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Catégorie : Test & Mesure 4/11/2014
Evolution ou révolution ?
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Par Paul Robinson, Directeur technique, Tektronix Video Product Line |
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Les énormes évolutions technologiques qui auront un impact sur l'industrie de la radiodiffusion au cours des prochaines années font actuellement l'objet de débats houleux. Si certains changements tels que le 4K/UHDTV peuvent être considérés comme une évolution, d'autres, tels que le passage vers un flux de production en direct Tout IP sont considérés par beaucoup comme une véritable révolution qui va nécessiter des niveaux de compétence et une infrastructure entièrement nouveaux. Une telle révolution peut également permettre des changements fondamentaux du flux de production qui, à son tour, pourra étayer de nouveaux modèles de développement et de nouveaux services.
Une chose est claire cependant : ces changements auront un impact sur tous les aspects de la chaîne de radiodiffusion, y compris les producteurs de contenus, les diffuseurs, les fournisseurs de contenus, les fournisseurs de services vidéo et les fabricants de matériel.
Le 4K peut être accueilli dans des environnements de production en direct en utilisant l'infrastructure 3G existante avec une liaison quadruple, ce qui constitue une démarche évolutive. Cependant, les débits beaucoup plus élevés associés à l'adoption potentielle à long terme du 4D/UHD à cadence élevée (HFR – High Frame Rate) et une large plage dynamique (HDR – High Dynamic Range)) nécessiteront des infrastructures vidéo entièrement nouvelles.
Dans l'idéal, les nouveaux formats à résolution plus élevée tels que le 4K ou le UHDTV nécessitent l'adoption d'un CODEC plus efficace que le H.264/AVC. Ceci conduit à l'adoption du H.265/HEVC qui permet d'économiser jusqu'à 50% sur le débit par rapport au H.264, et ce pour une qualité vidéo équivalente.
Alors que l'industrie commence à adopter le 4K et le HEVC, on constate également le désir de tirer parti de la large disponibilité d'infrastructures informatiques et d'interfaces telles qu'IP ou Ethernet pour la distribution de vidéo en bande de base. Au-delà de l'attrait souvent cité de l'utilisation du matériel de série (COTS), cette infrastructure présente des avantages supplémentaires en terme de processus. En effet, lorsque l'on envisage l'utilisation de ce type de matériel, il faut tenir compte du fait que tous les éléments du réseau doivent être capables de traiter les données à débit élevé constant moyennant une latence et une gigue minimale.
Les nouveaux processus tels que la production aval en direct créent l'obligation de fournir du flux caméra en direct à des installations de production distantes, qui peuvent être assez éloignées du lieu de tournage. Le transport de vidéo non compressée sur de grandes distances est un défi, le transport SDI sur câble coaxial n'ayant été envisagé comme pratique que sur des distances relativement courtes. L'adoption du SMPTE 2022, combiné avec l'utilisation d'un « Grandmaster » de protocole PTP (qui fournit une fonctionnalité Genlock équivalente à celle fournie par un générateur de synchronisation sur les réseaux SDI) permet une méthodologie viable pour le transport sur les infrastructures IP de bande de base vidéo en direct depuis le lieu de tournage vers les sites de production distants.
Tous ces défis combinés auront un impact sur de nombreux aspects, que ce soit la transformation des valeurs de production permettant de gérer du contenu de tournage en 4K/UHD ; les nouveaux flux de production en direct pour gérer la production aval, la vidéo sur IP non compressée (ou à l'avenir légèrement comprimée) ; ou encore les nouveaux encodeurs, transcodeurs et matériels grand public permettant de gérer le 4K/UHD à des débits de données gérables.
Bien que ces changements technologiques semblent être « nouveaux » et que la disponibilité des capteurs et des panneaux d'affichage 4K ait accéléré le mouvement vers la mise en œuvre du 4K/UHD, le 4K existe, du moins sous forme de système en démonstration, depuis près de 10 ans. En effet, lors de l'élaboration des moniteurs de formes d'ondes WFM & WVR8000, l'architecture interne a été mise en œuvre pour gérer les débits du 4K, ce qui nous a permis d'assurer la prise en charge du 4K/UHD en tant que mise à niveau de produit existant plutôt que d'exiger un produit entièrement nouveau.
De même, les développeurs d'encodeurs, de transcodeurs et de décodeurs ont besoin d'outils d'analyse qui leur permettent de mettre au point de nouveaux produits compatibles avec HEVC. L'architecture de notre analyseur H.264/AVC a été conçue dès le départ pour gérer les futures mises à niveau du codec dès qu'elles deviendraient standardisées. Cela nous a permis de mettre en œuvre la prise en charge du HEVC/H.265 en tant que mise à niveau d'un produit existant plutôt qu'en tant que nouvel analyseur exclusivement dédié à HEVC.
Encore une fois, bien que le concept de la réalisation vidéo non compressée sur IP soit perçue comme étant très nouveau, voire révolutionnaire, le précédent de l'adoption généralisée de l'infrastructure informatique pour les installations de production en direct est en fait en place depuis de nombreuses années. L'infrastructure informatique a commencé à être adoptée voici plus de dix ans pour la distribution de vidéo compressée. L'infrastructure informatique est également utilisée de manière généralisée dans l'industrie en tant que composante de distribution et de contrôle des processus à base de fichiers. Dans ces deux cas, Tektronix a fourni un appui technique pour les premiers adeptes ; avec le matériel de test de TS sur IP ainsi qu'avec le premier outil de QC à base de fichiers du marché.
C'est ainsi que Tektronix a traité avec les tous premiers adeptes de la vidéo comprimée sur IP et du QC à base de fichiers et nous continuons de participer très étroitement à ces dernières évolutions avec la vidéo de bande de base sur IP. Par exemple, lors de l'IBC, Tektronix a collaboré avec la BBC et Cisco dans le cadre d'une démonstration de la technologie de production en direct Tout IP hébergée par l'EBU. La démonstration a été synchronisée par un prototype de générateur d'horloge hybride Sync Pulse Generator / PTP Grandmaster développé par Tektronix.
Nous sommes au début d'une transition de long terme pour l'infrastructure informatique et ceux qui se situent du côté production et installations de la vidéo ont peu d'expérience de cette nouvelle technologie mais, à l'inverse, connaissent très bien l'utilisation du SDI et tous les problèmes qui s'y rattachent. Ceci, combiné et couplé aux énormes investissements dans la technologie et les processus existants, implique que la transition se fera progressivement. L'infrastructure SDI/IT hybride sera par conséquent en place pendant plusieurs années... Ces installations de production en direct nécessiteront un matériel apte à fonctionner de manière transparente et fiable dans un tel environnement hybride. Les entreprises les mieux placées pour fournir du matériel répondant à ces exigences sont celles qui ont à la fois l'expérience des défis de l'environnement de production et une vaste expérience des difficultés liées à la diffusion de vidéo sur les réseaux IP.
Bien que l'adoption de l'infrastructure informatique puisse rendre la transition difficile pour certains constructeurs, ceux qui ont à la fois l'expérience de la vidéo en direct et de l'IP sont bien placés pour faciliter un changement qui apportera de nouveaux modèles de développement aux télédiffuseurs et de nouveaux services à leurs spectateurs.
Pour plus d'informations, visitez le site
www.tek.com.
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