Formats Audio/Vidéo

[Apocalypse25]

Un petit rappel des différents codecs audio/vidéo des plus courants aux plus exotiques et surtout de leurs avantages et inconvénients.

LE SUJET EST EN COURS DE CONSTRUCTION ET SERA MIS A JOUR RÉGULIÈREMENT

INTRODUCTION
Si le terme FLAC vous évoque des enfants qui sautent à pieds joints après la pluie, si H265 vous donne envie de répondre "A tes souhaits", si vous êtes persuadés qu'AAC est un groupe de hard-rock, alors ce sujet est fait pour vous.

 

NOTE SUR LES CONTENEURS
Pas mal de gens confondent les formats A/V et les conteneurs.
Les containers sont des structures "neutres" qui peuvent accueillir des codecs A/V très différents sans que l'extension change.

Un exemple : le MKV (du russe matriochka, poupée russe) est un container à l'intérieur duquel on peux avoir toute sortes de codec A/V et de formats de sous-titres très différent. Donc, même si on peut lire des "MKV", cela ne signifie pas que tous les MKV seront lisibles sans problèmes et c'est là que mes petites listes peuvent vous aider.

NB : le maintenant ancien AVI est aussi un container (mais plus limité que le MKV) et le MP4 aussi (voir MPEG-4).

Pour plus d'information sur les conteneurs et leurs possibilités, un comparatif sur wikipedia en anglais (pour résumer "MKV wins by K.O." )  ICI

AUDIO

- MP3 : Faut-il encore présenter le MP3 ?
De son vrai nom MPEG-1/2 Audio Layer III, mais c'est pas vendeur.
On peut juste préciser que c'est un codec (COdage/DECodage) destructif qui marche en simplifiant le message sonore. Plusieurs qualités existent, pour faire simple en dessous de 128 kbit/s c'est de la bouillie pour chat et au-dessus de 320 c'est de la confiture aux cochons.
En dehors des fichiers de musiques, on le trouve souvent dans les AVI.
+ : universel, taille réduite
- : Commence à dater, compression parfois violente pour le son, stéréo seulement.

- PCM : Pulse Code Modulation (et plus particulièrement le LPCM qui est linéaire).
Vous ne connaissez pas ?
Vous êtes sûr ?
Mais si, c'est notamment le codec du CD et du coup des fichiers wave .WAV !
Aucune compression, c'est du brut de brut bien linéaire et ça prend une place pas possible, surtout en multicanal (les premiers blurays avaient parfois des pistes PCM 5.1 pour un son de haute qualité avant que le DTS Master Audio et le Dolby True HD ne débarquent).
+ : universel, qualité identique à la source
- : Commence à dater, taille gargantuesque.

- FLAC : Free Lossless Audio Codec
"Je ne suis pas un numéro, je suis un codec libre !"
Le but du FLAC c'est une compression de taille, -50 % en moyenne par rapport au PCM, sans modifier le signal d'origine, donc sans perte.
Un peu élitiste au départ, il est maintenant supporté nativement par Androïd, Windows 10, Firefox et Chrome (avec des réserves pour le multicanal quand même).
On en trouve dans des fichiers MKV ou en pur audio.
+ : qualité identique à la source, taille raisonnable, évolutif
- : Pas encore universel, reste gourmand en place.

- AAC : Advanced Audio Codec
Conçu en 1997 pour remplacer le MP3, la promesse de AAC est une plus grande qualité à débit/taille égal au MP3 mais toujours avec pertes. Soutenu notamment par Apple, Sony et standard de la radio numérique, l'AAC fait son chemin.
+ : courant, taille réduite
- : Compression avec perte, sa version multicanal 5.1 n'est pas toujours supporté..

- ALAC : A LA Con Apple Lossless Audio Codec
Aucune chance de le rencontrer si vous n'allez pas sur Itunes... Codec propriétaire d'Apple qui a à peu près les même caractéristiques que le FLAC qui lui est libre de droits.
+ : qualité identique à la source, taille raisonnable
- : propriétaire pendant longtemps et donc peu courant, reste gourmand en place.- MPEG 2 Layer 1 :

- OGG VORBIS : Comme le MP3, Vorbis est un format de compression audio destructeur ou avec pertes, c'est-à-dire que le fichier compressé puis décompressé ne sera pas identique bit pour bit avec l'original. On peut le comparer au format JPEG pour les images, d'autant qu'il utilise des techniques similaires.

