Photos et montage audiovisuel, les chiffres pour mieux comprendre

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TimelineFrance
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Photos et montage audiovisuel, les chiffres pour mieux comprendre

#1

Message par TimelineFrance »

Dans les stages que j'organise, les notions de qualité et de définition des médias revient systématiquement et il m'est souvent demandé pourquoi travailler avec des photos plein format. Je vais essayer de vous montrer les raisons, sachant que ce ne sont que des principes de base que chacun appréciera en fonction de ses propres envies sur le niveau de qualité finale.

Quelquefois, on prend mieux en compte certaines notions lorsqu'on les met en évidence de façon chiffrée. L'audiovisuel est aujourd'hui numérique donc, il est "empaqueté" dans un univers chiffré. C'est quand on veut comprendre les notions de qualité que les chiffres nous donnent des indications majeures.

Imaginons une photo prise en RAW 21 Mpixels (5616 x 3744). Exemple avec logiciel GIMP :
• son poids est de 25.6 Mo,
• le nombre de pixels est de 21 026 304,
• le nombre de couleurs uniques de cette photo est de 610 864.
Tous ces chiffres dépendant d'une photo exemple que j'ai suivie dans son cheminement jusque dans le montage.

Pour l'importer dans un logiciel de montage, j'ai plusieurs choix :
• la garder en RAW (peu de logiciels prennent en compte ce format).
• la convertir en JPEG avec différents niveaux de qualité et de définition.
• la convertir en JPEG2000 en considérant que ce format est "sans pertes", donc intéressant sur le plan qualité. Parmi les logiciels de montage que j'utilise, feu ProShow  et DaVinci Resolve les acceptent.

Voyons les résultats avec un traitement dans GIMP :
RAW -> JPEG (qualité maximale) - Poids : 25.3 Mo, nombre de couleurs uniques : 216 923. On note que le passage en JPEG m'a fait perdre près de 65% des nuances de couleurs.
RAW -> JPEG2000 (sans pertes) - Poids : 26.5 Mo, nombre de couleurs uniques : 610 864. Ce nombre est identique à celui du fichier RAW et confirme donc que je n'ai eu aucune perte de nuances.

Sachant que je vais réaliser un montage en 1920 x 1080, on peut se poser la question de l'intérêt de garder cette photo dans sa définition actuelle. Je transforme donc le fichier RAW de 5616 x 3744 en 1920 x 1280 JPEG (afin de garder le ratio HxL)
RAW -> JPEG (qualité maximale) 1920 x 1280 - Sur le plan du nombre de pixels dans la photo, je passe de 21 026 304 à 2 457 600 soit une perte de 88 %. Son poids est passé à 3.4 Mo et le nombre de couleurs uniques à 100 701 soit une perte globale de 84% par rapport au nombre de couleurs du fichier RAW.

Si je récapitule l'opération : de mon fichier RAW d'origine, avec un JPEG redimensionné, j'ai perdu 88% de pixels et 84% de nuances de couleurs. On peut se poser raisonnablement la question de l'intérêt d'utiliser une telle image dans un montage car .... elle va encore être triturée pendant le rendu du montage et au final, il ne restera plus grand chose de ma belle photo d'origine.

Alors, on va me dire :
- "ça va faire un montage lourd",
- "ça ne sert à rien, on ne verra pas la différence",
- "c'est juste pour voir sur mon moniteur de PC",
- "dans mon logiciel, ça va planter à cause de la mémoire",
- ...

Tout est donc une question de l'utilisation que vous allez en faire, si je résume bien. Le souci c'est que :
• fondamentalement, la photo EST dégradée même si la vue sur un moniteur de PC vous paraît bonne.
• si vous la retravaillez dans un logiciel externe, vous allez encore perdre des pixels et des nuances avec une nouvelle sauvegarde.
• si, a posteriori, vous décidez de faire un montage en 4K par exemple, il faudra tout reprendre depuis le début.
• si vous décidez de regarder votre montage sur une TV grand écran, la moins bonne qualité du rendu va se remarquer.
• le poids n'est plus, aujourd'hui, un argument aussi bien pour les photos que vous importez que pour le rendu final.

