Le High Dynamic Range (HDR) se distingue comme une innovation majeure du monde des médias. Le HDR promet d’élever la qualité d’image à des niveaux sans précédent. Cette technologie bien que déjà utilisée dans certains domaines comme la photographie s’impose désormais comme un élément clé dans la diffusion télévisuelle créant une passerelle significative entre les univers de la télévision et du cinéma.

Lors de son intervention à Cannes Technique CST 2024 Pascal Souclier (directeur général de l’IIFA et Media180) a exploré les enjeux liés au déploiement du HDR dans la diffusion télévisuelle et son impact sur la fiction. L’événement a été l’occasion de comprendre non seulement les avantages techniques et artistiques du HDR mais aussi les défis qu’il pose et les solutions envisageables pour une transition harmonieuse vers cette nouvelle norme de diffusion.

La vidéo est disponible ici : https://www.youtube.com/watch?v=dccfs_1vdgQ

Voici un résumé de l’intervention de Pascal.

Pouvez-vous nous présenter l’IIFA ?

L’IIFA était au départ de sa création en 1996 une société de formation audiovisuelle basée à Nimes pour proposer des formations techniques et artistiques dans le sud de la France. Depuis nous nous sommes diversifiés vers le conseil et nous nous sommes développés à l’international. Aujourd’hui IIFA avec sa marque Media 180 est devenu l’acteur de référence dans l’accompagnement au changement des grands médias audiovisuels et des chaînes de TV.

Nous consacrons près de 30% de notre temps à de la recherche et des labos « Proof Of Concept” (POC) innovants sur différents sujets technologiques d’actualité (ST-2110 HDR Cloud).

Nous travaillons également avec des institutions telles que la FICAM la CST et la SMPTE et également avec les industriels l’IIFA a ainsi permis ces 10 dernières années de former à la transition numérique près de 4000 techniciens exploitants managers et intermittents des médias audiovisuels.

Nous sommes moins connus dans le secteur du cinéma mais le HDR sujet du jour est justement un pont entre la TV et le cinéma !

À partir de quand la question de la diffusion en HDR s’est-elle posée ?

Déjà un petit rappel concernant les formats :

  • L’UHD – Ultra High Definition concerne la résolution d’image : on rajoute donc des pixels à l’image on passe ainsi de 1080 lignes à 2160 ce qui multiplie par 4 le nombre de pixels soit 4 x la taille d’image de la HD.
  • Le HDR – High Dynamic Range augmente la qualité d’image : employé dans l’univers de la photographie il possède une plage dynamique accrue proche de la vision humaine en augmentant la qualité des pixels. Il élargit la palette des couleurs la luminance les hautes et basses lumières et inclue des couleurs que l’on voit à l’œil mais qui ne sont pas visibles sur un écran SDR.

En réalité quand on parle de qualité de l’image en TV on évoque souvent l’UHD ou la 4K. Or le HDR est embarqué dans l’UHD.

Les écrans en exposition dans les magasins de télé à la FNAC ou chez DARTY que l’on annonce 4K-UHD affichent des images sublimes avec un contraste exceptionnel et des couleurs ultra réalistes. Ce rendu n’est pas lié à l’UHD mais bien au format HDR.

Finalement personne ne connait réellement l’acronyme HDR alors que tout le monde ou presque connait la 4K qui prend tous les mérites !

L’UHD embarque donc le format HDR dans son signal mais… UHD et HDR ne sont pas forcément mariés ! On peut avoir du HDR sur des écrans de résolution inférieure. On peut bien sur avoir du HDR dans un format HD classique.

Donc pour répondre à votre question : la diffusion en HDR s’est posée à partir du moment où on a vu que l’UHD seul ne portait pas de réel avantage et en plus sa gestion était trop lourde.

Quel est si on veut résumer la particularité du format HDR par rapport au SDR ?

Le format SDR est celui qui prévaut aujourd’hui. C’est la définition standard que l’on rencontre sur les TV HD …. certains écrans 4K trop vieux ne supportent pas le HDR malgré leur résolution. Alors que des écrans récents HD prennent en charge ce format.

Les apports essentiels du HDR sont de 3 ordres :

  • Le blanc n’est pas un blanc absolu 🡪 notion de dynamique exprimées en Nits ou Candelas par m2
    Le blanc maximal est bien plus lumineux que le blanc maximal en SDR. On parle couramment de 1000 nits en HDR contre 203 nits en valeur maximale en SDR.
    Cela veut dire qu’on a bien plus de nuances du noir au blanc… en un seul mot on dira qu’il y a bien plus de dynamique !
    Notion de spéculaires de brillance et d’éclat
  • Élargissement considérable de la palette couleur
    Enfin les écrans compatibles HDR doivent afficher la norme REC. 2020 ou BT. 2020 pour des couleurs 10 ou 12 bits. Cette norme est l’évolution des REC. 709 et BT. 709 des téléviseurs HD SDR qui offrent des couleurs 8 bits.

