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A propos d'Obligement
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David Brunet
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Dossier : Les standards vidéo et l'Amiga
(Article écrit par Éric Laffont et extrait d'Amiga News - décembre 1992)
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L'Amiga s'est octroyé une place de choix dans le domaine de la vidéo et des nouvelles images.
Pour cela, il a toujours offert, contrairement à la concurrence, la possibilité de brancher
la machine sur le téléviseur de monsieur tout le monde. Cependant, à chaque pays,
sa norme de télévision, donc plusieurs Amiga. Bien que la sortie RVB soit standard et utilisée dans
tous les pays, les normes de la vidéo sont plus compliquées. Ici les impératifs commerciaux
font que toute la vidéo ne se comprend qu'au travers de transcodeurs et autres codeurs lorsque
l'on franchit une frontière. Les produits Amiga n'échappent pas à cette règle.
Les standards
C'est en 1953 que le premier standard de télévision a fait son apparition sous le doux
sigle de NTSC. Pour la petite histoire, NTSC signifie "National Television Standard Comitee".
Ce standard a rapidement déferlé sur tous les pays du continent américain, en Afrique,
en Asie et surtout au Japon.
L'Europe, quant à elle, faisait de la résistance et n'arrivant
pas à s'entendre, proposa en 1967 deux nouveaux standards dérivés et améliorés du NTSC
américain : PAL et SECAM. Pour la suite de la petite histoire, PAL signifie "Phase Alternating Line",
et SECAM "SEquentiel Couleur A Mémoire" (sigle français). Le PAL et le SECAM se disputent le
reste du monde non occupé par le NTSC. Le SECAM s'est imposé dans les pays de l'Est
et surtout en URSS et en Afrique. Le PAL, lui, est dominateur en Europe, en Australie et en
Amérique du Sud sans oublier la Chine.
On comprend aisément la difficulté de communiquer entre tous ces pays, sachant qu'en plus
du standard, vint s'ajouter un type de norme d'émission et de réception du signal qui
vient encore plus compliquer la donne. Comme les normes n'ont rien à voir avec l'Amiga,
nous n'en parlerons pas. Contentons-nous des trois standards ce qui est déjà bien suffisant.
La compatibilité entre ces trois concurrents n'est vraiment pas évidente.
Pour se faire une petite idée du casse tête, expliquons (rapidement) comment s'affiche une
image sur notre moniteur.
La vidéo
L'oeil humain possède ce que l'on nomme la persistance rétinienne. C'est-à-dire qu'au delà du
1/15e de seconde, il n'est plus capable de distinguer la différence entre deux images.
Il fallait donc tenir compte de cela pour proposer à notre oeil de mouvements et des
images s'enchaînant à un rythme suffisamment rapide pour ne pas distinguer le changement d'image.
Il a donc fallu trouver une source de fréquence régulière que l'on aurait pu utiliser sans
trop de difficultés.
La solution adoptée fut celle de se servir de la fréquence du secteur sur lequel serait branché
l'appareil. Le problème est qu'il existe deux types de fréquences dans le monde : 50 Hz et 60 Hz.
Cette barrière sera la plus grande différence entre le NTSC et le PAL/SECAM européen. Toutes les
opérations à l'intérieur du moniteur seront donc des décompositions sur la base du secteur (50
ou 60 Hz).
On a aussi dû tenir compte d'autres facteurs comme l'angle de résolution de l'oeil qui correspond à
1°. Cet angle est celui qui permet à l'oeil de voir une image dans sa totalité.
Tenant compte de ceci on en a déduit que le nombre minimal de lignes pour former une image
complète doit être de 520 (je vous épargnerai les calculs). Le NTSC proposera 525 lignes
et le PAL/SECAM 625 lignes dans une bande passante de 6,5 MHz.
Ici aussi la bande passante varie selon le nombre de lignes utilisées. Mais on va arrêter
là pour ce qui est des explications techniques.
On en retiendra qu'un signal NTSC fonctionne avec une fréquence calculée sur le secteur de 60 Hz
tandis que le PAL ou le SECAM sont en 50 Hz. La conséquence la plus directe, outre le nombre de lignes
différent, est que le NTSC offre 30 images par seconde alors que les autres ont 25 images
par seconde. On comprend mieux maintenant la difficulté de passer du NTSC au PAL ou au SECAM.
Il a donc fallu créer des transcodeurs pouvant transformer 30 images en 25 et vice-versa.
La différence entre le PAL et le SECAM n'est pas bien méchante et facilement contournable.
