1.DEFINITIONS D'IMAGES

L'ultra HD est l'appellation générique d'une multitude de format vidéos existants, chacun couvrant un domaine d'application différent ( télévision, Bluray, internet ). Dans chaque domaine d'application, des organismes adaptés ont ou vont précisés(r) les paramètres d'un format vidéo ultra HD ainsi que les appellations associées. Il y a donc de nombreux documents / standards / normes décrivant une forme de signal vidéo dite ultra HD.

Par exemple, dans le cas d'un signal télévisé, il existe une norme qui fait référence et qui est spécifiée par l'International Telecommunication Union ( ITU ). Il s'agit des recommandations en matière de paramètres de production et de diffusion télévisé de l'ultra haute définition ( Document ITU-R BT.2020-1 crée en 2012 ).

Par exemple, dans le cas d'un signal télévisé, il existe une norme qui fait référence et qui est spécifiée par l'International Telecommunication Union ( ITU ). Il s'agit des recommandations en matière de paramètres de production et de diffusion télévisé de l'ultra haute définition ( Document ITU-R BT.2020-1 crée en 2012 ). A partir de ce document, les Etats-Unis peuvent définir leur propre standard télévisé ultra HD, tout comme le font l'Europe et le Japon avec des paramètres différents. Mais dans tous les cas, les paramètres vidéos de chaque standard ultra HD télévisé devront faire partit de ceux recommandés par le document produit par l'ITU.

Pour les vidéos ( films, concerts, documentaires ) stockés sur support physique optique ( Ultra HD Blu-ray ):

Les spécifications de l'ultra Blu-ray diffusées en janvier 2015 précisent qu'une seule définition d'image ( supérieure à la définition Full HD ) est admise :

  • Définition : 3840 x 2160 pixels
  • Aspect d'image : 16/9è soit un rapport de forme de 1,77.

La définition d'image 4096 X 2160 n'est pas retenue pour l'Ultra Blu-ray.

Pour la diffusion TV ( Broadcasting c'est à dire via satellite ou TNT, Broadbanding c'est à dire via boîtier internet ou live via site internet ) :

Reprenant les recommandations de l'ITU en matière de production et de diffusion télévisé d'un signal ultra HD, l'organisme chargé de rédiger les standards Télévisuels, le SMPTE ( Society of Motion Picture and Television Engineers ), a crée en 2007 puis mis à jour en 2009 et 2013 les documents référencés SMPTE ST-2036-1, 2036-2, 2036-3 qui définissent, plus en détails, les différents paramètres de production d'un signal ultra HD télévisé. On parle alors de UHDTV qui se décline en deux définitions :

  • Définition : 3840 x 2160 pixels (8.3 megapixels)
  • Aspect d'image : 16/9è soit un rapport de forme de 1,77.
  • Appellation générique du format de production : UHDTV1
  • L'UHDTV1 est alors diffusé dans des formats propre au Japon ( nommé Super-Hi-Vision 4K ), à l'Europe ( nommé UHD-1 ), aux Etts-Unis ( non définie ) avec des paramètres propres choisit parmi les recommandations de l'ITU.


  • Définition : 7680 x 4320 pixels (33,2 megapixels)
  • Aspect d'image : 16/9è soit un rapport de forme de 1,77.
  • Appellation générique du format de production : UHDTV2
  • L'UHDTV2 est alors diffusé dans des formats propre au Japon ( nommé Super-Hi-Vision 8K ), à l'Europe ( nommé UHD-2 ), aux Etats-Unis ( non définie ) avec des paramètres propres choisit parmi les recommandations de l'ITU.

Pour information, le format UHDTV2 est basé sur les paramètres du format "Super hi-vision 8K" définit par NHK ( Media N°1 de diffusion télé au Japon ) pour la diffusion 8K via satellite au Japon.

A noter ici que les différentes définitions 4K issue du cinéma numérique ne pouvaient être retenues pour la diffusion TV du fait que l'aspect d'image unique retenue est le 16/9ème.

Pour les vidéos ( films, concerts, documentaires ) disponible en streaming ou via des sites de vidéo à la demande :

Le CEA met à jour en mai 2013, le document technique spécifiant les paramètres des formats vidéo numériques non compressés pouvant être exploités ( document CEA-861-F ) avec les définitions suivantes :

  • Définition : 3840 x 2160 pixels
  • Aspect d'image : 16/9è soit un rapport de forme de 1,77.


  • Définition : 4096 x 2160 pixels
  • Aspect d'image : 17/9è soit un rapport de forme de 1,90.

Ces deux formats de définition peuvent être exploités à différentes fréquences d'images par secondes ( voir la section "Fréquences" ).

