Vectorscope
| Pour ajouter la couleur à un signal vidéo monochrome sans perdre la compatibilité avec les appareils monochromes, on a décidé de moduler la composante couleur et de l'ajouter au signal monochrome, c'est devenu un signal vidéo composite. Le vectorscope montre la composante couleur d'un signal video composite. |
-
Cette page fait suite à la page consacrée à la composante couleurs du signal vidéo composite. Il est recommandé de lire cette page au préalable. Ici nous montrons comment cette composante est visualisée sur un appareil de mesure spécifique, le vectorscope.
A droite un signal vidéo complet avec sa porteuse couleurs. Il n'y a pas de porteuse quand l'image n'est pas colorée (pavés blancs et noirs). C'est cela qui fait la différence avec le signal SECAM, qui est décrit sur une page séparée. L'image d'oscilloscope montre une trame complète, donc avec des lignes noires (le niveau reste à zéro) en haute t en bas de l'image dans la partie non visible. Ce qui nous interesse ici, c'est l'information couleurs, qui est transmise par une sous-porteuse à 4.43MHz, modulée en quadrature par les deux signaux de couleur (QAM: quadrature amplitude modulation). Une image d'oscilloscope ne nous fournit pas d'information sur la couleur. On voit qu'il y a une porteuse (donc il y a de la couleur), mais on ne peut pas déterminer sa teinte, qui dépend de la phase par rapport à la salve couleur (color burst) qui est transmise en début de ligne, quand le spot n'est pas encore visible à l'écran.
La teinte est définie par rapport à la phase de la salve couleur (burst) qui est le trait horizontal à partir de l'origine vers la gauche. L'intensité est montrée par la distance du point par rapport à l'origine. Une teinte peu saturée apparait près de l'origine.
Un vectorscope montre bien la complémentarité de certaines couleurs: le magenta et le vert, le bleu et le jaune, le rouge et le cyan. La modulation est réduite sur l'axe jaune-bleu pour éviter un dépassement de l'amplitude de la porteuse: un ton jaune fortement saturé donnerait un signal "plus blanc que blanc" et un ton bleu saturé empièterait sur le niveau de synchronisation. Cela se voit très bien sur l'image d'oscilloscope où la modulation jaune et bleue a une amplitude moindre. On utilise généralement un appareil séparé pour montrer les vecteurs, mais il existe des appareils qui décortiquent un signal vidéo et fournissent deux signaux qui peuvent directement être envoyés à un oscilloscope normal fonctionnant en mode X/Y. Les marquages spécifiques du graticule ne sont pas présents et c'est une solution de fortune. L'image du vectorscope provient d'une mire NTSC (nettement plus simple qu'une mire PAL). Les traits sont bien droits car générés électroniquement. La seconde image du vectorscope provient de la sortie d'un magnétoscope grand public. Le magnétoscope a une bande passante limitée et les lignes ne sont plus droites. C'est pourtant un signal parfaitement correct pour un magnétoscope car la bande passante du signal chrominance est limitée.
Mire PALLa troisième image est celle d'une mire PAL. Pour éliminer les défauts de la norme NTSC, la phase du signal couleur est inversée à chaque ligne. Quand il y a une erreur de phase, elle est automatiquement éliminée lors de la ligne suivante. Le seul résultat est une teinte moins saturée (qui est automatiquement corrigée dans les téléviseurs plus récents).La phase de la salve doit également être modifiée ligne par ligne, autrement le téléviseur ne sait pas s'il reçoit une ligne en phase ou déphasée. La salve reste à 0° pour la norme NTSC, elle bascule de -45 à +45° pour la norme PAL. On voit sur l'image que la salve est dédoublée. Chaque couleur a son double de l'autre coté de la ligne horizontale: Yl (jaune) a son double en dessous de l'axe X (yl), G (vert) a son double au dessus de l'axe, et ainsi de suite. Il existait des vectorscopes qui pouvaient automatiquement commuter d'une représentation NTSC (avec déplacement automatique des lignes impaires) à une représentation PAL originale. Cela permet de simplifier l'analyse des signaux.
Un magnétoscope broadcast doit répondre à des normes beaucoup plus strictes: un meilleur rapport signal/bruit, une bande passante plus sélevée, mais surtout une base de temps beaucoup plus stable pour la synchronisation et la salve. Ces magnétoscopes reconstituent les tops de synchronisation et la salve. La mécanique n'est pas en mesure de fournir des tops à la fréquence correcte.
SECAMLa norme SECAM n'utilisait pas de vectorscope à l'origine, puisque les signaux couleurs sont transmis l'un après l'autre et la phase n'est pas importante.Mais la norme SECAM a un problème de taille, qui est apparu rapidement: l'information couleur étant transmise par une porteuse FM, il est impossible de mélanger deux signaux vidéo, même s'ils sont synchronisés. Il faut démoduler le signal vidéo composite en ses composantes pour le remoduler par après. Les français de France ne le savent pas, mais tous les appareils de studio fonctionnaient en PAL (un vectoprscope est donc utile) et le signal était transformé en SECAM juste avant l'émission pour forcer les français à utiliser une norme incompatible avec le reste du monde.
Le vectorscope pour les images numériquesLe vectorscope n'a pas disparu avec le passage au numérique. La télévision numérique utilise toujours un vectorscope. Pour réduire la bande passante des émission, on transmet toujours avec une bande passante étendue pour la luminance et une bande passante réduite pour le chominance (4:2:2 ou 4:1:1). On transmet ici aussi une différence B-Y et R-Y. Le vert (G) peut facilement être reconstitué puisque G = Y - (R + B). Les erreurs qui peuvent apparaitre sont limitées, car le canal vert ressemble très fort au canal de luminance.Certaines applications de traitement vidéo (comme Adobe Première) peuvent montrer un vectorscope pour controler les couleurs. Il y a ici deux niveaux de couleur: 100% et 75% (pavés moins visibles). Tout comme avec la télévision numérique, il est impossible de reproduire certaines teintes très saturées sur les écrans et on limité la saturation à 75%. Le vectorscope est utilisé pour controler que la teinte ne change pas lors de raccords d'une même scène (plusieurs prises d'une même scène). |
Quand on reproduit la teinte de la peau, on a une tache qui se situe entre le rouge, le jaune et l'origine. La peau a une teinte peu saturée. On parlera plus en détail de cette image de vectorscope plus loins sur cette page.
Publicités - Reklame