Pourquoi est-il important d’aborder ces questions dès aujourd’hui ?

Comme souvent les transitions technologiques se déploient par étapes majeures et souvent par la diffusion broadcast Live : notamment le sport dont les grands événements sportifs favorisent les innovations tels que la coupe d’euro de foot et les JO cette année.

A ce stade l’UHD est donc utilisé en captation et diffusion d’évènements sportifs France 2 et France 3 ont d’ailleurs basculé en UHD en vue des JO. Ce ‘time to market’ est principalement poussé par les fabricants qui mettent sur le marché à l’occasion ces grands évènements des téléviseurs 4K-UHD sans que en amont l’offre soit prête et totalement stabilisée tout au long de la chaine de production de la captation à la diffusion.

Aujourd’hui cette diffusion qui était restée jusqu’à maintenant cantonnée au SDR (en règle générale) commence à être déployée en HDR. La bascule arrive et va avoir un impact majeur sur la qualité d’image et notamment la fiction !

Et c’est bien le HDR et non l’UHD qui va impacter l’image. Certaines chaines aujourd’hui se disent par exemple qu’il vaut mieux privilégier la qualité plutôt que la taille d’image ils envisagent de faire du HD/HDR plutôt que du UHD/HDR.

Car en effet ce qui est plus visible est bien la qualité et donc l’apport du HDR.

Le format UHD n’apporte pas énormément d’amélioration : au contraire il est beaucoup plus lourd à transporter ce qui nécessite de compression son signal par les encodeurs avant diffusion à l’antenne.

Quels seront les impacts de ce changement de format de diffusion ? Comment s’y préparer ?

Nous avons identifié dans nos recherches et travaux menés avec les diffuseurs la survenue d’une une problématique avec 2 impacts majeurs :

  • Pour les diffuseurs il va falloir gérer une transition avec des formats hétérogènes SDR et HDR qui vont coexister. Cela posera des soucis de workflow.<br>
    Par exemple si le monitoring est en SDR et la source est HDR il va falloir convertir le HDR en SDR avant de l’afficher à l’écran. Inversement si on doit diffuser un programme SDR dans une chaine HDR il va falloir convertir le SDR vers HDR.
    A moins de recevoir des master de diffusion déjà livrés dans le bon format cela nécessite donc au départ du signal en diffusion de réaliser une conversion dans un sens ou dans l’autre.
  • L’autre impact c’est plutôt côté téléviseurs. Le SDR n’est plus un format qui peut garantir l’intention artistique à cause des téléviseurs en réception. LE SDR N’EXISTE PLUS !
    C’est un peu disruptif ou affirmatif comme propos mais c’est la réalité.
    Même si le parc grand public est encore majoritairement SDR (il faudra encore un certain pour remplacer les TV HD) l’offre proposée sur le marché est désormais exclusivement UHD et le HDR est présent sur presque toutes les télévisions et écrans d’ordinateurs.
    Il y a de ce point de vue une problématique concernant ces écrans et les compétences intrinsèques du téléviseur qui selon le niveau de gamme à HDR égal générera une différence d’image entre une TV milieu de gamme et une TV OLED haut de gamme.
    Un bon nombre d’écran se comporte comme un peu comme des apprentis magiciens avec des menus d’optimisation de l’image que l’on ne peut débrayer ou proposant des modes Ciné Sport Dynamique… puis il va y avoir les couches d’intelligence artificielle et oui : on voit apparaitre l’IA dans les téléviseurs !!! On ne sait pas du tout ce que ça vaut !

Le respect de l’œuvre cinématographique dans ce cas sera-t-il garanti en diffusion broadcast/TV HDR ?

Le résultat est sans appel : voici quelques exemples

  • Une fiction native HDR diffusée en HDR et reçue par un téléviseur HDR sera respectée de bout en bout avec une image sublime à l’arrivée chez le téléspectateur.
  • Une fiction SDR diffusée en HDR sans traitement au départ en diffusion sera à l’arrivée presque systématiquement modifiée de manière arbitraire par le téléviseur HDR et l’image d’origine sera dénaturée. L’intention originale de l’œuvre ne sera donc pas respectée.

Y a-t-il des discussions en cours avec les chaînes de télévision ?

Oui bien sur toutes les chaînes réfléchissent actuellement au traitement du HDR en diffusion. On peut citer notamment France TV M6 et Canal+.

Mais pour éclairer ce point et celui de la question précédente je vous propose de regarder cette petite vidéo de notre directeur de projet Emanuele DI MAURO qui a piloté des labos techniques autour du HDR pour ces chaines : Lancer vidéo de 5 min.