Que ce soit en NTSC, en PAL ou en SECAM, le signal vidéo contient toutes les informations destinées
à construire une image couleur sur notre moniteur. Ce signal vidéo contient plusieurs informations
comme la luminance, les couleurs, les débuts et fins d'images, etc. Toutes ces informations se
trouvent donc mélangées dans un seul signal électrique et bien sûr, peuvent être
altérées par de nombreux facteurs extérieurs ou de décodage. Pour offrir un signal vidéo propre,
il faut donc se munir de câbles adaptés et d'une électronique à toute épreuve et de qualité.
Performance
NTSC
Le système NTSC semble donner de meilleurs résultats en vidéo composite (c'est ainsi que l'on
nomme ce type de signal mélangé) grâce à ses deux qualités :
- Les 525 lignes sont plus éloignées que sur les 625 du PAL/SECAM et donc en mode entrelacé,
l'écran saute moins.
- Les images sont rafraichies à une allure de 30 images par seconde ce qui ici aussi améliore
la qualité visuelle.
Évidemment, on reprochera la plus grande taille du pixel sur l'écran et toujours le problème de
déphasage différentiel provoquant les erreurs de couleurs (un peu comme le HAM)
sur l'image. Les méchants ont surnommé le NTSC "Never Twice the Same Color".
C'est un peu dur mais réaliste.
Cependant, pour les produits de l'Amiga développés dans ce standard comme le DCTV par exemple,
les versions NTSC sont largement supérieures aux versions européennes PAL pour ce qui est de
la qualité de l'affichage. Surtout que l'électronique se trouve dans un boîtier trop étroit
pour elle, boîtier dans lequel s'entremêle de nombreux fils qui ne font rien pour arranger le signal.
PAL/SECAM
Le PAL offre à l'utilisateur une définition d'image plus élevée que le NTSC pour une
même taille d'image. Le pixel est donc plus petit et plus carré. Le balayage en 25 images/seconde
et les lignes étant plus rapprochées, l'effet de scintillement est bien plus prononcé en PAL/SECAM.
En oubliant les problèmes dus au signal composite, la stabilité des couleurs est mieux préservée
en PAL/SECAM qu'en NTSC.
RVB
Les trois précédents standards proposaient un signal unique mélangé dans lequel il
n'était pas évident de sortir les informations sans une perte plus ou moins importante.
La solution est le système RVB.
Il fut défini avant le NTSC/PAL/SECAM par la CIE (Commission Internationale de l'Éclairage).
Cette commission a décidé des bandes spectrales attribuées aux couleurs pour que leur somme
donne "E" (E=blanc pur). Ces trois couleurs primaires (bien sûr aussi utilisées en signal
composite) ont les valeurs qui suivent : Rouge=700 nm, Vert=546,1 nm, Bleu=435,8 nm.
Évidemment, ces couleurs ont été établies en fonction de la réceptivité de l'oeil humain.
Par exemple, les filtres utilisés pour numériser avec Digi-View doivent avoir les mêmes
valeurs pour ne pas dénaturer les couleurs.
Sur notre machine, il reste la sortie vidéo la plus employée car c'est la seule qui
offre une stabilité parfaite dans les couleurs et l'affichage des images. Le moniteur
n'est plus obligé de "trier" les couleurs et la synchronisation dans un signal unique.
Ici, le standard n'existe plus. Seule la fréquence est à prendre escompte, mais ceci
est plus facilement réalisable dans un moniteur que la séparation des signaux en NTSC, PAL ou SECAM.
Y/C
Ce nouveau concept est apparu récemment pour corriger de façon intéressante les problèmes
liés au système composite et aux différents standards. Son principe consiste à séparer la composite en
deux signaux distincts. La couleur d'un point peut être définie par sa luminance et par
deux coordonnées chromatiques. L'idée fut donc d'envoyer séparément la luminance et la chrominance.
Il sera plus facile d'extraire et de déduire la couleur des points d'une image sans pratiquement
aucune perte. Bien sûr est aussi mélangé la synchronisation et d'autres signaux mais ce système est
assez proche du RVB par la qualité des images fournies.
Beaucoup de matériel (surtout des genlocks) sont équipés Y/C pour Amiga. En vidéo,
ce système Y/C semble celui qui a le plus d'avenir. Il est plus facile à manipuler
que le RVB et largement plus performant que les NTSC/PAL/SECAM. Déjà énormément répondu
dans les magnétoscopes et les caméscopes, pourquoi pas bientôt des cartes et peut
être des Amiga ne proposeront ce signal en série. Dans le milieu professionnel,
on trouves une variante de ce type de signal appelé Y/UV et légèrement différent du Y/C
en plus performant surtout pour la synchronisation du signal. Mais ici nous nous arrêterons au Y/C.
