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L'image video

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Je vais essayer de vous expliquer sommairement le principe de l'image vidéo Standard PAL entrelacé, d'un caméscope type miniDV.

interlace10hznLe CCD du caméscope capture 25 images par seconde, qu'il envoie sur ses diverses sorties vidéo (IEE1394, Analogique et K7).
Dans le standard PAL entrelacé, une image vidéo est composée de 576 lignes utiles. Ces lignes sont regroupées par moitiés, dans deux sous-images appelées trames: la trame impaire qui est composée de toutes les lignes impaires de l'image, et la trame paire composée de toutes les lignes paires de l'image.

entrelacementLe standard PAL entrelacé Européen impose une cadence de 25 images par seconde. Sachant que chaque image est composée de deux trames, nous avons en réalité la capture de 50 trames par seconde. La durée de capture d'une trame est variable suivant l'exposition de l'image, de 1/25 s à 1/2000 s en général. Pour l'utilisation en transfert, vous verrez plus loin que nous avons absolument besoin de régler la durée de capture à 1/50 s. C'est pourquoi il est important de choisir un caméscope qui puisse avoir la possibilité de fixer sa vitesse à 1/50 s.
Sur cette image, nous voyons très nettement sur les contours de la dame en mouvement que les 2 trames ont été capturées à des instants différents. Sur une TV, les 2 trames ne sont jamais affichées en même temps. Mais sur un ordinateur, qui affiche les images en progressif scan entre 60 et 80 images par seconde, le lecteur vidéo logiciel est obligé de reconstruire l'image. Avec cet exemple de fichier vidéo AVI-DV, le lecteur vidéo a reconstitué l'image en collant simplement les 2 trames. Il n'est pas configuré pour appliquer automatiquement un filtre de désentrelacement. Si j'avais lu un fichier MPEG2 ou un DVD-Video, le lecteur aurait appliqué automatiquement ce filtre.

L'exposition du capteur CCD de la caméra (la quantité de lumière reçue) dépend de deux choses:
- de l'ouverture de l'iris du caméscope, piloté par une cellule optique. Cette dernière mesure la valeur globale de la lumière traversant l'objectif et ouvre plus ou moins l'iris afin d'assurer une exposition satisfaisante de l'image.
- de la durée d'exposition de chaque image par le capteur. C'est ce que l'on appelle la vitesse d'obturation. Pour des scènes fixes où il n'y a pas  de risque de bougé, la durée d'exposition peut être grande (vitesse lente). Pour les scènes rapides (sportives), il est important que la durée d'exposition soit courte (vitesses rapides).

On voit donc que pour une exposition de capteur CCD donnée, il y a plusieurs combinaisons possibles du couple ouverture / vitesse. Dans l'utilisation normale du caméscope, c'est l'automatisme interne qui défini les priorités vitesse-ouverture. Si la lumière est faible, la durée d'exposition sera augmentée afin d'éviter que l'iris soit en butée, ouverture maximale. Inversement lorsque la lumière est très forte, l'iris sera fermé afin de ne pas saturer l'image. On voit que dans ces condition la durée d'exposition n'est pas fixe; elle dépend de la luminosité de l'image. Heureusement, la plupart des caméscopes ont la possibilité de fixer la vitesse à 1/50 s. Cette fonction, prévue normalement pour filmer une scène où il y a un écran d'ordinateur ou une TV dans le champ, nous sera très utile pour réussir la copie d'une pellicule argentique en vidéo.

Une fois que l'image est capturée par le CCD, elle doit être envoyé vers la K7, sur la sortie vidéo, et sur le câble DV.
Le capteur CCD est composé d'une matrice de 576 lignes de 720 pixels utiles. Le processeur graphique embarqué dans le caméscope va lire un à un les pixels vidéo, et les envoyer l'un à la suite de l'autre vers la TV ou la K7. La TV ou l'ordinateur de son côté va récupérer ce flux continu d'informations et reconstruire l'image vue par le caméscope. Dans la réalité, vous vous doutez bien que l'envoi de l'image est conforme à un certain standard de communication.

En résumé, la caméra miniDV capture 25 i/s => 50 trames par seconde. Chaque trame est capturée pendant un temps variable, imposé par l'automatisme du caméscope. Dans le cas particulier où l'opérateur a imposé la vitesse à 1/50 s,  l'obturateur du caméscope est ouvert presque 100% du temps, et l'exposition est contrôlée seulement par l'ouverture de l'iris.

entrelacement1

Il existe sur certains caméscopes la possibilité de régler la vitesse à 1/25 s. Dans ce fonctionnement, le CCD n'est pas remis à zéro toutes les 20 ms, mais toute les 40 ms. Le signal vidéo en sortie reste inchangé. Les deux trames d'une même image ne peuvent qu'être identiques. Avec ce réglage, on aura moins de fluidité dans les images. Il y aura un effet de filé sur les objets en mouvement. Il n'est pas recommandé d'utiliser ce mode pour le transfert de pellicule.

 

 

 

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