Enregistrement vidéo

L'enregistrement vidéo est une technique permettant d'enregistrer un signal vidéo sur une bande magnétique, une carte mémoire ou un système direct-to-disk.

Principe

Enregistrement analogique

La fréquence d'un signal vidéo peut aller jusqu'à 6,5 MHz. Néanmoins le support de stockage habituellement utilisé en vidéo, la bande magnétique, est limitée au niveau de la densité d'information. Par exemple, une cassette audio d'excellente qualité a sa bande passante limitée aux environs de 15 kHz alors que la vitesse de défilement de la bande est de 4,75 cm/s.

En se basant sur ce constat, une simple règle de trois permet d'évaluer la vitesse de défilement nécessaire pour l'enregistrement de vidéo sur bande magnétique :

$V_{v}={\frac {F_{v}\times V_{a}}{F_{a}}}$, avec :

• $V_{v}$ : vitesse de la vidéo, ce que l'on cherche ;
• $F_{v}$ : fréquence de la vidéo (6 500 kHz) ;
• $V_{a}$ : vitesse de l'audio (0,047 5 m/s) ;
• $F_{a}$ : fréquence de l'audio (15 kHz).

On obtient donc : $V_{v}={\frac {6\,500\times 0{,}047\,5}{15}}=20{,}58\;\mathrm {m/s}$ (c'est-à-dire à peu près 74 km/h).

Cela signifie qu'il ne faut que 49 secondes pour utiliser un kilomètre de bande magnétique. Autant dire que cette méthode est pratiquement inutilisable, même si aux débuts de la télévision, le magnétoscope « Vera » de la BBC fonctionnait selon ce principe.

Magnétoscope VPR6 de Ampex

Magnétoscope VR1000 de Ampex (1961)

Dans un premier temps, le système « quadruplex » mis au point par la firme Ampex fut le seul capable de reproduire des images télévisées de bonne qualité professionnelle, principe mis au point dans les années 1950 qui dans un premier temps, était seulement utilisé pour transmettre des programmes complets en différé de la côte est des États-Unis vers la côte ouest. À l'époque, il n'offre aucune possibilité de montage vidéo.

L'enregistrement s'effectuait sur une bande magnétique de 2 pouces de large. Pour obtenir la vitesse de défilement nécessaire, un tambour de 4 têtes vidéo tournait à la vitesse de 15 000 tours par minute, chaque tête enregistrant un paquet de 16 lignes. Une électronique très élaborée reconstituait le signal entier d'une trame. Aucun roulement à billes ne supportait un tel régime. C'était de l'air comprimé qui faisait « flotter » l'axe du tambour sur ses paliers. Outre la vidéo enregistrée transversalement, il y avait une piste son, une piste auxiliaire, appelée « cue » dans le jargon et une piste de synchronisation.

Assez vite, sont apparus des dispositifs permettant d'éditer la bande vidéo et des correcteurs de signaux permettant l'enregistrement de la couleur.

Il s'agissait de machines complexes, consommant 3 kW et nécessitant un raccordement d'air comprimé.

Un néologisme était utilisé à la télévision française : on parlait d'« ampexer » les programmes pour les enregistrements vidéo.

À la fin des années 1960, l'enregistrement hélicoïdal a été proposé par Ampex et Sony, puis repris depuis par tous les standards d'enregistrement vidéo (ainsi que les enregistreurs audio DAT). L'idée de base est simple : il n'est pas possible d'enregistrer de la vidéo à moins de 20 m/s, par contre il n'est pas nécessaire d'occuper toute la largeur de la bande (comprise entre 4 mm et 25,4 mm) avec le signal vidéo, quelques dixièmes de millimètre suffisent, d'ailleurs la tête magnétique utilisée pour l'écriture et la lecture doit être de petite taille pour permettre une bande passante jusqu'à 6,5 MHz.

Les têtes vidéo sont donc disposées sur un tambour cylindrique et la bande est enroulée autour de lui. Le tambour tourne à grande vitesse, de telle façon que les têtes disposées sur sa périphérie vont à une vitesse de 20 m/s par rapport à la bande. L'axe du tambour est incliné pour que le trajet des têtes vidéo suive également un axe incliné par rapport à la bande. La bande se déplace simultanément, ce qui fait qu'au tour suivant les têtes vidéo passeront à côté de leur précédent parcours sans le chevaucher.

Suivant les normes d'appareils, le tambour peut être doté de 1, 2 ou 4 têtes vidéo (les systèmes à une tête sont des normes très anciennes). Par ailleurs pour des raisons de stabilité de l'image, une piste oblique correspond à exactement une image ou une trame.

