Les responsables d’Arte préfèrent parler d’un POC (Proof Of Concept) ou démonstration de faisabilité dont l’objectif est de tester une configuration technique innovante et surtout de vérifier l’interopérabilité des équipements.
Jean-Luc Wackermann, directeur des technologies d’Arte, l’a d’ailleurs clairement rappelé lors d’un séminaire technique : « Cette expérimentation n’est aucun cas une phase expérimentale ni les prémices d’une prochaine diffusion de la chaîne franco-allemande en UHD. »
Nous reviendrons, dans le prochain numéro du magazine Mediakwest, sur les enseignements de cette expérimentation, ainsi que sur les autres évènements diffusés cet été en UHD (Roland Garros avec France Télévision et la Coupe du Monde de football par TF1).
Pour conduire cette expérimentation, qui s’est déroulée du 12 au 22 septembre dernier, la direction technique d’Arte s’est associée à plusieurs diffuseurs – TDF, SES (Astra) et Molotov – ainsi qu’à de nombreux industriels ou prestataires – Ateme, Technicolor, Philips, Globecast, Anyware Video, Cobalt et Amazon – pour assurer le traitement et la mise en forme des signaux.
Pour coller au mieux à la réalité des contenus réels d’une chaîne, il a été décidé de convertir le signal issu de la régie finale à Strasbourg, de l’upscaler en résolution UHD et de l’upgrader en HDR. Pour les quelques émissions du programme qui seraient disponibles en version UHD, une lecture parallèle dans le format natif était prévue. Malheureusement, ce ne fut le cas que pour une seule émission diffusée le samedi 22 septembre.
Pendant une période de transition que tout le monde espère la plus courte, les chaînes devront continuer à diffuser des contenus HD associées à d’autres sources en UHD, quand elles démarreront leur diffusion en UHD. Cette hypothèse d’upscaling et de conversion en HDR correspond donc à une réalité concrète et il est important de vérifier si une offre UHD/HDR est réaliste avec une partie des contenus encore disponibles uniquement en HD/SDR.
Pour assurer cette fonction de conversion SDR vers HDR, l’expérimentation s’est appuyée sur les outils et les codages HDR développés par Philips et Technicolor. Basés sur une technologie dénommée ITM (Intelligent Tone Management), ils étendent le contraste de l’image de manière dynamique en optimisant chaque image. Ensuite le codage dénommé SL-HDR (pour Single layer HDR), transporte les informations avec un flux SDR, associé à des métadonnées qui codent le complément HDR pour reconstruire l’image en HDR sur le récepteur.
Le signal live en sortie de régie de finale est d’abord upscalé en UHD. Il passe ensuite dans un système de playout OneGenie d’Anyware Video pour être combiné avec la lecture éventuelle de contenus natifs en UHD. La sortie est envoyée vers deux châssis de traitement Cobalt.
Le premier convertit le signal UHD SDR Rec.709 en UHD HDR10 Rec.2020 grâce au traitement ITM de Technicolor. Ensuite, ce signal UHD/HDR est encodé par le système Technicolor pour une diffusion HDR compatible SDR selon le mode propriétaire de Technicolor SL-HDR2, avec un codage HDR10 combiné à des métadonnées. Il constitue le premier canal Arte UHD1 transmis vers les divers réseaux de diffusion.
Le second signal sert à créer un autre canal Arte UHD2, avec alternativement différentes résolutions (2160p50 ou 1080p50), diverses courbes de transferts (SDR, HRD10, ou HLG) et encodé à différents débits (de 3 à 17 Mb/s). Ce second canal est destiné à étudier l’incidence de ces paramètres sur la qualité visuelle.
Les deux signaux sont compressés en HEVC grâce à des codecs Ateme Titan Live, puis multiplexés et transmis par fibres optiques par Globecast vers les divers opérateurs des réseaux de diffusion utilisés pour cette expérience : TDF pour une transmission hertzienne en TNT via le réseau expérimental multivilles UHD sur Paris Tour Eiffel, Nantes et Toulouse ; côté satellite, les deux canaux étaient disponibles sur un transpondeur Astra.
Molotov a pris en charge la diffusion du canal UHD1 d’Arte vers les terminaux OTT. La plate-forme de diffusion récupérait un signal HDR10 associé à des métadonnées, encodé en HEVC à 20 Mb/s. Elle traitait ce signal pour le proposer dans cinq profils (voir tableau « Les cinq profils d’encodage pour la diffusion OTT »). Ensuite les flux de stream étaient packagés en Mpeg-Dash pour desservir les terminaux Android, les Chromecast et les TV connectées LG équipées en webOS 4.0 et en HLS pour desservir les AppleTV.
Enfin, dernier mode de réception proposé pour ce programme UHD d’Arte, les écrans HBBTV. Le contenu UHD2 était transmis en SDR, HDR10 ou HLG selon les heures pour les téléviseurs équipés d’un accès HBBTV. Le signal était mis en forme via une plate-forme Elemental Live d’Amazon.Les cinq profils d’encodage pour la diffusion OTT, réalisée par Molotov.
