Technologies HDR : ce qu’il faut savoir

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Les technologies d’affichage HDR fleurissent depuis le lancement des téléviseurs Ultra HD et des lecteurs Blu-ray UHD. HDR10, Dolby Vision, HLG, HDR10+… rien n’est simple pour le spectateur. La faute à Dolby si l’on peut dire, qui en développant la vidéo à haute plage dynamique (HDR) pour le cinéma, a décidé de faire payer son intégration par les fabricants de téléviseurs et de lecteurs Blu-ray UHD. Conséquence, des alternatives, libres de droits, ont rapidement vu le jour.

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Qu’est que la technologie HDR ?

La technologie vidéo HDR (High Dynamic Range) consiste à afficher des images avec une plage dynamique étendue. Autrement dit, l’écart entre les portions de l’image les plus sombres et les plus claires est augmenté, avec à la clé une image plus nuancée, principalement dans les zones très lumineuses. Pour profiter d’une image HDR, il faut disposer d’un diffuseur compatible HDR (téléviseur, vidéoprojecteur) et de contenus vidéos HDR : disques Blu-ray Ultra HD HDR ou VOD HDR depuis NetFlix, Amazon Prime Vidéo ou iTunes.

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La série The Grand Tour, disponible sur Amazon Prime Vidéo en 4K HDR

Les différentes technologies HDR

Il existe ainsi pas moins de quatre technologies HDR, respectivement appelées Dolby Vision, HLG, HDR10 et… HDR10+.

Dolby Vision est la technologie HDR développée par Dolby pour le cinéma. Avec un codage des couleurs de 10 à 12 bits – contre 8 bits pour les vidéos HD et 4K classiques (SDR) – elle offre le plus de nuances. Elle est actuellement utilisée pour certains disques Blu-ray UHD et par iTunes.

HLG (Hybrid Log Gamma) est une technologie développée par la BBC et la NHK. La plupart des téléviseurs HDR sont d’ores et déjà compatibles HLG, bien que cette technologie ne soit pas encore utilisée. Conçue pour la diffusion télévisée, elle devrait être employée dans le futur avec la TNT.

HDR10 est la technologie la plus répandue, car libre de droits. Elle est ainsi utilisée sur de nombreux disques Blu-ray UHD, NetFlix, Amazon Prime Vidéo ou iTunes. Le chiffre 10 indique que chaque pixel est composé de 10 bits de données par couleur primaire (3×10 bits).

HDR10+ est une évolution de la technologie HDR10, qui permet une adaptation dynamique du téléviseur au flux vidéo affiché.

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Les propriétés d’une vidéo HDR

Un flux vidéo HDR comporte des écarts de luminosité si importants que seuls certains téléviseurs haut de gamme sont capables de les afficher. Les autres, même certifiées HDR, se trouvent en position de devoir écrêter les pics lumineux de l’image, soit d’en « brûler » les portions les plus lumineuses.

Pour prévenir ce phénomène, les téléviseurs HDR sont capables d’adapter le flux vidéo reçu à leurs capacités réelles, en se basant sur des méta-données intégrées au flux vidéo.

Ainsi chaque flux vidéo HDR contient des méta-données, qui indiquent la valeur du pic de luminosité du film, ainsi que son gamut (espace colorimétrique). Le téléviseur s’initialise selon ces métadonnées et compresse la plage dynamique (luminosité et couleurs) de l’image pour l’afficher au mieux. Selon la technologie HDR mise en oeuvre dans la vidéo, les résultats sont différents…

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Exemple : avec la technologie HDR10, le téléviseur se trouve informé grâce aux méta-données intégrées au flux vidéo que le pic de luminosité du film est de 1000 nits. Évidemment, ce pic n’est atteint que pour certaines images, mais la technologie HDR10 ne précise pas lesquelles au téléviseur, qui applique d’office la compression… tout au long du film.

Avec les technologies HDR10+, Dolby Vision et HLG, les méta-données sont dynamiques. Le téléviseur sait ainsi précisément quand il devra compresser la marge dynamique de l’image.

Seules certaines scènes sont ainsi pénalisées et non plus l’ensemble du film.

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Les téléviseurs sont-ils assez performants ?

