Tous les amoureux d’images, que ce soit sur TV ou vidéo projecteur et quel que soit la qualité de leur système vidéo, sont confrontés à des phénomènes parasite qui viennent dégrader la qualité de leur expérience visuelle. Après l’ultra HD, je vous propose de décrire les artéfacts les plus courants en vidéo, d’en expliquer les causes et de fournir des exemples imagés, voir animés.

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** Généralités : **
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Commençons par définir un artéfact : un artéfact est un effet (lat. factum) artificiel (lat. ars, artis ).

Dans une image vidéo, un artéfact est un élément indésirable et/ou défectueux et indépendant des réglages. Les artefacts les plus communs en vidéo analogique ont trait à la couleur et/ou la luminance. En télévision numérique, TNT, ou Satellite on utilise aussi le vocable artéfact pour décrire un quelconque phénomène visuel anormal, mosaïque, pixellisation, gels, …

Voici une liste des artefacts vidéos les plus répandus classés par familles ( liste non exhaustive ) :

• Artéfacts liés à la captation vidéo :
• Facteur de Flare ( Lens Flare )
• Flou lumineux ( Blooming Effect )
• Noir bouchés, blanc brûlé ( à la captation )
• Moiré ( et Maze Artifact )
• Bruit vidéo

Artéfacts ou défauts liés à l’optique ( d’un vidéo projecteur / du matériel de captation vidéo ) :
• Distorsion ( en barillet, en coussinet )
• Aberration chromatique
• Vignetage

Artéfacts liés au traitement vidéo :
• Pavé de pixel ( Macro Blocking )
• Effet escalier ( Aliasing )
• Effet Gibbs ( Mosquito  Noise )
• Effet Gibbs ( Ringing Effect )
• Halo de contour lié au Edge Enhancement
• Flickering Effect
• Blurring Effect
• Effet de peigne
• Chroma Upsampling Error ( CUE )
• Interlaced Chroma Problem ( ICP )
• Effet de masque ( Pixel Cropping )

Artéfacts ou défauts liés à diffusion vidéo :
• Overscan
• Noir bouchés, blanc brûlé ( à la diffusion )
• Pixel mort
• Poussières
• Défaut de convergence des matrices
• Grille de matrice visible ( Screendor )
• Clouding
• Dirty Screen Effect ( DSE )
• Effet de postérisation ( Banding )
• Solarisation
• Dérive colorimétrique ( Shading )
• Effet arc-en-ciel ( AEC ou Rainbow Effect )
• Motion dithering
• Scanline artéfact ( “Peek a boo” Effect )
• Tearing
• Judder
• Soap Opéra Effect ( lié à l’interpolation d’image )

Remarques :
Nous ne traiterons pas des artéfacts liés à la diffusion par satellite ( pixellisation, gel d’image ). Nous ne détaillerons pas non plus les différents types d’un même artéfact dans le détail ( de nombreux types de bruits et de Banding existent et nécessitent un article à eux seuls ).

Il est intéressant de constater que chaque élément de la chaîne de production visuelle ( captation, post production et production, diffusion ) comporte ses propres effets indésirables et qu’il est compliqué pour le diffuseur de déjouer/corriger tous ces phénomènes à la fois.

Ces défauts ne sont pas nécessairement visibles. Ils dépendent de chaque diffuseur vidéo, et sont propre à un modèle, à une technologie et ne sont pas présents systématiquement. Nous essaierons d’être le plus précis possible dans nos descriptions.

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** Artéfacts liés à la captation vidéo : **
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Facteur de Flare ( Lens Flare )

Description du phénomène :
Le Lens Flare se produit lorsqu’une image inclue une source de lumière intense. Le facteur de Flare est une aberration optique due à une diffusion parasite de la lumière à l’intérieur d’un objectif. Cette diffusion entraine une baisse générale du contraste de l’image obtenue. Les objectifs les plus touchés par ce phénomène sont le plus souvent ceux dont la formule optique comprend le plus de lentilles, chaque lentille offrant une nouvelle possibilité de diffusion de la lumière. Les traitements antireflets sont l’un des moyens utilisés pour lutter contre ce phénomène avec les objectifs modernes.

Exemple statique :

Voici un zoom de la première image :

Vidéo :
Voici des extraits du film Star Trek ou le Lens Flare est voulu ( et ajouté en post production ) par le réalisateur J.J Abrams :
http://www.collegehumor.com/video/ [...] -star-trek

Flou lumineux ( Blooming Effect )

Description du phénomène :
Lorsqu’une caméra numérique capture une séquence comprenant une transition abrupte du lumineux au sombre, cette transition devient floue, la lumière débordant dans la zone obscure. Ceci est dû à la taille limitée de l’ouverture de l’objectif qui produit une diffraction, chaque point lumineux devenant un disque d’Airy. Pour qu’un diffuseur  rende le flou lumineux correctement, il doit disposer d’un grand contraste dynamique.

