Star du dernier IFA, déjà dans les rayons, la 8 K est annoncée comme un succès annoncé. Quand remplacera-t-elle la 4K, qui elle-même commence seulement à remplacer la HD ? Nul ne sait mais ce que l'on peut dire, c'est que la 8K est une réussite en terme de qualité d'image. Et pour s'en convaincre, avcesar.com définit ce qu'est la 8K, détaille cette technologie, l'illustre d'exemples en un dossier complet comme seul notre partenaire sait les réaliser...

Ci-dessous la premiere page du dossier 8 K (pour lire les deux suivantes, c'est ici)

Qu’est-ce que la 8K ?

C’est bien la première question qui vient à l’esprit à l’évocation de ce terme. Et même si la relation avec la technologie 4K, désormais connue de tous, coule de source, il est nécessaire de revenir un instant sur la norme TV Ultra HD 8K spécifiée par l’UIT (Union Internationale des Télécommunications, en anglais ITU, comptant 193 états membres et plus de 700 adhérents), dénommée plus simplement 8K.

Celle-ci définit essentiellement un téléviseur capable d'offrir une définition 4 320p, soit une résolution de 7 680 x 4 320 pixels pour une image de 33,17 millions de pixels au format 16/9, c'est‑à‑dire seize fois la définition 1 080p et quatre fois celle de l’Ultra HD (cf. schéma ci‑dessus). Plus sommairement, il est important de noter que l’Ultra HD 4K affiche quatre fois plus de pixels que la Full HD, l’Ultra HD 8K (ou la 8K) affichant elle‑même quatre fois de pixels que l’Ultra HD 4K. Au final, une image 8K est donc en langage informatique beaucoup plus « lourde » qu'une image Ultra HD (3 840 x 2 160 pixels), bien plus encore comparée à une image Full HD (1 920 x 1 080 pixels).

Comme pour le passage de la Full HD à l'Ultra HD 4K, la bascule de l'Ultra HD/4K à l'Ultra HD/8K multiplie le nombre de pixels par quatre. Au total, l'Ultra HD 8K correspond à seize fois la définition 1 080p.

Pour les téléviseurs 8K, offrir un affichage de qualité avec plus de 33 millions de pixels s'avère donc largement plus difficile qu'en UHD 4K, sans parler des soucis d’Upscaling sur lesquels nous reviendrons plus avant dans ce dossier. Des problématiques toutefois bienvenues pour Samsung, vous le verrez, qui voit là une occasion de se distinguer des autres en démontrant son savoir‑faire en matière de traitement vidéo.

Au niveau des contenus, l’UHD 8K impose naturellement l'adoption de l’algorithme de compression déjà utilisé pour l’UHD 4K, soit le HEVC H.265 déterminé là encore par l’International Telecommunication Union (ITU). Mais le codec HEVC H.266 est en préparation et sa normalisation est attendue pour octobre 2020.

Encore une fois, à l’instar du HEVC H.265 (finalisé en 2013) comparé à l'AVC/H.264 datant de 2003, le HEVC H.266 sera deux fois plus efficace. Comprenez qu’il autorisera un débit deux fois moindre à qualité égale. Au final, un signal UHD 8K à 60 images par seconde demandera donc une bande passante simplement doublée par rapport à un signal UHD 4K 60 im/s alors qu’il contient quatre fois plus d’informations.

8K, l’objectif ultime

Impossible à ce stade de ne pas évoquer rapidement les réactions des consommateurs, même des plus initiés, lorsque la 8K est abordée, pointant son inutilité par manque de contenus ou soupçonnant dans son développement l’unique volonté des industriels, toujours en quête de nouveautés pour continuer à vendre des écrans. C’est vrai ! À l’instar de tous les secteurs économiques, ou presque. Mais pas seulement… Car il faut bien avoir en tête que la technologie 8K constitue depuis plusieurs décades l’objectif ultime des acteurs de l’écosystème télévision, notamment des organismes professionnels de l’image à l’origine des normes utilisées partout dans le monde. Il est donc intéressant d’en connaître la justification.

En premier lieu, il s’agit de garder à l’esprit que la télévision est en perpétuelle évolution depuis sa naissance il y a près de 100 ans, avec une ambition forte ces dernières décennies : proposer une qualité vidéo équivalente à la réalité. En effet, au début et au milieu du siècle dernier, même si l’avènement de la télévision fut une véritable révolution technique et médiatique, les contraintes techniques étaient trop fortes (noir et blanc, fréquence d’affichage faible, utilisation du tube cathodique qui bornait la taille de la diagonale des écrans…) pour espérer autre chose qu’une lucarne relayant les actualités du monde, des émissions de divertissement et sociétales, ou encore des films et des séries.