Les nouveaux téléviseurs UltraHD compatibles HDR ne sont pas tous capables de reproduire une image HDR parfaitement, tout du moins en ce qui concerne les pics de luminosité. Alors que les films et séries HDR sont masterisés avec des pics pouvant atteindre 1000 nits (cd/m2), les téléviseurs certifiés HDR atteignant cette valeur sont très rares. Il est plus courant que les téléviseurs OLED et LCD n’affichent que de 200 à 600 nits. Toutefois les téléviseurs Ultra HD HDR actuels dépassent largement les performances de leurs prédécesseurs Full HD et Ultra HD SDR (Standard Dynamic Range).

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Le téléviseur Samsung QE49Q7F, compatible HDR et d’une luminosité max. de 1500 nits

Une certification HDR en préparation

L’organisation des standards VESA a décidé de clarifier les choses et d’aider les consommateurs à mieux choisir leur nouveau téléviseur. Pour cela, trois labels pourraient être apposés dans les mois qui viennent aux nouveaux téléviseurs OLED et LCD HDR. La certification DisplayHDR 400 indiquerait les téléviseurs capables d’afficher des pics de luminosité de 400 nits, DisplayHDR 600 de 600 nits et DisplayHDR 1000 de 1000 nits.

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Les 3 logos de certification des téléviseurs HDR de l’organisme VESA viennent d’être dévoilés.

Mon téléviseur HDR n’est pas compatible HDR10+ : il faut le remplacer ?

Non, une mise à jour de l’OS de votre téléviseur sera sans doute prochainement disponible, pour prendre en charge les contenus HDR10+. Ce support ne nécessite pas plus de puissance, mais une simple reconnaissance des fameuses métadonnées dynamiques. Si votre téléviseur est déjà compatible HDR Dolby Vision, il y a fort à parier qu’il sera rapidement compatible HDR10+.

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Où trouver des contenus HDR ?

Désormais, les disques Blu-ray UltraHD ne sont plus les seules sources vidéos HDR. Netflix ou Amazon Prime Video, dont les applications sont intégrées à la plupart des téléviseurs OLED et LCD, proposent des films et séries en HDR.

Amazon vient d’ailleurs d’annoncer la disponibilité d’une centaine de contenus en HDR10+.

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Le lecteur Blu-ray UHD Panasonic DMP-UB900EGK, compatible HDR.

Attention : pour profiter d’une image 4K HDR depuis Amazon Prime Vidéo ou NetFlix, il est nécessaire de posséder une connexion à Internet à très haut débit. Autrement dit, une connexion câblée à 100 Mbits au minimum. Un épisode de la série The Grand Tour sur Amazon Prime Vidéo pèse environ 25 Go pour 1 h de programme en 4K. Chez Netflix, un épisode de la série The Crown pèse 12 Go pour 1 h de programme en 4K. L’important écart de débit s’explique ici par la nature des images de chaque programme, bien plus lumineuses dans la série The Grand Tour.

Les débits vidéos sont-ils à la hauteur ?

La bonne nouvelle c’est que les débits vidéo HDR depuis les plate-formes de streaming sont aujourd’hui voisins des versions disques. Tout du moins est-ce vrai pour Amazon Prime Vidéo, qui fait de gros efforts sur ce point : pour The Grand Tour, le débit vidéo dépasse 50 Mbps, soit l’équivalent d’un Blu-ray UHD. Mais dans l’absolu, ces débits restent insuffisants comparés aux compressions utilisées dans les salles de cinéma. Il n’est pas absurde de les comparer, car la résolution des vidéoprojecteurs des multiplexes ne dépasse pas celle de nos téléviseurs UHD. Or, au cinéma, le débit vidéo atteint 250 Mbps, avec à la clé un niveau de détails exceptionnel.

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4 COMMENTAIRES

  1. Avec le temps tout va va se stabiliser continuons d’apprendre afin de ne pas se tromper lors de nos futurs achats . continue tes articles c’est toujours fort intéressant c’est toujours le top merci son vidéo ?

  2. C’est toujours intéressant de se tenir informé grâce à ce genre d’articles. Mais je ne pense pas que le grand public puisse suivre cette course à l’armement. Un responsable du rayon DVD d’un grand magasin me disait récemment que le blu ray 4K resterait encore longtemps un marché de niche car cela nécessite de s’équiper encore et toujours. Alors le HDR, n’en parlons même pas…

    • C’est comme la 3D il y a qq années : un feu de paille. Mais ils sont bien obligés d’inventer toujours des trucs nouveaux pour inciter les gens à renouveler leur matos et conserver le rythme des ventes… Et puis de temps en temps il y a un vrai progrès auquel tout le monde adhère, comme la haute définition.

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