![\"Canon](\"https:\/\/www.oezratty.net\/wordpress\/wp-content\/WindowsLiveWriter\/Premire-exprimentation-de-Ultra-HD-en-li_71A3\/Canon-C500-sur-Court-Chatrier-8.jpg\" "\\"Canon")
<\/a><\/p>\nIl y a deux ans, le point d\u2019orgue de ma visite \u00e0 Roland Garros portait sur la premi\u00e8re exp\u00e9rimentation d\u2019une application HbbTV<\/a>. J\u2019avais aussi fait le tour des infrastructures TV<\/a>. Cette fois-ci, j\u2019ai focalis\u00e9 ma visite sur l\u2019exp\u00e9rimentation de captation live en UHD des matches du Court Philippe Chatrier.<\/p>\n L\u2019exp\u00e9rimentation UHD Live<\/strong><\/p>\n Il s\u2019agissait visiblement d\u2019une premi\u00e8re dans le monde : la captation en direct d\u2019un \u00e9v\u00e9nement en UHD. L\u2019Ultra HD existe depuis d\u00e9j\u00e0 un bon bout de temps. Sa variante pour le cin\u00e9ma, la 4K, \u00e9galement. De nombreux films sont tourn\u00e9s en 4K. Il y avait aussi eu des captations 4K aux JO de Londres tout comme pour la version TF1 de \u201cThe Voice\u201d.<\/p>\n A chaque fois, il s\u2019agissait de captation en diff\u00e9r\u00e9. Des cam\u00e9ras filmaient l\u2019\u00e9v\u00e9nement ou l\u2019\u00e9mission. Le contenu alimentait des disques durs et \u00e9tait ensuite mont\u00e9 avec des logiciels du type de FinalCut (provenant d\u2019Apple et tournant sur Macintosh) voire Adobe Premiere ou Avid. Ces logiciels exportaient un fichier vid\u00e9o compress\u00e9 UHD en MPEG4 ou plus r\u00e9cemment avec le codec HEVC dont le taux de compression est meilleur. Mais rien en direct !<\/p>\n Petite d\u00e9finition pour m\u00e9moire : l\u2019Ultra HD est le nom marketing utilis\u00e9 par les constructeurs de produits d\u2019\u00e9lectronique grand public pour d\u00e9signer les \u00e9crans et cam\u00e9ras qui restituent ou captent de la vid\u00e9o qui fait quatre fois la r\u00e9solution de l\u2019actuel Full HD (1920×1080). Ce qui donne\u00a0 3840*2160 pixels. La 4K est la d\u00e9nomination de l\u2019\u00e9quivalent de l\u2019UHD dans le milieu du cin\u00e9ma. La 4K est \u00e0 l\u2019UHD ce que la 2K est au Full HD. Les films actuels sont g\u00e9n\u00e9ralement tourn\u00e9s en 2K selon les sp\u00e9cifications DCI avec une r\u00e9solution de 2048*1080. La 4K, c\u2019est le double dans les deux directions avec 4096*2160. Les grandes productions hollywoodiennes sont cependant pass\u00e9es \u00e0 la 4K. Cela a d\u00e9marr\u00e9 en 2008 avec l\u2019arriv\u00e9e des cam\u00e9ras RED, puis plus r\u00e9cemment des cam\u00e9ras 4K de Sony comme la F65. Les diff\u00e9rences de r\u00e9solution entre 4K et UHD sont minimes. Par contre, d\u2019autres diff\u00e9rences peuvent exister entre le monde du cin\u00e9ma et celui de la t\u00e9l\u00e9vision, aussi bien entre 2K et Full HD qu\u2019entre 4K et UHD. Cela va concerner notamment le nombre d\u2019images par secondes mais aussi la qualit\u00e9 de l\u2019image. Le cin\u00e9ma est plus exigeant pour la qualit\u00e9 et la TV, notamment dans le sport, est plus exigeant c\u00f4t\u00e9 \u201cframe rate\u201d.<\/p>\n Pour capter une \u00e9mission en direct en UHD, il faut un workflow qui fonctionne\u2026 en direct ! Il faut r\u00e9cup\u00e9rer les signaux des cam\u00e9ras, les d\u00e9coder, les injecter dans un m\u00e9langeur (table de mixage vid\u00e9o), g\u00e9rer les ralentis \u2013 incontournables dans le sport -, ajouter les titres et ensuite diffuser le r\u00e9sultat. A chaque \u00e9tape, il faut du mat\u00e9riel sp\u00e9cifique capable de g\u00e9rer la r\u00e9solution et les d\u00e9bits associ\u00e9s \u00e0 l\u2019UHD.