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Articles - Étudiants SUPINFO

Mieux connaître les formats vidéo

Par Solène LIMOUSIN Publié le 11/10/2016 à 23:55:23 Noter cet article:
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Introduction

De nos jours, les nouvelles technologies font de grands pas, avec elles naissent aussi de nouveaux supports mais aussi de nouveaux formats de vidéos. Selon les constructeurs des différents périphériques les utilisant, les formats peuvent être propriétaire ou libre.

Quelques explications préalables :

Tout d’abord définissons le terme « format » : Il est utilisé pour désigner un fichier de données aussi bien que son contenu.

Une vidéo est une succession d’images (idéalement entre 24 et 30 images par seconde) à laquelle s’ajoute du son, des titres et des sous-titres, qu’on appelle « métadonnées » . L’ensemble de ces éléments est ensuite placé et compressé dans un fichier appelé « conteneur » identifié par son nom comme AVI, MOV, FLV, … Plus la qualité d’une vidéo est grande, plus le fichier créé est volumineux, c’est pour cela qu’on utilise un algorithme de compression CODEC pour la compression et décompression.

Le mot CODEC est la concaténation de deux autres mots : codeur et décodeur. En effet, l’image et le son d’une vidéo sont encodés et décodés à l’aide de pilotes pour l’édition ou la restitution (visionnage, téléchargement, …).

L’inconvénient est qu’au cours d’une compression la qualité de la vidéo peut baisser en fonction de la méthode utilisée. Le choix du format est donc important.

Les catégories de format vidéo :

Les fichiers vidéo utilisent des codecs différents pour encoder et compresser les données. Ils ne sont pas tous des formats de données, par exemple .avi, .mpg, .mov sont des conteneurs, également appelés « encapsuleurs », ils peuvent tout de même indiquer quel type de format appartient le fichier en question.

Deux catégories de formats vidéo se distinguent réellement :

- Les formats de fichiers dits de « projet » ou « conteneurs », qui sont conçus pour fonctionner à l’intérieur d’un programme d’édition, (ce sont des fichiers non finalisés qui peuvent encore être retouchés, ils sont conçus pour stocker des données audio et vidéo.)

- Les formats vidéo normaux, qui peuvent être créés grâce à des logiciels, à des fins de stockage, de visualisation, de diffusion ou même pour être partagés.

Il y a une réelle différence entre les formats vidéo et les formats de « projet ».

Actuellement ils se divisent en deux sous catégories : les formats vidéo conçus pour les systèmes de diffusion vidéo ou pour la télévision et ceux conçus pour les images d’ordinateur.

Les différents formats de vidéo :

Les formats de conteneurs :

AVI (Audio Video Interleave, soit Imbrication Audio Vidéo en français) :

Format de la catégorie des conteneurs, il est très pratique et très utilisé. C’est l’un des formats vidéo les plus répandu, il est compatible PC car il a été créé par Microsoft pour Windows.

Extension : .avi.

Avantages : Dans un fichier AVI, chacune des composantes peut être compressée par n’importe quel codec. Il supporte la plupart des formats d’audio et vidéo. De plus, il est supporté par une grande majorité, si ce n’est pas tout, les logiciels de lecture vidéo.

Inconvénients : Les fichiers utilisant le AVI restent relativement lourds. Il peut contenir tout type de format audio, vidéo mais pas de texte. Il n’est pas du tout recommandé pour le streaming.

MOV ou QT - QuickTime :

Format conteneur, propriétaire Apple créé en 1989 et mis sur le marché en 1991, il peut contenir plusieurs pistes de plusieurs types : audio, vidéo, texte (pour les sous-titres) chacune compressées avec des codecs différents.

Extensions : .mov, .qt, .qtx, .qtr, .qt3.

Avantage : Les fichiers dans ce format sont légers.

Inconvénients : Il nécessite l’utilisation du lecteur QuickTime. Le format MOV supporte la haute définition mais il n’offre pas toujours une très bonne qualité d’image.

RM (RealMedia) :

Format propriétaire de Real Networks. Le RM est un format adapté au streaming. Il est actuellement en perte de vitesse.

Extensions : .rm, .ram, .rpm.

Avantage : Il supporte de nombreux formats mais plus spécialement RealAudio et RealMovie.

Inconvénients : Il ne supporte pas le texte (pas de sous-titres), se lit uniquement avec le lecteur RealPlayer ou RealAlternative. Il n’est compatible qu’avec le CBR (Constant Bit Rate) et possède donc une mauvaise compression des données. Comme dit précédemment, il est de plus en plus délaissé au profit de ASF ou QuickTime.

WMV (Windows Media Video) :

C’est un format de codage des données multimédia : propriétaire Microsoft.

Extension : .wmv.

Avantage : Le WMV est un format compatible avec le Blu-ray.

Inconvénient : Nécessite le lecteur Windows Media Player

WMF (Windows Media File) :

C’est un format de codage des données multimédia créé par Microsoft.

Extension : .wmf.