Exemple statique :

Vidéo :
Regarder la séquence vidéo entre 30s et 50s, les effets de Blooming ( volontaire ) sont flagrants :
http://blip.tv/aetutsplus/lens-wha [...] al-5978538

Noir bouchés, blanc brûlés ( à la captation )

Description du phénomène :
Cramer les blancs est une expression pour indiquer une surexposition d’une zone de l’image à tel point qu’une ou plusieurs couches RVB sortent de la dynamique du capteur au moment de la captation. La conséquence est qu’il est impossible de trouver un quelconque détail dans la zone de l’image surexposée qui est retranscrite par un aplat blanc. Les informations de détails sont irrémédiablement perdues à la captation. Boucher les noirs est le phénomène similaire en sous exposant une zone de l’image sombre.

Exemple statique :
Exemple d’image ou les blancs sont cramés : le cœur des feux d’artifice n’a plus aucun détail visible.

Exemple d’image ou les noirs sont bouchés et les blanc cramés ! :

Moiré ( et Maze Artifact )

Description du phénomène :
D’une manière générale, le Moiré se produit lorsque deux motifs se superposent et se traduisent par un troisième motif. En captation numérique, ces artefacts se produisent lorsque la fréquence des détails d’une scène dépasse la résolution du capteur de la caméra numérique. Lorsque les détails de la scène ne peuvent pas être correctement captés par un pixel ou un autre, des valeurs erronées de luminance ou de chrominance peuvent être enregistrées.

Plus la résolution du capteur de la caméra numérique est importante et moins l’effet de Moiré est visible à l’écran.

Le phénomène le plus visible de Moiré est celui que l’on nomme moiré des couleurs. L’autre phénomène moins visible de Moiré est l’artefact Maze ( ou artefact de labyrinthe ) : il se produit souvent lorsque il y’a des lignes parallèles qui ne tombent pas précisément sur un pixel du capteur de la caméra numérique.  Le capteur doit alors « deviner » à ce qui est juste, ce qui peut entraîner des erreurs. Ces erreurs peuvent prendre la forme de connexion entre les lignes parallèles, d’où le nom « labyrinthe » donné à cet effet.

Exemple statique:
Voici deux exemples de Moiré :

Voici un exemple d’artefact Maze :

Vidéo :
Voici un GIF animé à 10im/s d’une vidéo prise avec un Canon 7D et mettant en évidence un Moiré :

Bruit vidéo

Description du phénomène :

Le bruit est un terme issu du domaine de l’acoustique et désigne un signal parasite. Que ce soit pour le son ou pour l’image, le principe est identique : sur tout signal de base vient s’adjoindre un ensemble d’informations parasites aléatoires. Si le niveau du signal est suffisant, la proportion de bruit dans le signal utile (le fameux rapport signal/bruit) reste insignifiante. Par contre, si le niveau de bruit prend le pied sur l’information principale, le bruit sera présent.

Sur une image comme pour la vidéo, le bruit est particulièrement visible dans les zones sombres. Pourquoi ? Simplement car le capteur perçoit moins de lumière et dispose donc de moins d’informations électriques. Si le signal diminue, la proportion de bruit augmentera. La solution : éclairer.

De la même manière, la sensibilité influe sur la qualité de l’image car le capteur n’est pas nativement apte à supporter de hautes sensibilités. Plus on augmente la sensibilité et plus la mesure de la lumière sera approximative, donc plus le signal sera amplifié, tout comme le bruit par la même occasion.

En vidéo, à la captation, on recense généralement le « fixed pattern noise », le « random noise » et le « banding noise ». Le bruit de moustique ( Mosquito Noise ) lié à la compression MPEG sera traité plus loin.

Exemple statique :

Vidéo :
Cette vidéo en anglais vous expliquera tout sur le bruit vidéo :

https://www.youtube.com/watch?v=ijCaCFqc_MA

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** Artéfacts ou défauts liés à l’optique ( d’un vidéo projecteur / du matériel de prise de vue ) : **
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L’optique est importante puisqu’elle conditionne le piqué de l’image (netteté et définition), sa géométrie et son uniformité au niveau de la luminosité et de la colorimétrie. Voici les trois défauts majeurs généralement relevés,  liés à la conception de ces optiques :

Distorsion ( en barillet, en coussinet )

Description du phénomène :
En optique, la distorsion est une aberration géométrique apparaissant quand les conditions menant à l’approximation de Gauss ne sont plus respectées. La distorsion se manifeste le plus visiblement sur les lignes droites : une grille imagée par un système à forte distorsion aura une forme dite en « barillet », la grille est bombée vers l’extérieur, ou en « coussinet », la grille image ayant l’air déformée vers l’intérieur.

Exemple statique :
A gauche distorsion en barillet, à droite distorsion en coussinet :

Vidéo :
Voici une vidéo comparative, de deux caméras portatives bien connues, en matière de distorsion d’image ( hero3 = distorsion en coussinet, hero2 = distorsion en barillet ) :

https://www.youtube.com/watch?v=D42GUKgFzKA

Aberration chromatique

Description du phénomène :
Une aberration chromatique est une aberration optique qui produit une image floue et aux contours irisés. Elle résulte de la décomposition de la lumière blanche en plusieurs bandes de couleurs. Le phénomène est particulièrement visible en périphérie de l’image si une optique de mauvaises qualité a été utilisée.

