Dans la jungle du home-cinéma
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Ceci est un guide, pas une encyclopédie
Ici, on ne parlera pas de codecs, ou de conteneurs, ni d’informatique, seulement de nombre de canaux, de qualité et de traitement de signaux audio et vidéo, de qualité d’écran, ainsi que de quelques normes.
Pour les bases du numérique, voir: Le numérique, les codecs et les conteneurs.
Une longue période été nécessaire pour atteindre une qualité sonore presque égale à la réalité. Depuis l’invention du gramophone à rouleau de cire, en passant par l’enregistreur à fil magnétique, pour aboutir enfin au son en trois dimensions il a fallu beaucoup de temps. Comme pour beaucoup de techniques, les progrès ont été exponentiels, au point que pour en retenir les noms des modes de restitution du son et leur effet de ces quelques dernières années, il a semblé utile de les regrouper dans un tableau.
La description de ces modes est volontairement sommaire pour ne pas noyer le lecteur sous un flot d’information, mais l’essentiel, les chiffres, sont donnés quand ils sont utiles à la comparaison.
Pour le son, on peut effectuer un classement en trois parties, plus le graal.
Premier niveau, le traitement du son. Cela sert à « ouvrir » l’espace sonore et à simuler des sons à l’arrière ou au-dessus de l’auditeur. Ce genre de traitement doit être effectué en amont de la lecture pour pouvoir être décodé et appliqué par l’amplificateur sur les enceintes. Si le traitement des sons peut apparaitre aussi magique que la multiplication des petits pains, tout se paye, et l’augmentation artificielle du nombre canaux par ce moyen se fait au détriment de la qualité de chaque canal.
Toutefois c’est un bon ersatz, peu onéreux ni encombrant par rapport à du multicanal. Parfois c’est le seul choix possible avec une épouse qui favorise la décoration du salon par rapport à la technologie ou également pour éviter l’écoute sous un casque gros comme ceux d’un salon de coiffure. Une barre de son sous la TV en est un excellent exemple.Le niveau suivant, le son plat mais directionnel, le vrai multicanal, 2.0, 2.1, 5.1, 6.1, et 7.1 pour personnes exigeantes.
Le troisième niveau, le relief sonore, Dolby Atmos, DTS:X (positionnement du son hybride), pour les personnes plus rigoureuses encore, avec des enceintes supplémentaires placées en hauteur (7.2.4 limité à 48kHz) avec un placement 3D de chaque son à chaque instant dans l’espace (appelé aussi 11.1 ou 13.1 selon le nombre d’enceintes).
Et enfin, l’Auro 3D, sans compromis, en qualité HD (96 kHz) et une restitution la plus exacte possible calculée par l’amplificateur en fonction du nombre d’enceintes existantes et disponibles ainsi que de leur position (jusqu’à 7.2.6) avec une troisième couche verticale au-dessus des spectateurs, la voix de dieu (10.1), qui peut être simulée avec la deuxième couche dès le 11.1.
La question de la qualité de l’image a débuté, il y a très longtemps déjà, elle est devenue grand public avec l’apparition de la TV 819 lignes au lieu de 625, dans les années 1949-1983, à l’époque de la RTF, puis ORTF en enfin aux débuts de TF1, mais en noir et blanc, car on atteignait les limites des possibilités de l’analogique et l’information couleur ne pouvait être transmise, mais le parc de TV était encore majoritairement noir et blanc à cette époque. (voir l’histoire de la télévision)
La résolution des images à prit du temps pour s’améliorer, car aucun appareil de l’époque ne pouvait traiter autant de données aussi rapidement. Elle a ensuite évolué rapidement avec le numérique et les faiblesses dans les normes de l’époque sont alors devenues évidentes.
Avec l’augmentation de la résolution et de la taille des écrans on s’est vite rendu compte que la règle utilisée pour le codage des couleurs (fixée au départ à 8 bits par couleur soit 256 nuances de rouge, vert et bleu (théoriques)) était trop limitée dans des dégradés de lumières (il ne suffit pas d’ailleurs d’ajouter simplement les 3 couleurs dans des proportions identiques pour avoir du blanc pur et l’on sest appreçu aussi que l’œil est plus sensible à la lumière qu’à la couleur, mais seules les proportions lumière/couleurs 4:4:4 ou 4:2:2 sont acceptables pour une bonne qualité), avec ces défauts, des artefacts se produisaient aussi, comme par exemple des dégradés bien visibles dans une lumière de projecteur en milieu sombre ou en d’autres nuances en contraste élevé (sous-titres baveux).
