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Video entrelacée, video progressive diffusée en mode entrelacé

Quelques généralités:
une video PAL correspond à 25 images par seconde.
Le temps d'affichage pour une image correspond donc en théorie à 1/25ème de seconde soit: 40 milli-secondes (ms)

Mais un téléviseur cathodique n'affiche pas 25 images entières par seconde.
il affiche ,ou plutôt balaye, 50 trames (ou champs) par seconde.

Chaque trame comporte 288 lignes utiles , une image entière reconstituée par 2 trames comporte donc 576 lignes utiles.
Le temps d'affichage (ou de balayage) d'une trame est de 40/2 = 20 ms .
Sur un téléviseur, les trames ne sont jamais affichés simultanémént. (20ms de décallage).
Notre oeil ou plutôt la rémanence de la couche interne de l'écran TV se chargera de recomposer l'image.

Sur un écran qui affiche l'image en une seule passe ( écrans CRT, LCD, plasma ), les deux trames sont affichée ensembles pendant 40 ms.
Elles sont affichées imbriquées (entrelacée) l'une dans l'autre pour reconstituer une image progressive.

Malheureusement, cette image est souvent pleine de stries disgracieuses appelées souvent "effet de peigne" dans le jargon video.
Que se passe t'il exactement ?


ex 1- Une video est de nature entrelacée si elle a été filmée trames par trames.

c'est le cas de la production video de télédiffusion en général , mais aussi du format DV

1ère trame ( 288 lignes paires) durée 20 ms (capturée au temps t )
2ème trame (288 lignes impaires) durée 20 ms (capturée au temps t + 20ms)

Un écran d'ordinateur( LCD , CRT) ou une TV LCD affichent des images entières (affichage progressif).
les deux trames sont superposés de façon à recréer l'image entière. (576 lignes)
mais elles correspondent à deux instants différents t et t + 20ms ,
Autrement dit, si pendant les 40ms que dure la capture de deux trames il y a un mouvement significatif, les trames paires et impaires ne se superposent pas exactement
  • Les deux trames (576 lignes) correspondent à deux instants différents (t et t + 20 ms).
  • Le moindre mouvement se traduit par un "effet de peigne".
  • Le logo "Eurosport" lui reste parfaitement net.
    Il n'est pas affecté car sa position n'a pas bougé.
  • De même que le mat en arrière plan.



c'est l'artefact d'entrelacement classique observé sur les écrans progressif. (effet de peigne)).
Sur une TV cathodique les trames sont affichées l'une aprés l'autre. .L'entrelacement n'est pas visible. C'est notre oeil qui fait la liaison


ex 2 - Maintenant, prenons l'exemple d'un film issu du cinéma.
Il a été enregistré originellement sur pellicule à raison de 24 images entières par seconde.



  • Une image entière chaque 40 ms (film accéléré à 25 i/s pour du PAL).
  • Le film cinéma est de type progressif.
Comment diffuser ce film à la télévision ?
La TV n'est pas capable d'afficher des images entières (progressives) de plus la norme PAL impose 25 images /s.
- Dans un premier temps, le film est accéléré de 4% à 25 i/s
- ensuite l'image est rendu compatible avec un flux entrelacé.

L'image ci dessus qui represente 40ms de vidéo va être décomposée en 2 trames (paire et impaire) représentant chacune 20 ms
1ère trame ( 288 lignes paires) durée 20 ms ; capturée au temps t
2ème trame( 288 lignes impaires) durée 20 ms capturée également au temps t

A la différence du cas précedent, les deux trames ne représentent pas un instant t et un instant t + 20ms.
c'est la même image de départ qui à été décomposée en deux trames.
Même si la caméra a enregistré un mouvement, il ne peut pas être décomposé à l'intérieur de ces 2 trames. (logique car elle proviennent de la seule et même image ).

Donc lorsque un écran de type progressif affiche l'image en superposant les deux trames, celles-ci reconstituent toujours l'image initiale.
Il ne peut y avoir d'artefacts liés à l'entrelacement.

  • Pour mieux visualiser la superposition des 2 trames, j'ai modifié la luminosité de la trame impaire.

Bien que les deux vidéos soient entrelacées (sinon elle ne pourraient pas être affichée sur une TV cathodique), elle ne sont pas du tout semblables.
La première à été enregistrée nativement en mode entrelacée. Elle produira systématiquement des effets de peigne sur tous les écrans de type progressif.
Elle devra donc être désentrelacée pour être correctement affichée sur un écran d'ordinateur ou une TV LCD/plasma .
Toute conversion ou réencodage dans une résolution inférieure (DivX par ex) devra être également précédé d'un désentrelacement.

La deuxieme video est à l'origine progressive. Elle à été adaptée à la diffusion sur TV cathodique en séparant deux trames à partir d'une même image.
Elle n'est pas de nature entrelacée.
Elle ne produira pas d'effets de peigne sur des écrans de type progressifs.
Elle ne nécessite pas de désentrelacement avant réencodage dans une résolution inférieure.

Conclusion:
Toutes les videos issues de capture TV (graveur DVD de salon , cartes d'acquisition ) ou diffusées sur support DVD ne sont pas systématiquement à désentrelacer, même si elles utilisent ce mode de diffusion.
Seule une observation d'effets de peignes dans un log qui ne désentrelace pas (VirtualDubMod - mpeg2 etc..) indiquera si la video est vraiment de nature entrelacée et pas seulement diffusée en mode entrelacée.

 
Les deux exemples ci-dessus proviennent d'enregistrements de TV analogique (entrelacée donc) avec un graveur de salon.
exemple_1 (1145 ko)
exemple_2 (1212 ko)
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suite éventuelle : Désentrelacement et Avisynth