Exemple statique :
Dans l’exemple ci-dessous, le phénomène a volontairement été amplifié en ajoutant un objectif grand angulaire sur le même appareil photo avant la deuxième prise de vue. On observe notamment une frange bleue sur le côté droit du toit du bâtiment :

Vidéo :
Voici une courte séquence vidéo montrant des aberrations chromatiques, notamment autour des carreaux bleus au fond de la piscine :

https://www.youtube.com/watch?v=lYMBH3oVdEQ

Vignetage

Description du phénomène :
Le vignettage est l’assombrissement de la périphérie (coins sombres) d’une image provoqué soit par une mauvaise qualité d’objectif, soit par l’utilisation d’un objectif dont le cercle-image ne couvre pas totalement le format du film ou tout simplement par un pare-soleil ou un filtre mal adapté à la longueur focale de l’objectif.

Exemple statique :
Effet de vignettage particulièrement visible sur le fond du ciel :

Vidéo :
Une courte vidéo montrant du vignetage à la prise de vue ( voir les coins d’image ).

https://www.youtube.com/watch?v=BwaIrz5Z2vc

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** Artéfacts liés au traitement vidéo : **
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Pavé de pixel ( Macro Blocking )

Description du phénomène :
L'artefact dit de Blocking se traduit par des blocs artificiels dans l'image. Parfois référencé sous le nom de macro-blocking, il produit une image dont la structure des blocs encodés devient visible.

En poussant les limites de l'encodeur, les blocs sont trop moyennés et apparaissent sous la forme d'un gros pixel. D'un bloc à un autre, la moyenne calculée peut varier et créer ainsi des bords bien délimités entre les blocs.
 Cet effet devient encore plus prononcé quand il y a des mouvements rapides de caméra.

Lié à la compression MPEG, ce phénomène affiche certaines parties de l'image sous forme de pavé de pixels de tailles et couleurs différentes, plutôt que par une zone uniforme et lisse.

Exemple statique :

Quelques Blu-Ray encodés en MPEG 2 font apparaître du Macro Blocking ( Terminator 2 ) :

Vidéo :

https://www.youtube.com/watch?v=fZ9t5Wkcx5M
 

Effet escalier ( Aliasing Effect )

Description du phénomène :
Reproduction incorrecte des lignes obliques qui au lieu d'être une ligne continue est une succession de petites droites, d'où l'appellation "marches d'escalier". Défaut typique lié à la fois à la présence d'un signal entrelacé ou bien au mauvais désentrelacement du circuit vidéo progressif et une définition faible sur les produits matriciels.

C'est un phénomène graphique qui se déroule lorsque l'on essaye d'afficher une image sur un endroit de l'écran alors que la résolution est trop basse pour que les détails apparaissent correctement. Les bords de certains éléments graphiques sont en dent de scie et une espèce de moirage (de fines lignes parallèles) peut, en plus, dégrader la qualité globale de l'image.

Pour limiter ce problème, des traitements d'anti-aliasing peuvent être nécessaire. L'anti-aliasing est une technique qui lisse les surfaces de différentes couleurs en mélangeant les bords et les surfaces de différentes couleurs, c'est-à-dire, en mélangeant les pixels qui se touchent pour que le rendu soit meilleur (il peut toutefois y avoir un petit effet de flou). Ceci évite ou atténue les "effets d'escalier" sur le contour de certaines surfaces.

Exemple statique :
Aliasing ( effet exagéré en vue de démonstration ) :

Moiré et aliasing mixé :

Vidéo :

Explication sur l’aliasing dans les jeux vidéo :

http://www.youtube.com/watch?v=nYIC7fVrCn0
 

Effet Gibbs ( Mosquito Noise  )

Description du phénomène :
Le Mosquito Noise, encore appelé Effet Gibb, est un effet parasite des compressions MPEG. Il se caractérise par un effet de flou chatoyant au niveau des contours des objets, accompagné de défauts de couleurs des pixels environnants et qui  ressemble à des moustiques grouillant autour de l'objet.

Le bruit du moustique ressort plus sur des objets artificiels (générés par ordinateur) ou sur des lettres avec un fond uni (défilement du générique de fin par exemple). Plus l’image affichée est grande et plus le bruit de moustique est visible.

Exemple statique :

Zoom sur des sous titres affecté par le bruit de moustique :

Effet Gibbs ( Ringing Effect )

Description du phénomène :
Dans le traitement d'image numérique en particulier, l’effet de Ringing génère des artefacts qui apparaissent comme des signaux parasites près des transitions nettes dans un signal vidéo. Visuellement, ils apparaissent comme des bandes ou des «fantômes» près des bords ou encore comme des échos.

Le ringing effect est l’une des deux instances de l’effet Gibbs avec le Mosquito Effect. La principale cause de ringing est due à un signal trop compressé.

Exemple statique :

Effet grossie pour une meilleure visualisation du phénomène :

Halo de contour lié au Edge Enhancement

Description du phénomène :
Un halo est un phénomène optique (cercle ou taches de lumières apparaissant autour du soleil, de la lune ou d'une source de lumière puissante). En vidéo, un effet similaire apparaît lorsque l’on utilise un traitement numérique des détails ( appelé « Edge Enhancement » ) trop poussé.

