Ultra HD , 4K , 8K , on en parle? (Synthèses pages 1, 18 19)

[caraibe]

La notion de cycle par pixel est simple à comprendre :

Effectivement c'est élémentaire :

imagine par exemple une sinusoïde dont l'amplitude fait une période sur 100 pixels. Sur 1 pixel, elle développe donc un centième de cycle. Sa fréquence est donc de 0.01 cycle/pixel.

Cette sinusoïde s'écrit mathématiquement :

s[n]=sin(w n) avec n en pixel et w=2*pi*f et f = 0.01.

s[0] = sin(0) = 0
s[100] = sin(2 * pi * 0.01 * 100) = sin (2 * pi) = 0

on retrouve bien la période qui se développe sur 100 pixels.

En numérique, on montre que la fréquence la plus "rapide" spatialement est capable de développer une période sur 2 pixels. Dans ce cas f = 0.5 cycle/pixel. Visuellement ça correspond à une mire 1 pixel composée d'une alternance de lignes de 1 pixel de large (horizontales ou verticales).

Sans rentrer dans les détails de la transformée de Fourier bidimensionnelle, n'importe quelle image peut se décomposer comme une somme pondérée d'un nb fini de sinusoïdes de fréquences différentes qui s'étendent sur l'image dans des directions données. La plus basse fréquence développe 0 cycle sur la totalité de l'image (ie niveau constant) et la plus élevée 0.5 cycle/pixel. La réalité mathématique sous-jacente est très bien développée ici :

OUUFFF ...
Désolé Emmanuel mais moi je décroche bien là ...J'ai un peu honte de l'avouer mais c'est un fait

Je pense que ces savants calculs entre en jeu dans la transformation numérique de l'information analogique donnée par les photosites

Heureusement qu'il n'est pas nécessaire de comprendre parfaitement cela pour tirer partie de son matériel ...On aurait pas beaucoup de films je pense....

[Emmanuel Piat]

Non bien sûr. La compréhension de ce genre de notions est nécessaire qd tu dois mettre au point des méthodes de traitement d'image qui opèrent directement sur le domaine fréquentiel. Un verni de base est aussi souhaitable si on cherche à évaluer objectivement la résolution fréquentielle véritable d'une image (vu que bcp de films UHD ne monteront pas très haut en fréquence et que les gens confondent souvent résolution et accentuation ...) en visualisant son spectre d'amplitude.

[caraibe]

Emmanuel es-tu en mesure d'analyser la qualité en résolution, sans mire, d'un appareil cam ou dslr filmant en UHD ??
Un "piqué" poussé artificiellement par accentuation de contour se perçoit si il n'est pas fait avec une extrême modération.

Personnellement je préfère une image plus douce qu'accentuée par une technique d'accentuation.

Ensuite c'est vrai qu'il y a beaucoup matière à discussion la dessus.

Tu prends par exemple une image brute sortie d'une Black magic en Raw elle supporte, voire demande, un bonne dose de "+ net" en post production sans qu'elle apparaisse sharpée

[Emmanuel Piat]

Un spectre d'amplitude issu d'une FFT 2D n'est pas simple à interpréter... Néanmoins il permet de déterminer très facilement si l'image 4K analysée à une résolution fréquentielle effective :

- qui ne dépasse pas celle d'un BRD (ie fausse 4K)
- dépasse un peu celle d'un BRD (environ 2.5K)
- est de très bonne qualité (3K et plus)
- est exceptionnelle (full 4K).

J'avais mis des tas d'exemples sur le post de l'analyse fréquentielle des images. Malheureusement tout à disparu car tout était hébergé chez image shark...

[Betekaa]

on peut tout retrouver sur le Bluray de sharkanado

[Jacky67]

C'est néanmoins difficile d'accès si on est pas familier avec ces notions. J'avais vulgarisé tout ça sur ce post : videoprojecteurs-full-hd/analyse-frequentielle-des-images-t30045822.html
Mais toutes les images qui illustraient les concepts ont disparus et je n'ai pas le courage (ni le temps) de tout recommencer.

Pas tout à fait : je n'ai regardé que pour 3 images, mais elles sont bien là, comme par exemple dans ce message.

[caraibe]

J'avais mis des tas d'exemples sur le post de l'analyse fréquentielle des images. Malheureusement tout à disparu car tout était hébergé chez image shark.

Effectivement ils nous ont joué un salle tour !!! C'est Archi dommage pour ton travail et je comprends que tu n'ais pas le courage de recommencer !!
J'ai pu observer quand même une magnifique image d'une Galaxie

[caraibe]

Emmanuel

J'aimerais bien connaître ton opinion sur les VP donnant du "faux" 4k par shift pixel ??
Pour moi c'est plus du marketing qu'une réelle augmentation de résolution ...Mais je peux me tromper.

[Jacky67]

J'avais mis des tas d'exemples sur le post de l'analyse fréquentielle des images. Malheureusement tout à disparu car tout était hébergé chez image shark.

Effectivement ils nous ont joué un salle tour !!! C'est Archi dommage pour ton travail et je comprends que tu n'ais pas le courage de recommencer !!
J'ai pu observer quand même une magnifique image d'une Galaxie

Je ne comprends pas bien : suis-je le seul à arriver à voir les graphiques "3D view", le barbu avec les cheveux blancs, la salle à manger, les vues aériennes de Paris et autres ?