Mais à la fin du XXe siècle, avec les progrès technologiques présents et à venir (le passage de l’analogique au numérique, ainsi que l’émergence des écrans plats de grande taille, était déjà dans toutes les têtes), les instances dirigeantes de la télévision à travers le monde commencèrent à caresser l’espoir de disposer rapidement (quelques dizaines d’années) d’une qualité télévisuelle équivalente à la réalité. Dans ce but, une feuille de route évolutive a été couchée sur le papier (SD, HD Ready puis HD, Ultra HD 30 im/s et 8 bits, Ultra HD 60 im/s et 10 bits, gamut Rec.2020, HFR, 12 bits, Ultra HD 8K… cf. tableau ci‑dessous) avec comme Graal la 8K.

Ci-dessus une feuille de route de l'évolution prévue de l'écosystème télévision établie il y a des lustres. Même s'il s'agit de dates théoriques quant à l'adoption des diverses technologies Ultra HD, l'objectif est la 8K HDR/HFR sur 12 bits et gamut Rec.2020, sans oublier une gestion sonore 3D audio.

Alors, pourquoi la 8K ?

Tout simplement parce que la 8K correspond peu ou prou à la définition de l’œil humain. Si on y ajoute l’élément HDR, un espace couleur étendu, une fréquence d’affichage élevée, un encodage couleur des pixels sur 12 bits et un effet relief naturel, l’illusion est quasi parfaite. La 8K n’est donc pas qu'un simple discours marketing visant à inciter le consommateur à renouveler son équipement TV, mais bien une finalité posée sur la table par les professionnels de l’image et du broadcast. Même si peut être discutée l’intégration, dès le départ ou par étapes, des divers ingrédients techniques déjà mentionnés (HFR pour High Frame Rate ou fréquence élevée d’affichage, 12 bits, luminosité minimum garantie…).

De même pour la date de lancement grand public de la technologie 8K, cette dernière étant initialement attendue d’ici une paire d’années avec la retransmission au Japon par la télévision publique japonaise des Jeux Olympiques de Tokyo 2020.

Mais la meilleure preuve du développement depuis des lustres de la 8K réside dans les avancées obtenues par la chaîne japonaise NHK en 1995 il y a bientôt 24 ans. Ces dernières ont débouché sur la première diffusion satellite 8K en 2012 lors des Jeux Olympiques de Londres. Plusieurs autres tests 8K ont été menés ensuite avec le tournoi de tennis de Wimbledon en 2015, ou encore en 2016 à l’occasion des Jeux Olympiques de Rio. En 2018, France Télévisions à repris le flambeau avec des essais menés lors de la quinzaine de Roland Garros.

Cela signifie que tous les matériels nécessaires à la captation 8K, le traitement en temps réel d’un signal 8K, la post‑production d’un signal 8K, le transport d’un signal 8K et la diffusion d’un signal 8K jusqu’à une box ou un TV, existent déjà. Même si les développements sont toujours en cours, l’essentiel est fait. Pour l’anecdote, à l’origine, la chaîne publique nippone et ses partenaires (équipementiers réseau, fabricants d’écrans…) souhaitaient même « enjamber » la case Ultra HD et passer directement de la Full HD à la 8K.

Contenus 8K natifs ?

Si les programmes 8K natifs manquent à l’appel alors que les premiers TV 8K arrivent en magasins, ils devraient être disponibles rapidement. Les producteurs ayant l’expérience de la Full HD et de l’Ultra HD vont très vite adopter la 8K : la chaîne audiovisuelle 8K existe déjà (comme vu dans ce dossier) et certaines plateformes de streaming proposent déjà du 8K (YouTube), ou vont le faire (Netflix table sur 2021). Ce sera aussi bientôt le cas du jeu vidéo : ordinateurs dotés de cartes graphiques hyperpuissantes, prochaine génération de consoles PS5 et Xbox (nom de code Scarlett). De même avec l’arrivée des premiers caméscopes 8K ou smartphones capables de capturer des vidéos 8K (Samsung Galaxy S10 en 2019). Sans oublier le cinéma dont peut être « tiré » un master 8K des films 70 mm et certains 35 millimètres. Un premier film 8K natif existe : Les gardiens de la galaxie 2. D’autres viendront parmi lesquels tout ou partie de la prochaine quadrilogie Avatar de James Cameron.l