L’Edge Enhancement renforce artificiellement les contours des objets par un halo de couleur plus clair tout autour afin de renforcer une sensation de relief. Il s'agit donc d'un artifice vidéo pour renforcer la netteté d'une image par l'utilisation d'un filtre, qui n'existe pas à l'origine. Le phénomène de Halo de contour en est la conséquence.

Le halo de contour se rapproche du phénomène de Ringing mais ces phénomènes ont une cause est différente.

Exemple statique :
En haut l’image originale, en bas traitée avec Edge Enhancement avec halo de contour :

A gauche l’image originale ( film Galdiator ), à droite traitée avec Edge Enhancement mais sans halo de contour :

Vidéo :
https://www.youtube.com/watch?v=viqvsODrLho

Flickering Effect

Description du phénomène :
Cet artéfact s'illustre par le papillotement ou scintillement (flicker en anglais) de lignes ( verticales ou horizontales ) ou de blocs d’images, rendant la vidéo instable.

Lié au Inlop Filtering (utilisation de filtre dans le décodeur et l'encodeur), le block flickering  s’illustre par des blocs qui papillotent (forte différence de contraste temporel) d'une image à l'autre, effet temporel lié à la suite d'image dans le temps.

Exemple statique :
Line Flickering :

Luma Flickering :

Block Flickering :

Vidéo :
Phénomène visible sur un jeu vidéo :

http://www.youtube.com/watch?v=6hzS3yylTEg

Autre jeu vidéo, regarder dans la zone de la maison verte et rouge en haut à gauche de l’image :

http://www.youtube.com/watch?v=mn57t5p_QZ8

Autre jeux, autre problème de flickering :

http://www.youtube.com/watch?v=zG8v1P850ak

Blurring Effect

Description du phénomène :
Déformation de la totalité de l'image, caractérisée par une forte réduction de la netteté des contours et une perte des détails spatiaux.

Exemple statique :

Vidéo :

http://www.youtube.com/watch?v=mdg5Xh-NkkU

Effet de peigne

Description du phénomène :
Défaut lié au mauvais désentrelacement des trames vidéo (passage d'un signal vidéo entrelacé à un signal vidéo progressif), qui fait apparaître momentanément à l'écran les lignes impaires et paires. L’effet de peigne se démarque souvent sur les mouvements rapides d’une vidéo entrelacée.

Exemple statique :

Détail d’un vidéo entrelacée illustrant l’effet de peigne :

Vidéo :
Voici une séquence vidéo enregistrée en progressif :

http://www.youtube.com/watch?v=OnnyhVSjGws#t=17

Voici la même vidéo en entrelacée :

http://www.youtube.com/watch?v=kizj1CgSFso#t=13

Chroma Upsampling error ( CUE )

Description du phénomène :
Dans un DVD, la résolution de 576 lignes par 720 points n'est valable que pour le noir et blanc. Les sujets de couleur vive ont une définition deux fois inférieure : 360x288. Cela vient du fait que le signal n'est pas décomposé en couleurs primaires (RVB, ou RGB en anglais), mais en Luminance-Chrominance 1-Chrominance 2 (YUV). La luminance (image en noir et blanc) a une définition de 720x576, et les chrominances ont une définition de 360x288, ce qui permet de comprimer la vidéo d'avantage.

Or une grossière erreur s'est glissée dans de nombreux décodeurs MPEG : les lignes de chrominance sont interverties deux à deux. Au lieu d'afficher la ligne numéro 1, puis la 3, 5, 7, 9, 11 etc … (puisque la chrominance contient deux fois moins de lignes que l'image), le décodeur affiche dans l'ordre les lignes 3, 1, 7, 5, 11, 9 etc.

Résultat, les couleurs souffrent d'un important effet de peigne et il existe encore quelque rares lecteurs de DVD sur le marché souffrant de ce défaut.

Exemple statique :

 

Interlaced Chroma Problem ( ICP )

Description du phénomène :
Le phénomène ICP est le petit frère du Chroma Upsampling Error (CUE) a ceci près que l'ICP concerne les vidéos uniquement (source entrelacée, donc pas les films) et le CUE concerne aussi les films !

L'ICP est propre aux sources entrelacées codée en YUV 4:2:0 ce qui fait descendre la résolution de chroma de 480 lignes à 120 lignes, au lieu de 240 lignes sur les sources film ou vidéo (donc entrelacée) codées en progressif ... et vouloir désentrelacer 2 1/2 images qui ne font pas partie de la même image initiale, quand on les a codé en 4:2:0 entrelacée, donne obligatoirement des problèmes: l'ICP.

L'ICP ne peut pas se résoudre "naturellement" et aussi facilement que CUE. Des algorithmes peuvent quand même en atténuer les effets.

