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dernière modification de cette page 4/05/14

CoursInformatique et Vidéo quotidienne

Connexions Vidéos

Cet article reprend et compile diverses informations trouvées sur Wikipedia et des sites marchands divers.

Composite

Vidéo composite : domaine Vidéo années 1980 - VHS
Nom complet : Vidéo composite ou « Vidéocomposite » , parfois appelée CVBS (Chroma Video Blanking Synchro)composite
Caractéristiques : il s'agit d'une transmission analogique; le signal vidéo composite véhicule simultanément les informations liées à la chrominance (couleurs) et celles liées à la luminance de l'image (noir et blanc) pour chacun des points qui composent l'image à afficher sur l'écran.
Avec la combinaison des informations de luminance et de chrominance, le signal vidéocomposite accuse certains défauts parmi lesquels : le moirage.
Connecteur : RCA nommé aussi Cinch - Jaune le plus souvent - Dans le monde professionnel il arrive que l'on utilise un connecteur BNCBNC/RCA
Câble : Pour des distances supérieures à 30 mètres, on choisira du câble coaxial RG11 (75 OHM). A la place des connecteurs Cinch, il sera souvent fait appel à des connecteurs BNC et des adaptateurs BNC/RCA..
Note
Cette méthode de transport de la vidéo peut être considérée comme totalement obsolète.
La résolution des transmissions vidéos à cette norme ne dépasse pas 720x240. Le plus souvent le signal véhiculé est à la résolution de 640x480. (Bien loin du Full HD : 1920x1080)
Son : non présent dans cette liaison

Composantes

Pour pallier aux défauts de la transmission composite, des signaux à composantes séparées ont été développés : S-Video (Y/C) - RGB/RVB - YCbCr (YUV)

S-Video (Y/C) S-Video Mini Din : domaine Vidéo - année 1990 ou S-VHS
Nom Complet : Super Video ou Y/C
Caractéristiques : il s'agit d'une transmission analogique; la luminance et la chrominance sont véhiculés séparéments, dans deux câbles coaxiaux, évitant ainsi les interférences rencontrées en transmission composite.
Connecteur : mini din 4 broches
Câble : coaxial double; voir composite.
Note : Cette méthode de transport de la vidéo peut être considérée comme totalement obsolète. Utilisé dans les dispositifs vidéo analogiques S-VHS et Hi-8. Le plus souvent le signal véhiculé est à la résolution de 640x480. (Bien loin du Full HD : 1920x1080)
Transmission : analogique
Son
: non présent dans cette liaison

RGB/RVB - YCbCr (YUV) : domaine Vidéo - années 1990 / lecteur DVD/ Projecteurs vidéos tritubes Barco
Nom : composantes : 2 types, un seul câble

Connecteurs : 3 RCA nommé aussi Cinch - Rouge, Vert, Bleu - Dans le monde professionnel il arrive que l'on utilise un connecteur BNC
Câble : Coaxial triple

RVB : Le format RVB ou RGB (Rouge/Vert+synchro/Bleu ou en anglais Red/Green+synchro/Blue) permet de transporter séparément chaque couleur primaire composant l'image.
La synchronisation horizontale et verticale sont véhiculées sur le canal l Vert. Composantes

YUV - YCbCr : Le format composantes appelé également YUV véhicule séparément les informations de luminosité de l'image (luminance - Y) dans un conducteur et les données colorimétriques de l'image dans les deux autres.
Le Bleu et le Rouge sont véhiculés séparément, le Vert est optenu par calcul par un algorythme à partir des données Rouge, Bleu et Luminance.
Les câbles composantes YUV/RVB sont identiques.

NOTE Il est possible de convertir le RVB en YCbCr/YUV et Inversement, mais ces signaux sont différents et non compatibles.
Transmission : analogique
Son : non présent dans cette liaison