L'argument "Poids"
On peut évidemment se poser la question de l'intérêt de travailler un montage avec des photos dépassant les 20 Mo chacune. Effectivement, si vous avez une centaine de ces photos, cela va considérablement tirer sur la mémoire graphique sauf si votre logiciel vous permet de travailler en interne avec des médias "optimisés".
Un média optimisé, c'est le média d'origine mais exploité en interne à 1/4, 1/8, 1/16 de son poids (c'est une possibilité de travail dans DaVinci Resolve par exemple, ça l'est aussi dans ProShow). Donc, ma photo qui fait 26.5 Mo en JPEG2000 ou 25.3 Mo en JPEG, ne pèsera plus, au mieux, qu'environ 1.5 Mo soit beaucoup moins que le JPEG 1920 x 1280 évoqué plus haut qui faisait 3.5 Mo. Pendant tout le temps des opérations de montage, ces photos seront en mode "poids léger". Au moment du rendu, celui-ci sera calculé avec les photos à leur définition d'origine donc sans aucune incidence de l'optimisation. J'ai récemment produit un montage avec plus de 100 photos JPEG2000 qui faisaient entre 20 et 25 Mo chacune avec une configuration PC comprenant 16 Go de RAM et une carte graphique avec 2 Go de VRAM, donc ... c'est possible.

L'argument "Perte de nuances de couleurs"
De la même façon que précédemment, on peut dire que la perte de nuances ça ne se voit pas. Permettez-moi de vous dire quand même que si des nuances ont disparu, cela doit immanquablement se voir, c'est "mathématique", d'autant qu'on en perd beaucoup : 84% dans le cas du JPEG redimensionné (et même 65% non redimensionné).
La capacité de perception des couleurs chez les humains est en moyenne de 200 nuances par couleur rouge, vert, bleu soit 200 x 200 x 200 = 8 millions de nuances. Même si tous les yeux ne se ressemblent pas, un œil "verra" la perte des 500 000 nuances du JPEG (610 864 - 100 701 restant). En effet, moins il en reste, plus ça se voit ... si j'ose dire !

Alors pourquoi l'argumentation "ça ne se voit pas, donc je ne fais pas" n'est pas recevable ?
Évidemment, on va retomber dans des notions mathématiques pour l'expliquer.
Prenons 4 exemples de visionnage d'un montage :
- sur un iPhone 12
- sur un moniteur PC 27"
- sur une TV 85"
- dans une salle de cinéma avec écran 19 x 10 m

iPhone 12 - diagonale écran : 17 cm, surface : 144 cm², taille des pixels d'un montage en 2K : 0.083 mm. Dans cette hypothèse, il sera impossible à l’œil de voir une quelconque différence au niveau qualité.
Moniteur 27" - diagonale écran : 69 cm, surface : 2 352 cm², taille des pixels d'un montage en 2K : 0.337 mm. Là non plus, la taille des pixels ne peut pas permettre de se faire une réelle opinion, même si elle existe. Toutefois, la perte des nuances de couleurs peut se remarquer.
TV 85" - diagonale écran : 216 cm, surface : 23 306 cm², taille des pixels d'un montage en 2K : 1.06 mm. Même si on n'a pas le nez sur l'écran, la taille des pixels permettra de se rendre compte de la différence de qualité. Un montage en 4K délivrera une taille de pixels de 0.53 mm. Cela montre bien l'intérêt d'une TV 4K pour la diffusion de montages dans ce format.
Cinéma numérique - surface écran : 1 900 000 cm², taille des pixels d'un montage en 2K : 9.57 mm et en 4K : 4.78 mm. La distance des spectateurs fait que la taille des pixels n'a aucune incidence, par contre, le nombre de nuances devient un élément primordial. Ceci explique pourquoi le cinéma numérique a adopté le format JPEG2000 pour l'encodage des films.

Comme je dis toujours "Chacun fait comme il veut" mais il doit le faire en connaissance de cause. Si votre logiciel de montage favori ne peut pas importer des fichiers RAW ou JPEG2000, vous avez la possibilité soit de choisir un autre format (BMP, TIFF) soit d'utiliser le JPEG mais avec la définition sortie de votre boîtier.

Dans un autre sujet, je vous parlerai des codecs vidéo, là aussi, il y a matière à qualité.
 
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CharlySuisse
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Re: Photos et montage audiovisuel, les chiffres pour mieux comprendre

#2

Message par CharlySuisse »

Merci Jean-Pierre pour cet intéressant exposé.
Perso je ne vois pas l'intérêt qu'il pourrait y avoir à visionner un montage sur un de ces infâmes guigne-c... que sont les smartmachins ou i-trucs....
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