Blu-ray Ultra HD 4K : le disque Ultra Haute Définition

Si l'Ultra Haute Définition (appelée aussi Ultra HD, UHD ou 4K) ne cesse de s'étendre dans les gammes de téléviseurs proposés par tous les fabricants, force est de constater que l'offre en matière de contenus était encore limitée jusqu'à ce qu'arrivent les premiers lecteurs de disques Blu-ray UHD.

UHD 4K : quels contenus ?

Avant que les lecteurs Blu-ray UHD ne pointent le bout de leur nez, seuls quelques (rares) films Ultra HD étaient disponibles sur le web via Youtube ou Viméo et quelques séries sur Netflix. Il fallait donc bien souvent se contenter d'un upscaling des disques Blu-ray opéré par le processeur vidéo du téléviseur ou du lecteur Blu-ray standard.

Puis l'offre légale de streaming en ligne au format UHD-4K (Netflix, Amazon) s'est développée, réservée toutefois à ceux qui bénéficient d'une connexion internet très haut débit avec une bande passante d'au moins 25 Mbit/s. Autant dire qu'en dehors d'une liaison très haut débit par fibre optique (ou un abonnement à un bouquet satellite proposant l'Ultra HD), l'option n'est pas envisageable.

Le Blu-ray n'est pas mort !

Côté films, Sony a d'abord proposé de nombreux titres "classique" comme The Amazing Spider-Man 2, Salt, Hancock, Chappie, Délire Express, Les Schtroumpfs 2, Fury, Capitaine Phillips, Tigre et Dragon, Men In Black, Ghostbusters, Le Cinquième Élément, Bad Boys, Da Vinci Code, Dracula (F.F. Coppola), Léon, Lawrence d'Arabie, Le Pont de la Rivière Kwai, Les Canons de Navarone, Taxi Driver, Monsieur Smith au Sénat, avant d'étoffer son catalogue de nombreuses nouveautés. De son côté, la Twentieth Century Fox a commencé son offre avec Kingsman : The secret Service, Exodus : Gods And Kings, X-Men : Days Of Future Past, L'Odyssée de Pi, Wild, Le Labyrinthe et sort désormais en Blu-ray 4K la majorité des blockbusters qu'elle produit depuis 2016.

Norme de compression, débit de données et capacité

Les images des disques Blu-ray Ultra HD sont encodées en H.265 (HEVC - High Efficiency Video Coding), un codec qui, à qualité d'image égale, offre un gain de compression de 60% en résolution 1080p par rapport au H.264/MPEG4 AVC utilisé sur les Blu-ray HD 1080p. Là où le H.264 nécessiterait un débit de l'ordre de 50 Mb/s pour diffuser une image UHD à moins de 60 images/seconde, le H.265 ne réclame ainsi que 15 à 20 Mb/s.

Le Blu-ray Ultra HD supporte des taux de transfert de l'ordre de 100 Mb/s. La taille des fichiers vidéo UHD étant conséquente, la capacité de stockage des disques Blu-ray Ultra HD peut atteindre 100 Go (sur 3 couches de 33 Go).

Un spectre de couleur plus large

La norme UHD définit non seulement une résolution d'image - 3840 x 2160 pixels - mais également un espace colorimétrique spécifique (gamut), dénommé Rec.2020 ou BT.2020 (ITU-R Recommendation BT.2020). Ce dernier couvre 75 % du spectre visible par l’œil humain, alors que l'espace colorimétrique Rec.709 qui définit la norme HDTV n'en couvre que 35 %.

Concrètement, cela veut dire que nous pouvons profiter de couleurs plus riches et plus précises grâce aux disques Blu-ray Ultra HD. Même si aucun téléviseur actuellement disponible sur le marché n’est en mesure de reproduire la norme de couleur Rec.2020, certains commencent à s'en approcher sérieusement. Il est donc rassurant de savoir que le standard Blu-ray Ultra HD anticipe les futures évolutions afin de pouvoir délivrer aux prochaines générations de téléviseurs et de vidéoprojecteurs prenant en charge l'espace colorimétrique Rec.2020 une image aux couleurs naturelles et réalistes.

Des nuances de couleurs plus fines

L'encodage couleur sur Blu-ray Ultra HD se fait sur 10 bits, ce qui permet d'obtenir beaucoup plus de nuances intermédiaires entre différentes teintes : les dégradés sont plus lisses, sans phénomène de postérisation (la transition entre différentes couleurs fait apparaître des bandes de différentes nuances à la place du dégradé).

Un accroissement de la gamme dynamique

La norme UHD permet d'augmenter la plage dynamique des images affichées, c'est-à-dire l’étendue entre la partie la plus claire et la partie la plus sombre de l’image, donc le contraste perçu par le spectateur. Le but est d'améliorer le réalisme des images diffusées en augmentant les valeurs maximales de noir et de blanc affichables, pour s'approcher des valeurs visibles par l’œil humain. On parle alors d'images encodées en HDR.

Tout savoir sur le HDR et le Dolby Vision

Pourquoi est-ce si important ? Cela permet de rendre l’image plus vivante en utilisant un système très proche de la fonction HDR que l’on retrouve sur les appareils photo numériques. Au lieu de regarder une image aux blancs délavés ou brûlés et au noirs compressés, il sera désormais possible de profiter de plus de détails dans les zones claires comme dans les zones sombres de l'image, ainsi que de gammes plus fines de blanc et de noirs. Une large gamme dynamique est un élément crucial qui rend l’image aussi vraie que nature.

De plus en plus de téléviseurs et vidéoprojecteurs adoptent la norme HDR en vue d'offrir une image plus réaliste, l'objectif final étant de se rapprocher de l'espace colorimétrique Rec.2020.

Une cadence de 60 images par seconde

Le standard Blu-ray Ultra HD est compatible avec la diffusion d'images UHD 3840 x 2160 pixels jusqu'à la fréquence de 60 images/s, là ou le Blu-ray 1080p doit se contenter d'une fréquence de 24 images/s (les 60 images/s ne peuvent être atteintes qu'avec un encodage en 720p avec le Blu-ray HD). L'augmentation du nombre d'images affichées par seconde offre une meilleure expérience visuelle avec une fluidité d'image exceptionnelle et une netteté inégalée, notamment sur les travellings et les images en mouvement.

La certification Ultra HD Premium

Il s'agit d'une certification délivrée par l'Ultra HD Alliance aux téléviseurs Ultra HD disposant de caractéristiques spécifiques pour profiter des vidéos UHD dans des conditions optimales. Les téléviseurs certifiés Ultra HD Premium offrent a minima les caractéristiques suivantes :

• Résolution d'affichage : 3840 x 2160 pixels,
• Profondeur de couleurs : 10 bits,
• Espace colorimétrique : entrée compatible Rec.2020 et capacité à afficher 90 % ou plus de l'espace colorimétrique DCI-P3 (norme du cinéma numérique),
• Compatibilité HDR : luminosité maximale d'au moins 1000 cd/m² avec un niveau de noir inférieur ou égal à 0,05 cd/m² pour les téléviseurs LED ou luminosité maximale d'au moins 540 cd/m² avec un niveau de noir inférieur ou égal à 0,0005 cd/m² pour les téléviseurs OLED (norme SMTPE ST2084 EOTF).