Enregistrement vidéo - Définition

Principe

La fréquence d'un signal vidéo peut aller jusqu'à 6,5 MHz. Pourtant le support de stockage habituellement utilisé en vidéo, la bande magnétique, est limitée au niveau de la densité d'information. Par exemple, une cassette audio d'excellente qualité a sa bande passante limitée aux environs de 15 kHz alors que la vitesse de défilement de la bande est de 4,75 cm/s.

En ce basant sur ce constat, une simple règle de trois permet d'évaluer la vitesse de défilement nécessaire pour l'enregistrement de vidéo sur bande magnétique :

, avec :

• V_v : vitesse de la vidéo, ce que l'on cherche ;
• F_v : fréquence de la vidéo (6 500 kHz) ;
• V_a : vitesse de l'audio (0,0475 m/s) ;
• F_a : fréquence de l'audio (15 kHz).

On obtient donc : (c'est-à-dire à peu près 74 km/h).

Ce qui signifie qu'il ne faut que 49 secondes pour engloutir un kilomètre (!) de bande magnétique. Autant dire que cette méthode est pratiquement inutilisable, même si aux débuts de la télévision, le magnétoscope " Vera " de la BBC fonctionnait selon ce principe.

Dans un premier temps, le système " quadruplex " mis au point par la firme Ampex fut le seul capable de reproduire des images télévisées de bonne qualité professionnelle. Principe mis au point dans les années 50 qui dans un premier temps, était seulement utilisé pour transmettre des programmes complets en différé de la côte est des États-Unis vers la côte ouest. À l'époque, aucune possibilité de montage.

L'enregistrement s'effectuait sur une bande magnétique de 2 pouces de large. Pour obtenir la vitesse de défilement nécessaire, un tambour de 4 têtes video tournait à la vitesse de 15 000 tours/minute, chaque tête enregistrant un paquet de 16 lignes. Une électronique très élaborée reconstituait le signal entier d'une trame. Aucun roulement à billes ne supportait un tel régime. C'était de l'air comprimé qui faisait " flotter " l'axe du tambour sur ses paliers. Outre la video enregistrée transversalement, il y avait une piste son, une piste auxiliaire, appelée " cue " dans le jargon et une piste de synchronisation.

Assez vite, sont apparus des dispositifs permettant d'éditer la bande vidéo et des correcteurs de signaux permettant l'enregistrement de la couleur.

On s'en doute, il s'agissait de machines compliquées, consommant 3 kW et nécessitant un raccordement d'air comprimé. Poids par machine : 500 kg.

Un néologisme était utilisé à la télévision française : on parlait d'ampexer les programmes pour les enregistrements vidéo.

Fin des années 60, l'enregistrement hélicoïdal a été proposé par Ampex et Sony, puis repris depuis par tous les standards d'enregistrement vidéo (ainsi que les enregistreurs audio DAT). L'idée de base est simple : il n'est pas possible d'enregistrer de la vidéo à moins de 20 m/s, par contre il n'est pas nécessaire d'occuper toute la largeur de la bande (comprise entre 4 mm et 25,4 mm) avec le signal vidéo, quelques dixièmes de millimètre suffisent, d'ailleurs la tête magnétique utilisée pour l'écriture et la lecture doit être de petite taille pour permettre une bande passante jusqu'à 6,5 MHz.

Les têtes vidéo sont donc disposées sur un tambour cylindrique et la bande est enroulée autour de lui. Le tambour tourne à grande vitesse, de telle façon que les têtes disposées sur sa périphérie vont à une vitesse de 20 m/s par rapport à la bande. L'axe du tambour est incliné pour que le trajet des têtes vidéo suive également un axe incliné par rapport à la bande. La bande se déplace simultanément, ce qui fait qu'au tour suivant les têtes vidéo passeront à côté de leur précédent parcours sans le chevaucher.

Suivant les normes d'appareils, le tambour peut être doté de 1, 2 ou 4 têtes vidéo (les systèmes à une tête sont des normes très anciennes). Par ailleurs pour des raisons de stabilité de l'image, une piste oblique correspond à exactement une image ou une trame.