VGA : domaine informatique - 1987 -
Nom
: Video Graphics Array
Connecteur : Sub-DE15
Câble : norme UL2919; 3 coax 75 ohms + 8 conducteurs, double blindageSub 15
Caractéristiques :
Les câbles et connecteurs VGA sont utilisés pour transmettre les signaux RGBHV + DDC2 : les composantes vidéo analogiques RGB (rouge, vert, bleu), la synchronisation horizontale H, la synchronisation verticale V, des signaux numériques DDC2 d'identification des moniteurs. Ces derniers signaux utilisent un bus I²C qui occupe deux broches (données et horloges). La spécification de Microsoft PC 99 a attribué la couleur bleue aux connecteurs VGA.
Les câbles VGA sont les mêmes pour les différentes résolutions : VGA, SVGA, XGA, SXGA, UXGA, QXGA. La qualité du câble peut cependant avoir une importance pour les plus hautes résolutions et des transmissions sur de grandes longueurs.
Transmission : analogique
Son : non présent dans cette liaison

Transmission numériques, (certaines combinant numérique et analogique)

DVI : domaine informatique -DVI LOGO
Nom : Digital visual interface
Connecteur : 24 ou 29 pins (Dual Link) - 16 pins (Single link)
Câble : trois paires torsadées blindées.DVI
Caractéristiques : connexion numérique qui sert à relier une carte graphique à un écran. Elle n’est avantageuse (par rapport au connecteur VGA) que pour les écrans dont les pixels sont physiquement séparés (et donc indépendants), ce qui est le cas des écrans LCD, plasma et des OLED mais pas des écrans à tube cathodique (où le faisceau d’électrons reproduit — en temps réel — les variations du signal analogique).
DVI C’est l’équivalent numérique de la liaison analogique RVB (Rouge Vert Bleu) mais véhiculée sur trois liaisons LVDS (low voltage differential signal)
Pour les écrans numériques en interne (seuls ceux à tube cathodique ne le sont pas), la liaison DVI évite la conversion numérique-analogique (N/A) par la carte graphique, suivie de la conversion analogique-numérique (A/N) dans l’écran, à laquelle il faut ajouter les pertes et les parasites occasionnés lors du transfert par câble VGA. L’interface DVI permet d’éviter toutes ces pertes.
Le DVI permet à l’écran de détecter plus vite la définition actuellement affichée. Ceci évite aussi des réglages de l’écran, ces derniers étant généralement automatisés.
La définition d'image maximale possible via une connectique DVI est le WQUXGA, soit 3 840 × 2 400 pixels (donc compatible 4K= 3840x2160), mais le plus souvent limitée à une résolution maximale de 2560 x 1600 pixels.
Le port DVI contient généralement les connections VGA. Si il est nommé DVI-N ou D, il ne contient pas l'information VGA.
En résumé, trois types de prises :
le DVI-A (DVI-Analog) qui transmet uniquement le signal analogique : très rare;
le DVI-D (DVI-Digital) qui transmet uniquement le signal numérique ou DVI- N;
le DVI-I (DVI-Integrated) qui transmet (sur des broches séparées) soit le signal numérique du DVI-D, soit le signal analogique du DVI-A (un seul type de signal selon ce qui est branché, sans faire de conversion de l’un vers l’autre). Il est parfois indiqué DVI (tout court, sans lettre de précision du type)
Sur ces dernières prises, il est possible d'utiliser un adaptateur de brochage DVI vers VGA (image ci-contre)convertisseur de brochage
Transmission : Numérique - Débit (single link): 3,96 Gbit/s - Dual Link : jusqu'à 10Gbit/s(pour les grandes résolutions)
Son : non présent dans cette liaison

vesa dms 59Dans un souci d'exhaustivité : il faut citer l'existence du port VESA DMS-59 qui permet d’avoir deux sorties DVI sur des cartes ou appareils de petite taille. Des câbles Vesa vers VGA et Vesa vers DVI seront disponibles.VesaY

LE DVI est compatible HDCP (système de protection des données)
Adaptation possible vers le display port : un adaptateur à conversion active est nécessaire pour le DisplayPort .
Adaptation facile vers le HDMI avec un simple adaptateur passif.