Le format de définition 4096x2160 existait déjà dans le monde du cinéma numérique, le CEA l'a donc porté comme format de définition possible pour usage domestique. Le DCI 4K ( spécifié par Digital Cinéma Initiatives et appelé communément 4K ) est un format répandue dans l'industrie du cinéma et prend comme définition 4096 x 2160 pour un rapport de forme de 1,90 ( aspect d'image de 17,06/9è ). A noter que les vidéos projecteurs Sony 4K possèdent des matrices compatibles jusqu'à la définition de 4096 x 2160 ( et pas seulement jusqu'à la définition 3840x2160 ).

Puisque le format de définition 4096x2160 n'est pas 16/9è, cela va poser quelques complications pour nos diffuseurs :

  • 99% des téléviseurs actuels et à venir sont en 16/9è, une toute petite partie sera en 21/9è.
  • on peut parier que la majorité des vidéo projecteurs à venir seront en UHD et la minorité ( haut de gamme ) ira jusqu'à la définition dite 4K.

En théorie, ce sont ces définitions d'images du standard CEA-861-F qui s'appliqueront mais, ... comme le monde internet à parfois tendance à privilégier ses propres besoins, on devrait s'attendre dans les premiers mois à des formats de vidéos dont les définitions et aspects d'images seront plus ou moins exotiques par rapport a ce que le CEA a spécifié.

Résumé des définitions, de leurs applications et des appellations associées :

Il faut distinguer la sémantique crée pour servir un discours de nature commerciale avec la sémantique propre aux normes techniques.

Dans le langage commercial, il y a des ambiguïtés qui ne servent pas le consommateur à décoder correctement le type de produit qui lui est proposé. On considère que tout ce qui a une définition d'au moins 3840x2160 peut être nommé Ultra HD ou UHD de manière générique, avec des spécificités supplémentaires en fonction des continents :

  • En Amérique du Nord, les produits commercialisés ayant une définition de 3840x2160 ou 4096x2160 peuvent être nommés Ultra HD ou bien UHD ou bien 4K. Par exemple, un téléviseur de définition 7680x4320 peut très bien être appelé Ultra HD ou bien UHD ou bien 8K.
  • En Europe, seuls les produits commercialisés de définition 3840x2160 peuvent être appelés Ultra HD ou UHD. Les autres définitions ne sont pas prises en compte. En d'autre terme, un téléviseur de définition 7680x4320 ne peuyt être appelé UHD en Europe.

En résumé, dans le langage commercial, les américains ont agrégés des termes afin de ne plus permettre la distinction entre définitions ( ce qui crée une certaine ambiguïté de mon point de vue ) et les Européens ont nommé qu'une seule et unique définition.

De plus le terme 4K est employé pour identifier les produits commercialisés qui ne proposent qu'une augmentation de la définition ( 3840x2160 ) tout en conservant l'ensemble des paramètres de la norme Full HD. Il n'y a donc aucune relation entre le terme 4K qui renvoi à la définition du cinéma numérique et le terme 4K "commercial".

Derrière ces termes commerciaux "fourre tout" que sont Ultra HD, UHD et 4K, il existe une multitude de standards techniques aux appellations précises que je vous liste en fonction des définitions associées :

QUAD HD/QUAD HDTV/4K2K :

sont les noms commerciaux associés au format vidéo QFHD ( Quad Full High Definition ) de définition 3840x2160 qui est désormais obsolète. Les premiers téléviseurs prototypes de définition 3840x2160 présentés dans les salons entre fin 2011 et mi 2013 ont ainsi été nommés. Les termes commerciaux Quad HD / Quad HDTV / 4K2K sont obsolètes et ont été remplacés par les terme commerciaux UHD ou Ultra HD.

3840x2160 est une définition 16/9è utilisé par :

  • l'UHD-1 ( nom du format ultra HD de première génération pour les télévisions Européennes ),
  • le Super Hi-Vision 4K ( nom du format ultra HD de première génération pour les télévisions Japonaises ),
  • le format ultra HD, pas encore spécifié par l'ATSC ( 3.0 ), de première génération pour les télévisions en Amérique du Nord. Ce format pourrait s'appeler "4K UHD" ou "4K".
  • l'Ultra HD Blu-ray.

4096x2160 est une définition non 16/9è utilisé par :

  • le standard DCI 4K ( utilisé par le cinéma numérique ),

7680x4320 est une définition 16/9è utilisé par :

  • l'UHD-2 ( nom du format ultra HD de deuxième génération pour les télévisions Européennes ),
  • le Super Hi-Vision 8K ( nom du format ultra HD de deuxième génération pour les télévisions Japonaises ),
  • le format ultra HD, pas encore spécifié par l'ATSC ( 3.0 ), de deuxième génération pour les télévisions en Amérique du Nord. Ce format pourrait s'appeler "8K UHD" ou "8K".

8192x4320 est une définition non 16/9è et exploité par aucun standard ( pour le moment ) :

que ce soit dans le monde du cinéma numérique, de la télévision ou pour application domestique. Les laboratoires R&D de NHK et JVC ont développé un système exploitant cette définition. A noter aussi que ce format de définition est le format de sortie le plus élevé encodable en HEVC.

A suivre : 1.2 Fréquences d'images