France Télévisions UHD, 8K, 5G sur Roland Garros 2019

Dans la continuité de ce qui avait été fait en 2018 sur les expérimentations en Ultra HD, France Télévisions est reparti sur les mêmes bases, mais en enrichissant grandement le dispositif et l’expérience utilisateur. Une chaîne événementielle UHD 4K était disponible en TNT, satellite et IPTV durant la totalité de la quinzaine. Une expérimentation de télévision en 8K et transmission 5G a également été testée, préfigurant l’un des futurs de la télévision. Visite des installations à Roland Garros et à France Télévisions.
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Pour une fois commençons par l’audio ! Le dispositif était sensiblement le même qu’en 2018, sauf qu’entretemps le court central ayant été reconstruit, il était nécessaire de prendre d’autres repères pour le placement des microphones, notamment pour le système immersif Schoeps ORTF-3D (huit capsules audio) chargé de la captation de l’ambiance générale en 3D.

Placé sous le premier balcon, ce système baignait au milieu des spectateurs. Quant aux microphones directifs disposés autour du court, ils se focalisaient sur les sons du jeu : frappes, cris, courses et annonces arbitrales. Le car-régie a produit le signal international en 9.1 associé à un « objet sonore » optionnel proposant les commentaires en français. Les métadonnées audio nécessaires à la description et le monitoring de ce flux « audio orienté objets » ont été édités grâce un équipement Jünger.

Sur la TNT et le satellite (Fransat), une composante audio orientée objets encodé en Mpeg-H 3D fut proposée, permettant aux téléspectateurs équipés de matériel compatible de bénéficier d’un son immersif et interactif, d’ajuster le niveau sonore du commentaire et profiter de l’ambiance sonore du court en immersion.

À date, les seuls équipements disponibles sur le marché sont des barres de son 3D ou des amplificateurs AV dotés d’un décodeur Mpeg-H. Les fabricants de téléviseurs, lorsqu’ils supportent le Mpeg-H, proposent pour l’instant un simple rendu stéréo et non pas de l’audio 3D. Les premières interfaces Next Generation Audio intégrées dans les TV sont annoncées sur les modèles 2020.

Pour les équipements de réception audio classiques, une version proposant le son d’ambiance 3D du court Philippe Chatrier en binaural a été fabriquée. Cette version a été proposée sur le réseau Orange, en complément d’une version française classique et d’une autre version française dont le niveau des commentaires était renforcé pour les malentendants.

 

Dans le car-régie

Sur place, le signal UHD était produit par un car de production de France Télévisions (Toulouse), également en charge du signal international HD. Si ce car est bien UHD, le monitoring reste toutefois HD, et seuls 2 postes d’ingévision et celui du chef de car permettent de visualiser le signal UHD et vérifier l’intégrité du signal UHD en Haute Dynamique (HDR). La production reste donc principalement en HD, et le signal UHD est considéré comme une couche logique du mélangeur qui est manipulée et habillée en parallèle du signal HD.

Le dispositif de captation était constitué de douze caméras UHD Panasonic AK-UC4000 pour la réalisation principale et d’une caméra Sony HDC-4300 (Spider-cam). Ce dispositif était complété par 5 caméras HD upconverties en UHD (caméras dans le filet, CableCam, chaise-arbitre et entrée des joueurs) et 6 serveurs de ralenti HD upconvertis également.

Ajuster la colorimétrie entre différents modèles et marques de caméras est toujours un challenge, surtout lorsqu’il faut aussi homogénéiser la couleur de la terre battue d’un court à l’autre. Dans le cas de cette production parallèle UHD-HDR et HD-SDR, l’équation se complique à l’extrême. En UHD-HDR, le standard frise le milliard de couleurs, contre 16 millions en HD-SDR. L’usage veut qu’en HD l’image apparaisse flatteuse au prix de quelques exagérations chromatiques, tandis que le réalisme des couleurs UHD-HDR implique de s’en passer au profit des teintes naturelles.

Les caméras Panasonic offrent justement deux réglages de saturation colorimétrique distincts permettant d’adapter les signaux UHD-HDR et HD-SDR à ces deux esthétiques de production. Cette option n’est pas disponible sur les caméras Sony, dont il a fallu réduire l’excès chromatique de l’image UHD-HDR pour obtenir une image HD comparable aux autres caméras, malheureusement sans possibilité d’atteindre la perfection. L’up-conversion UHD-HDR des caméras HD fut confiée à des convertisseurs Cobalt (technologie Technicolor/InterDigital) dont l’algorithme permet une adaptation automatique aux variations de luminosité au cours de la journée. Les ralentis ont été convertis avec la technologie Sony (HDRC-4000).

 

Comment maîtriser le HDR

Produire en UHD-HDR, tout en donnant la priorité à un signal HD-SDR destiné à 99% des téléspectateurs, pose problème. Les ingénieurs vision se focalisent sur leur écran HD-SDR, lequel ne leur permet ni de valider la mise au point d’une caméra en 4K, ni l’évidence d’un raccord de luminosité ou de colorimétrie. Lors des changements importants de luminosité, il est arrivé fréquemment qu’un ingévision considère deux caméras homogènes en HD-SDR, avant de s’apercevoir, plusieurs minutes plus tard, que les signaux présentent une différence notable sur un écran UHD-HDR quatre fois plus précis. Seule solution pour sortir de ce piège : produire en UHD-HDR puis créer les déclinaisons SDR et HD-SDR à partir du HDR. Cette option n’est pas prévue pour le moment à Roland Garros.