<\/p>\n L\u2019exp\u00e9rience de Roland Garros concernait un seul court, le plus grand : Philippe Chatrier. Et elle \u00e9tait men\u00e9e du mardi au dimanche de la seconde semaine. Cela concernait donc les quarts de finale jusqu\u2019aux finales dames et hommes.<\/p>\n Pour d\u00e9crire l\u2019exp\u00e9rience de Roland Garros, nous allons suivre pas \u00e0 pas le chemin qui part des cam\u00e9ras et arrive sur une TV UHD.<\/p>\n Le Court Philippe Chatrier est \u00e9quip\u00e9 d\u2019une quinzaine de cam\u00e9ras classiques Full HD pour la retransmission standard des matchs des deux semaines de Roland Garros. Pour l\u2019exp\u00e9rimentation UHD, trois cam\u00e9ras avaient \u00e9t\u00e9 ajout\u00e9es : deux Canon C500PL (20K\u20ac pi\u00e8ce) et une ForA FT-ONE. La premi\u00e8re Canon \u00e9tait install\u00e9e au coin du Court pour capter l\u2019un des joueurs et une seconde \u00e9tait dans les cabines en hauteur pour capter une vue panoramique du court (ci-dessous<\/em>). La ForA \u00e9tait sur le c\u00f4t\u00e9 en face de l\u2019arbitre, pour capter le second joueur et faire des ralentis.<\/p>\n La Canon C500 fait partie des nouvelles cam\u00e9ras vid\u00e9o Canon utilisant de grands capteurs Super35 mm CMOS (la moiti\u00e9 d\u2019un capteur 24×36 d\u2019un r\u00e9flex full frame et un peu plus qu\u2019un capteur APS-C des r\u00e9flex d\u2019entr\u00e9e\/milieu de gamme Canon) sorties en 2011 et 2012. Cette gamme comprend la C100 qui est un mod\u00e8le FullHD d\u2019entr\u00e9e de gamme, la C300 qui fonctionne aussi en 2K et enfin, la C500 qui apporte le support de l\u2019UHD et de la 4K. Nue, c\u2019est une cam\u00e9ra assez compacte. Mais elle est \u00e9videmment compl\u00e9t\u00e9e de tout un attirail en production : l\u2019objectif, ici un Canon 30-300 en monture PL (la C500 \u201cpas PL\u201d supporte des objectifs EF des r\u00e9flex Canon), les commandes motoris\u00e9es de l\u2019objectif (pour ouverture, diaphragme et focale), les entr\u00e9es\/sorties et un moniteur de contr\u00f4le (au mieux, Full HD) sans compter l\u2019intercom audio pour que le cadreur puisse \u00e9changer avec la r\u00e9gie.<\/p>\n La cam\u00e9ra de ralenti ForA FT-ONE fonctionne jusqu\u2019\u00e0 900 images par secondes. Elle \u00e9tait utilis\u00e9e \u00e0 500 images\/secondes pour cette exp\u00e9rimentation \u00e0 Roland Garros. Elle \u00e9tait coupl\u00e9e \u00e0 un zoom Canon Digisuper 95. Ce zoom x95 \u00e9tait aussi d\u00e9ploy\u00e9 en d\u00e9cembre dernier dans la conf\u00e9rence \u00e0 LeWeb. La FT-ONE int\u00e8gre un capteur FT1-CMOS Super35mm de m\u00eame taille que ceux des Canon C500. Il est dot\u00e9 d\u2019un \u201cglobal shutter\u201c qui balaye l\u2019image d\u2019un coup et \u00e9vite les effets de distorsion d\u2019image que l\u2019on obtient avec la m\u00e9thode du rolling shutter o\u00f9 l\u2019image est analys\u00e9e ligne par ligne (courants avec les r\u00e9flex). La cam\u00e9ra peut enregistrer jusqu\u2019\u00e0 10 secondes en 900 fps en RAM et vider sa m\u00e9moire sur carte SSD.<\/p>\n Ces deux types de cam\u00e9ras sont faites pour de la TV. Elles g\u00e9n\u00e8rent un signal vid\u00e9o qui est \u00e9chantillonn\u00e9 sur 10 bits (Canon C500) ou 12 bits (ForA FT-ONE) pour chaque couleur primaire. Dans les cam\u00e9ras faites pour le cin\u00e9ma telles que la Sony F65, le signal peut \u00eatre \u00e9chantillonn\u00e9 \u00e0 16 bits. Ce qui multiplie par 16 le nombre de couleurs diff\u00e9rentes pouvant \u00eatre capt\u00e9es et d\u2019autant la quantit\u00e9 de donn\u00e9es \u00e0 traiter. Un luxe que l\u2019on ne pourra pas se payer avant longtemps pour des retransmissions en direct !