Le passage du Full HD à l’Ultra HD a également nécessité d’introduire de nouvelles normes, bien évidement incompatibles avec l’ancien matériel, une nouvelle manne pour les fabricants, mais pour le plus grand bonheur de riches puristes. Sauf que la résolution de 4K de l’UHD sur une bibliothèque de films ne dépassant guère du 2K (à l’époque), voire sur pellicule, n’était alors pas un motif suffisant de changement.
Ainsi sont nés le HDR et le Dolby vision, spectaculaires améliorations de colorimétrie et de luminosité qui justifiaient elle seules le passage à une nouvelle norme, mais nécessitent une dalle adaptée et onéreuse pour un rendu correct. Tous les écrans HDR ne se valent pas, loin de là, il existe d’ailleurs des certifications pour le niveau de luminosité des écrans, l’unité de mesure s’appelle le nits, comme DisplayHDR 400, 600, 1000 et maintenant HDR 4000, le chiffre fait référence au nombre de nits, les mauvais écrans n’ont pas forcément ce label qui les désavantage, renseignez-vous bien sur le niveau de luminosité avant d’acheter.
Le type de dalle, uniquement LCD au départ, a dû céder sa place à des technologies plus efficaces, dont le meilleur a été le plasma et maintenant l’OLED dont les angles de vision et la cohérence sur toute la surface de l’écran en fait le leader.
D’autres technologies sont moins efficaces, bien que l’écart aie tendance à diminuer.La simple augmentation de résolution suivante, le 8K, faute d’autre amélioration suffisante ou pertinente, n’aura probablement pas le même impact et pourrait bien rester au stade de curiosité.
Pour le grandiose et le spectaculaire (et surtout le commercial) un autre format d’écran que le 16/9 (retour vers du 4/3 ?) ainsi que des traitements divers d’image et de son ont été « standardisés » sous le nom IMAX, standard que les fabricants aimeraient bien « accessible » au grand public également comme le 8K mais peut-être encore bien trop précocement.
Des titres en “IMAX” sont disponibles, mais se limitent aux formats d’écrans actuels en ajoutant juste des “améliorations”.
Quelques mots encore sur les différences entre HDR et Dolby Vision.
Le HDR10 et le HDR12 sont des améliorations de colorimétrie avec une palette de couleur fixe sur 10 ou 12 bits.
Le HDR10+ (et 12+), ainsi que le dolby vision ont une palette de couleur dynamique sur chaque image, augmentant encore artificiellement le nombre de nuances possibles, mais à ce jour, rien n’existe pour les afficher complètement.
Le HDR10+ Adaptative a non seulement une palette de couleur dynamique, mais également une palette de lumière dynamique (l’oeuil y est encore plus sensible).
Le Dolby Vision se décline en plusieurs profils, dont les plus intéressants sont :
Profil 8.1 (compatible avec le HDR10)
Profil 8.2 (compatible avec les anciens écrans SDR)
Et à fuir comme le covid-19 :
Profil 5 (pas compatible avec HDR10 ou SDR)
Si vous encodez des films (en mkv), les profil 8.1 ou 8.2 sont vos amis.Voici quelques tableaux résumant les différentes possibilités actuelles audio et vidéo.
