce type de division par 2 avec pour résultat un nombre premier a permis de déterminer une fréquence horloge unique de référence pour le calcul exact des paramètres clefs d'une image vidéo numérique.

Mais peu importe, si tu appliques le coefficient global de correction de 1,094 sur l'axe horizontal, ton image croppée (ou non) retrouvera sa belle géométrie, et c'est ce que tu recherches. Rééchantillonne donc ton image originale Sécam 720x576 en 788x576 en appliquant ce coefficient horizontal de 1,094 et, en supprimant les bandes noires, tu obtiendras une image croppée en 768x496 (pixels carrés) dont le rapport d'aspect sera bien de 1,55:1.
Par contre, si tu partais d'une prise de vue en numérique (on ne parlerait plus dans ce cas de Pal, Sécam ou Ntsc), le coefficient à appliquer serait 1,067.

Les ratios que tu indiques sont des rapports d'aspects optiques d'affichage de formats de cinéma ou de télévision et il faudra choisir la bonne définition (la résolution est autre chose). Si tu inscris de tels ratios sur un écran 16/9, un seul cas permet l'affichage exact : 1,78:1. Dans tous les autres cas tu devras avoir recours au letter box ou au pillar box, ce qu'un logiciel de lecture bien paramétré sait faire.

La bonne taille serait de 768x496, mais en respectant certaines habitudes du DivX, ce sera 720x464, ces deux définitions donnant le même rapport d'aspect de 1,55:1. C'est là que tu auras une vidéo normale sur un écran à pixels carrés. Sur ton écran 16/9, la hauteur sera en plein écran et tu auras deux bandes noires verticales de part et d'autre de la largeur. Ton essai 3 est donc à la bonne taille.

 

Wouah ! Tu m'as donné de la lecture pour la soirée :bigsmile:
La 1ère partie, je la relirai au calme.:amuse:
Ta 2nde partie : compris. J'encode à 720 maxi à cause des platines DivX qui n'acceptent pas des largeurs supérieures.

Je reviens sur mon précédent post :

Si je t'épuise, tu peux répondre, par oui ou par non pour ces 2 questions

J'espère qu'ils te payent bien à "repaire" vu tous tes messages

 

Alors tu le liras en moins de temps que je n'ai mis pour l'écrire…

Oui, le rééchantillonnage va t'amener à refaire un encodage final, mais il ne faut pas trop t'inquiéter du "lossless", le DivX fera de toute façon des dégâts, à toi de compresser raisonnablement pour limiter les pertes.
Si tu veux travailler la vidéo, il faudra apprendre à prévoir de la place sur tes disques durs pour effectuer des opérations complexes et les disques durs ne coûtent plus très cher.
Mais ne t'inquiète pas, de nombreux logiciels de réencodage prévoient tous ces travaux en une seule opération.

L'image est au PAR 1:1 uniquement parce que j'ai appliqué le coefficient de 1,067 (ou 1,094) pour passer de 720x576 (ou 702x576) à 768x576.

Non, 768x576 ça fait 442 368, pas 1,33333. 768/576 donne comme résultat 1,333 tout comme 4/3, mais le rapport d'aspect optique ne sera connu que quand tu appliqueras le coefficient de PAR. En fait, on devrait plutôt écrire (768/576)*PAR qui est une équation et non 768x576 qui est une définition de matrice. Seul un PAR 1:1 établit un rapport direct entre les valeurs en pixels et le rapport d'aspect optique.

Quand tu as une vidéo en 720x576 tu ne peux pas en déduire le rapport d'aspect, il faut préciser que c'est en PAR 1,067:1 pour du 4/3 ou 1,42:1 pour du 16/9. Les différents ratios que tu proposes ne sont pas a priori au PAR 1:1, ils peuvent l'être seulement quand tu le spécifies.

Non, seul les Trolls et la mauvaise foi m'épuisent…

Tu es jeune, tu as encore des illusions. Demande les tarifs à Michel.