 

Les formats Dolby et DTS (un gros morceau à eux tout seuls.. et encore je ne traite pas de toutes les versions)

- AC3 (Dolby Digital) / E-AC3 : En 1992; les laboratoires Dolby officialise la norme AC-3. Elle permet d’utiliser jusqu’à 6 canaux sonores indépendants avec un taux d’échantillonnage de 32, 44,1 ou 48 kHz et avec un taux de transfert allant de 32 à 640 kbit/s. Le Dolby Digital utilise ce principe de codage, c'est pourquoi on le désigne souvent sous ce nom.

L'E-AC-3 est dénommé Dolby Digital Plus et améliore le format AC-3. Il permet un débit plus important (jusqu'à 6.144 Mbit/s), plus de canaux audio (jusqu'à 14 canaux en 13.1) et une meilleure compression. Il reste "compatible" avec le matériel AC-3 dans la mesure où un décodeur Dolby Digital Plus est capable de fournir une sortie au format AC3. Ainsi le matériel (principalement les amplis audio/vidéo) capable de décoder de l'AC3 reste utilisable. Mais il faut absolument avoir un décodeur AC3+. Un décodeur AC3 ne décode pas d'AC3+. En France le passage en juin 2015 de AC3 en AC3+ pour le codage audio des chaînes HD de la TNT sur le multiplex R5 a provoqué la perte du son sur de nombreux décodeurs

- Dolby True HD : développé par Dolby Laboratories se base sur le codec audio de Meridian. Il a pour but d'être utilisé dans les périphériques compatibles HD DVD et Blu-ray. TrueHD supporte 24 bit, 96 kHz avec un débit de 18 Mbit/s sur 14 canaux (HD DVD et Blu-ray Disc standard limitent ce nombre de canaux à huit).

- DTS : DTS avec une résolution de 24 bits et un échantillonnage à 96 kHz. le nombre de canaux maximal en DTS pour le home cinema est aussi supérieur au DTS cinéma : 6.1 contre 5.1. Le codec audio DTS utilisé pour le home cinema a un nom : le Coherent Acoustic.- DTS Mastter Audio : DTS master HD qui est actuellement l'un des meilleurs formats audio grand public puisqu'il peut délivrer huit canaux à 192 kHz en 24 bits et un débit variable pouvant aller jusqu'à 24,5 Mb/s. Ce dernier format est en outre compatible avec le format HDMI 1.3.

 

VIDÉO
Si vous êtes déjà dubitatifs avec les formats audio, vous n'allez pas être déçu avec les codecs vidéo...

- MPEG 2 : Ah, ce bon vieux MPEG-2, que de souvenirs... Le standard du DVD et de la TNT SD.
A part sur des rip de DVD, vous ne devriez plus trop le voir, en effet son successeur le MPEG-4 le poutre sur la qualité, la compression et la définition

- MPEG 4 : Le standard de la TNT HD et de Bluray. De la haute définition, de la vraie.
Pour les plus curieux, vous aurez surement remarqué des vidéos avec l'extension .MP4 et vous vous dites "C'est du MPEG-4 !", pas de bol, le MP4 est un conteneur qui peut inclure du MPEG-4, mais pas forcément.
Pourquoi faire simple quand on peut facilement se compliquer la vie...

- H264 : ou MPEG-4 AVC (Advanced Video Coding), ou MPEG-4 Part 10, est une norme de codage vidéo développée conjointement par l'UIT-T Q.6/SG16 Video Coding Experts Group (VCEG) ainsi que l'ISO/CEI Moving Picture Experts Group (MPEG) et est le produit d'un effort de partenariat connu sous le nom Joint Video Team (JVT). La norme UIT-T H.264 et la norme ISO/CEI MPEG-4 Part 10 (ISO/CEI 14496-10) sont techniquement identiques, et la technologie employée est aussi connue sous le nom AVC, pour Advanced Video Coding. La première version de la norme a été approuvée en mai 2003 et la plus récente date d'avril 2012

- H265 (HEVC) ; ou « MPEG-4 HEVC » (High Efficiency Video Coding), est une norme de codage vidéo ISO/CEI 23008-2 et UIT-T H.265, publiée le 13 avril 2013. Elle est développée conjointement par les groupes Video Coding Experts Group (VCEG) et Moving Picture Experts Group et doit succéder au H.264 (ISO/CEI 14496-10 et UIT-T H.264). Ses applications concernent aussi bien la compression des vidéos en très haute définition (2K, 4K, 8K…) que la diminution du débit de transmission sur les réseaux pour les vidéos en définition standard avec des applications pour la vidéo sur mobile et pour l'extension de l'éligibilité aux services audiovisuels (TV, VoD...) des abonnés aux réseaux fixes (ADSL…).