Normes

Nom	Format	Type image	Largeur bande	Vitesse bande	Diamètre tambour	Vitesse relative	Nombre têtes	Résolution horiz.	Bande passante	Son	Durée maxi	Usage
Quadruplex		full composite	2" 50,8 mm	15"/s 38,1 cm/s	-	-	4	625	5,5 MHz 1,5 MHz	1 STD + 1 « cue »	20 à 92	Pro
EBU-C		full composite	1" 25,4 mm	24,4 cm/s	-	-	1	500?	5,5 MHz 1,5 MHz	2 STD	?	Pro
EBU-B (Bosch)		full composite	1" 25,4 mm	-	-	-	1	500?	5,5 MHz 1,5 MHz	2 STD ?	?	Pro
M-II (Matsushita)		YUV	1/2" 12,7 mm	6,6 cm/s	-	-	?	500?	5 MHz 1,8 MHz	2 STD + 2 FM	?	Pro
U-Matic-LB (Sony)		YC	3/4" 19,05 mm	9,53 cm/s	110 mm	8,54 m/s	2	240	-	2 STD	1 h 30 min	Semi-pro obsolète
U-Matic-HB (Sony)		YC	3/4" 19,05 mm	9,53 cm/s	110 mm	8,54 m/s	2	250	-	2 STD	1 h 30 min	Semi-pro obsolète
U-Matic-SP (Sony)		YC	3/4" 19,05 mm	9,53 cm/s	110 mm	8,54 m/s	2	400?	4 MHz ?MHz	2 STD	1 h 30 min	Semi-pro obsolète
VCR (Philips)		YC	1/2" 12,7 mm	14,29 cm/s	105 mm	8,1 m/s	2			1 (2) STD	1 h 80 min	grand public
VCR-Longplay (Philips)		YC	1/2" 12,7 mm	6,56 cm/s	105 mm	8,18 m/s	2			1 STD	3 h	grand public
SVR (Grundig)		YC	1/2" 12,7 mm	3,59 cm/s	105 mm	8,2 m/s	2			1 STD	4 h 5 h	grand public
VHS (JVC)		YC	1/2" 12,7 mm	2,399 cm/s	62 mm	4,84 m/s	2 ou 4	240	2,4 MHz 0,6 MHz	1 (2) STD (2 FM)	4-5 h 45 min	grand public
Betamax (Sony)		YC	1/2" 12,7 mm	1,873 cm/s	74,487 mm	5,832 m/s	2	260	-	1 (2) STD (2 FM)	3 h 35	grand public
V2000 (Philips)		YC	1/4" 6,35 mm	2,44 cm/s	65 mm	5,08 m/s	2	260	-	1 (2) STD	2 x 4 h	grand public
Super-Betahifi (Sony)		YC	1/2" 12,7 mm	1,873 cm/s	74,487 mm	5,832 m/s	2	280	-	1 STD 2 FM	3 h 35	grand public
S-VHS (JVC)		YC	1/2" 12,7 mm	2,399 cm/s	62 mm	4,84 m/s	2 ou 4	400	5 MHz 0,6 MHz	1 STD 2 FM	4 h 45 min	grand public Semi-pro
W-VHS (JVC)		RGB?	1/2" 12,7 mm	-	-	-	-	-	-	-	-	HDTV 3D
Betacam (Sony)		YUV	1/2" 12,7 mm	10,15 cm/s	73,66 mm	-	2?	400?	-	2 STD 2 FM	1 h 30	Pro
Betacam-SP (Sony)		YUV	1/2" 12,7 mm	10,15 cm/s	-	-	2?	500?	4,5 MHz 1,5 MHz	2 STD 2 FM	1 h 30	Pro
8 mm (Sony)		YC	8 mm	2,005 cm/s	40 mm	3,1 m/s	2	260	-	1 (2) FM (2 PCM)	1 h 30	grand public
Hi-8 (Sony)		YC	8 mm	2,005 cm/s	40 mm	3,1 m/s	2	400	-	2 FM (2 PCM)	1 h 30	grand public Semi-pro
DV		digital YUV	1/4" 6,35 mm	18,81 mm/s	-	-	?	450	-	2 ou 4 PCM (1 STD)	4 h 30 1 h 20	tous
DVC		digital YUV	1/4" 6,35 mm	-	-	-	?	450	-	2 ou 4 PCM (1 STD)	-	Pro semi-pro
DVCam (Sony)		digital YUV	1/4" 6,35 mm	-	-	-	?	450	-	2 ou 4 PCM (1 STD)	-	Pro semi-pro
DVCPRO (D7) (Panasonic)		digital YUV	1/4" 6,35 mm	-	-	-	?	450	-	2 ou 4 PCM (1 STD)	-	Pro semi-pro
Digital 8 (Sony)		digital YUV	8 mm	-	-	-	2	450	-	2 PCM ?	1 h 30	grand public
D-1 (Sony)		digital YUV	3/4" 19,05 mm	-	-	-	-	-	-	4 PCM	-	Pro
D-2 (Ampex)		digital composite	3/4" 19,05 mm	-	-	-	-	-	-	4 PCM	-	Pro
D-3 (Matsushita)		digital composite	1/2" 12,7 mm	-	-	-	-	-	6 MHz	4 PCM	-	Pro
D-5 (Matsushita)		digital YUV	1/2" 12,7 mm	-	-	-	-	-	5,75 MHz 2,75 MHz	4 PCM	-	Pro
D-5 HD (Matsushita)		digital YUV	1/2" 12,7 mm	-	-	-	-	-	7,67 MHz 3,67 MHz	4 PCM	-	HDTV Pro
D-6 (Toshiba/BTS)		digital YUV	-	-	-	-	-	-	-	-	-	HDTV Pro
Betacam numérique (Sony)		digital YUV	-	-	-	-	-	-	-	4 PCM	40 min	Pro
Betacam SX (Sony)		digital YUV	-	-	-	-	-	-	-	-	-	Pro
D-VHS (JVC)		digital YUV	1/2" 12,7 mm	-	-	-	-	-	-	-	3 h 30 21 h max	-
Digital S (D9) (JVC)		digital YUV	1/2" 12,7 mm	-	-	-	-	-	-	4 PCM	-	Pro
Ampex DCT (Ampex)		digital YUV	-	-	-	-	-	-	-	-	-	Pro
HDD-1000 (Sony)		digital YUV	1" 25,4 mm	-	-	-	-	-	-	-	-	HDTV Pro

Voir aussi

Articles connexes

• Magnétoscope numérique
• Found footage