Compresser la vidéo proprement
Les vidéos sont lourdes. Une simple image (frame) en HD (1920×1080 pixels) pourrait peser quelques mégaoctets si elle était brute et sans la moindre compression. Mais pour faire une vidéo, il faut plusieurs de ces images, en général 30 ou 60 par seconde. À ce rythme, on serait très vite à quelques gigaoctets de données pour quelques minutes de vidéo seulement ! Il serait bien difficile de visionner la moindre vidéo sur le Web ainsi, sans parler du stockage gargantuesque que cela induirait.
Il faut donc une façon de compresser drastiquement le flux vidéo sans que la qualité perçue par l’humain ne soit trop dégradée lors de la lecture. C’est ce que fait l’encodage. Le décodage désigne l’opération inverse : à partir d’un flux déjà encodé, il s’agit d’obtenir un flux brut qui pourra être lu. Un dispositif d’encodage/décodage est appelé un codec, pour coder-decoder.
Il y a plein de manières différentes de compresser la vidéo — et détailler toutes les façons de faire nécessiterait des articles dédiés pour chacune d’entre elles. Ce sont des algorithmes très pointus, souvent state of the art. Mais pour vous donner une idée, une méthode courante pour compresser la vidéo, c’est de ne pas garder les soixante images de chaque seconde, mais seulement une, et de ne stocker que les changements ensuite.
Qui dit plusieurs manières de compresser dit plusieurs codecs ! Il y a beaucoup de codecs concurrents, certains sont bons, d’autres moins. Sur le Web, c’est le codec H.264, autrement nommé AVC (pour Advanced Video Coding), qui domine. Souvent, on le prononce « H-deux-six-quatre ».
Les codecs du Web
Quand vous visionnez une vidéo sur le Web, il y a de fortes de chances que ce soit ce codec, H.264, qui soit mis en œuvre, en live ou non : sur Twitch, sur Dailymotion, sur Instagram, etc.
YouTube fait un peu office d’exception en privilégiant plus volontiers un autre codec plus efficace, VP9, quand cela est opportun (YouTube choisit le meilleur codec à utiliser selon l’appareil connecté).
YouTube à part, on peut dire que H.264 domine le Web à l’heure actuelle, bien que cet état de choses ait tendance à changer ces dernières années.
H.264, et après ?
H.264 est un codec plutôt satisfaisant en terme d’efficacité. Par efficacité, on entend ce que l’on peut avoir comme qualité visuelle pour le poids le plus réduit possible. Le codec en usage est donc le facteur déterminant le taille d’un fichier vidéo sur disque, ou transféré sur internet. Une vidéo FullHD (1080p) a un poids en général acceptable avec H.264.
HEVC (H.265)
Cependant, pour les vidéos 2K et 4K le H.264 commence à montrer ses faiblesses. Sur ces résolutions, les vidéos seraient trop lourdes. Pour lui succéder, le codec H.265 (plus souvent appelé HEVC, pour High Efficiency Video Coding) a été mis au point, promettant d’être jusqu’à deux fois plus efficace (poids divisé de moitié pour une qualité visuelle semblable pour l’humain).
Mais le codec HEVC n’a jamais percé sur le Web. Sur le matériel grand public on le retrouve implémenté essentiellement dans l’écosystème Apple. Par défaut, un iPhone capture en effet une vidéo encodée en HEVC.
VP8 et VP9
VP9 est un autre concurrent sérieux à H.264 (et à HEVC). Successeur de VP8, qui était déjà un concurrent sérieux de H.264 à l’époque, on le retrouve surtout chez YouTube, comme mentionné plus haut.
VP9 offre une efficacité bluffante quand on compare la vidéo H.264 émanant d’une même source, sur YouTube qui propose les deux codecs : jusqu’à deux fois moins de poids pour une qualité visuelle équivalente à l’œil.
De plus VP9 est un codec ouvert et librement implémentable : un constructeur souhaitant faire un équipement supportant VP9 n’a pas de redevance à payer à qui que ce soit. Ni H.264 ni HEVC ne peuvent s’en prévaloir, à cet égard — ce qui peut brider ou complexifier la diffusion de la vidéo.
En effet, MPEG LA, l’ayant-droit des brevets de ces formats, n’hésite pas à faire valoir ses droits, notamment pour HEVC. Ce flou juridique rend bien des constructeurs frileux à l’idée d’utiliser HEVC, et n’est pas propice au développement technologique.
Malgré tout cela, VP9 n’a pas eu un grand succès en dehors de YouTube, et encore moins dans le monde professionnel.
Le futur
Un nouveau venu, AV1, est présenté comme le successeur de VP9. Contrairement à son prédécesseur, il est bien décidé à s’imposer comme le nouveau codec standard pour les vidéos sur le Web, notamment pour s’affranchir des problèmes juridiques relatifs à l’utilisation d’HEVC. Nous avons discuté d’AV1 dans son article dédié, pour plus d’informations.
Conclusion
Il y a encore beaucoup d’autres codecs, notamment destinés à la production vidéo professionnelle (ProRes, Blackmagic RAW, REDCODE RAW, etc.), mais nous nous sommes contentés de présenter brièvement les plus courants dans la vie numérique de tous les jours, ceux qui sont surtout destinés à la distribution finale, et donc, les plus contraints en espace disque ou envoi sur internet.
Article publié par Luciano Calamia et Amaury Carrade, le 23 janvier 2023. Besoin de captation et de diffusion en direct ? Contactez-nous !