Acquisition video

Une démocratisation qui s'accélère

L'arrivée des caméscopes numériques et la mise au point d'interfaces à haut débit comme le Fire Wire et l'USB 2.0 ont entièrement bouleversé le marché des cartes d'acquisition vidéo, qui se diversifient.

Grâce au numérique et à Apple, l'acquisition vidéo s'est démocratisée et les nombreuses solutions existantes couvrent une large gamme qui va de l'interface FireWire, qui ne fait que tranfèrer les données numériques, jusqu'à des packages complets de montage, du type CineWave de Pinnacle à presque 8000 Euros. Plusieurs questions sont déterminantes pour choisir une carte, dont les E/S souhaitées et les caractéristiques de la station hôte.

En entrée et en sortie, les cartes peuvent avoir des ports analogiques, numériques ou les deux. Si toutes les cartes supportent le PAL et le NTSC, le SECAM qui est pourtant utilisé par les télévisions hertziennes en France ainsi que par la plupart des caméscopes VHS, est moins courant. C'est une option qui peut être utile. Autre paramètre, la définition des images acquises peut varier de la demi-définition vidéo pour des applications webcam ou de visio-conférence, à la HDTV. Il peut être aussi pratique de disposer d'une sortie TV, ce qui n'est pas systématique.

La révolution FireWire

Depuis le lancement de la première carte d'acquisition analogique, il n'y avait pas eu de révolution aussi remarquée que celle du FireWire en 1995. Une fois branché le caméscope DV ou Digital 8 (format DV sur support Hi8) sur le port FireWire de l'ordinateur, les données image et son numériques sont transférables directement sur le disque dur. La puissance des processeurs actuels permet ensuite de calculer par logiciel, sans grande douleur, les compressions nécessaires pour le montage ou pour la diffusion. La norme FireWire dont le nom technique est IEEE 1394, a été reprise par Sony sur les PC sous le nom de i.link.

Le monde PC, avec Intel en tête, a lancé une récente contre-offensive avec la version 2 de l'interface USB, qui présente des caractéristiques de débit atteignant en théorie jusqu'à 480 Mbit/s (60 MBYTES/s) et qui devraient passer prochainement à un Gbits/s, supérieures à celles du FireWire (100-400 Mbit/s). Compatible avec l'ancienne version 1.1 de USB, mais avec une bande passante trente fois supérieure, cette nouvelle interface équipe déjà en standard bon nombre de stations PC disponibles dans le commerce. Elle possède aussi l'avantage sur le FireWire d'être moins coûteuse car ses circuits sont moins complexes et les droits de licence sont inférieurs.

Pour profiter au mieux de ces nouvelles interfaces, la vitesse de transfert des disques durs de l'ordinateur doit être compatible avec ces hauts débits. Pour les professionnels, l'idéal est un disque AV, avec une interface Ultra-DMA ou mieux encore SCSI. Cette dernière interface, qui se trouve en standard sur les Macintoshs, demande une carte additionnelle sur les PC. Le format DV est un format de compression vidéo de type MJPEG - chaque image est compressée séparément - dont le taux de compression est fixe de 5:1 et qui donne un taux de transfert de 3.6 Mo/s, à la portée des disques SCSI.

Codecs et Compressions

Pour les PC non équipés à l'achat de ports i.link ou USB 2.0, il existe aussi des solutions d'acquisition DV à des prix défiants toute concurrence, le premier prix revenant à Ennyah, avec sa carte DV, Digifirewire à 38 Euros, qui ne fait à l'instar du FireWire, que transférer les données numériques. Les plus coûteuses des cartes possèdent en revanche des codecs hardware, optimisent le transfert en permettant par exemple de gérer les systèmes bi-processeurs, ainsi que des fonctions supplémentaires, vidéo ou 3D.

Par ailleurs, l'encodage des données en MPEG est souvent nécessaire pour diffuser des fichiers vidéo ou les transférer sur DVD. Cette compression peut être effectuée par la carte au lieu de devoir être prise en charge par les processeurs de l'ordinateur. C'est ce que propose des outils comme DVD.Master de Dazzle ou InstantDVD de ADS. Si vous avez un ordinateur un peu poussif qui ne peut pas prendre en charge la compression, c'est une vérification essentielle à faire avant d'acheter votre carte. Et dans tous les cas, pour traiter des vidéos à durée longue, même avec un processeur rapide, l'encodage hard peut être plusieurs fois plus rapide que son équivalent logiciel. La société française Vitec Multimedia propose une excellente solution d'encodage MPEG, les cartes DCM et DCM+, qui s'adaptent à la puissance du processeur et répartissent automatiquement la charge de l'encodage entre le hard et le soft. Enfin, comme il existe de nombreux profils différents de MPEG2, il faut vérifier que les compressions proposées sont compatibles avec la diffusion souhaitée, en particulier avec la norme DVD qui est assez exigeante.