- VC-1 : codec vidéo qui a été normalisé par l'organisme SMPTE et mis en application par Microsoft. Sa version haute définition a été désignée par le DVD-Forum pour être implémentée sur les HD DVD de NEC et sur les disques Blu-ray de Sony, faisant ainsi concurrence à l'utilisation du H.264 pour l'encodage vidéo des films sur ces supports.

Une version avant standardisation a été utilisée dans le codec Microsoft WMV-9.

Edited April 9, 2017 by Apocalypse25

[Apocalypse25]

4 entrées complétées. Merci de me donner votre avis pour améliorer le post.

[emeline-whovian]

Si vous n'êtes également pas au courant, par exemple sur VLC, pour connaitre les codecs, il faut aller dans le menu "Outils" puis "Informations sur les codecs". Vous aurez les codecs vidéo et audio.

Exemple :

[Apocalypse25]

C'était ma cerise sur le gâteau !

Mediainfo fait très bien le taf aussi et sans lancer de lecteur, du coup, on peut tester des fichiers incomplets.

Disponible pour pas mal de plateformes.

Edited March 26, 2017 by Apocalypse25

[emeline-whovian]

4 entrées complétées. Merci de me donner votre avis pour améliorer le post.

​Pour ta partie vidéo encore incomplète, peut-être parler des avantages et des inconvénients de chacun par rapport aux sous-titres ? (Si tu ne l'as pas déjà prévu )

[Apocalypse25]

Oui Émeline, tu as raison, tant qu'à faire je vais parler sous-titres.
Je vais remanier la partie des containers (conteneurs ? J'ai un doute).

Si mon fiston me fout la paix, je corrige ce soir.

[Apocalypse25]

J'ai complété les entrées, mais ce n'est pas encore définitif.

[vivelalto]

Très joli topic, Apo, merci beaucoup. J'aime bien ta petite touche personnelle aux définitions.  

Je suis encore un peu "dubitative" sur la différence entre conteneurs et formats. 

Et qu'est-ce qui prend le moins de place entre FLAC et À LA Con ?  

Autre petite question de newbie ; si le x265 doit succéder au 264, pourquoi perd-on de la qualité lors de la compression ? Ou plutôt, est-il possible de convertir sans perte ?

[Apocalypse25]

FLAC et ALAC, c'est kif-kif.

Les formats vidéos sont toujours à perte tellement il y a d'informations, mais les algos de compression évoluent; H265 est 2 x plus efficace que H264 à définition et qualité égales avec la même source.

Juste un exemple pour illustrer : 1 minute de vidéo HD 1080p sans compression (RAW), c'est un fichier de 4 Go...

Je me rend compte que je n'ai pas parlé des .TS...

Edited April 11, 2017 by Apocalypse25

[balzane]

Merci pour ces explications. L'ancêtre, le Mpeg 2, était beaucoup plus facile à décoder qu'à coder, l'électronique dans les caméras était plus conséquente que celle dans les lecteurs/téléviseurs. Est-ce pareil pour les normes plus récentes ? Un Mpeg2 qui bugge encore un peu ici dans "en effet son successeur le MPEG-4 le poutre sur la qualité" ?

[Traditore]

https://fr.m.wiktionary.org/wiki/poutrer

 

 

[Apocalypse25]

Merci pour ces explications. L'ancêtre, le Mpeg 2, était beaucoup plus facile à décoder qu'à coder, l'électronique dans les caméras était plus conséquente que celle dans les lecteurs/téléviseurs. Est-ce pareil pour les normes plus récentes ? Un Mpeg2 qui bugge encore un peu ici dans "en effet son successeur le MPEG-4 le poutre sur la qualité" ?

​C'était tellement facile à décoder que sur mon excellent PC de l'époque en Windows 98 ou Me j'ai dû ajouter une carte PCI pour assurer le décodage et la lecture des DVD/MPEG-2... (le plus drôle c'est que malgré le lecteur DVD-ROM + la carte, c'était moins cher que les lecteurs premiers prix de salon)
http://www.digivision.it/docs/hollywoodplus.html

De tête comme ça, le codage est toujours plus complexe que le décodage mais c'est surtout une question de puissance des processeurs et de définition. Mon PC actuel passe sans problème le HEVC en HD, mais rame comme un fou pour l'UHD/4K 60Hz.

Poutrer = défoncer = faire bien mieux que.