Avantages : En plus d’une bonne qualité, WMF est le premier format qui s’assure de la gestion des droits.

Inconvénient : Nécessite le lecteur Windows Media Player.

MKV (Matraska Video) :

Format conteneur russe, libre, créé en 2003, pouvant contenir de très nombreux codecs.

Extensions : .mkv, .mka, .mks, mk3d.

Avantages : C’est un format entièrement libre, qui supporte la vidéo, l’audio et les sous-titres. Grâce à ce format, il est possible de réaliser des fonctions de chapitrage, créer des menus, faire des recherches dans le fichier et sélectionner une source sonore, ou choisir des sous-titrages.

Inconvénients : Pas d'inconvénients majeurs trouvés.

MP4:

Créé en 2004, le MP4 un format conteneur, normalisé très inspiré de QuickTime, faisant partie de la norme MPEG-4 partie 14. Il est surtout utilisé pour diffuser des vidéos sur internet mais aussi pour la haute définition.

Extensions : .mp4, .mp4a, .mp4v, .m4P.

Avantages : C’est un format de vidéo utilisé par un nombre croissant de caméras mais c’est aussi un format très recommandé. Il se retrouve aussi sur les Blu-ray et se lit avec la plupart des appareils et des logiciels de lecture vidéo à jour. La vidéo est compressée et prévue pour être lue en streaming. Son système de compression permet d’obtenir des fichiers plus légers en supprimant les images fixes.

M4v :

Format conteneur, standard pour les iPod, PSP et vidéos en ligne contenant du MPEG4. Développé par Apple, il est très similaire au format MP4, la principale différence est que le M4v peut être protégé de la copie. Il est essentiellement utilisé sur l’iTunes Store.

Extensions : .m4v.

Avantage : Les fichiers possédant ce format peuvent être protégés de la copie.

MPEG2-PS (MPEG Program Stream) :

C’est un format conteneur pour le multiplexage audio-vidéo. Il est spécifié dans la norme MPEG-1 et MPEG-2 et est utilisé pour le stockage sur DVD.

Extensions : .mpg, .mpeg, .m2p, .ps.

MPEG2-TS (MPEG Transport Stream) :

Utilisé pour la diffusion, surtout pour la télévision. Il est l’équivalent de MPEG2-PS qui lui vise le stockage DVD.

Extensions : .ts, .tsv, .tsa.

Avantage : Ce format comprend des fonctions de correction d’erreurs.

ASF (Advanced System Format) :

Format récent, prometteur crée par Microsoft, très utilisé pour le streaming sur internet. Il appartient au framework Windows Media.

Extensions : .asf, .wma, .wmv.

Avantages : Format supportant tous les formats audio, vidéo et texte, c’est une sorte de AVI amélioré. Il est utilisé par les successeurs du DVD : le Blu-ray et le HD-DVD.

FLV (Flash Video) :

Format conteneur populaire, il est utilisé pour diffuser des vidéos sur Internet via le lecteur Flash.

Extension : .flv.

Avantages : Il permet d’insérer facilement une vidéo sur une page web dans un format lisible par la majorité des internautes. C’est l’un des formats de partage les plus courant sur le web. Il est lisible grâce au lecteur Adobe Player (versions 6 à 10). De plus, il permet d’obtenir des fichiers peu volumineux.

Inconvénient : Il n’est pas pris en charge par les appareils iOS tels que les iPhones ou les iPads.

Ogg :

Format de fichier libre et open source, par la fondation Xiph.org dont le but est de proposer des formats et codecs libres de droits. Il contient Vorbis, un format de compression pour l’audio et Théora, un format de compression pour la vidéo.

Extensions : .ogg, .ogv, .oga, .ogx.

Avantage : Il est totalement libre et gratuit.

Inconvénient : Il est très peu utilisé ne supportant que les formats libres.

OGM (Ogg Media) :

Issu d’une modification de Ogg pour autoriser les fichiers audio et vidéo non libres, il peut contenir les formats DivX, Xvid et en audio le format Ogg Vorbis

Extension : .ogm.

Avantages : Il supporte tous les types de fichiers audio, vidéo et textes mais aussi le chapitrage. Il permet de faire une correction des erreurs dans le fichier. Pour finir, tout comme Ogg, OGM est open source et libre de droits.

3GP :

Le 3GB est format vidéo, dérivé du MP4, conçu pour diminuer la bande passante et le stockage utilisé par les fichiers afin d’être compatibles avec les téléphones mobiles de troisième génération (3G) et quatrième génération (4G).

Extensions : .3gp, .3g2.

Avantages : Format léger compatible avec les téléphones portables. Malgré sa destination aux téléphones mobiles, 3GP est aussi un format utilisable sur ordinateur à l’aide logiciel de lecture comme VLC. C’est une alternative moins volumineuse aux formats FLV ou MP4.

Inconvénient : Il ne supporte pas le texte (pas de sous-titres).

M2TS :

Format de fichier souvent utilisé pour le Blu-ray.

Extensions : .m2ts, .MTS.

Avantage : Il supporte tous les types de données : audio, vidéo et texte.

