Enregistrement vidéo - Définition et Explications

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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 (La bande passante (angl. bandwidth) est un intervalle de fréquences pour lesquelles la...) limitée aux environs de 15 kHz alors que la vitesse (On distingue :) de défilement de la bande est de 4,75 cm/s.

En ce basant sur ce constat, une simple règle de trois (La règle de trois, aussi appelée produit croisé, permet de résoudre de nombreux problèmes...) permet d'évaluer la vitesse de défilement nécessaire pour l'enregistrement de vidéo (La vidéo regroupe l'ensemble des techniques, technologie, permettant l'enregistrement ainsi que la...) sur bande magnétique :

V_v = \frac{F_v \times V_a}{F_a}, avec :

  • Vv : vitesse de la vidéo, ce que l'on cherche ;
  • Fv : fréquence (En physique, la fréquence désigne en général la mesure du nombre de fois qu'un...) de la vidéo (6 500 kHz) ;
  • Va : vitesse de l'audio (0,0475 m/s) ;
  • Fa : fréquence de l'audio (15 kHz).

On obtient donc : V_v=\frac{6500\times 0,0475}{15} = 20,58\,\mathrm{m/s} (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 (La télévision est la transmission, par câble ou par ondes radioélectriques, d'images ou de...), le magnétoscope " Vera " de la BBC fonctionnait selon ce principe.

Dans un premier temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le...), le système " quadruplex " mis au point (Graphie) 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 (L’ouest est un point cardinal, opposé à l'est. C'est la direction vers laquelle se...). 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 ( Termes généraux Un signal est un message simplifié et généralement codé. Il existe...) entier d'une trame (Le mot trame peut désigner :). Aucun roulement ( En mécanique, le roulement, et plus précisément le roulement sans glissement, est le...) à billes ne supportait un tel régime. C'était de l'air comprimé (L'air comprimé est de l'air ambiant, mis sous pression avec un compresseur, le plus souvent aux...) 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 (La couleur est la perception subjective qu'a l'œil d'une ou plusieurs fréquences d'ondes...).

On s'en doute, il s'agissait de machines compliquées, consommant 3 kW et nécessitant un raccordement d'air (L'air est le mélange de gaz constituant l'atmosphère de la Terre. Il est inodore et...) comprimé. Poids (Le poids est la force de pesanteur, d'origine gravitationnelle et inertielle, exercée par la...) 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 (La fréquence d'un signal vidéo peut aller jusqu'à 6,5 MHz. Pourtant le support de stockage...) (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 (La largeur d’un objet représente sa dimension perpendiculaire à sa longueur, soit...) 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 (Autour est le nom que la nomenclature aviaire en langue française (mise à jour) donne...) de lui. Le tambour tourne à grande vitesse, de telle façon que les têtes disposées sur sa périphérie (Le mot périphérie vient du grec peripheria qui signifie circonférence. Plus...) 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.

Image:EnregistrementHelicoidalPrincipe.png

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 (Dans un cercle ou une sphère, le diamètre est un segment de droite passant par le centre...)
tambour
Vitesse
relative
Nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre...)
têtes
Résolution
horiz.
Bande
passante (lien)
Son(lien) Durée maxi (lien)
Usage (L’usage est l'action de se servir de quelque chose.)
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 (HDTV est à la fois un logo et un label lancé au mois de juin 2005, qui a pour but de permettre...)
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 (Le Hi-8 fut l'un des meilleurs standards analogiques d'enregistrement pour les camescopes grand...)
(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 (pcm est une unité utilisée par exemple en neutronique et physique des réacteurs pour exprimer...)
(1 STD)
4h30
1h20(lien)
tous
DVC   digital
YUV
1/4"
6,35mm
- - -  ? 450 - 2 ou 4 PCM
(1 STD)
- Pro
semi-pro
DVCam (Le DVCAM est un format vidéo numérique de la firme Sony. Il s'agit de la version...)
(Sony)
digital
YUV
1/4"
6,35mm
- - -  ? 450 - 2 ou 4 PCM
(1 STD)
- Pro
semi-pro
DVCPRO (Le DVCPRO est un format vidéo développé par Panasonic. C'est en fait une version professionnelle...) (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 (Introduit par la firme Sony en 1993, le Digital Betacam (Betacam numérique en français) apparaît...)
(Sony)
digital
YUV
- - - - - - - 4 PCM 40min (lien) Pro
Betacam SX (Le Betacam SX est un format vidéo numérique sur bande 1/2 pouce commercialisé par Sony en 1996...)
(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 (En physique, la luminance est l'intensité d'une source de lumière visible dans une direction...) / Chrominance (La chrominance désigne la partie de l'image vidéo correspondant à l'information de couleur.)
(lien) STD : Son linéaire - FM : Son Hi-Fi (Hi-Fi est l'abréviation du terme anglophone « High Fidelity », qui...) - PCM : Son numérique (Une information numérique (en anglais « digital ») est une information...) - 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 (Un téleviseur ou magnétoscope dit PAL/SECAM est un appareil capable de traiter aussi bien un...)
(lien) Utilise une cassette W-VHS
(lien) Utilise la cassette 3h du système VCR-Longplay
(lien) Annoncé, mais pas apparu

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