Des différences importantes peuvent exister entre les différents lecteurs DVD (logiciels) disponibles, que ce soit au niveau des fonctionnalités offertes ou de la qualité vidéo. Une des explications concernant cette dernière réside dans le fait que les DVD contiennent des vidéos entrelacées, car initialement prévus pour les écrans cathodiques classiques, alors qu’ici nous nous plaçons dans le cas d’un traitement (PCHC) et d’une visualisation (périphérique d’affichage) progressifs. La clef réside donc dans le désentrelacement géré par le lecteur de DVD. Beaucoup de DVD présentent en effet des problèmes de nature diverse, et qui provoquent l’apparition d’artefacts visuels plus ou moins gênants (souvent invisibles pour la plupart des spectateurs), sur la plupart des lecteurs.

Comme ce point est crucial et que la lecture de DVD sera le rôle privilégié du PCHC de bon nombre d’entre vous, nous allons ici revenir très rapidement sur les bases. Leur compréhension est intéressante à plus d’un titre, et sera un gros plus pour la compréhension de plusieurs articles à venir.

Considérons d’abord les films. La grande majorité d’entre eux sont enregistrés au rythme de 24 images/secondes (à ne pas confondre avec la fréquence à laquelle ils peuvent être diffusés dans les cinémas). Or, les DVD n’ont été initialement conçus que pour les périphériques d’affichage entrelacés. Pour caser un film sur un DVD, la compression MPEG-2 va donc transformer ces 24 images par secondes en X rafraîchissements de l’écran. X représente la fréquence de balayage des écrans de télévision traditionnels, soit 50 Hz en Europe (PAL) et 59,94 Hz aux USA, Canada, Japon (NTSC).

L’entrelacement

Avec le PAL, c’est assez simple : le film est accéléré d’environ 4 % de manière à obtenir 25 images/secondes, via déplacement de la première image de la deuxième seconde du film, à la fin de la première seconde (et ainsi de suite). Notez au passage que cela provoque un raccourcissement de la durée du film, par rapport à la durée cinéma (toujours de 25/24 soit environ 4 %). Puis, chacune de ces 25 images donne naissance à deux « champs » ou rafraîchissements de l’écran : le premier champ va inclure les lignes 1, 3, 5, etc. alors que le second va au contraire contenir les lignes 2, 4, 6 etc. Il n’y a donc pas de perte d’informations mais simplement une séparation de l’image, une ligne sur deux, de manière à stocker sur le DVD 50 champs/secondes. Ces champs seront ainsi lus simplement et directement dans le cas d’un périphérique d’affichage entrelacé.

Ainsi, si nous considérons comme "Image 1" l’image suivante :

Elle sera stockée et affichée en deux fois sur un diffuseur entrelacé :

En ce qui concerne le NTSC, c’est à peine plus compliqué. Des notions élémentaires de mathématiques nous apprennent que 59,94 est environ 2,5 fois plus élevé que 24. Or il est inconcevable d’afficher une demi-image. L’algorithme permettant de stocker un film sur un DVD NTSC est donc le suivant : le film est tout d’abord ralentit à 23,976 images/secondes de manière à ce qu’ils soit exactement 2,5 fois plus lent que la vitesse de balayage 59,94 Hz, ce qui provoque ici un allongement de la durée totale du film de 0,1 % par rapport à l’original. Puis, l’algorithme fonctionne par série de 2 images du film, et la transforme en une série de 5 champs. La première image du film va donner 2 champs, suivant la même logique que pour les DVD PAL : un premier champ avec les lignes paires, et un second champ avec les lignes impaires. Puis, la deuxième image du film va donner non pas 2 mais 3 champs : un champ avec les lignes paires, puis un champ avec les lignes impaires, et enfin un nouveau champ avec les lignes paires (identique au premier donc). Notez qu’en théorie, ce troisième champ n’est d’ailleurs même pas présent sur le DVD afin d’économiser de la place : le premier champ sera lu une seconde fois. Et ainsi de suite, d’où le terme « 3-2 » utilisé dans différentes expressions.

Précisons toutefois que comme l’entrelacement ne peut se faire que s’il y a alternance des lignes affichées (paires puis impaires puis paires, etc.), la troisième image du film va donner un premier champ constitué des lignes non plus paires mais impaires : la symétrie de l’algorithme n’est donc parfaite que lorsque l’on considère 4 images du film, ou 10 champs consécutifs sur le DVD.

L’association de 3 champs consécutifs tirés d’une seule image originale, est ce qui explique une partie des défauts parfois visibles lors de la lecture d’un DVD NTSC sur un écran classique : un champs impaire, provenant d’une image 1, peut ainsi être complété sur l’écran par un champ paire provenant non pas de l’image 1 mais 2. Sur une scène fixe, aucun problème : les images 1 et 2 sont à peu près identiques. Par contre, dans le cas d’un gros objet qui se déplace rapidement, la non correspondance des lignes paires avec les lignes impaires peut devenir visible dans certains cas. Ce problème n’est pas présent avec les DVD PAL.

A noter que la norme MPEG-2 autorise parfaitement d’encoder un flux d’images progressives, et plus encore que la majorité des films sont initialement enregistrés en progressif. Mais encore une fois, le DVD a été conçu pour les écrans entrelacés, ce qui fait qu’à quelques rares exceptions près, tous les films que vous pouvez acheter en DVD contiennent le flux entrelacé que nous venons de détailler. Evidemment, tout serait très simple si l’on se passait de cette sorte de rétro-compatibilité avec l’ancien matériel. Mais beaucoup de choses fonctionnent de la même manière (compatibilité X86 de l’architecture des ordinateurs actuels par exemple, qui bride l’évolution des performances), parce que la technologie est un compromis que l’on plie aux exigences de compatibilité quand il le faut.