L’élargissement artificiel de la localisation des sons:
Traitements du son Mono Un seul canal qui contient toutes les informations, Le procédé Arkamys tente de le spatialiser sur deux canaux Stéréo Deux canaux répartissant les informations entre gauche et droite de l’auditeur Dolby Surround Ajout d’un canal arrière sur un signal stéréo Dolby Pro Logic Ajout d’un canal avant central sur le Dolby Surround (toujours sur une source stéréo) Dolby Pro Logic II Six canaux générés à partir d’un signal stéréo Dolby Pro Logic IIx 6.1 canaux générés à partir d’un signal stéréo Dolby Pro Logic IIz 7.1 canaux générés à partir d’un signal stéréo Dolby Headphone Crée une sensation surround avec un casque ordinaire à deux canaux Dolby Virtual Speaker Comme Dolby Headphone, mais pour des enceintes. DTS Neo:6 6.1 canaux générés à partir d’un signal stéréo (ou 5.1) comme le Dolby Prologic IIx DTS Virtual Permet d’écouter au casque sur deux canaux le DTS 5.1 et 6.1 avec simulation spatiale DTS Surround Sensation Simule un son surround sur un casque stéréo ou deux enceintes DTS Headphone:X Permet de simuler du 11.1 dans un casque stéréo IMAX DTS Multiples traitements y compris dans le caisson de basses. Et un autre concernant cette fois les modes multicanaux:
Multicanaux Numérique CD Audio Echantillonnage 16 bits 44.1 kHz sans compression (sans perte). PCM Echantillonnage 16 bits 48 kHz max (n’est pas un codec ou un conteneur, comme mpeg, u-law, mp3, flac, mkv et tant d’autres). LPCM Evolution du PCM en 24 bits/96 kHz (meilleure résolution et qualité) utilisé de mono à multicanaux. Dolby Digital 5.1 avec compression du son (perte d’informations). Appelé aussi AC3. Dolby Digital EX 6.1 une enceinte centrale arrière générée et extraite des canaux arrière (perte d’informations). Dolby Digital Plus 7.1 canaux avec un débit 10 fois plus important que le Dolby Digital (HDMI 1.3*, pas de coax ni d’optique adaptés), toujours avec compression du son (perte d’informations). Dolby True HD 7.1 canaux sans compression (sans perte), jusqu’à 14 canaux 24bits/96 kHz. (HDMI 1.3*, pas de coax ni d’optique adaptés). Dolby Atmos Jusqu’à 64 canaux (professionnellement), utilisé plus couramment pour ajouter des sons en hauteur (7.2.4) qui sont situés de manière individuelle dans l’espace. HDMI 2.0* selon le nombre de canaux. DTS 5.1 amélioré en qualité par rapport au Dolby Digital, quatre fois moins de compression, 20 bits de résolution au lieu de 16, souple, peut utiliser de 1-8 canaux de 16-24 bits et de 8-192 kHz, sans toutefois pouvoir dépasser le débit maximum de 1411 b/s. DTS 96/24 Norme DVD Audio (en voie de disparition semble-t’il) sans compression et SACD Super Audio CD. DTS-ES 6.1 comme le Dolby Digital EX (mais en qualité DTS). DTS-HD Master Audio Ou DTS-HDMA, sans compression, nombre de canaux théoriquement illimités (mais débit total de 24 Mb/s max), 24 bits en 96kHz (HDMI 1.3*, pas de cable coax ni d’optique adaptés). DTS:X DTS-HDMA plus 2 ou 4 enceintes surround en hauteur, concept de départ de l’Auro 3D. (HDMI 1.3*, pas de câble coax ni d’optique adaptés). Auro 3D DTS avec une couche supplémentaire d’enceintes, l’amplificateur essaie de positionner correctement le son quel que soit le nombre d’enceintes dont il dispose (en plus ou en moins), jusqu’à du 7.2.6 (appelé aussi 13.1). HDMI 2.0* conseillé. “*” Ce tableau à été fait avant l’apparition de la 4K, en 4K c’est HDMI 2.1 minimum.
Il existe bien sur d’autres formats utilisés par les éditeurs dont principalement l’AAC suporté par Apple.
Un disque doit obligatoirement contenir une piste LPCM ou PCM, une piste Dolby Digital et une piste DTS (si elle existe), a partir de ce minimum tout éditeur peut ajouter tout autre format de son choix. Malheureusement, il n’existe pratiquement pas de documentation ou de statistique sur le sujet.
Certains éditeurs se cantonnent hélas exclusivement dans le Dolby Digital et les bandes son Françaises dépassent rarement le 5.1.L’arrivée en force du Streaming est en train de faire évoluer (ou involuer, ça dépend des raisons) encore les choses.
