Formats vidéo et audio : conteneurs, codecs et décodage

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Quand un appareil indique qu’il ne peut pas lire une vidéo, le fichier est rarement abîmé : le plus souvent, l’appareil ne sait pas lire l’une de ses composantes. Une vidéo comporte deux couches : le conteneur, qui est la boîte, et les codecs, qui sont la façon dont l’image et le son sont compressés à l’intérieur. Comprendre cette différence vous évitera bien des tâtonnements.

Le conteneur : la boîte

L’extension du fichier (.mp4, .mkv, .ts) indique le conteneur. Le conteneur réunit dans un seul fichier la piste vidéo, une ou plusieurs pistes audio, les sous-titres, les chapitres et des informations comme la langue de chaque piste. Il ne détermine pas la qualité : un MKV et un MP4 au contenu identique s’affichent de la même façon.

MP4 (et sa variante M4V) : le plus répandu. Presque tous les téléphones, navigateurs et téléviseurs l’ouvrent.
MKV (Matroska) : ouvert et très souple. Il accepte de nombreuses pistes audio et des sous-titres de presque tous types, c’est pourquoi on le rencontre souvent dans les archives vidéo personnelles. Certains téléviseurs et Chromecast ne l’ouvrent pas tel quel.
TS (MPEG-TS) : conçu pour la diffusion. Il résiste bien aux coupures, car on peut commencer à le lire à n’importe quel endroit. C’est celui de la télévision numérique et de nombreux segments HLS.
Autres : WebM (issu du Web, avec VP9 ou AV1), MOV (celui de nombreux appareils photo et téléphones), ainsi qu’AVI ou FLV, plus anciens.

Les codecs vidéo

Un codec compresse l’image pour qu’elle n’occupe qu’une petite partie de la place qu’elle prendrait sans compression. Plus il est récent, plus il offre de qualité par mégabit, mais plus il demande de travail pour la décompresser.

H.264 (AVC) : le standard universel depuis des années. Pratiquement tous les appareils le décodent en matériel. Si vous voulez qu’une vidéo se lise partout, le H.264 en MP4 est le choix sûr.
HEVC (H.265) : il offre une qualité proche du H.264 pour une taille bien inférieure, et il est courant en 4K et en HDR. Les appareils récents le décodent en matériel ; beaucoup d’anciens, non.
VP9 : le codec ouvert de Google, très utilisé sur le Web, d’une efficacité proche de celle du HEVC.
AV1 : le plus récent et le plus efficace des quatre, ouvert et sans redevances de licence. Seules les puces relativement récentes le décodent en matériel.
Anciens : MPEG-2 (celui des DVD et de la télévision numérique) et MPEG-4 Part 2 (Xvid, DivX). On les trouve encore dans de vieux fichiers.

Un détail qui pose souvent problème est la profondeur de couleur : un HEVC 10 bits est plus exigeant qu’un HEVC 8 bits, et certains appareils ouvrent l’un et pas l’autre.

Les codecs audio

AAC : l’audio par défaut du MP4 et de presque tout le streaming. Compatible avec tout.
AC-3 (Dolby Digital) et E-AC-3 (Dolby Digital Plus) : son multicanal, en 5.1 et plus, des disques, de la télévision et des plateformes. Tous les téléphones ne les décodent pas.
DTS et TrueHD : l’audio haute qualité des disques Blu-ray. Peu de téléphones les ouvrent par eux-mêmes.
Opus : moderne, ouvert et très efficace, fréquent dans le WebM. Vous verrez aussi du MP3, du FLAC (sans perte) et du Vorbis.

Décoder en matériel ou en logiciel

Décoder, c’est décompresser la vidéo pour l’afficher. Un téléphone peut le faire de deux façons :

En matériel : avec un circuit de la puce dédié uniquement à cette tâche. Il consomme peu de batterie, chauffe à peine et gère les hautes résolutions, mais il ne connaît que les codecs et profils pour lesquels il a été conçu. Quand il échoue, l’image apparaît souvent verte, noire ou en morceaux.
En logiciel : avec le processeur principal. Il accepte plus de formats et il est plus prévisible, mais il consomme plus de batterie, chauffe et peut être à la peine avec les hautes résolutions.

Comment fait Whatplay

Whatplay utilise les décodeurs du système et embarque en plus son propre moteur FFmpeg pour ce que le téléphone n’ouvre pas. Vous le choisissez dans Paramètres › Lecteur › « Moteur de lecture » et, pendant la lecture, dans « Options » › « Moteur » :

Automatique (recommandé) : d’abord les décodeurs du système ; FFmpeg n’intervient que pour ce que le système n’ouvre pas, comme le DTS, le TrueHD, le MP2, l’AC-3 là où il manque ou la vidéo 10 bits.
ExoPlayer : uniquement ce que propose le système. Utile pour vérifier si un problème vient de FFmpeg.
FFmpeg : FFmpeg en premier, y compris pour la vidéo, en logiciel. Pour contourner un décodeur du téléphone qui pose problème.

Par ailleurs, Paramètres › Lecteur propose « Décodage matériel » (« Désactivez-le si l’image est verte ou noire ») et, dans « Options », le sélecteur « Décodeur », avec « Matériel » ou « Logiciel ». Si le décodeur de l’appareil échoue en cours de route, Whatplay vous le dit (« Le décodeur de l’appareil a échoué : essai du décodeur logiciel ») et continue sans que vous ayez rien à faire.

Pour savoir ce que vous regardez, ouvrez « Options » dans le lecteur : sous le titre s’affichent la résolution, le codec, les Mb/s et les images par seconde, quand la vidéo les indique. Chaque piste audio indique son codec et ses canaux, par exemple « AC3 5.1 ».

Et sur le téléviseur

Quand vous diffusez sur un Chromecast, c’est le téléviseur qui décode, pas le téléphone. Ce que le téléviseur n’ouvre pas tel quel (un MKV, un Xvid, un HEVC sur un ancien Chromecast), le téléphone le convertit pendant que vous regardez si Paramètres › TV › « Convertir la vidéo pour la TV » est activé. Cela consomme plus de batterie et fait chauffer le téléphone. Pour l’instant, la vidéo HDR et la vidéo entrelacée ne sont pas converties : si le téléviseur ne les ouvre pas, elles ne se regardent que sur le téléphone. Vous trouverez plus de détails dans Le téléviseur n’ouvre pas une vidéo.

Que faire si l’image ou le son ne passe pas

Laissez le moteur sur Automatique.
S’il y a du son mais pas d’image, ou si l’image est verte ou noire, passez le « Décodeur » sur « Logiciel ».
S’il y a l’image mais pas le son, essayez le moteur FFmpeg.
Si rien ne fonctionne, essayez la même vidéo sur un autre appareil : si elle ne passe pas non plus, le problème vient du fichier ou de la diffusion.

Si vous préparez vos propres vidéos, le H.264 avec un audio AAC en MP4 est la combinaison qui réserve le moins de surprises. L’aide résume les formats dans Quels formats sont pris en charge ?, et les termes techniques se trouvent dans le glossaire de la vidéo.