Exemple statique :

Effet de masque ( Pixel Cropping )

Description du phénomène :
Le blanking est une mise au noir (ou tout autre couleur) pour masquer les bords de l'image (le but est d'éviter de voir d'éventuels parasites sur des parties de l'image manquantes, comme les bandes noires des films en cinémascope par exemple). Il ne faut pas confondre blanking et overscan, qui est un zoom. S'il existe une ligne parasite en bas de l'image, il est impossible de la supprimer par simple overscan quand on projette un film en 16/9 sur un écran 4/3. Il faut faire un peu de blanking en bas pour cela.

Plus subtilement le "pixel-cropping" produit des bandes noires sur les bords de l'image alors que l'overscan n'utilise qu'une partie de la source dans l'affichage.

Certains diffuseurs et certaines sources permettent des réglages de blanking, paramétrables, pour masquer à volonté une partie des lignes verticales

Exemple statique :

Vidéo :
Exemple de pixel cropping :
http://vimeo.com/12260470

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** Artéfacts ou défauts liés à diffusion vidéo : **
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Overscan
 
Description du phénomène :
Les premiers téléviseurs avaient une zone affichable qui variait d’un modèle à l’autre pour tenir compte des tolérances de fabrication. De ce fait, les producteurs de télévision ne pouvaient être certain où se situeraient les bords visibles de l'image. Pour faire face à cela, ils ont défini une zone appelée Overscan. Ainsi, pendant longtemps, une partie de l'image a été masquée volontairement, de l'ordre de 4-5% en général. Cela se traduit ainsi à l'image diffusée par une partie manquante tout autour du cadre vidéo.  
 
Pour une image en full HD ( Blu-Ray ou TNT HD ), l’Overscan est indésirable car le mapping de pixel ( destination géographique sur l’écran  de chaque pixel encodé d’une image ) n’est plus égal à 1 pixel encodé = 1 pixel de la matrice.  Cela oblige le scaler interne du diffuseur à « remapper » les pixels encodés pour les faire correspondre aux pixels disponibles sur la matrice et génère des problèmes de netteté notamment pour les vidéo projecteurs. Des mires vidéo existent en nombre pour mesurer le taux d'Overscan de votre diffuseur et la majorité des diffuseurs récents permette de régler la valeur d’Overscan.
 
Exemple statique :

 
Vidéo :
Aller directement à 14mn10s sur cette vidéo en anglais :
 
https://www.youtube.com/watch?v=GOtZ_5kKTO8
 
 
Noirs bouchés, blancs brûlés ( à la diffusion )
 
Description du phénomène :
Il s'agit à la base d'un défaut de colorimétrie. Plus généralement il s'agit de l'incapacité de certains vidéo projecteurs à retranscrire la totalité de l’échelle de gris.
 
Tout d'abord, il existe deux types de problèmes avec le noir et le blanc :
- Il y a le véritable Clipping numérique. En termes simples, ce sont des couleurs plus blanc que blanc, ou plus noir que noir. Cela se produit généralement dès qu'on touche aux réglages de lumière et de contraste d'un appareil numérique.
- Ensuite, on appelle couramment blanc brûlé, ou noir bouché, un défaut de luminosité d'un appareil qui ressemble à du véritable Clipping, mais qui n'en est pas forcément.  
 
Pour les blanc brûlés, il y a un manque manifeste de détails dans les scènes très lumineuse. A contrario, les noirs bouchés désignent un manque cruel de détails dans les scènes sombre. Globalement, un meilleur équilibre entre les réglage de contraste (balance des blancs) et luminosité (balance des noirs) permet d'atténuer le problème. Ensuite, chaque technologie permet d'obtenir de plus ou moins bons résultats. Il n'y a pas de règle générale à appliquer, parce que ces réglages n'ont pas le même effet d'un constructeur à l'autre. On peut noter en passant que ce qu'on appelle le gamma est un réglage de luminosité ayant la propriété de ne jamais brûler les blancs, ni boucher les noirs.
 
 
Pixel mort
 
Description du phénomène :
Un pixel mort est un pixel défaillant n'affichant plus ou étant bloqué en permanence sur une même couleur. Chaque pixel "mort" se traduit généralement par un point coloré, noir ou blanc fixe à l'écran ce qui peut dans certains cas s'avérer très désagréable.  
 
pixel chaud = pixel qui n'est pas mort, il marche mais mal: il ne s'éteint pas complètement, en gros sa luminosité est plus forte que la moyenne.
 pixel froid = c'est l'inverse, il marche mal et ne s'allume pas complètement, sa luminosité est plus faible que la moyenne.
 
Exemple statique :

 

 
 
Poussières
 
Description du phénomène :
Présence à l'écran de tâches colorées de formes généralement circulaires (vertes ou bleues généralement) et diffuses, de taille plutôt réduite (de 2 à 20cm en moyenne), visibles essentiellement sur les zones très sombres. La netteté de ces tâches varie selon la mise au point effectuée, et est due à la présence de poussières sur les matrices, le plus souvent LCD. Les optiques scellées de certains projecteurs est une garantie supplémentaire contre ce désagrément.
 