Inconvénient : Il n’est pas open source.

VOB (Video Object Block) :

Format de la catégorie des conteneurs, utilisé pour les DVD, contenant généralement du MPEG2 pour la vidéo et du AC3 ou DTS pour l’audio.

Extension : .VOB.

Les formats vidéo :

Les formats MPEG :

MPEG-1 :

Norme de compression des données audio et vidéo crée en 1991 par le groupe MPEG (Motion Picture Expert Group). MPEG est un groupe ayant pour but de développer des standards internationaux de compression et de décompression, de traitement et code d’images animées et de données audio.

Extensions : .mpeg, .mpe, .mpg, .mpv , .dat.

Avantage C’est un format très présent dans les logiciels d’analyse.

Inconvénient : Vieillissant avec une résolution basse (qualité proche du VHS).

MPEG-2 :

Amélioration et remplaçant du format MPEG-1. Il est utilisé pour le diffusion de programmes de télévision numérique et le stockage sur DVD. Qualité de vidéo de qualité DV (voir plus bas), pouvant être utilisé avec différentes résolutions.

Extensions : .mpeg, .mpe, .mpg, .mpv, .mp2, .m2p, .vob.

Inconvénient : La suppression d’images fixes entraîne une perte de détails, ce système de compression est donc adapté aux résolutions standards, mais pas à la HD.

MPEG3 :

Créé en parallèle du MPEG-2 en 1992, le MPEG3 était destiné à la télévision haute définition. Le projet fut abandonné lorsque le MPEG-2 fut amélioré remplissant ainsi la mission du MPEG-3.

MPEG4 :

Ensemble de spécifications permettant d’encoder des objets multimédias. Il a été conçu en 1998 par le groupe MPEG. Il était destiné à la diffusion de vidéos au plus bas débit possible soit une diffusion généralisée des contenus vidéo sur les réseaux informatiques.

Extensions : .mp4, .mov,.avi, .asf, .wmv.

Avantage : Il est standardisé et offre une compression rapide.

Inconvénient : Rendu final un peu en dessous de certains formats comme DivX.

DivX (Digital Video eXpress) :

Créé en 1998 et basé sur le MPEG-4, il possède les codecs vidéo les plus utilisé mais pourtant pas un format très répandu.

Extensions : .avi, .mpg.

Avantages : Il permet de compresser fortement un fichier sans remarquer une perte notable de qualité (on peut, par exemple, diviser par 6 la taille d’un film sans trop de perte de qualité). Il est compatible avec la plupart des logiciels de lecture.

Inconvénients : Nécessite l’installation des codecs DivX/ Xvid à jour (souvent inclus dans la plupart des lecteurs vidéo. Il utilise des codecs propriétaire sous licence et est peu utilisé dans les logiciels d’analyse.

Xvid :

C’est le concurrent libre de DivX, il est basé sur ce dernier mais n’est pas compatible avec.

Extensions : .avi, .xvid.

Avantage : Meilleure qualité que le format DivX.

Inconvénient : Compatible avec peu de logiciels de lecture.

AVCHD (Advanced Video Coding, High Definition) :

Résultat d’une collaboration entre Panasonic et Sony, c’est un format vidéo de haute définition fortement compressée.

Avantages : Il possède une haute résolution HD (jusqu’à 1920x1080) et prenant en charge la 3D. En comparaison des autres formats, la taille de ses fichiers est moindre.

Inconvénient: Exige pour le montage vidéo, un ordinateur possédant de très hautes performances, il n’est donc pas supporté par la plupart des appareils mobiles.

DV (Digital Video) :

C’est un format multimédia crée en 1996.

Extensions : .dv, .avi, .mov.

Avantages : Très peu compressé, il est adapté pour le montage et le stockage. L’image est donc de très bonne qualité.

Inconvénient : Encombrement important, environ 13 Go pour une heure de vidéo.

DVRAW :

C’est le format qui permet d’encapsuler les codecs de type DV.

Conclusion :

Les formats vidéo sont divers, de même que leurs applications. Il est important de choisir le format de notre vidéo en fonction de nos besoins.

Sources :

http://www.linternaute.com/hightech/micro/dossier/tout-sur-les-formats-multimedia/tableau-des-principaux-formats-video.shtml

http://reussirsaformationvideo.com/les-categories-de-format-video/

http://educdunet.com/les-formats-de-fichiers-videos/

http://www.lesitedemika.org/ressources/fichiers_audio_video.pdf

https://fr.wikipedia.org/wiki/Format_vid%C3%A9o

http://imagenevp.com/top-10-video-formats/

http://www.commentcamarche.net/contents/1213-le-format-mkv-matroska-video

https://fr.wikipedia.org

http://www.commentcamarche.net/

https://www2.ac-lyon.fr/enseigne/interlangues/IMG/pdf/Formats_de_fichiers_audio_video.pdf

http://forces.physiques.66.pagesperso-orange.fr/ticewebcam.pdf

http://www.anymp4.fr/tutoriel/avchd.html

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