Le cycle de renouvellement des téléviseurs est long. Pour Pascal Chevallier, Délégué Général Adjoint du Simavelec, sur les 20 dernières années, il est d’environ 8 ans, présentant une remarquable stabilité globale malgré de courtes périodes d’accélération (le passage aux écrans plats) ou de ralentissement comme lorsque la dernière innovation est proposée à un prix excessif, trop au dessus du seuil psychologique du marché, incitant du coup les consommateurs à différer l’ensemble de leurs achats.
Malgré cette stabilité confirmée, les fabricants de téléviseur tentent tous les 2 à 3 ans de relancer leurs ventes grâce à une nouveauté censée déclencher l’enthousiasme des téléspectateurs, recherchant ce que l’on appelle le « Wow effect ». L’avant-dernière fut la TV en 3D stéréo, avec le succès que l’on sait. Aujourd’hui, c’est le 4K offrant « 4 fois plus de détails que le full HD » (c’est-à-dire du 2160×3840 au lieu du 1080×1920 à 50 ou 60 images/s dit 1080p50 ou 60).
Au passage, remarquons un curieux phénomène : c’est l’industrie des téléviseurs qui fait pression sur les chaînes et l’industrie des programmes pour bouleverser les processus techniques de ces derniers et accélérer le rythme du changement. En effet, les innovations prennent toujours plus de temps que prévu et la plupart des chaînes dans le monde en sont encore à mettre en place la HD. Selon Northern Sky Research par exemple, on comptait ainsi 23 182 chaînes satellites en SD (dont 73 % en MPEG-2) pour seulement 3 836 en HD (à 86 % diffusées en H.264). Aujourd’hui, si caméras et téléviseurs 4K existent, gérer les débits très élevés du 4K sur l’ensemble de la chaîne technique de production et diffusion ne repose pas, du moins pas encore, sur des installations et procédures matures et stables.
Vous avez dit 4K ?
Quelle différence entre le 4K prôné par les fabricants de téléviseurs et l’UHD TV, l’Ultra Haute Définition, mise en avant par l’UER ou le SMPTE ?
Pour produire, sinon ce fameux « Wow effect », du moins un changement qualitativement perceptible, l’UHD TV implique qu’il faut aller au-delà de la seule résolution et prendre en compte aussi, si on veut créer une expérience vraiment immersive, des améliorations en termes de résolution temporelle (High Frame Rate ou HFR), de contraste (High Dynamic Range ou HDR), d’espace de couleur élargi (dit BT 2020) sans oublier l’audio.
UER et SMPTE ont en effet conduit des tests approfondis avec des chaînes de TV. Il en ressort que du pur 4K diffusé à 25 ou 30 i/s (dit 2160@25 ou 30) induit des effets de saccades préjudiciables sur grands écrans pour les mouvements rapides (du sport par exemple). En fait, comme l’ont bien montré les démos de l’UER à l’IBC, les tests de 2013 prouvent que l’amélioration du HFR produit des effets plus sensibles que le simple accroissement de la résolution spatiale que représente le passage de la HD à l’UHD-1, premier palier de l’UHD.
Car UER et DVB envisagent un passage progressif vers l’UHD avec pour horizon à partir de 2020 la phase 2 en 8 K (4320×7680 à 100 i/s) correspondant grosso modo au projet de Super HiVision de la NHK. Compte tenu de ces tests, une première étape UHD-1 privilégierait le 2160p50 ou 60 avec un échantillonnage 4:2:0 et 4:2:2 sur 10 bits minimum (et 12 de préférence en production), l’espace couleur traditionnel BT.709 et l’audio 5.1. Ce qui correspond à un débit vidéo de 12 Gbits/s.
Problème : les anciennes versions du HDMI, la 1.4 publiée en mai 2009 (ou ses actualisations 1.4a de mars 2010 pour la 3D stéréo et son extension 1.4b d’octobre 2011) plafonnent à des débits de 10 Gbits/s et ne peuvent donc supporter que le seul 4K à 24, 25 ou 30 i/s (et son débit de 6 Gbits/s), suffisant pour des films mais non pour du sport télévisé. D’où la nouvelle norme 2.0 lancée début septembre 2013 par le HDMI Forum.
HDMI 2.0, les spécifications
La nouvelle version est compatible (« vers l’arrière » ou « backward ») avec les versions antérieures. En fait, HDMI 2.0 est construite « on top », au-dessus des versions 1.x, ce qui signifie qu’un fabricant doit d’abord implémenter 1.x avant d’ajouter 2.0. Les câbles (catégorie 2) et les connecteurs ne sont pas non plus modifiés et ces derniers demeurent non verrouillables, un handicap sérieux et une source de problèmes pour les applications professionnelles.