Les vidéoprojecteurs de technologie LCD sont les plus exposés à ce problème de par la complexité du système LCD qu’ils intègrent. Dans ce cas précis, la défaillance du bloc cristaux liquides qui contient les pixels se traduit par une forte luminosité venant de certains pixels. Ces derniers engendrent les points blancs fixes visibles à l’écran.
 
Pour les vidéoprojecteurs de technologie DLP, il faut toujours assurer que le filtre soit propre sinon lorsque le problème se présente, il se pourrait aussi que la poussière, faute d’entretien du vidéo projecteur, ait envahi la puce DLP.
 
Exemple statique :
Une belle tache blanches visiblement projetées par un vidéo projecteur LCD :
 

 
Une belle tâche bleue :
 

 
 
Défaut de convergence des matrices
 
Description du phénomène :
Sur vidéos projecteur exploitant les technologies Tri- LCD, SXRD, Tri-DLP, D-ILA, on peut constater parfois une dérive de l'alignement des matrices. Elle est due à la dilatation des matériaux sous l'effet de la température. Le décalage peut varier de 0, 1/2 ou 1 pixel. Un défaut de convergence peut très bien être un défaut de l'optique ( voir la section distorsion en coussinet et en barillet ).
 
Dans tous les cas, il y a chevauchement des couleurs. Les couleurs bavent, l'image est imprécise.
 
Exemple statique :
Voici la conséquence d’un mauvais alignement de matrice :
 

 
Voici ce que donne un mauvais alignement de la matrice verte sur la mire de réglage d’un vidéoprojecteur :
 

 
 
Grille de matrice visible ( Screendor )
 
Description du phénomène :
Perception du quadrillage de l'image, formée par l'ensemble des pixels (points) des projecteurs matriciels.
 Appelé aussi "effet moustiquaire" ce phénomène s'illustre par le fait de voir la matrice d'un vidéoprojecteur ( Tri-LCD, DLP, SXRD, D-ILA ) c'est à dire un quadrillage de l'image constitué par les pixels. Cela se voit si le spectateur est trop près de l'image. Le "screendor" est dû à la technologie employée par les projecteurs matriciels et plus particulièrement Tri-LCD, qui utilisent 3 matrices de pixels. C’est l'espacement entre chaque pixel qui peut être perçu dès que l'on s'approche de trop de l'écran. Plus la résolution de la matrice est élevée, moins l'effet sera perceptible car les pixels sont plus nombreux à taille égale, donc plus petits, donc l'espacement entre chaque pixel est réduit d'autant.
 
Exemple statique :

 

 
Vidéo :
Cette vidéo compare le Screendoor visible sur un projecteur LCD et DLP ( 2mn48s ) :
 
https://www.youtube.com/watch?v=AHGz_t460YY
 
 
Clouding
 
Description du phénomène :
Le Clouding est un défaut pouvant toucher les dalles des TV LCD. Ce défaut se traduit par une luminosité non uniforme sur certaines zones. Généralement des formes de "nuages" sont visibles dans les zones sombres des images. Le Clouding n'est pas toujours gênant. Dans certains cas, en jouant avec les réglages de rétro éclairage, de luminosité et de contraste de la TV, il peut être atténué. Les causes peuvent être diverses :
 - un mauvais assemblage.
- un problème de réglage des circuits de commande.
- une différence de taille des pixels dans une zone de la dalle.
 Si le "clouding" de votre TV LCD constitue une gêne importante alors il est recommandé de se rapprocher du constructeur pour trouver une solution commerciale.  
 
Exemple statique :

 
Vidéo :
Clouding particulièrement visible à l’allumage :
 
https://www.youtube.com/watch?v=MB_4-IcLX5E
 
Autre exemple :
 
https://www.youtube.com/watch?v=DZ4-s7pOqMc
 
 
Dirty Screen Effect ( DSE )
 
Description du phénomène :
Cet artefact ne se produit que sur les écrans TV et plus particulièrement sur les écrans plasmas. Des stries verticales de couleur gris pâle peuvent être vu quand il y’a une prise de vue panoramique à travers un arrière-plan relativement clair ( si l’arrière-plan est à peu près uniforme en couleur ). Les stries verticales qui apparaissent sont uniformes en largeur, et semblent espacées régulièrement les unes des autres. Ce phénomène peut-être causé par une application inégale de filtre anti résidus à l’intérieur de l’écran  ( cas le plus courant, et nécessitant le remplacement du panneau ).
 
Exemple statique :

 
Vidéo :
Voici un exemple de DSE :
 
http://www.youtube.com/watch?v=LGhh4IkAtPM
 
 
Effet de postérisation ( Banding Effect )
 
Description du phénomène :
La postérisation apparaît lorsque, dans une vidéo, une gradation continue est remplacée par un nombre plus réduit de couleurs. Cela donne lieu à des coupures abruptes de couleurs. La postérisation indésirable peut être due à une profondeur de couleurs insuffisante pour échantillonner une gradation visuellement continue des couleurs. Il en résulte des variations de couleur discontinues, visibles sous la forme de bandes.
 
On constate souvent sur des téléviseurs le phénomène de Vertical Banding, c’est-à-dire la présence de fines bandes ou lignes verticales apparentes sur certains plans pendant la projection, particulièrement sur les scènes claires et uniformes (nuages, fumées, eau).
 
