En 1953, le National Television Systems Committee (NTSC) a conçu une norme américaine pour le signal vidéo encore utilisé aujourd'hui. La compréhension de cette norme permet de mieux comprendre comment votre caméscope enregistre et délivre un signal vidéo. La norme NTSC nous a plutôt bien servi pendant un siècle rempli des changements technologiques les plus rapides de l'histoire de l'humanité, mais avec l'arrivée de la TVHD, en est-elle à ses derniers jours ?
Regardez cet écran
Si vous regardez attentivement votre image de télévision, vous verrez qu'il ne s'agit pas d'une image continue mais plutôt d'une série de lignes horizontales. Les phosphores - des composés qui émettent de la lumière lorsqu'ils sont touchés par un faisceau d'électrons - recouvrent la face de votre tube image. Un faisceau d'électrons trace des lignes à travers le tube image (525 d'entre elles tous les 30 secondes), éclairant les luminophores et générant une image. Les images animées que vous enregistrez avec votre caméscope sont en fait une série d'images fixes. Lorsque ces images fixes fonctionnent à une vitesse suffisamment rapide, votre œil les perçoit comme une image en mouvement continu. Mais même 30 images par seconde n'est pas assez rapide. L'image résultante semble toujours avoir un peu de scintillement.
Les ingénieurs ont résolu ce problème en divisant chaque cadre en deux champs, l'un contenant le nombre impair de lignes et l'autre contenant le nombre pair de lignes. Le faisceau d'électrons trace les lignes impaires, puis remonte vers le haut et met les lignes paires entre les deux. Ce processus est appelé balayage entrelacé. Désormais, le système affiche 60 champs par seconde et le spectateur ne peut plus voir le scintillement.
Regarder de plus près
La partie en noir et blanc d'une image vidéo, appelée information de luminance, est représentée dans le signal NTSC sous la forme d'une tension variant en continu. Lorsqu'un caméscope enregistre une image vidéo, les informations de luminance sont enregistrées une ligne de balayage horizontal à la fois. Les zones claires de l'image correspondent à des tensions élevées, tandis que les zones plus sombres correspondent à des tensions plus faibles.
Il y a 525 lignes horizontales dans une seule image de vidéo, mais vous ne pouvez pas toutes les voir. Les 40 premières lignes, 20 de chaque champ, sont réservées aux informations non-image. Le cadre autour du tube cathodique en coupe un peu plus, réduisant le nombre à 480. C'est une sérieuse limitation; le résultat est que le plus petit détail vertical que vous pouvez résoudre est la distance entre ces lignes horizontales.
Lorsque le faisceau atteint le côté droit de l'image, il s'éteint avant de revenir du côté gauche pour une autre ligne. Par conséquent, une trace étrangère ne sera pas visible. L'intervalle de suppression horizontale coupe le faisceau. Lorsque le faisceau atteint le bas de l'écran après avoir affiché une ligne horizontale sur deux, il s'éteint avant de revenir en haut de l'écran pour commencer un autre champ. Cela est dû à l'intervalle de suppression verticale.
Le signal
La figure 1 montre une ligne d'informations d'image vidéo telle qu'elle apparaît sur un moniteur de forme d'onde. Le creux carré est l'impulsion de synchronisation. Votre moniteur vidéo ou votre téléviseur l'utilise pour localiser correctement les lignes de balayage, afin que la vidéo soit lue à l'écran avec un timing correct. Certaines des autres caractéristiques du signal ont repris des étiquettes colorées des années 1950. La zone avant l'impulsion de synchronisation est le porche avant et la zone après est le porche arrière. Lorsque les ingénieurs NTSC ont ajouté la référence de salve de couleur au porche arrière, cela a laissé une zone qu'ils ont appelée le passage couvert, entre l'impulsion de synchronisation et la salve de couleur. Les informations de luminance réelle suivent le porche arrière.
La salve de couleur est un signal de référence composé de huit cycles d'une onde sinusoïdale. Il récupère l'information de couleur, ou chrominance, encodée dans une autre sinusoïde, elle-même combinée au signal NTSC au moyen d'un processus appelé modulation d'amplitude. Ce signal de couleur modulé.
Un inconvénient de la technologie NTSC est que lorsque tous ces signaux sont acheminés sur le même câble, ils ont tendance à interférer les uns avec les autres. Les câbles Y/C permettent aux formats S-VHS et Hi8 d'augmenter la qualité d'image en séparant simplement les signaux de luminance et de chrominance, mais la résolution limitée du moniteur NTSC (480 lignes) est un autre inconvénient. Enfin, la vidéo NTSC repose sur un signal analogique qui se dégrade à chaque copie réalisée. Trop souvent, le résultat est un manque de détails frustrant (voir l'encadré Perte de génération).
HDTV :la fin du NTSC ?
La nouvelle spécification HDTV offre une imagerie haute résolution comme jamais auparavant. Au lieu de seulement 480 lignes de balayage, certains téléviseurs HDTV ont jusqu'à 1080 lignes de résolution verticale. Comme le moniteur de votre ordinateur, certaines formes de TVHD utilisent le balayage progressif (voir l'encadré Balayage progressif). De plus, la TVHD est numérique, ce qui signifie qu'elle est beaucoup plus insensible au bruit. Alors devriez-vous jeter votre collection d'équipement NTSC ? Pas encore.
Le monde numérique existera peut-être un jour, mais vous roulerez beaucoup de bandes analogiques avant que le signal NTSC ne disparaisse.
Certains ont comparé l'introduction de la TVHD à l'arrivée de la télévision couleur au début des années 50. La diffusion de la télévision en noir et blanc a commencé en 1941. Douze ans plus tard, la télévision en couleur a été introduite. Parce que les stations diffusaient en noir et blanc (et que les magasins commercialisaient des téléviseurs en noir et blanc), on s'inquiétait de l'obsolescence. Rendre tous les téléviseurs noir et blanc obsolètes aurait rendu l'industrie impopulaire, il était donc nécessaire de permettre aux téléviseurs noir et blanc et couleur d'utiliser le même signal.
Les téléviseurs noir et blanc ne sont certainement pas devenus obsolètes, beaucoup sont encore utilisés aujourd'hui, près de 50 ans plus tard. Mais la plus grande satisfaction de regarder la télévision en couleur a éloigné des millions de consommateurs de leurs téléviseurs noir et blanc "à l'ancienne". De la même manière, ce nouveau téléviseur NTSC que vous venez d'acheter, ou l'ancien que vous aviez, ne sera pas obsolète avant très longtemps. Quand et si vous achetez un téléviseur HD, un décodeur bon marché convertira le signal HDTV en NTSC pour le visionner sur votre téléviseur actuel.