L'acquisition Analogique

Mais toutes les sources vidéo ne sont pas encore numériques. Une entrée analogique peut se révéler utile si l'on désire importer des données de magnétoscopes VHS ou de caméscopes 8mm ou VHS. Les cartes d'acquisition analogique possèdent malheureusement souvent leur propre codec de compression propriétaire et les fichiers générés ne sont lisibles que sur les ordinateurs possédant cette carte. Il faut alors utiliser le logiciel de montage associé à la carte pour pouvoir visualiser puis exporter les images acquises dans des formats plus standards. Les entrées et sorties d'une carte analogique sont de deux types : le Y/C (ou S-Video nommé parfois SVHS à tort) avec un câblage Mini-din et le Composite avec un câblage RCA. En général, toutes les cartes analogiques proposent les deux types d'entrées. Mais l'entrée Composite est parfois seulement accessible à l'aide d'un adaptateur car elle est à éviter. En effet, contrairement au Y/C, les couleurs sont mélangées et ne sont pas transmises séparément. Le rouge peut avoir tendance à baver.

Il est possible d'installer deux cartes sur la même station, numérique et analogique. Moins coûteux est de s'équiper d'emblée d'une carte d'acquisition numérique avec une entrée analogique, comme la DVstorm de Canopus, la DV Now AV de Dazzle, la DV500 de Pinnacle ou encore la Radeon 8500 de ATI.

Enfin dernière possibilité, pour ceux déjà équipés d'une acquisition DV de base, il est possible de gérer l'acquisition analogique via un convertisseur analogique numérique. Une solution de bonne qualité de ce type est le Canopus ADVC-100 qui intègre une synchronisation audio parfaite en continu et ne coûte que 440 Euros TTC. Une telle configuration peut se révéler avantageuse financièrement, et séduire par son côté standard et sa souplesse. L'acquisition numérique (IEEE-1394) fait en effet de plus en plus partie de l'équipement de base non seulement des Mac mais aussi des PC avec Windows. Et quant au convertissseur, il ne nécessite pas de pilote, il suffit de le brancher. C'est donc une solution assez simple à gérer et à faire évoluer.

Les Familles de cartes

Les cartes grand public sont les moins chères du marché, car elles reportent la charge de la compression  sur l'ordinateur et ne possèdent pas d'effets additionnels. Les logiciels de montage associés sont réduits aux fonctions basiques. Ces cartes conviennent aux possesseurs d'ordinateurs relativement puissants, qui n'ont pas de montage long et compliqué à réaliser. Il existe aussi quelques rares cartes graphiques 3D grand public avec des fonctions d'acquisition intégrées, comme les cartes ATI Radeon, la 750 XP Golden Sample de Gainward Ultra ainsi que certaines cartes de ASUStek ou de MSI.

Les cartes semi-professionnelles, entre 400 et 800 Euros, prennent en charge par hardware la compression, de même que les cartes professionnelles. Autre qualité, la capture vidéo et audio se fait systématiquement sur la même carte garantissant une synchronisation parfaite entre les deux flux. Les solutions haut de gamme bénéficient aussi de drivers plus fiables et offrent en général plusieurs modes de compression hardware dont le MPEG, ainsi que des effets additionnels, comme les titrages, les fondus et toutes sortes d'effets 2D et 3D. Evidemment pour faire du montage avec la carte, il est nécessaire de pouvoir disposer de plusieurs flux en E/S à l'instar des cartes Matrox, comme la RT2500 ou les dernières RTX10 et RTX100, qui permettent un montage temps réel sur deux flux vidéo simultanés. Autre avantage des solutions professionnelles, les distributeurs proposent des packages complets associant aux cartes d'acquisition des logiciels de montage et/ou d'authoring en version complète. L'ensemble peut se révéler très attractif financièrement par rapport à l'achat de chaque logiciel séparément.

Les OS ne sont pas égaux

Sur Macintosh, la priorité a été mise sur le DV depuis plusieurs années et il n'existe plus guère de choix de cartes d'acquisition analogique. Les cartes Miro ne sont plus disponibles sur Mac. Dans les solutions les plus accessibles, il reste la gamme Igniter de Aurora Video Systems et la RT Mac de Matrox. Il existe aussi quelques solutions professionnelles très haut de gamme, comme les CineWave de Pinnacle, qui permet d'acquérir de la HD, mais aussi les cartes D1 Desktop 64AV de Digital Voodoo et Kona SD de Aja. Néanmoins, pour ceux qui sont équipés d'un Power Mac un peu ancien, sans entrée Firewire, il est depuis peu possible de connecter via le port USB, une carte d'acquisition analogique du type Instant DVD  de ADS, qui coûte environ 300 Euros.

Sur PC, si les cartes d'acquisition supportent couramment les environnements Windows 98 et 2000, ce n'est pas le cas de XP et encore moins de NT. Côté Linux, il est fortement recommandé de se renseigner sur l'existence d'un pilote avant de se lancer à acheter une carte d'acquisition. L'interface FireWire est pourtant supporté par Linux depuis la version 2.3.40. Mais grosse difficulté, Linux n'est généralement pas pris en charge par les constructeurs qui refusent en outre de donner les caractéristiques de leurs cartes aux développeurs indépendants qui cherchent à écrire un pilote. Pour de l'acquisition analogique sous Linux, on peut signaler l'existence de pilotes disponibles pour les cartes possédant des processeurs Bt8xx de Conexant ou SAA7134 de Philips, ce qui concerne entre autres certaines cartes ATI, la Marvel de Matrox et les cartes Win TV de Hauppauge pour lesquelles le pilote est seulement en pré-alpha. Indispensable pour se repérer, le site lhd.datapower.com recense tous les pilotes disponibles pour Linux ainsi que leur état de développement.

© novembre 2002 François Ploye et Pixel SA