Exemple statique :

 

 
Phénomène de Banding ( non vertical ) visible sur la partie droite de cette image :
 

 
Vidéo :
Explication en Anglais du Banding :
 
https://www.youtube.com/watch?v=_yzYtAsrKPA
 
Vertical Banding mis en évidence sur un téléviseur :
 
https://www.youtube.com/watch?v=kV5iv5TIT-M
 
 
 
Solarisation
 
Description du phénomène :
La solarisation est un défaut d'image caractérisé par l'affichage de couleurs "mal" nuancées. Les dégradés de certaines couleurs sont décomposés en différentes zones visibles au lieu d'avoir un aspect lisse. Une source de mauvaise qualité ou un problème de l'électronique d'affichage du diffuseur peut être à l'origine de ces phénomènes.
 
Pour lutter contre les phénomènes de solarisation, les fabricants proposent des TV équipées de dalles capables d'afficher des couleurs codées sur 10 bits et des traitements vidéo permettant de coder les couleurs avec plus de précision. Ce défaut est proche du phénomène de postérisation ( banding ).
 
Exemple statique :

 
Image de gauche normale, à droite solarisée sous photoshop :
 

 
Vidéo :
http://www.youtube.com/watch?v=Xk5x_nQ0ZoA
 
Voici la vidéo d’un barbecue bien solarisé ! :
 
http://www.youtube.com/watch?v=1-rI40QETSM
 
 
Dérive colorimétrique ( Shading )
 
Description du phénomène :
Le Shading se traduit par la présence de zones à dominante vertes ou rouge ou jaune dans certaines parties de la zone projetée, particulièrement les coins.  Il est facile à mettre en évidence avec des mires de couleurs primaires et blanche ou grise.  
 
Le shading n’est pas directement lié à la technologie des LCD mais aux miroirs, lentilles et prismes. Ainsi, lors du transport, les miroirs peuvent légèrement bouger. Le Shading apparait ... simplement parce que les transporteurs n’ont pas pris toutes les précautions. Pour corriger ce dernier, on ouvre le projecteur, on règle les miroirs, et le Shading disparait.
 
Exemple statique :
Quelques exemples de Shading visibles sur mire d’échelle de gris :
 

 

 

 
 
 
Effet arc-en-ciel ( AEC ou Rainbow Effect )
 
Description du phénomène :
Principal inconvénient de la technologie mono DLP, le phénomène se matérialise par un effet visuel désagréable pour certaines personnes sensibles (persistance rétinienne individuelle notamment). Cet effet se matérialise par des traînées de couleurs ou des flashes colorés sur des scènes à fort contraste, en noir et blanc et sur les sous-titres.  
 
75% de personnes se disent être sensibles aux effets AEC et 65% trouvent que c’est un frein dans le processus d'achat d'un projecteur. La différence de vote entre les deux sondages est intéressante. Les 10% d'écart indiquent qu'une partie des sondés, sensible aux AEC, est tout de même prête à les supporter ou du moins ne les trouve pas suffisamment gênants pour arrêter un achat.
 
Exemple statique :

 
Vidéo :
Voici un petite vidéo de 2Mo à télécharger montrant les arcs en ciels qu’une personne sensible à cet effet voit sur un vidéo projecteur de type DLP :  
 
http://franckhc.free.fr/AEC1.mpg
 
 
 
 
Motion dithering
 
Description du phénomène :
Il s'agit là d'un problème d'image qui met un certain temps à se stabiliser au cours d'un travelling. Le motion dithering artefact est cette déformation, une dégradation de l'image au niveau des contours qui intervient lorsque la caméra bouge rapidement ou qu'un sujet se déplace rapidement latéralement. Il s'agit donc de flou ou de traînées sur les mouvements rapides, les images en mouvement (visible particulièrement sur les travellings et les gros plans en mouvement).  
 
Ce problème est souvent lié à un adressage pas assez rapide (mémoire) de la matrice DLP.
 
Vidéo :
https://www.youtube.com/watch?v=lB13Cud1yec
 
 
Scanline artéfact ( “Peek a boo” Effect )
 
Description du phénomène :
La majorité des matrices fonctionnent en mode entrelacé rapide (qui n'a aucun rapport avec l'entrelacement du signal vidéo). Or, il se peut que l'électronique induit un voltage inversé une ligne sur deux, ce qui se traduit par des échelles et une sorte de scintillement quand on regarde la matrice de près pendant un scrolling horizontal ou vertical. C'est très rapide (beaucoup plus que l'entrelacement vidéo), donc quasiment imperceptible, mais il est bel et bien là sur la quasi-totalité des Tri LCD.
 
Exemple statique :

 
Exemple dynamique :
Faites dérouler cette page avec votre souris tout en regardant cette image :
 

 
 
 
Tearing
 
Description du phénomène :
L'artefact se produit lorsque le flux vidéo envoyé au diffuseur n'est pas en phase avec le rafraîchissement permis par le diffuseur de l'écran. Dans ce cas, la ligne de déchirure se déplace à une vitesse proportionnelle à la différence de rafraîchissement.  
 