<\/p>\n Notons au passage un point qui n\u2019a aucun rapport avec la captation UHD : dans les deux fosses de part et d\u2019autre du court, un op\u00e9rateur utilise un micro avec une parabole pour capter le bruit de la balle et aussi les cris des joueurs. Le suivi est r\u00e9alis\u00e9 manuellement, ce qui doit \u00eatre assez fatigant \u00e0 la longue. On peut imaginer que cette t\u00e2che sera un jour automatis\u00e9e avec un radar ou autre syst\u00e8me de captation. Mais le march\u00e9 pour un tel syst\u00e8me ne doit pas \u00eatre bien \u00e9norme ce qui explique la persistance d\u2019un syst\u00e8me manuel. Deux cam\u00e9ras FullHD sont sinon dans l\u2019une des fosses. Des photographes sont aussi post\u00e9s dans les fosses, en plus de ceux qui sont de part et d\u2019autre du filet.<\/p>\n L\u2019usage de fibres optiques existait d\u00e9j\u00e0 dans les retransmissions Full HD. Dans les cam\u00e9ras Full HD broadcast, un c\u00e2ble coaxial transmet la vid\u00e9o Full HD en RAW (format vid\u00e9o brut de sortie de capteur, non compress\u00e9) \u00e0 un d\u00e9bit de 1,5 Gbits\/s. Pour la UHD, deux ou quatre sorties coaxiales des cam\u00e9ras sont utilis\u00e9es simultan\u00e9ment. Elles sont au standard 3G-SDI et la cam\u00e9ra fonctionne dans un mode qui s\u2019appelle QFHD ou \u201cQuad Full HD\u201d. Et 3G indique un d\u00e9bit de 3 Gbits\/s ! Le d\u00e9bit est double de l\u2019habituel 1,5 Gbit\/s du Full HD car le frame rate utilis\u00e9 \u00e9tait de 50 images par secondes alors que le Full HD est g\u00e9n\u00e9ralement en 25 fps (frames\/seconds). Ces quatre sorties coax sont inject\u00e9es \u00e0 proximit\u00e9 de la cam\u00e9ra dans un switch qui convertit le signal en fibre optique. Quatre fibres par cam\u00e9ras parcourent environ 200 m\u00e8tres jusqu\u2019\u00e0 la r\u00e9gie o\u00f9 se trouve un syst\u00e8me inverse qui prend la fibre en entr\u00e9e et sort quatre 3G-SDI en coaxial ou ne sert que de passerelle pour transmettre le signal sur d\u2019autres fibres optiques.<\/p>\n La Canon C500 a deux sorties 3G-SDI et la ForA, quatre. Comment la Canon fait-elle ? Cela doit provenir de leur format RAW qui est l\u00e9g\u00e8rement compress\u00e9 par rapport au RAW de la ForA.<\/p>\n Comme il y a trois cam\u00e9ras UHD, qui font donc un total de (2×2 + 4)*3Gbits\/s = 24 Gbits\/s qui aboutissent dans la r\u00e9gie. C\u2019est \u00e0 peu pr\u00e8s l\u2019\u00e9quivalent de la capacit\u00e9 de deux DSLAM d\u2019op\u00e9rateur ADSL qui alimentent un total de 2000 foyers en haut d\u00e9bit !<\/p>\n Les r\u00e9gies habituelles \u00e0 Roland Garros sont dans des cars r\u00e9gies de la zone TV, qui comprend des dizaines de m\u00e8tres de bureaux en Algeco sur trois niveaux. Il y a jusqu\u2019\u00e0 sept cars r\u00e9gie de France T\u00e9l\u00e9visions la premi\u00e8re semaine pour la retransmission des premiers matches. Le nombre de r\u00e9gies diminue ensuite la seconde semaine \u00e0 deux.<\/p>\n Pour le test de l\u2019UHD, une r\u00e9gie avait \u00e9t\u00e9 install\u00e9e dans une petite salle du RG Lab, ce hall en sous-sol pr\u00e8s du Court Chatrier o\u00f9 \u00e9tait aussi situ\u00e9 le stand de France T\u00e9l\u00e9visions ouvert au public.