 

HDMI : transmission vidéo et audio - Domaine informatique et VidéoLOGO
Nom : High Definition Multimedia Interface
Connecteurs : 19 pins - HDMI - HDMI Mini (camescopes et photoscopes) - HDMI Micro (téléphones et tablettes) - des adaptateurs rendent ces formats de connecteurs interopérables.
Câble : quatre paires de conducteurs symétriques 100 ohms - la longueur est limitée
Note sur les amplificateurs permettant d'allonger les câbles : Contrairement aux signaux analogiques, les transmissions digitales telles que le HDMI ne doivent pas être amplifiées au début ou en milieu de ligne mais tout à la fin avant le téléviseur ou le projecteur vidéo. Le signal est en fait à nouveau synchronisé et amplifié HDMI
Note sur les grandes longueurs : une solution IP ou non IP utilise deux convertisseurs (HDMI vers un ou deux RJ45 d'un côté et un ou deux RJ45 vers HDMI de l'autre). Les constructeurs de ce type de modules garantissent 150 mètres pour du 1080p - Il existe également des solutions basées sur la fibre optique : limite actuelle 400m (Firebone de Spatz)
Caractéristiques : Le standard HDMI permet d'exploiter différents formats vidéo numériques, parmi lesquels la définition standard (SD), la définition améliorée (ED) et la haute définition (HD) ainsi que le son multi-canal, en véhiculant les données complètes grâce à un seul câble. Certaines données complémentaires sont également véhiculées par ce standard (commutation, synchronisation, informations stéréoscopiques…). Plusieurs niveaux distinguent le standard HDMI; ils sont symbolisés par un nombre et éventuellement une lettre, associé à l'acronyme ; par exemple : HDMI 1.0, HDMI 1.3, HDMI 1.4a, etc.
Le HDMI 2.0 : supporte la 4K cadencé à 60 images par seconde
Transmission : Numérique, débit (HDMI 2) 18 Gbps - format d'image maximum 1920×1080i (1080i) 1920×1080p (1080p) à 24/25/30/50/60/100 Hz - Le HDMI peut transporter de lde l'Ethernet à 100 mégabits/s ou un canal audio de retour. Il est aussi possible de transporter des commandes pour communiquer entre plusieurs appareils (CEC). Attention, ces fonctions dépendent de la version de la norme.
Transmission vidéo identique au DVI : --> des adaptateurs passifs existent -
Son : transporté - jusqu'à 8 canaux à 192 kHz (compatible Dolby TrueHD ou DTS-HD Master Audio)
LE HDMI est compatible HDCP (système de protection des données)

 

LogoLe Display port transmission vidéo et audio- Domaine informatique et vidéo (récemment apparu sur certains téléviseurs)
Nom : Display Port
MiniConnecteurs : jusqu'à 30 pins utilisés selon les cas- un connecteur petit qui ne requiert pas de vis à serrage à main. Les broches du connecteur ne risquent pas de se plier si elles sont mal branchées. le format "mini" du connecteur fait actuellement partie intégrante de la connectique Thunderbolt.Il est possible d'utiliser des adaptateurs pour utiliser cette connectique avec des périphériques disposant d'entrées HDMI, DVI et VGA.
Câble : Câblage fin.Longueur 3 m (câble passif) - 33m (avec câble actif) - .
Caractéristiques : DisplayPort est rétrocompatible avec le « single link » DVI/HDMI (des adaptateurs à conversion active sont nécessaires pour le « dual link » DVI/HDMI et le VGA analogique). Un canal auxiliaire peut être utilisé pour les données d’écran tactile, une liaison USB, une caméra, un microphone, etc.DP
Evolutions récentes ou à venir : DisplayPort 1.3 offre la possibilité de véhiculer du 8K, d'alimenter deux flux 4K via le même câble ou de la 3D en 4K, en codant le YUV en 4:4:4 et 12 bits par couleur, bien au-delà des capacités du HDMI 2.0
Transmission : 21,6 Gbps - numérique et analogique (rétro compatible VGA avec convertisseur actif). 10,8 Gbit/s supporte les moniteurs à haute résolution jusqu’à 2560×1600 avec un câble simple - en cours d'évolution, l'affichage 8k/60Hz est/sera possible. Plusieurs flux simmultannés sont possibles (dans la limite de la bande passante)
Son : 1–8 channels, 16 or 24-bit linear PCM; 32 to 192 KHz ; bitrate maximum 36,864 kbit/s (4.608 MB/s)
Compatible HDCP - DHCP - (système de protection des données)

 