Et maintenant, parlons un peu des images:
Traitement de l’image HDR Extension de colorimétrie permettant un plus grand rendu des nuances. Libre de droits. HDR10 Autre nom du HDR. Le nombre 10 est la résolution en bits, 8bit (256 nuances) pour le bluray normal et 10bits (1024 nuances) pour le HDR (UHD HDR). HDR12 Comme le HDR10 mais sur 12 bits (4096 nuances). A ce jour aucune dalle grand public ne peut restituer ces nuances. HLG HDR compatible avec les téléviseurs non HDR. HDR10+ Comme le HDR, mais la palette de couleur est dynamique, adaptée à chaque image, ce qui permet d’utiliser un maximum de nuances pour la couleur dominante. HDR10+ Adaptative Comme le HDR10+, mais la luminosité aussi est dynamique, adaptée à chaque image, ce qui permet d’utiliser un maximum de nuances pour la couleur dominante. HDR12+ Comme le HDR10+ mais sur 12 bits (4096 nuances). A ce jour aucune dalle grand public ne peut restituer ces nuances. Dolby Vision Comme le HDR12+ Licence payante, contrairement au HDR (UHD Dolby Vision). Dolby Vision IQ Comme le Dolby Vision mais avec adaptation automatique de la luminosité en fonction de la lumière ambiante. IMAX Enhanced Traitements divers (pre/post) utilisation d’une plus grande partie de l’image source (jusqu’à 40% en plus). Peut nécessiter d’autres formats d’écrans pour un rendu correct. Les différentes qualités d’écrans (hors type de dalle)
Niveau de luminosité des écrans en nits (Calibré) DisplayHDR 400 Bas de gamme, presque du pipeau DisplayHDR 600 Moyen de gamme DisplayHDR 1000 Le meilleur en 2023 HDR 4000 Le rêve Le gain du HDR n’étant pas forcément perceptible en magasin voici encore très grossièrement une petite explication sur la colorimétrie:
Le rec 709, c’est ce que la TV en SD est censée transmettre et ce que l’écran est censé affichier.
Le rec 2020, c’est ce que l’UHD vous promet, mais que peut d’écrans arrivent à afficher avec une luminosité suffisante.
Par exemple, si l’image contient une surface à 1200 nits, mais que votre TV ne peut monter qu’à 600, tout ce qui se trouve entre 600 et 1200 sera de la même teinte ou de la même luminosité.
Par rapport à ce que l’oeil humain perçoit, il manque à l’UHD quand même un gros bout de vert pastel, de cyan pâle, de bleu pastel et de rose… Tout ce qui se trouve en dehors du triangle est rendu avec la seule et dernière nuance possible (ce qui provoque des à-plats sur de grandes surfaces qui devraient être en dégradé).
Il existe malheureusement des vidéos projecteurs 1080p HDR 10 en rec.709, qui n’apportent, pas plus de couleurs.
Il ne reste plus que quelques termes, labels, mystérieux ou non, que l’on peut expliquer:
Termes, normes et certifications ARC Canal de retour audio (principalement sur les TV pour avoir le son TV sur un ampli ou une barre de son (HDMI 2.0) eARC Comme ARC mais avec une bande passante plus élevée pour les sons HD) HDMI 2.1 et plus avec eARC THX Créé à l’époque des cassettes VHS, ce “certificat” de bonne vie et mœurs appliqué aussi sur ce media pouvait faire sourire. THX I/S Plus Certification pour les très petites salles de cinéma. THX Ultra Garantit une grande puissance sur tous les canaux et un niveau de sortie de 105 dB sans distorsion. THX Select Déclinaison plus accessible du THX Ultra pour garantir une bonne qualité tout en utilisant des enceintes plus petites et plus faciles à placer. THX Ultra 2 Certificat pour très grandes pièces dotées de 8 canaux et un niveau de 105dB sans distorsion. IMAX Enhanced Vidéo et son, des formats vidéo différents (40% d’image en plus, retour vers le 4/3 ?) et des sons remastérisés et traités dynamiquement. Une dernière chose, on a beau encoder sons et images avec les meilleurs codecs du monde et les regarder sur le meilleur matériel disponible, si la source est pourrie, le résultat l’est tout autant. Les éditeurs ont beau sortir des pistes son en DTS-MA pour des film d’avant l’an 2000, cela reste de la stéréo d’époque. L’argentique, n’arrivera jamais au niveau d’une bonne prise en 4K. Méfiez-vous des miroirs aux alouettes et des nouvelles versions remastérisées, toutes ne valent pas le prix à payer.
Vous pouvez aussi poursuivre dans cette voie: Bref survol de l’ère informatique jusqu’à nos jours
Révision 1.6 Garanti 100 % sans Intelligence Artificielle, ni colorants ou additifs.
Un “petit” détail intéressant concernant le choix en 5.1 du DTS ou Dolby, qui n’apparait pas vraiment dans ces explications et que j’ai vu passer sur un tracker que l’on ne doit pas nommer et par un utilisateur que je ne citerais pas par souci de discrétion:
Un petit tour en bas de la page : https://trac.ffmpeg.org/wiki/AudioChannelManipulation.
