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Qu’est ce que l’échantillonnage en vidéo ? Que signifie 8 ou 10 bits et 4:2:2 ?

Avant de débuter sur l’échantillonnage, il est bon de rappeler certaines notions en matière de vidéo. Vous le savez, chaque image numérique est composée d’un nombre important de pixels accolés les uns aux autres. Mais qu’est ce qui définit un pixel ? Un pixel est composé de deux paramètres variables : la luminance et la chrominance. La luminance désigne l’intensité lumineuse quand la chrominance désigne l’intensité de la couleur.
Prenez votre image et et retirez-lui toute la chrominance de chaque pixel, vous allez vous retrouver avec une image en noir et blanc. A l’inverse, retirez toute la chrominance des pixels et vous obtiendrez une image entièrement noire.

L’échantillonnage 4:4:4, 4:2:2 ou 4:2:0

L’échantillonnage en vidéo permet de répondre à une problématique de poids du signal. Plus le signal est chargé en information, plus de place prendront vos fichiers lorsque votre boîtier les enregistrera sur la solution de stockage (carte SD, carte CFast etc …). L’échantillonnage permet de découper le signal en échantillons et ainsi combiner les pixels de couleur ensemble et gagner en espace. On prend toujours le référentiel suivant pour représenter l’échantillonnage de la couleur en vidéo : a:b:c.

Comprenez l'échantillonnage vidéo en quelques étapes
Tableau comparatif montrant l'échantillonnage en vidéo et son incidence sur les couleurs

Ainsi avec un échantillonnage 4:4:4, on obtient le maximum de variations de couleurs possibles. Voyez les schémas suivants pour mieux comprendre :

Ainsi un échantillonnage 4:4:4 vous donnera de meilleures variations de couleurs mais mobilise par conséquent plus de signal et donc génère des fichiers plus conséquents. Il est important de savoir qu’en 10 bits 4:4:4 on peut potentiellement afficher plus de nuances de couleurs que l’oeil humain est capable de voir. Nous reviendrons sur la mention de 10 bits ensuite. La nuance entre le 4:4:4 et le 4:2:2 (ou encore avec le 4:2:0) n’est souvent pas visible à l’oeil nu. Vous n’aurez pas forcément besoin du 4:4:4 pour toutes vos vidéos (cela peut être utile pour un magnifique coucher de soleil en haute définition).

8 ou 10 bits, à quoi ça correspond ?

Le nombre de bits affiché témoigne du nombre de couleurs possibles.

À 8 bits, on a en fait 256 tons de rouges + 256 tons de bleus + 256 tons de verts. Ce qui amène le total de couleur à 16 millions de couleurs. À 10 bits, on affiche 1024 tons de chaque couleurs primaires : 1024 tons de rouges + 1024 tons de bleus + 256 tons de verts. On arrive alors à plus d’un milliard de couleurs. C’est au-delà de ce que l’oeil humain peut distinguer !

Gardez bien à l’esprit que plus vous augmentez le nombre de couleurs affichées possibles, plus votre boîtier génère des fichiers conséquents. Un autre paramètre qu’il est important de prendre en considération c’est que votre boîtier peut prendre le 10 bits mais si vous affichez vos vidéos sur un écran 8 bits, vous n’obtiendrez pas la même richesse de couleurs.


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