Cet artefact peut aussi se produire en cas de désynchronisation du diffuseur même si la fréquence entre la source et le diffuseur est cohérente. Dans ce cas, la ligne de déchirure est situé à un emplacement fixe.  
 
Cet artéfact peut se produire avec toutes les technologies d'affichage ainsi que sur les cartes vidéo PC.  
 
Exemple statique :

 
Vidéo :
Voici une séquence filmé mettant en scène le phénomène de tearing :
 
http://www.youtube.com/watch?v=87Ba1wE_ibw
 
 
Judder
 
Description du phénomène :
Un nombre important de diffuseurs du marché ne sont pas parfaitement compatibles avec les disques Haute Définition "Blu-ray disc" car les films sont encodés uniquement en 24 im/s alors que la fréquence de ces diffuseurs est généralement 50/60Hz.  
 
Ce mécanisme a pour conséquence insidieuse d'entraîner de grosses saccades surtout visibles lors des travellings et comparable à l'effet stroboscopique. Les objets semblent sauter d'une position à une autre plutôt qu'avoir un mouvement continu et fluide.  
 
La vitesse d'obturation de l'objectif d'une caméra "traditionnelle" de cinéma diminue cet effet puisque l'image est souvent floue avec un temps d'exposition de l'ordre de 1/2 fois la période d'image (la période est l'inverse de la fréquence, ici, 1/24s par image, ce qui donne un temps d'exposition de 1/48 s ); A l'inverse, les caméra "numérique" ont souvent un temps d'exposition très court, qui donne une image plus nette mais un effet de judder plus prononcé.
 
Pour nos téléviseurs non compatibles 24hz, 24 n'étant pas un multiple de 50 ou 60, un procédé de mise à niveau doit être opéré : le 3:2 Pull down. Le 3:2 Judder est une forme particulière de judder liée au mécanisme de 3:2 pulldown.
 
Exemple statique :

 
Vidéo :
http://www.youtube.com/watch?v=wXTsF_cScKA
 
 
Soap Opera Effect ( lié à l’interpolation d’image )
 
Description du phénomène :
L’effet « soap opéra » est le jargon utilisé par les consommateurs pour décrire un effet visuel dû à l’activation d’un système d’interpolation d’image un peu trop performant à leur goût sur un diffuseur. Cette technologie permet d’afficher le contenu vidéo à un taux de rafraîchissement plus élevé que la source d'origine.  
 
L'objectif de l'interpolation d'images est de donner au spectateur une vidéo plus réaliste en fluidifiant les films à 24im/s et enlever toutes saccades. Certain spectateurs pensent que l'image est trop réaliste et que cette technologie transforme notre perception d'un film à l'image de ce que l'on ressent lorsque l'on regarde une série TV ou un clip vidéo.
 
Exemple statique :
Principe de l’interpolation d’image :
 

 
Vidéo :
http://www.youtube.com/watch?v=B_dE6HPIAJM

Test

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Bonjour, j'envisage de remettre en service un retro DLP Thomson Scenium DLY 644 qui avait un beau piqué d'image.
Malheureusement son défaut était le motion dithering ( insupportable ).
Peut-on y amener une amélioration quelconque, merci ?

Bonjour, j'envisage de remettre en service un retro DLP Thomson Scenium DLY 644 qui avait un beau piqué d'image.
Malheureusement son défaut était le motion dithering ( insupportable ).
Peut-on y amener une amélioration quelconque, merci ?

Bonjour,
 
pas de solutions pour corriger ce problème rédhibitoire d'ailleurs.
 
@+

Edit !

Tu te serais pas un peu mélangé les pinceaux ?  

Non,

notre échange n'a jamais eu lieu ...  

@+

Salut, bonne idée que ce topic. J'y vais de mes suggestions :  
 
- Le vignettage, la distorsion optique sont des aberrations uniformément réparties dans l'image, quasiment omniprésentes à différentes doses. Pour cette raison je ne les classerais pas comme artefacts. J'ai regardé plusieurs définitions de l'artefact, il faut qu'on puisse parler de blocs de pixels parasites ou indésirables. C'est donc vrai pour le flare, pour le moiré, etc.
 
- Parmi les artefacts vidéo, notons l'existence du rolling shutter http://forum.magazinevideo.com/top [...] es-videos/
 
- Le lens flare abusivement utilisé dans les films SF est horizontal, il possède une explication et un nom : Anamorphic Lens Flare.
 

Impressionnant les dégâts causés par le rolling shutter    
Et bravo à safe pour ce boulot de fou !    
 
Pour être ultra complet, ce serait bien de donner des exemples de scripts avisynth qui peuvent enlever ou réduire tous ces problèmes.

Salut,
 
Excellant topic complet sur les divers défaut visuels .
 
j'ai justement un problème, J'ai un LCD SONY KDL-40EX710 et depuis un mois, j'ai des vagues d'artefacts de couleurs mauve qui apparaissent surtout sur le blanc .
 
A votre avis, de quel type de défaut peut-il s'agir ?
 

 

jamais vu un truc pareil ...

 
La couperose