 

Je ne suis pas totalement d'accord avec ceci.
La norme DV suit les recommendations du standart ITU-R 601 ce qui signifie entre de nombreuses choses que le PAR (Pixel Aspect Ratio) est aussi de 1.094

De nombreux log de montage (comme sony vegas) l'ont toujours indiqué lors de leurs exports


Par contre, Adobe a toujours curieusement utilisé (à tort ) le PAR de 1.067 pour le DV...
jusqu'aux versions CS4 ou ils sont finalement passés au PAR 1.094 (et 1.45 pour le 16/9)
Adobe After Effects CS4 * Pixel aspect ratio and frame aspect ratio
After Effects CS4 - pixel aspect ratios - 1024 vs 1050 | Mike Afford Media Blog

Ce qui signifie en simple, qu'une vidéo DV doit être aussi redimentionnée en 788 x 576 (ou dans un rapport L/H équivalent) pour être visionnée correctement si diffusion en "pixels carrés" (ex divx ou autre flv).

 

Jabali, si on suit à la lettre les paramètres choisis par l'UIT, la numérisation en vidéo s'est imposée en respect des standards déjà en place et en les retouchant le moins possible. Ta remarque sur le PAR 1,094 en 4/3 se justifie alors pleinement.

Pour passer de la norme analogique européenne au numérique, il a été convenu de conserver les paramètres essentiels suivants :
- La fréquence image est de 25 i/s sous la forme de deux trames.
- Chaque image est composée de 625 lignes entrelacées dont une partie est occupée par les signaux qui composent l'image proprement dite plus les signaux de synchronisation et de service.
- Le nombre de lignes portant les informations de l'image en numérique est désormais de 576 en deux trames de 288 lignes utiles au lieu de 575 lignes en deux trames de 287,5 lignes utiles comme à l'origine de la norme analogique.
- Nous avons donc une image toutes les 40 ms, formée de deux trames de 20 ms.
- La fréquence d'échantillonnage de référence a été fixée à 3,375 MHz.
- La durée totale de la ligne reste à 64 µs dont 52 µs pour la durée utile de l'image.
- Le système couleur de base est en composantes Y, U et V avec échantillonnage des voies U et V réduit de moitié par rapport à la voie Y, soit en 4.2.2, tout en autorisant d'autres rapports comme le 4.2.0 et le 4.1.1. Les nombres indiquent le coefficient multiplicateur par rapport à la fréquence d'échantillonnage de référence de 3,375 MHz. (Attention, à la dénomination 4.2.0 qui ne respecte pas l'esprit d'origine).

En 4.2.2 qui est la première norme recommandée, on obtient les fréquences d'échantillonnage suivantes :
Y = 3,375 x 4 = 13,5 MHz
U = 3,375 x 2 = 6,75 MHz
V = 3,375 x 2 = 6,75 MHz
qui sont des valeurs bien connues

En CCIR 625 lignes, le signal vidéo échantillonné à 13,500 000 MHz (les zéros sont significatifs) sera donc découpé en 13 500 000 échantillons par seconde, ce qui nous donne une durée de 0,07407407 µs pour un échantillon (74,074 ns en arrondissant)
Comme il y a 25 images complètes par seconde, chaque image sera découpée en 13 500 000 ÷ 25 = 540 000 échantillons.
Comme il y a 625 lignes dans une image, chaque ligne est découpée en 540 000 ÷ 625 = 864 échantillons pour une durée de 64 µs.
Comme la partie utile à l'image dure 52 µs, on aura donc (864 ÷ 64) x 52 = 702 échantillons pour la largeur de l'image qui correspondent aux 702 pixels annoncés pour la largeur de la matrice d'une image Pal ou Sécam numérisée.
L'image utile en UIT-R BT.601 (SD) devrait être normalement représentée par une matrice d'une définition de 702 x 576.

