Vidéo et codecs
Presque tout ce qui prête à confusion dans les fichiers vidéo vient d’une seule distinction — entre la boîte et ce qu’il y a dedans. Voici les mots pour les deux, et pour les opérations qui font passer les choses de l’une à l’autre.
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Conteneur
container, wrapper, format -
La structure de fichier qui tient ensemble les pistes vidéo, audio et sous-titres et décrit où se trouve chacune. MP4, MKV, AVI et WebM sont des conteneurs. Un conteneur ne compresse rien.
Vois-le comme une boîte d’archivage avec une étiquette de contenu. La boîte dit : il y a ici une piste vidéo, encodée de telle façon ; là deux pistes audio, dans ces langues ; des sous-titres à cette position. Elle n’a aucun avis sur la manière dont tout ça a été compressé.
C’est pour ça que la même vidéo peut exister en MP4 et en MKV avec une qualité d’image et une taille de fichier identiques, et que l’une des deux s’ouvre sur un iPhone alors que l’autre non. La différence est la boîte, pas le contenu.
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Codec
codeur-décodeur -
La méthode utilisée pour compresser un flux vidéo ou audio, et pour le décompresser au moment de la lecture. H.264, HEVC, AV1, AAC et MP3 sont des codecs. Un codec n’est pas un format de fichier.
Le nom est la contraction de codeur-décodeur. L’encodage jette du détail d’une façon calculée pour être difficile à remarquer, et le décodage reconstruit une approximation de l’original à partir de ce qui a été gardé. Meilleur est le codec, moins la perte se voit à taille égale.
Un appareil lit un fichier quand il sait lire le conteneur *et* décoder chaque codec qu’il contient. Les deux moitiés sont nécessaires, et quand un fichier s’ouvre sans rien afficher, c’est la seconde qui a lâché.
Voir aussi : ConteneurDécodage matériel
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H.264
AVC, MPEG-4 Part 10 -
Le codec vidéo que tout le monde sait décoder. Publié en 2003, il reste le choix le plus sûr pour la compatibilité, et il est accéléré matériellement sur tous les téléphones, ordinateurs et téléviseurs des quinze dernières années.
H.264 a gagné si nettement que « est-ce que ça va se lire partout » et « est-ce que c’est du H.264 » sont presque la même question. Ce n’est pas le codec le plus efficace disponible — HEVC et AV1 font tous les deux mieux avec moins de bits — mais rien n’approche son étendue de prise en charge.
Il a des profils, et l’un d’eux pose problème sur les appareils Apple : High 10, souvent écrit Hi10P, encode dix bits par canal de couleur au lieu de huit. Les décodeurs matériels ne font que du huit bits, donc un fichier Hi10P donne le son sans l’image sur un appareil qui n’a pas de repli logiciel.
Voir aussi : HEVCDécodage matériel10 bits
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HEVC
H.265 -
Le successeur du H.264, à peu près moitié moins lourd pour la même qualité. Tous les appareils Apple depuis 2015 le décodent matériellement, et c’est le format dans lequel un iPhone enregistre.
C’est HEVC qui a rendu la 4K praticable sur téléphone : la même image à environ la moitié du débit. Apple l’a adopté tôt et à fond, donc sur du matériel Apple c’est un choix aussi sûr que le H.264.
Ailleurs, c’est plus compliqué. Les licences de brevets autour du HEVC ont été assez contestées pour que les navigateurs web tardent à le prendre en charge — c’est exactement le vide qu’AV1 est venu combler.
Voir aussi : H.264AV1Débit binaire
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AV1
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Un codec libre de redevances publié en 2018, plus efficace que le HEVC et, contrairement à lui, sans litige de licence. Le décodage matériel n’est arrivé sur les appareils Apple qu’avec l’iPhone 15 Pro.
AV1 existe parce que les licences du HEVC ont donné aux plus grandes entreprises du streaming et des navigateurs web l’envie d’une alternative qu’elles pourraient livrer sans payer personne. Aujourd’hui, une grande partie de la vidéo du web est distribuée dans ce format.
Le hic, c’est le coût du décodage. Sans prise en charge matérielle, AV1 est décodé en logiciel : c’est possible, mais ça vide la batterie de façon visible et ça peut saccader en haute résolution. Sur un appareil plus ancien, une version H.264 de la même vidéo est le meilleur fichier.
Voir aussi : HEVCDécodage matériel
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Débit binaire
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La quantité de données qu’utilise une seconde de vidéo ou d’audio — le bitrate —, généralement en mégabits par seconde. C’est ce qui décide à la fois la taille du fichier et la charge de travail de l’appareil.