<\/p>\n Les cam\u00e9ras sont command\u00e9es \u00e0 distance, ce qui est une pratique courante. Le cadreur ne fait que cadrer ! Il ne g\u00e8re m\u00eame pas la mise au point. En UHD, il vaut mieux d\u2019ailleurs le faire avec de bons moniteurs.<\/p>\n La r\u00e9gie \u00e9tait ainsi \u00e9quip\u00e9e de trois pupitres de contr\u00f4le de cam\u00e9ras avec des moniteurs 2K. Les pupitres des Canon \u00e9taient des EVS LSM et celui de la ForA provenait de ForA. Il faut autant d\u2019op\u00e9rateurs que de cam\u00e9ras. C\u2019est d\u2019ailleurs aussi le cas dans les studios de TV o\u00f9 les cam\u00e9ras sont enti\u00e8rement robotis\u00e9es et contr\u00f4l\u00e9es \u00e0 distance, cadrage compris.<\/p>\n Je vous passe le d\u00e9tail sur le c\u00e2blage de commande des cam\u00e9ras qui ne passe pas par les fibres optiques transportant le signal vid\u00e9o.<\/p>\n Le signal qui sort des switches Riedel est donc compos\u00e9 de 4 foix 3GBits\/s de vid\u00e9o brute de capteur. Il faut la \u201cd\u00e9bayeriser\u201d ou le \u201cd\u00e9matricer\u201d, c\u2019est-\u00e0-dire, la transformer en vid\u00e9o avec chaque pixel cod\u00e9 en RGB. Alors qu\u2019\u00e0 la source, on a les valeurs de luminosit\u00e9 capt\u00e9e par les photosites de chaque couleur primaire qui sont rang\u00e9 les uns \u00e0 c\u00f4t\u00e9 des autres. Il y a huit millions de photosites dans les Canon C500 et les ForA FT-ONE. Cette d\u00e9bayerisation \u00e9tait r\u00e9alis\u00e9e avec deux boitiers rouges du japonais Astro, des HB7513, dont un est visible ci-dessous. Il y en avait un pour chacune des Canon C500. Ils r\u00e9cup\u00e8rent directement le signal des quatre fibres optiques qui proviennent des cam\u00e9ras. La d\u00e9bayerisation de la FT-ONE \u00e9tait visiblement r\u00e9alis\u00e9e au niveau de la cam\u00e9ra.<\/p>\n Le signal qui provenait de la cam\u00e9ra de ralentis ForA \u00e9tait ing\u00e9r\u00e9 par un gros serveur EVS XT-3 4K. Il enregistre la vid\u00e9o envoy\u00e9e par la ForA en mode ralenti apr\u00e8s sa bufferisation en local. L\u2019op\u00e9rateur peut ensuite naviguer dans la vid\u00e9o en ralenti pour s\u00e9lectionner les bouts \u00e0 diffuser \u00e0 l\u2019antenne. Le tout repose sur une architecture \u00e0 disques durs en RAID5. Petit d\u00e9tail : chaque serveur a un prix catalogue de pr\u00e8s de 200K\u20ac TTC !<\/p>\n A la visualisation, le ralenti avait l\u2019air d\u2019\u00eatre de moins bonne qualit\u00e9 que le direct. Je n\u2019ai pas pu voir d\u2019o\u00f9 cela venait. L\u2019image semblait moins nette. Cela peut venir de la cam\u00e9ra FT-ONE comme du zoom Canon utilis\u00e9 ou de n\u2019importe quel autre composant du workflow.<\/p>\n Ce m\u00e9langeur existe depuis quelques temps mais Snell a annonc\u00e9 au dernier NAB d\u2019avril 2013 que le 360 pouvait \u00eatre mis \u00e0 niveau pour supporter la 4K. Ce support sera en production pour l\u2019IBC 2013 en septembre prohain \u00e0 Amsterdam. La version utilis\u00e9e ici \u00e9tait donc une sorte de beta. Ce m\u00e9langeur int\u00e9grait diff\u00e9rentes sources : celles issues des trois cam\u00e9ras 4K, l\u2019habillage antenne en FullHD upscal\u00e9 en 4K ainsi que les images des cablecams \u00e9galement upscal\u00e9es \u00e0 partir de Full HD.<\/p>\n A noter que le mixage audio \u00e9tait de son c\u00f4t\u00e9 traditionnel avec une table de mixage audio s\u00e9par\u00e9e reprenant les sources son utilis\u00e9es pour la captation FullHD.<\/p>\n<\/a><\/p>\n\n
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