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Données vidéo : sommaire

Le sujet de la compression des données est particulièrement important dans cette catégorie de formats pour deux raisons:

  1. Les données vidéo sont très encombrantes (270 Mb/s pour une vidéo standard non comprimée)
  2. La réduction du taux de données atteint par compression peut être incroyablement élevée: dans les cas extrêmes, elle peut atteindre un facteur 200.

Il faut en outre tenir compte du fait que le caractère multidimensionnel des données vidéo permet d’effectuer deux types différents de compression, à savoir une compression spatiale et une compression temporelle:

  • La compression spatiale (ou intraframe compression) se limite à la compression des images individuelles (frames) qui composent une vidéo. Les mécanismes sont identiques à ceux de la compression graphique (voir par exemple JPEG ou JPEG2000).
  • La compression temporelle (ou interframe compression) élimine les redondances s’étendant sur plusieurs images (frames). Dans ce cas, une image est comparée à la précédente (ou à la suivante) et seules les différences sont enregistrées. Il est possible d’atteindre de cette façon des taux de compression excellents – particulièrement si la vidéo contient peu de mouvement. Cette méthode comporte toutefois le risque que la défectuosité d’une image cause la perte de plusieurs d’entre elles.


Lorsque la compression avec pertes (voir par exemple les diverses normes MPEG) est utilisée, la décompression et la nouvelle compression qui lui succède entraîne une perte d’informations lors de chaque migration. Avec certains formats fortement comprimés, quelques migrations suffisent pour entraîner des défauts visibles, mais même les meilleurs procédés de compression ne permettent d’effectuer que dix à vingt cycles décompression/recompression sans perte visible d’informations. C’est pourquoi l'archivage à long terme exige généralement l’utilisation d’algorithmes de compression sans pertes ou le renoncement à la compression.
D’autre part, dans le monde des archives, nous avons l’habitude de gérer l’information. Nous appelons évaluation (en vue d’un tri) lorsque des réflexions archivistiques nous poussent à renoncer à archiver certains documents ; c’est ainsi que, dans un acte d'évaluation ciblée, nous pouvons également nous passer de la transmission de la qualité, qui va au-delà de l'objectif de la transmission, en choisissant un format avec perte, sachant pertinemment que l'information est irrémédiablement perdue. Voir à ce sujet l’exposé présenté par le CECO à l’occasion de la 23e réunion du groupe de travail « Archivierung von Unterlagen aus digitalen Systemen (AudS) » 2019 à Prague, Qualitative Bewertung im Hinblick auf Informationsgehalt, Verwendung und Kostenmetrik (en allemand uniquement).
Comparaison de taille concernant la compression pour une heure de matériel vidéo, classement par facteur de compression:
lossless (sans perte)

 

visually lossless (visuellement sans perte)

 

 

  • Uncompressed Video, 2K, 16 bits, sous-échantillonnage de la chrominance (chroma subsampling) 422 ~ 1.2 To;
  • ProRes 4444(XQ) 16 bits ~ 400 Go;

lossy compression (compression avec pertes)

 

 


Comparaison de taille, classement par domaine d’utilisation
On ne peut pas utiliser n’importe quelle compression pour archiver des vidéos et des films ou plus précisément, certaines méthodes conviennent à la rétronumérisation de films analogiques et d’autres à la compression de matériel vidéo numérique.
Formats qui conviennent à la rétronumérisation de films analogiques (lossless/lossy) (1 heure de film)

 

 

Formats qui conviennent à du matériel vidéo numérique (lossless/lossy) (1 heure de film)

 

 


Pour les formats vidéo, on opère en principe une distinction entre les conteneurs de données, p. ex. MOV, AVI ou MXF, et les données vidéo et audio (aussi appelés payload) numérisées par un codec défini. Certaines spécifications de format comportent un format conteneur ainsi qu'un format de données (p. ex. MPEG-4 ou MJPEG2000). Certains formats vidéo peuvent être intégrés dans différents conteneurs (p. ex. Uncompressed Video).

 

 

 

 

Formats examinés

Dans l'ordre de leur apparition sur le marché:

En outre pour le thème des formats conteneurs:

 

 

 

Recommandations

Les facteurs suivants entrent en ligne de compte pour l’archivage de données vidéo:

  • Les documents vidéo pris en charge devraient, si possible, comprendre des données originales et, si ce n'est pas le cas, être constitués de données ayant subi le moins d'étapes de conversion possible.
  • Le peu d'expérience que nous possédons dans le domaine de l'archivage de données vidéo à long terme devrait nous dissuader d'envisager des migrations de formats de manière hâtive. Une exception peut toutefois être faite lorsque des données vidéo de supports éphémères (cassettes, minidisques, etc.) doivent être prises en charge.
  • Il faut déterminer si la quantité des données vidéo à archiver permet de les enregistrer sous forme non comprimée ou comprimée sans perte.
  • D'un point de vue archivistique, procéder à une compression est une décision d'évaluation: dans de nombreux cas, il faut renoncer à certains aspects si l'on opte pour une compression (qualité, utilisation future, etc.) et à une transmission si l'on choisit de ne pas effectuer de compression.
  • Il faut particulièrement veiller à ce que les cycles de migration soient aussi longs que possible.
  • Il est donc nécessaire d’accorder plus d’importance au renoncement à la migration de données vidéo qu’à la réduction du nombre de formats dans les archives. Il est possible d’accepter plus de formats (au moins à titre provisoire) aptes à l’archivage que pour d'autres catégories de formats.


On arrive ainsi à la conclusion suivante:
On ne peut pas classer les formats vidéo comme «aptes» ou «inaptes» à l'archivage. Il faut plutôt analyser le contexte de production, le mandat d'archivage et la décision d'évaluation pour déterminer le format qui convient le mieux dans ce cas.

 

 

 

Scénarios

Vous trouvez ici une série de questions au sujet de l’archivage vidéoauxquelles le CECO a répondu dans le cadre de ses activités de conseil:
Questions & réponses au sujet de l'archivage vidéo (en allemand)

Bibliographie

Digital Video Preservation Reformatting Project. A Report
Prepared by Media Matters, LLC, for the Dance Heritage Collection
2004
https://cool.culturalheritage.org/bytopic/video/
Gilmour, Ian; Dávila, R. Justin
Lossless Video Compression for Archives: Motion JPEG2k and Other Options
https://pdfs.semanticscholar.org/a5c9/ec0c69767fb4803494477cb8e6d6249efcdc.pdf
Kim, Julia; Fraimow, Rebecca; Titkemeyer, Erica
Never Best Practices: Born-Digital Audiovisual Preservation
Code4lib Journal 43 (2019)
https://journal.code4lib.org/articles/14244
Rouchon, Olivier; Prat, Philippe; Batllo, Marc
Guide méthodologique pour le choix de formats numériques pérennes dans un contexte de données orales et visuelles
2011
https://francearchives.fr
 

Catalogue des formats de fichiers pour l'archivage version 6.2, décembre 2021
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