Thunderbolt : un peu de tout à la fois.
Apple et Intel, en 2011, ont lancé une technologie qui utilise le DisplayPort, le Thunderbolt. Dans un connecteur de type Mini DisplayPort, la technologie combine PCI-Express et DisplayPort 1.1, avec la possibilité de chaîner les périphériques. Selon le contrôleur utilisé, on a un ou deux liens DisplayPort 1.1 à 10 gigabits/s et un ou deux liens PCI-Express à 10 gigabits/s (4 lignes PCI-Express 1.1). Une des différences entre le DisplayPort 1.2 et le Thunderbolt vient de la façon de chaîner les écrans : dans le premier cas, la bande passante est partagée entre plusieurs écrans (environ 17 gigabits/s) en fonction des écrans, dans le second cas, il y a deux liens DisplayPort 1.1, un par écran.
On trouvera donc des adaptateurs divers spécifiques au monde apple pour l'image
Mais aussi pour Ethernet, Firewire, USB, des disques externes (sans que l'on connaisse le vrai protocole utilisé) etc... Chez Apple, il n'est pas simple de s'y retrouver. Le coût de ces adaptateurs est assez élévé. Certains sont actifs et d'autres passifs.

 

SDI : Vidéo et audio - uniquement professionnel.
Nom : Serial Digital InterfaceSDI
Connecteurs : BNC
Câble : Un seul câble coaxial 75 Ohm (environ 100 mètres au maximum)
Caractéristiques : Les données sont codées en YUV 4:2:2 ce qui veut dire qu'il y a deux fois plus de points d'information de luminance que de points d'information de chrominance. Sur chaque ligne on trouve dans l'ordre une valeur Cb, une valeur Y, une valeur Cr et une autre valeur Y, et ainsi de suite.
Transmission : env 270 Mbps en SD SDI et pour la HD-SDI, 1,485 Go/s, ce qui est absolument époustouflant
Audio : le signal SDI peut contenir jusqu'à 16 canaux audio en 48 kHz encodé en 24 bit (audio embedded) -
Images ci-dessous : Enregistreur video avec SDI in et out - Régie Vidéo SD SDI & HD SDI
SDI Samurai SDI

Standard Nom Année Bitrates Example de formats video
SMPTE 259M SD-SDI 1989 270 Mbit/s, 360 Mbit/s, 143 Mbit/s, and 177 Mbit/s 480i, 576i
SMPTE 344M ED-SDI 540 Mbit/s 480p, 576p
SMPTE 292M HD-SDI 1998 1.485 Gbit/s, and 1.485/1.001 Gbit/s 720p, 1080i
SMPTE 372M Dual Link HD-SDI 2002 2.970 Gbit/s, and 2.970/1.001 Gbit/s 1080p
SMPTE 424M 3G-SDI 2006 2.970 Gbit/s, and 2.970/1.001 Gbit/s 1080p
TBA 6G UHD-SDI 6 Gbit/s 4K
TBA 12G UHD-SDI 12 Gbit/s 4K

Le HDCP (source Wikipedia)
Le procédé HDCP (High-Bandwidth Digital Content Protection), traduisible par Protection des contenus numériques haute définition, est un procédé électronique et logiciel élaborée par Intel destiné à contrôler les flux numériques vidéo et audio haute définition. Il exploite principalement les interfaces et liaisons DVI, HDMI ou DisplayPort et permet d'en restreindre l'usage, notamment à en interdire la copie numérique directe vidéo ou audio. Faisant partie de la gestion des droits numériques (DRM), ce système comprend une série de licences (brevets) dites « propriétaires ». Son exploitation requiert une licence d'utilisation (industrielle). Ce dispositif comprend à la fois des équipements (microprocesseurs) et des logiciels intégrés.


Si un équipement non compatible HDCP est utilisé pour lire un vidéogrammme protégé, trois cas sont observés :
--- dans le meilleur des cas, les ayants droit du vidéogramme n'ont pas activé de protection HDCP ; dès lors, le contenu pourra être restitué en haute définition.
--- Les ayants droit ont activé un verrouillage partiel ou total : L'image ou le son peuvent être restitués en simple résolution. La qualité de l'image est alors restreinte à celle du DVD. La qualité du son provenant d'un DVD Audio se voit réduite au niveau de celle d'un enregistrement sur cassette audio analogique (Musicassette), c'est-à-dire, inférieure à la performance de la radio FM.
--- Dans le pire des cas, le visionnage est purement et simplement interdit : un écran noir (avec message d'erreur s'il y'a lieu) apparaissant à la place du vidéogramme enregistré.

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