C’est la résolution qui attire l’attention, mais c’est le débit qui décide de l’allure réelle d’un fichier. Un fichier 4K à faible débit rend moins bien qu’un 1080p à débit élevé, parce que l’encodeur a dû jeter davantage pour tenir sa cible.
C’est aussi de ça qu’il s’agit quand un fichier saccade. Quand une vidéo passe sur un ordinateur et saccade sur un téléphone, le fichier n’a rien d’anormal : il demande simplement plus de travail de décodage par seconde que ce que cette puce a envie de faire.
Voir aussi : CodecDébit adaptatif
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Remux
rewrap, changement de conteneur -
Déplacer les flux vidéo et audio existants d’un conteneur vers un autre sans les réencoder. Sans perte, et assez rapide pour être limité par la vitesse du disque plutôt que par le processeur.
Un remux copie les flux ; il ne touche pas une seule image. Un MKV d’une heure contenant du H.264 et de l’AAC devient un MP4 en quelques secondes, bit pour bit identique à l’image et au son.
Ça ne marche que si le conteneur cible accepte ce que la source contient — le MP4 prend du H.264 et de l’AAC, il ne prend ni VP9 ni Vorbis. Quand quelqu’un dit qu’une conversion a été « instantanée », il a fait un remux. Quand ça a pris une heure, quelque chose a été réencodé.
Voir aussi : TranscodageConteneur
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Transcodage
réencodage, conversion -
Décoder un flux puis le réencoder, en général vers un autre codec ou à un débit plus bas. Lent, et avec perte à chaque fois — la qualité ne revient jamais.
Le transcodage, c’est ce que les gens appellent « convertir une vidéo », et c’est une opération vraiment coûteuse : chaque image est décodée, traitée et recompressée. C’est la bonne réponse quand le codec n’est réellement pas pris en charge, ou quand un fichier doit être allégé.
C’est la mauvaise réponse à « mon téléphone n’ouvre pas ça » quand un remux aurait suffi, et c’est une piètre réponse pour un fichier dont le seul problème est une piste audio DTS — remplacer une piste laisse l’image intacte.
Voir aussi : RemuxDébit binaire
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Décodage matériel
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Décoder la vidéo sur une puce dédiée plutôt que sur le processeur principal. Bien plus rapide, bien moins chaud et bien plus doux pour la batterie — mais ça ne gère que les codecs pour lesquels la puce a été conçue.
Chaque téléphone contient un décodeur vidéo à fonction fixe qui traite le H.264 et le HEVC de façon extrêmement efficace. Tout ce qu’il ne prend pas en charge retombe sur le logiciel : ça marche, mais ça coûte de la batterie et de la chaleur, et ça peut ne pas suivre en haute résolution.
C’est pour ça que la prise en charge des formats sur un téléphone n’est pas un simple oui ou non. Un appareil peut lire un codec parfaitement en 1080p en logiciel et caler sur le même codec en 4K, et ni l’un ni l’autre résultat ne dit que le fichier a un problème.
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10 bits
Hi10P, High 10 -
De la vidéo qui stocke dix bits par canal de couleur au lieu de huit, pour des dégradés plus lisses. En HEVC c’est normal et bien pris en charge ; en H.264 c’est de loin la cause la plus fréquente d’un fichier qui a le son mais pas l’image sur un iPhone.
Plus de bits par canal, ça veut dire des écarts plus fins entre les nuances, ce qui supprime le banding qu’on voit dans les ciels sombres et les fondus lents. Pour le HDR, ce n’est pas un raffinement mais une exigence.
Le problème concerne le H.264 en particulier. Le H.264 dix bits sort de ce que les décodeurs matériels implémentent, et le lecteur système d’Apple n’a aucun chemin logiciel pour ça : l’audio se lit et l’image n’arrive jamais. Les releases d’anime l’utilisent beaucoup, ce qui explique que le sujet revienne bien plus souvent que la part réelle du format ne le laisserait penser.
Voir aussi : H.264Décodage matériel
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Image clé
keyframe, image I -
Une image stockée en entier plutôt que comme une différence par rapport à la précédente. Le déplacement dans une vidéo ne peut tomber que sur l’une d’elles, et c’est pour ça qu’elle saute parfois à un moment un peu différent de celui que tu as demandé.
La compression vidéo fonctionne en décrivant la plupart des images comme des changements par rapport à leurs voisines. Seules les images clés tiennent debout toutes seules, et elles arrivent en général toutes les deux à dix secondes.
Quand tu fais glisser la barre de progression, le lecteur trouve l’image clé la plus proche et démarre là. Des images clés très espacées rendent le fichier plus petit et le déplacement plus grossier ; ce compromis se décide à l’encodage et ne peut pas être changé après coup sans réencoder.
Voir aussi : TranscodageSegment