Dolby produit du “5.1(side)” FL+FR+FC+LFE+SL+SR (side left, side right) alors qu’en DTS ou OPUS c’est du “5.1” FL+FR+FC+LFE+BL+BR (back left, back right).Si votre canapé est collé contre un mur est qu’il est impossible pour vous de mettre des enceintes derrière, alors vous devez préférer le Dolby… pour ceux qui ont un salon acceptant des enceintes derrière leur canapé vive le vrai 5.1 DTS…°(important)
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Alors là, respect !!!
j’ai tout compris
en tout cas c’est une sérieuse référence ce post !
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@mister158 Merci. Il faut bien dire qu’à un certain moment, j’étais perdu parmi toutes ces nouveautés, tout est allé très vite, et j’ai éprouvé le besoin d’y voir un peu plus clair, j’ai commencé par un petit tableau et je me suis dit pourquoi ne pas en faire profiter les autres…
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Bravo, excellent travail de synthèse pour retrouver son chemin dans cette jungle sonore. Impressionnant, un post à garder sous le coude.
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Mise à jour avec les normes de luminosité des écrans et le HDR10+ Adaptative.
Plus quelques rajouts, sur la qualité des dalles et autres petits changements par ci, par là.
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Merci pour les explications exhaustives.
Cool de tout avoir à un seul endroit! -
Ben si avec ça, on a toujours pas compris, tu peux plus rien pour nous!
Merci pour toutes ces infos centralisées, surtout pour moi qui suis un peu has been, et qui aurais eu la flemme d’aller chercher toutes ces infos.
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D duJambon a fait référence à ce sujet sur
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Ajout en bas de page de la pertinence de choisir du DTS ou du Dolby selon la position des enceintes arrière.
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@duJambon excellent travail ,j’étais un peu perdu et grâce à toi j’ai j’ai l’air moins bête
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J Just4Fun a fait référence à ce sujet sur
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D duBoudin a fait référence à ce sujet sur
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Mise à jour pour le Dolby Vision IQ
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wouha alors ça c’est vraiment une belle revue de détail , c’est top … mais il y a des petits malins qui vont nous pondre une nouveauté style DTS DOLBY ATMOS SURROUND pour nous mélanger les pinceaux
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@berni Avec l’invasion du streaming et la limitation de bande passante, je crains que rien n’évolue vraiment avant que tout le monde soit fibré.
Pour preuve, l’abandon du 8K et la diminution drastique des disques UHD, bien que le covid y ait fortement contribué.
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J’ai bien peur que la technologie ne continue d évoluer et c est normal mais elle laissera beaucoup de monde au bord du chemin. La fibre n’arrive pas partout encore et on le voit aussi avec la 5G certains de nos compatriotes seraient bien contents d accéder ne serait ce qu’à la 3G.
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@berni la 5G c’est déjà dépassé, vive la 6G :
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On est cuit
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Bon boulot @duJambon …
Maintenant faut faire un post “matériel”
Mon home-cinéma n’est pas parfait, mais le “comme au cinéma” ne m’intéresse pas vraiment. Je me suis volontairement arrêté au 1080p par projection ce qui me permet d’avoir un écran de 149". Pour le son, j’ai un Denon 7.1 et des satellites Pioneer. C’est pour un divertissement… C’est bien d’avoir du bon, mais le plus important n’est pas avec quoi, c’est avec qui… n’est il pas? -
@Pluton9 Chacun, ses goûts, ses envies et ses moyens, je ne vois pas trop l’intérêt de parler du matériel, surtout que le sujet est vaste et les changements rapides…
L’UHD n’est pas qu’une question de résolution, un projecteur HDR, ça doit être intéressant aussi.
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@duJambon Je ne dis pas de parler matériels dans le détail, mais faut être conscient qu’un bon ampli avec de mauvaises enceintes ne sert à rien et il y a des systèmes à moindre cout avec de bonnes perfs.
Et sur l’image, l’HDR est aussi intéressant sur le FullHD, ça lui donne un semblant d’éclat et une fluidité supérieur. L’UHD a tendance à m’éclater les yeux à chaque fois.
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Ajout d’une info sur la colorimétrie pour mieux cerner les avantages du HDR.
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Ajout de la définition de l’ARC et de l’eARC et quelques petites corrections, ravalement et modifs de données obsolètes (les câbles étaient donné pour la HD et pas pour le 4k.
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