Quelle est/devrait être l’implication des réalisateurs et des chefs opérateurs ?

L’idée est de sensibiliser l’industrie du cinéma sur cette question pour adopter le HDR qui sera de toute façon le format du futur.

C’est un outil très puissant mais il faut passer par la compréhension de son fonctionnement.
Souvent on pense que le HDR est un format très lumineux mais en fait cela n’est pas forcément vrai. Le HDR va réussir à mieux gérer les scènes aux couleurs complexes comme un coucher de soleil des forêts sombres ou des festivals en pleine nuit.

Il peut y avoir une lumière moyenne très semblable à celle du SDR mais la grande différence est celle de pouvoir mettre en évidence les spéculaires rajouter de la dynamique et une palette de couleurs plus importante.
Donc cela veut dire qu’il s’agit d’un outil qui donne beaucoup de possibilités supplémentaires.

Comment sensibiliser les professionnels à cette question ? Est-il possible de réaliser des tests ?

Il s’agit de bien cerner la culture HDR et de maitriser ce format. Or il est très difficile de sensibiliser les professionnels sur le HDR uniquement par des notions théoriques.

Nos experts à l’IIFA par exemple avaient déjà un bon niveau théorique et une bonne compréhension du format. Mais faire des tests et réaliser nos labos a permis de voir concrètement les résultats et apprécier son potentiel.

La seule manière de démontrer le HDR est de le montrer !

Est-ce que les problématiques seront les mêmes pour les films tournés en HDR et ceux tournés dans d’autres formats ?

A l’IIFA nous voyons deux types de problématiques :

  1. Concernant les aspects techniques :
    Cela va concerner beaucoup de catégories de professionnels sur toute la chaine de production :
    Au niveau de la captation de l’image, la lumière, le maquillage, les effets, les accessoires
    Au niveau de la postproduction, de la colorimétrie et de l’étalonnage, des titrages aussi
  2. Au niveau artistique :
    On a une problématique de maitrise du format par le réalisateur car en connaissant toutes les caractéristiques du HDR il pourra en tirer le meilleur et exploiter totalement ou même partiellement son potentiel. Le HDR aura une incidence sur l’intention de réalisation tels que nous l’avons vu par exemples sur des séries Netflix comme Lupin et la séquence du vol du collier de diamant.
    Il y a beaucoup à apprendre pour bien maitriser le format HDR : il faudra former les professionnels.

Sera-t-il possible d’appliquer des réglages standards afin d’optimiser le travail des chaînes de télévision ?

Concernant la diffusion les choix actuels portent sur la diffusion en format PQ ou HDR10 qui est le HDR « classique » répondant aux spécifications de base. Il a un flux vidéo de 10 bits soit plus d’1 milliard de couleurs. Le HDR10 utilise des métadonnées statiques. et qui est le format le plus proche du Dolby vision (hors métadonnées dynamiques).

Concernant les fictions livrées en SDR aux chaines de TV : comme évoqué précédemment on rencontre une problématique :

  • Le SDR est normalement acquis c’est vraiment la base cela devrait donc être une évidence de pouvoir afficher correctement le SDR en diffusion sur les écrans HDR.
  • Soit il y a un travail interne en postprod labo pour produire une version HDR mais c’est complexe
  • Soit c’est la chaine qui va devoir faire une up-conversion et là ce n’est pas possible de demander pour tel ou tel film d’appliquer telle ou telle autre conversion.

Si la conversion est faite par la chaine de télévision il faudra s’appuyer sur les choix techniques du diffuseur qui auront comme objectif celui de respecter au maximum l’intention artistique de l’œuvre originale. L’objectif principal sera de ne pas avoir des aberrations de couleur et de pousser la dynamique sans effets de bords (comme l’écrêtage le détachement des noirs…).

Ces conversions peuvent se faire soit grâce aux LUTS ou tables de correspondances mais il y a autant de LUTS que d’étoiles ! C’est donc un travail fastidieux et complexe à définir sauf à prendre des LUTS prédéfinie ou normées.

Et puis il y a les conversions automatiques et dynamiques.

Ce travail de réflexion reste à mener et il faut déterminer un PAD (norme de livraison pour diffusion TV) en UHD-HDR. C’est un travail qui pourra être mené par la CST.

Quel est le rôle du département Broadcast de la CST dans l’accompagnement des professionnels ?

L’IIFA copilote le tout nouveau département broadcast de la CST : ce sujet du HDR est à la fois une passerelle entre le monde du cinéma domaine de prédilection historique de la CST et le secteur broadcast et c’est également un sujet qui peut être pris en compte par un groupe de travail commun Broadcast et ciné au sein de la CST.

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