Avec une bande passante élargie à 18 Gbits/s, HDMI 2.0 supporte les formats suivants sur 10 bits et plus dans le nouvel espace colorimétrique BT 2020 :
• 2160p, 10/12 bits, 24/25/30Hz, RGB 4:2:2/ 4:4:4 ;
• 2160p, 10/12 bits, 50/60/Hz, 4:2:0/4:2:2.
Au-delà de cette principale nouveauté liée à l’accroissement important de bande passante qui permet le 2160p50 ou 60, étape importante pour la diffusion de l’UHD, la nouvelle norme comporte d’autres avancées :
• Support d’un maximum de 32 canaux audio avec une fréquence d’échantillonnage pouvant monter jusqu’à 1536 KHz pour la qualité maximale ;
• Possibilité de diffuser 2 flux vidéo et 4 flux audio simultanés sur un même écran pour différents utilisateurs ;
• Support du format d’image élargi 21:9 ;
• Synchronisation dynamique des flux video et audio ;
• Nouvelles extensions CEC pour le pilotage de plusieurs appareils reliés par HDMI à partir d’un point de contrôle unique (par exemple la télécommande de la TV).
Quand et comment ?
De nouveaux téléviseurs à la norme HDMI 2.0 ont été présentés sur le CES, avec une commercialisation au printemps 2014. La simple présence d’une HDMI 2.0 et d’un futur label de type « UHD Ready » garantira-t-elle la compatibilité avec les évolutions prévisibles de la TV ? Pas si sûr.
Même si la norme ne prévoit rien pour une éventuelle mise à jour des anciennes versions, Sony l’a, par exemple, récemment proposée pour les versions X8 (55») et X9 (65») de ses Bravia. Selon nos confrères de la presse anglo-saxonne, il s’agirait toutefois d’une version limitée à 8 bits. Donc loin des recommandations de l’UER et du DVB. Sony n’a pas répondu à nos demandes de confirmation. Qui ne dit mot consent… Une limitation qui serait néanmoins permise par le label « UHD Ready ».
D’autre part, les normes de l’UHD TV ne sont pas encore stabilisées. Qu’en sera-t-il, par exemple, si celles-ci intègrent la prise en compte des résolutions temporelles améliorées (HFR à 100 ou 120 images/s, induisant un accroissement des débits) ou d’un éventuel audio 3D immersif ? Ou bien si l’action résolue de la NHK remet en question l’étape intermédiaire du 4K pour privilégier un saut direct vers le 8K ?
Bien sûr, il sera toujours possible de regarder, via un décodeur logiciel téléchargé et mis à jour régulièrement, les programmes UHD sur sa tablette ou son smartphone mais à quoi rimera le gain en résolution spatiale sur ces écrans de moins de 12″ ?
Cette incertitude n’est toutefois pas nouvelle. Les premières dalles dites HD sont apparues au début des années 2000 mais la TNT n’a été lancée en SD que le 31 mars 2005 et il a fallu encore attendre plus de 3 ans, le 30 octobre 2008, pour voir les premiers programmes hertziens gratuits en HD (encore faut-il souligner le caractère visionnaire du dispositif prévu par le CSA qui a fait de la France un pays pionnier en matière de HD).
En fait, entre 2004 et fin 2008, une grande confusion a régné chez les fabricants (et encore plus dans le public) et tous les téléviseurs dits « full HD » ne se sont pas toujours révélés adaptés à la nouvelle TNT. En pratique, il a fallu attendre la loi 2007-309 du 5 mars 2007 pour que la situation soit clarifiée, son article 19 imposant un calendrier pour qu’à partir de décembre 2008, un tuner TNT-HD soit progressivement obligatoire pour tous les types de téléviseurs, par taille décroissante (derniers concernés, en 2012, les TV de moins de 66 cm de diagonale).
Ce précédent du passage à la HD, et de la durée importante de la transition nécessaire, constituent probablement un bon modèle pour analyser le calendrier et les aléas des évolutions vers l’UHD TV. Sans oublier que certaines évolutions annoncées tardent aussi parfois à se concrétiser. Le son 5.1 est certes prévu pour la HD mais les téléviseurs n’ont toujours que 2 haut-parleurs et, d’ailleurs, combien de programmes sont diffusés en 5.1 ?
Dans ces conditions et aux prix actuellement proposés, acquérir un grand écran « UHD Ready » comportera assurément une certaine prise de risque, et même si le support du HDMI 2.0 est annoncé.