[Emmanuel Piat]

Peut être que les images étaient ds ton cache navigateur ?

[Emmanuel Piat]

Emmanuel

J'aimerais bien connaître ton opinion sur les VP donnant du "faux" 4k par shift pixel ??
Pour moi c'est plus du marketing qu'une réelle augmentation de résolution ...Mais je peux me tromper.

Je n'en ais jamais vu tourner...

[arnuche]

La notion de cycle par pixel est simple à comprendre :
(...)

Ah ben oui, bien sûr
Merci mais les maths c'est pas mon truc et je ne suis pas beaucoup plus avancé
Ce qui me parle c'est le débit, la résolution, l'espace de couleur, la quantification ... et j'ai du mal à voir le lien entre tout ça et les cycles par pixel.

[caraibe]

Ah ben oui, bien sûr
Merci mais les maths c'est pas mon truc et je ne suis pas beaucoup plus avancé
Ce qui me parle c'est le débit, la résolution, l'espace de couleur, la quantification ... et j'ai du mal à voir le lien entre tout ça et les cycles par pixel.

Je ne pense pas que cela nous soit très utile. ce sont je pense des notions qui sont indispensables (avec sûrement bien d'autres choses) pour ceux qui conçoivent les têtes de cam et les processeurs vidéos.
Car à ce stade, qui est valable pour un APN aussi, il faut passer d'une information analogique donnée par le capteur à une numérisation.

est ce des notions qui sont utilisées pour mettre au point les diffuseurs moniteur, VP télé .. Seul Emmanuel peut apporter une réponse.
Ensuite ceux qui conçoivent les encodeurs ont aussi de sacrées connaissances mathématiques !!

J'ai testé des encodages en HEVC ou H265 c''est vraiment performant ...On divise par 3 ou 4 la taille d'un fichier vidéo et je n'ai pas réellement vu de détérioration par rapport à la version H264

Carte graphique Nvidia GTX960 recommandée pour ça

[Jacky67]

Peut-être que les images étaient dans le cache de ton navigateur ?

Non, pas du tout.
Il y en a effectivement une ou deux qui ne sont plus accessibles, mais pour toutes les autres on peut arriver à les voir, même si ce n'est pas directement sur la page du forum.

[Emmanuel Piat]

Ce qui me parle c'est le débit, la résolution, l'espace de couleur, la quantification ... et j'ai du mal à voir le lien entre tout ça et les cycles par pixel.

Pourtant ces notions s'expriment toutes à l'aide d'outils mathématiques... Et si on les creuse, aucune n'est réellement simple, ce qui peut conduire à bcp d'interprétations erronées (qui pullulent ds les forums, malheureusement).

Maintenant je te rassure : le fait que tu ne vois pas le lien entre ces notions et la notion de cycle par pixel qui est une notion de fréquence spatiale est normal : il n'y en a pas.

Peut être qu'une analogie avec un signal audio pourrait t'aider : dans ce cas, on ne parle pas de cycle/pixel mais de cycle (ou période) par échantillon.

Prenons une sinusoïde continue à f = 24 kHz qui oscille entre 1 et -1. Si je l'échantillonne à fe = 48 kHz, je vais prélever 2 points sur chaque période. En calant correctement l'instant de démarrage de l'échantillonnage, les échantillons prélevés seront par exemple +1,-1,+1,-1,+1,-1

On voit que le signal numérique prélevé a une fréquence de 0.5 cycle par échantillon, puisqu'il parcours une période (ie une séquence répétitive +1,-1) sur 2 échantillons.

Cette fréquence s'appelle une fréquence réduite, elle est sans dimension et vaut en fait fr = f/fe = 0.5 ...
Le signal numérique acquis vaut : s[n] = sin(w * n) avec w = 2 * pi * fr.

s[0] = 1,
s[1] = -1
s[2] = 1
s[3] = -1

Cette fréquence réduite est la plus élevée qu'on peut prélever avec la fréquence d'échantillonnage. Si on essaye de prélever des points sur un signal sinusoïdal de fréquence supérieure à 24 kHz, il va se produire un phénomène de repliement fréquentiel qui fait que la fréquence réduite du signal numérique obtenu sera inférieur à 0.5...

On peut alors démontrer que n'importe quel signal numérique composé de N échantillons peut se décomposer comme une somme pondérée finie de sinusoïde discrètes de fréquence réduite k/N. Les pondérations donnent le spectre du signal (à quelques détails près, car ces pondérations sont des nombres complexes qu'il faut transformer en module et argument...).

Pour l'image, c'est la même chose sauf qu'on est en 2D et qu'on remplace échantillon par pixel.

Je ne peux guère faire plus en terme de vulgarisation. Tout exercice a ces limites. Si tu veux acquérir un verni qui te permettra de bien comprendre les choses et te donnera une base correcte du traitement numérique du signal, tu peux lire les 1er chap. de ce bouquin gratuit (ou il n'y a quasiment pas de math, c'est remarquablement écrit) :

http://www.dspguide.com

Bon, c'est en anglais (mais un anglais vraiment facile)... Je ne connais aucun équivalent en Français.

Après ça, chaque fois que tu verras un spectre, tu comprendras ce qu'il y a derrière.