Nous allons réalisé cette partie afin de réaliser une synthèse sur les différents formats existant de par le monde, et afin de voir pourquoi il n'existe pas un seul format unique.

Il existe actuellement trois grands formats vidéos, à savoir les formats " PAL ",      " SECAM " et " NTSC ".
PAL signifie : Phase Alternate Line .
NTSC signifie:National Television System Comitee.
SECAM signifie: Sequentiel A Mémoire.
Ces trois formats sont utilisés dans tout le monde suivant les pays ( voir : VII) Les formats vidéo dans le monde ).

I) Les formats

NTSC : Utilisé en Amérique du nord, au Japon, et quelques autres pays. La luminance (information Noir et Blanche) est envoyée telle qu'elle était avant l'ajout de couleurs, et l'information de couleur est envoyée en deux signaux de couleurs différentes (actuellement dérivées du signal de luminance Y) via un matriçage, qui sont superposés à une sous-porteuse couleur. Les signaux chrominance (couleur) sont limités en bande passante, comparés au signal de luminance, raison pour laquelle vous ne pouvez totalement reconstituer les signaux R, V, B à partir d'un signal encodé en NTSC. L'information de couleur elle-même est encodée de telle façon que la phase des signaux chrominance, relative au signal de référence, est importante dans la reconstitution des couleurs. Comme la diffusion aux Etats-Unis, les fréquences de balayage sont de 15734,26 Hz (horizontale) et 59,94 Hz (verticale).
PAL : Très similaire au NTSC, excepté que la phase de la sous-porteuse couleur est inversée à chaque ligne; ceci tendant à supprimer les erreurs de couleur visibles en NTSC. Les signaux chrominance en PAL sont de simples différences de signaux de couleur. Dans les systèmes PAL Européens les plus courants, la fréquence horizontale est de 15625 Hz et la fréquence verticale de 50 Hz.
SECAM : Ce système est vraiment différent du PAL et du NTSC. La luminance et les différences de signaux de couleur sont toujours utilisés, mais les signaux de différence de couleurs sont envoyés séparément, sur des lignes successives. Ceci nécessite une mémoire d' une ligne à retard afin d'effectuer le décodage. Les fréquences de balayage sont les mêmes qu'en PAL.

II) Les débuts

Les premières expérimentations sérieuses eurent lieu dans différents pays dans les années 1900-1930, en noir et blanc. La BBC commença un service régulier en 1936, les autres pays peu de temps après, mais la technologie se développant rapidement, des améliorations virent le jour. La BBC commença avec 405 lignes, les états unis quelques années plus tard avec 525 lignes, et avec le temps les autres pays européens, avec 625 lignes. La France essaya 819 lignes.

Tous ces systèmes étaient en noir et blanc, mais le public voulait de la couleur. Durant les années 1940, la majeure partie de l'Europe était en guerre et le développement technologique en veille, mais aux Etats-Unis, il continuait et un système couleur, compatible avec le système noir et blanc existant, vit le jour.

Il faut comprendre qu'un téléviseur noir et blanc restituait une image noire et blanche, un téléviseur en couleur une image en couleur. Pas besoin pour les gens de jeter leur téléviseur noir et blanc. Ce système fut appuyé par le National Television System Comitee et fut nommé NTSC.

Après la guerre, d'autres pays voulurent la couleur. Le NTSC était un système ingénieux, mais il avait des défauts. Des ingénieurs de plusieurs pays essayèrent de l'améliorer, et Telefunken, en Allemagne, apporta une modification qui améliora la stabilité des couleurs. Ce système modifié fut alors nommé PAL car il inversait les phases des signaux de couleurs à chaque ligne.

Au même moment, Henri de France, en France, apporta les mêmes amélioration de manière différente. Son invention (le SECAM), nécessitait une mémoire dans le téléviseur, ce qui le rendait plus coûteux. Le PAL donna de bons résultats, il fut donc adopté par beaucoup de pays. La France conserva le SECAM, préférant un système français à un système allemand qui aurait été impopulaire (certainement un mauvais souvenir de l'occupation allemande, faisant pencher De Gaule pour ce système). La rumeur dit que le gouvernement subventionna Thomson pour réaliser des mémoires à prix abordables.

III) Les différences

Pour faire tenir un signal couleur dans le même espace qu'un signal noir et blanc, et qu'ils restent compatibles, les inventeurs du NTSC séparèrent les signaux de luminance et de chrominance. L'œil humain étant moins sensible à la couleur, ils purent donc réduire la bande passante de ce signal (de façon à lui faire prendre moins de place dans chaque canal), le 'cachant' à la fin par haute fréquence du signal vidéo. Cela signifie qu'il n'est nul besoin de faire des canaux plus grands et incompatibles.

Pour effectuer ceci, ils utilisent le fait que vous pouvez représenter la majorité des couleurs avec une combinaison de rouge, vert et bleu. Si vous filmez une scène avec trois caméras, une pour chaque couleur, alors additionnez les 3 sorties ensemble et vous obtiendrez une image noire et blanche. Ce signal est appelé luminance, usuellement représenté par 'Y'. Mathématiquement, Y=R+G+B avec un certain facteur pour chaque couleur, ce qui donne : Y = 0,3R + 0,59G + 0,11B

Le signal Y est alors juste transmis pour les téléviseurs noir et blanc, les signaux R et B eux, étant superposés. Les téléviseurs noir et blanc ne voient que le signal Y, les téléviseurs couleur voient Y, R et B. Etant donné que Y=R+B+G, G peut être obtenu en effectuant l'opération Y-(R+B), il n' y a donc alors pas besoin de transmettre G.

Pour mettre R et B dans un seul signal, une combinaison de modulation de phase et d'amplitude et utilisée (pensez que cohabitent des modulations d'amplitude et de fréquence : AM et FM). Ceci est appelé la modulation en quadrature et fonctionne parfaitement bien, mais est sujet à des changements de phase, lors de l'acheminement du signal, le long de câbles par exemple etc. ... Si la phase du signal change de plus de 10°, des changements de couleur vont être visibles, ce qui explique que les téléviseurs NTSC soient dotés d'un contrôle de teinte.

Le PAL corrige le problème en envoyant les informations R et B sur une ligne, donc R sur l'une et -B sur la suivante. Un décalage de +10° sur une ligne devient alors un décalage de -10° sur la suivante, les petites erreurs seront donc invisibles. Les téléviseurs PAL n'ont pas besoin d'un contrôle de teinte (certains vieux téléviseurs en étaient dotés toutefois).

IV) Les formats : tableau récapitulatif

V) Questions/réponses