Le signal UHD, produit en HLG, et les composantes audio associées ont été transportés en IP par une fibre optique de la porte d’Auteuil au siège de France Télévisions. C’est la régie finale de France Télévisions (le CDE – Centre de diffusion et d’échanges) qui a récupéré le signal afin de réaliser l’habillage de la chaîne (alternance des directs et rediffusions, bandes annonces, publicités, insertion de logos…) et qui a adapté les caractéristiques de cette chaîne événementielle France TV Sport aux différents réseaux de distribution. Les contenus ont été convertis en HDR10 assorties de métadonnées SL-HDR2 (technologie Philips/Technicolor) avec des cartes Cobalt. Ces métadonnées sont interprétées par les téléviseurs HDR.

Le choix de cette technologie a empêché la réception de cette chaîne UHD-HDR par certaines anciennes TV UHD, mais en contrepartie les téléviseurs compatibles ont pu bénéficier d’une meilleure qualité de service et d’un visuel amélioré. En parallèle, le signal UHD-HDR a également été converti en UHD-SDR pour alimenter le réseau IPTV d’Orange.

 

Une régie UHD chez France Télévisions

Désormais, France Télévisions dispose d’une régie de diffusion UHD. Le projet a été initié au mois de février, porté par la cellule Innovations & Développements de la direction des Technologies. Tout a été fait en un mois, l’appel d’offres lancé fin mars, avec la réception des équipements fin avril.

« Nous voulions à l’origine une régie en SMPTE 2110, mais les constructeurs n’étaient pas capables de fournir dans les temps pour Roland Garros. L’appel d’offres est constitué de trois parties : une partie pour les liaisons de contribution entre RG et la régie, une partie pour l’enregistrement des matches et playout et une partie pour l’infrastructure réseau. La société Harmonic a gagné l’AO sur les deux premiers lots. Ils n’étaient pas en capacité de livrer dans les temps pour RG. Ils ont livré en 4 x 3G SDI sur une base Spectrum X, et durant l’été nous avons eu la livraison de la version Spectrum X2 en SMPTE 2110 », souligne Claire Mérienne-Santoni, chef de projets Technologies au sein de la Direction Innovations & Développements de France Télévisions.

France Télévisions envisage de réaliser des productions futures sur le sport, mais aussi sur des événements de divertissement. Dans les prochains projets, il devrait y avoir la captation et la transmission de la course cycliste Paris-Tours en octobre 2019 où s’effectueront des tests HF en UHD avec Euromedia.

 

 

FRANCE TV LAB PREMIÈRE MONDIALE TV 8K & 5G

La Fédération Française de Tennis (FFT) a une nouvelle fois challengé les équipes du Lab de France Télévisions pour mener une expérimentation autour de technologies avancées, comme la production TV en 8K et la diffusion en direct et en 5G avec Orange, son fournisseur officiel, avec plus de 100 heures de programmes en direct.

« Le nouveau court Philippe Chatrier préfigure le futur du tennis ; il s’agissait de donner notre vision du futur de la télévision dans ce stade rénové. Nous pensons que la 5G et le 8K seront des technologies très complémentaires qui auront un rôle important dans la décennie à venir », souligne Bernard Fontaine, directeur d’Innovations technologiques à France Télévisions, en charge du projet.

France Télévisions a ainsi réuni et piloté 20 partenaires venus du monde entier pour cette opération. Objectif : reproduire en 8K tous les usages actuels de la TV qu’elle soit en Live, Replay ou VOD ! Les caméras 8K Sharp reliées par fibre par Ereca avec Synoptics Broadcast sur un mélangeur de Blackmagic Design pour commuter les sources live et y faire l’habillage du programme. Trois encodeurs retenus, NEC et Advantech (hard et l’autre hard et soft), et un prototype Intel, tous encodaient en parallèle pour y tester différentes stratégies d’encodage.

Tous ces produits arrivent très vite sur le marché professionnel pas seulement par la demande japonaise, mais aussi par l’arrivée sur tous les continents des téléviseurs 8K qui vont avoir besoin de contenus encodé dans ce format.

La plateforme de traitement 8K était signée Harmonic et Intel. Elle permettait d’y traiter les formats de type 8K HDR, les transcodages temps réel multi résolutions adaptés à tous types d’écrans et de besoins. Un dispositif original réalisé par TiledMedia était testé pour permettre l’accès à un contenu 8K sur un écran HD de tablette en se déplaçant dans l’image du programme UHD 8K. La diffusion fut confiée par Orange à Nokia via son cœur de réseau 5G associé à des antennes 3.6 Ghz.

La réception des flux de streaming d’une centaine de Mb a été rendue possible par les modems Qualcomm 5G des mobiles Oppo (Reno) via un partage de connexion sur des PC Intel équipés des cartes nVidia et de players logiciels, comme Spin Digital ou Open Source, avec la participation très active de VLC à cette opération.

L’affichage des programmes 8K en 5G était, lui, effectué sur des dalles Sharp 8K HDR (75’) pilotées par l’app France TV réalisée par Videolabs et aussi une dalle 85’ Samsung qui, elle, était chargée de recevoir en fin de quinzaine les flux 8K testés et transmis par Eutelsat.

 

Merci aux équipes de France Télévisions, en particulier Matthieu Parmentier, pour la visite des infrastructures.

Article paru pour la première fois dans Mediakwest #33, p.84/86. Abonnez-vous à Mediakwest (5 numéros/an + 1 Hors-Série « Guide du tournage ») pour accéder, dès leur sortie, à nos articles dans leur intégralité.


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 26 janvier 2023