L'Amiga
Il reste le seul ordinateur à proposer sur sa carte mère diverses possibilités de
connexions. Sur l'Amiga 1000, on trouvait une sortie RVB et une sortie en vidéo
composite PAL (en Europe) ou NTSC (ailleurs). Sur l'Amiga 2000, seule la sortie RVB
fut préservée avec une sortie composite monochrome qui ne servait à rien. Même chose
pour l'A500. L'A600, lui, propose la solution de l'A1000. L'A3000 possède la sortie RVB
en 15,5 kHz (norme vidéo TV) et une sortie analogique désentrelacée (en fait 31 kHz)
prévue pour supprimer le sautillement du mode entrelacé.
Les prochaines machines garderont uniquement la prise RVB au travers de laquelle on
trouvera diverses choses mais on ne peut encore hélas rien dévoiler.
Les cartes d'extension vidéo de l'Amiga ont désormais pratiquement tous les standards énumérés
plus haut. Selon les pays, les développeurs proposent toutes sortes de solutions. Le problème se
pose lorsque certaines cartes américaines doivent être adaptées au marché européen. Ici,
tous les problèmes énumérés plus haut refont surface.
Le cas le plus typique est le Video Toaster de NewTek. Aucune version de ce super
produit n'est diffusée en Europe. La raison principale est qu'il fonctionne parfaitement
en NTSC avec tout ce que cela implique et que son adaptation en PAL, même si
elle a été réalisée (il paraît), ne semble pas suffisamment satisfaisante
au point de vue de la qualité du produit.
Un autre exemple est le DCTV. Son adaptation en PAL fut laborieuse. Tout comme
le Toaster, il fonctionne en étroite liaison avec le signal composite NTSC (à l'origine).
Son adaptation en PAL a demandé une modification totale du produit. Le résultat est que la
version PAL est légèrement moins performante que la NTSC pour les raisons déjà citées.
On pourrait citer d'autres cartes n'ayant jamais vu le jour en Europe pour les mêmes raisons
(FireCracker...).
L'Amiga reste de toute façon la machine sur laquelle les extensions vidéo sont
les plus nombreuses. On trouvera aussi bien des genlocks que des cartes vidéo d'affichage, des
cartes pour piloter des magnétoscopes, traiter le signal...
Résumé
L'Amiga, pour travailler en vidéo, doit pouvoir communiquer avec des magnétoscopes, régies,
caméras... Pour cela, il est capable de proposer ses images dans les sorties adaptées
soit au pays dans lequel il est distribué, soit à la machine sur laquelle il doit se connecter.
Pour communiquer, l'Amiga a donc trois solutions :
1. La vidéo composite (NTSC, PAL, SECAM). La communication se fait par l'intermédiaire
d'un câble unique transportant tous les signaux destinés à produire l'image sur l'écran. De
nombreux défauts dus essentiellement au mélange des signaux font qu'il ne peut offrir une
image précise et fiable. Les variantes selon le pays d'origine des produits font qu'il est
peu facile d'échanger ses images.
2. Le Y/C. De plus en plus utilisé en vidéo amateure et semi-professionnelle,
c'est la solution qui tendra à remplacer à plus ou moins long terme la vidéo composite.
Très proche des qualités du signal RVB, il propose des images plus stables et pratiquement sans défaut.
Sa version professionnelle Y/UV est la plus répandue dans ce milieu. Sur l'Amiga,
de nombreux codeurs genlock ont cette nouvelle sortie en standard. Dans le milieu de la vidéo,
on la retrouve sur les magnétoscopes de type S-VHS et Hi-8mm.
3. Le RVB. C'est le système le plus fiable mais le plus encombrant à déplacer.
Il est en standard sur l'Amiga et offre la meilleure qualité d'image et de stabilité des
couleurs de tous les autres systèmes. Il est à la base de tous les autres. De toute façon,
le tube d'un moniteur doit séparer ou recomposer en RVB le signal avant de créer l'image.
Le RVB est donc le moyen le plus direct de communication avec l'écran. Peu de magnétoscopes sont
équipés d'entrées et de sorties RVB (quatre broches minimum). Seul le milieu professionnel possède
de telles machines à la qualité parfaite.
On comprendra facilement aussi la difficulté de créer une carte universelle englobant
tous ces standards. Le problème reste donc entier. J'espère cependant que ces quelques
lignes vous auront un peu plus éclairés sur le monde des standards vidéo.
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