Comme optiquement le rapport d'aspect standard a été fixé à 4/3 avec 576 lignes utiles, en système isotrope (pixels carrés) il y aurait donc (576 ÷3) x 4 = 768 pixels sur une largeur d'image.
Comme l'échantillonnage est anisotrope (pixels rectangulaires), si on respecte les normes rencontrées en Pal et en Sécam on obtient un PAR de 768 ÷ 702 = 1,0940 en arrondissant et qui correspond à ce que tu avances, et nous sommes bien d'accord.

Comme je l'ai expliqué plus haut, 704 est plus facilement divisible par 2 que 702, aussi on utilise de préférence 704 (demandé par le groupement Ntsc). Dans ce cas, le PAR serait de 1,0909. La largeur utile de fenêtre est alors pratiquement de 52,15 µs, ce qui est très proche de la valeur normalisée.

Le fait que le Pal et le Sécam n'existent plus en numérique, le palier avant des noirs qui n'a plus à supporter le burst du Pal ou la salve de référence du Sécam est moins critique et on peut empiéter dessus dans les limites permises par les normes déjà en service.

Mais dans la Recommandation UIT-R BT.601, il est précisé que le nombre d'échantillons de luminance par ligne est de 720 et s'applique à une image en 4/3, ce en contradiction avec le calcul ordinaire. On a donc deux possibilités de PAR pour l'image numérique qui n'est plus directement dépendante du Pal et du Sécam.
- Avec 720 pixels correspondant au rapport optique 4/3 le PAR serait de 1,0667 pour retrouver la matrice 768 x 576.
- Si les 720 pixels débordent sur une fenêtre de 53,33 µs, ce qui se déduit des paramètres de numérisation choisis par l'UIT, le PAR est alors de 1,0940, la matrice correspondante en pixels carrés étant alors de 788 x576, (1,37:1).
Pour le 16/9 qui n'en serait plus, on aurait 1,459 avec une fenêtre de 53,33 µs et une matrice en "pixels carrés" de 1050 x 576 (1,82:1).


Avec un caméscope D8, j'ai comparé l'image d'une mire adressée par FireWire sur l'écran de mon ordinateur à la même image sortant par la voie analogique en Pal sur un moniteur professionnel à sous-balayage. L'ordinateur montrait sur les bords de l'image des informations absentes de l'image en Pal. Ceci confirmerait bien la seconde hypothèse avec une fenêtre horizontale en numérique équivalente à un balayage de 53,33 µs. Vérifié à l'oscilloscope, dans l'image tronquée en Pal la fenêtre utile faisait bien 52 µs.

Comme à la numérisation, on peut faire un peu ce qu'on veut sans que les autres ne s'en aperçoivent trop, je n'ai guère d'éléments concrets pour t'assurer que l'image optique en 4/3 sur la cible d'une caméra a été échantillonnée en 720 ou en 702, ce qui laisse planer un doute sur le bon choix du PAR. Ce qui est certain, c'est que lorsqu'on numérise un signal provenant de Pal ou de Sécam, c'est bien 702 qui correspond à l'image en 4/3. Le seul "Juge de Paix" est la mesure d'une figure géométrique reproduite dans l'image, telle qu'un cercle ou un carré dont la hauteur et la largeur doivent être strictement égales. C'est un des cas où une mire optique normalisée permet de lever le doute.

Comme tu peux le constater, il y a de nombreux désaccords qui apparaissent dans les logiciels de traitement vidéo, souvent parce que beaucoup de gens n'ont jamais lu complètement les normes ou les ignorent quand ça les arrange. Trop d'informaticiens sont souvent de bien piètres spécialistes en vidéo, même s'ils sont brillants dans leur art.

A consulter
Pour la SD UIT-R Recommandation BT.601: Google Traduction

Pour la HD UIT-R Recommandation BT.709 :
Google Traduction

J'ai essayé d'éviter toutes les erreurs sur les calculs tout en appliquant les règles normalisées de l'arrondi, mais une erreur peut toujours en cacher une autre. Un post supportable sur un forum oblige à certains raccourcis et sous-entendus logiques.