Normes

Nom	Format	Type image	Largeur bande	Vitesse bande	Diamètre tambour	Vitesse relative	Nombre têtes	Résolution horiz.	Bande passante (lien)	Son(lien)	Durée maxi (lien)	Usage
Quadruplex		full composite	2" (lien) 50,8mm	15"/s 38,1 cm/s	-	-	4	625	5,5MHz 1,5MHz	1 STD + 1 " cue "	20 à 92	Pro
EBU-C		full composite	1" (lien) 25,4mm	24,4cm/s	-	-	1	500?	5,5MHz 1,5MHz	2 STD	?	Pro
EBU-B (Bosch)		full composite	1" (lien) 25,4mm	-	-	-	1 (lien)	500?	5,5MHz 1,5MHz	2 STD ?	?	Pro
M-II (Matsushita)		YUV	1/2" 12,7mm	6,6cm/s	-	-	?	500?	5MHz 1,8MHz	2 STD + 2 FM	?	Pro
U-Matic-LB (Sony)		YC	3/4" 19,05mm	9,53cm/s	110mm	8,54m/s	2	240	-	2 STD	1h 30min (lien)	Semi-pro obsolète
U-Matic-HB (Sony)		YC	3/4" 19,05mm	9,53cm/s	110mm	8,54m/s	2	250	-	2 STD	1h 30min (lien)	Semi-pro obsolète
U-Matic-SP (Sony)		YC	3/4" 19,05mm	9,53cm/s	110mm	8,54m/s	2	400?	4MHz ?MHz	2 STD	1h 30min (lien)	Semi-pro obsolète
VCR (Philips)		YC	1/2" 12,7mm	14,29cm/s	105mm	8,1m/s	2			1 (2) STD	1h 80min (lien)	grand public
VCR-Longplay (Philips)		YC	1/2" 12,7mm	6,56cm/s	105mm	8,18m/s	2			1 STD	3h	grand public
SVR (Grundig)		YC	1/2" 12,7mm	3,59cm/s	105mm	8,2m/s	2			1 STD	4h 5h (lien)	grand public
VHS (JVC)		YC	1/2" 12,7mm	2,399cm/s	62mm	4,84m/s	2 ou 4	240	2,4MHz 0,6MHz	1 (2) STD (2 FM)	4-5h 45min (lien)	grand public
Betamax (Sony)		YC	1/2" 12,7mm	1,873cm/s	74,487mm	5,832m/s	2	260	-	1 (2) STD (2 FM)	3h35	grand public
V2000 (Philips)		YC	1/4" (lien) 6,35mm	2,44cm/s	65mm	5,08m/s	2	260	-	1 (2) STD	2x4h	grand public
Super-Betahifi (Sony)		YC	1/2" 12,7mm	1,873cm/s	74,487mm	5,832m/s	2	280	-	1 STD 2 FM	3h35	grand public
S-VHS (JVC)		YC	1/2" 12,7mm	2,399cm/s	62mm	4,84m/s	2 ou 4	400	5MHz 0,6MHz	1 STD 2 FM	4h 45min (lien)	grand public Semi-pro
W-VHS (JVC)		RGB?	1/2" 12,7mm	-	-	-	-	-	-	-	-	HDTV 3D
Betacam (Sony)		YUV	1/2" 12,7mm	10,15cm/s	73,66mm	-	2?	400?	-	2 STD 2 FM	1h30	Pro
Betacam-SP (Sony)		YUV	1/2" 12,7mm	10,15cm/s	-	-	2?	500?	4,5MHz 1,5MHz	2 STD 2 FM	1h30	Pro
8mm (Sony)		YC	8mm	2,005cm/s	40mm	3,1m/s	2	260	-	1 (2) FM (2 PCM)	1h30	grand public
Hi-8 (Sony)		YC	8mm	2,005cm/s	40mm	3,1m/s	2	400	-	2 FM (2 PCM)	1h30	grand public Semi-pro
DV		digital YUV	1/4" 6,35mm	18,81mm/s	-	-	?	450	-	2 ou 4 PCM (1 STD)	4h30 1h20(lien)	tous
DVC		digital YUV	1/4" 6,35mm	-	-	-	?	450	-	2 ou 4 PCM (1 STD)	-	Pro semi-pro
DVCam (Sony)		digital YUV	1/4" 6,35mm	-	-	-	?	450	-	2 ou 4 PCM (1 STD)	-	Pro semi-pro
DVCPRO (D7) (Panasonic)		digital YUV	1/4" 6,35mm	-	-	-	?	450	-	2 ou 4 PCM (1 STD)	-	Pro semi-pro
Digital 8 (Sony)		digital YUV	8mm	-	-	-	2	450	-	2 PCM ?	1h30	grand public
D-1 (Sony)		digital YUV	3/4" 19,05mm	-	-	-	-	-	-	4 PCM	-	Pro
D-2 (Ampex)		digital composite	3/4" 19,05mm	-	-	-	-	-	-	4 PCM	-	Pro
D-3 (Matsushita)		digital composite	1/2" 12,7mm	-	-	-	-	-	6MHz	4 PCM	-	Pro
D-5 (Matsushita)		digital YUV	1/2" 12,7mm	-	-	-	-	-	5,75MHz 2,75MHz	4 PCM	-	Pro
D-5 HD (Matsushita)		digital YUV	1/2" 12,7mm	-	-	-	-	-	7,67MHz 3,67MHz	4 PCM	-	HDTV Pro
D-6 (Toshiba/BTS)		digital YUV	-	-	-	-	-	-	-	-	-	HDTV Pro
Betacam numérique (Sony)		digital YUV	-	-	-	-	-	-	-	4 PCM	40min (lien)	Pro
Betacam SX (Sony)		digital YUV	-	-	-	-	-	-	-	-	-	Pro
D-VHS (JVC)		digital YUV	1/2" 12,7mm	-	-	-	-	-	-	-	3h30 21h max	-
Digital S (D9) (JVC)		digital YUV	1/2"(lien) 12,7mm	-	-	-	-	-	-	4 PCM	-	Pro
Ampex DCT (Ampex)		digital YUV	-	-	-	-	-	-	-	-	-	Pro
HDD-1000 (Sony)		digital YUV	1" (lien) 25,4mm	-	-	-	-	-	-	-	-	HDTV Pro

(lien) Utilisation de la moitié de la largeur de la bande 1/2".
(lien) Luminance / Chrominance
(lien) STD : Son linéaire - FM : Son Hi-Fi - PCM : Son numérique - parenthèses = en option
(lien) Il faut 6 pistes consécutives pour enregistrer une image
(lien) Bande stockée en bobine et non en cassette
(lien) Durée avec cassette compacte
(lien) En vitesse normale et standard PAL/SECAM
(lien) Utilise une cassette W-VHS
(lien) Utilise la cassette 3h du système VCR-Longplay
(lien) Annoncé, mais pas apparu