La pellicule est constituée d'un film support en plastique, recouvert d'une émulsion : c'est une couche de gélatine sur laquelle sont couchés en suspension des cristaux d'halogénure d'argent ; pour les émulsions modernes il s'agit de bromure d'argent (AgBr). Dans ce cas, chaque cristal est formé de plusieurs milliards d'ions d'argent (Ag+) et d'ions de brome (Br-) organisés en un réseau cubique.

Lors de l'exposition à la lumière, une image latente se forme en petite goutelette :
des photons provenant de la partie éclairée du sujet arrivent sur la pellicule ;
pour chaque photon absorbé, se forme une paire électron - trou d'électron : un électron se libère du réseau et va être capté par un ion Ag+ ;
cet ion Ag+ est réduit, c'est-à-dire qu'il se transforme en un atome d'argent qui est exclu du réseau cristallin.

Pour chaque cristal, selon l'intensité lumineuse de la partie du sujet qu'il décrit, de zéro à une dizaine d'atomes se forment. Ces atomes ont tendance à s'agglutiner pour former un « agrégat » ou « cluster ».
Pour les émulsions actuelles, seuls les cristaux contenant au moins trois atomes d'argent pourront être entièrement réduits lors du développement photographique, en particules noires visibles par l'œil humain (les grains d'argent; voir Granularité). Le développement est un phénomène d'accélération de la réduction des ions Ag+ en atomes d'argent :
les cristaux contenant un agrégat ayant un potentiel électrique supérieur à celui du révélateur, c'est-à-dire un agrégat de trois atomes ou plus, vont attirer les électrons du révélateur vers les ions du cristal, qui vont finir par tous être réduits. En revanche, les autres cristaux n'atteignant pas la masse critique de trois atomes en agrégat rendent des électrons au révélateur et se transforment en ions invisibles. Ces ions seront ensuite dispersés lors d'une phase de lavage et de fixage. C'est la gélatine qui isole les cristaux les uns des autres et leur permet de réagir individuellement.

À cause d'un phénomène de recombinaison rapide de la paire électron-trou sans effet chimique, et de l'oxydation par le trou de certains atomes d'argent provisoirement formés, le rendement de la réaction de formation initiale des atomes d'argent est de 0,20 atome par photon. Il faut donc 15 photons pour produire les 3 atomes d'argent nécessaires à la formation des grains lors du développement. D'un point de vue macro, on peut donc constater que 80 % de la lumière qui arrive sur la pellicule est non-assimilée.

Une publication de décembre 1999 dans la revue Nature par Jacqueline Belloni, Mona Treguer, Hynd Remita et René de Keyser montre qu'on peut décupler le rendement de cette réaction en incorporant dans l'émulsion du formiate d'argent (HCO2- + Ag+), qui agit comme un « piège à trou », c'est-à-dire un inhibiteur des phénomènes compétitifs qui limitent habituellement le rendement de la réaction2. La société de chimie Agfa est détentrice de brevets déposés à la suite de cette découverte, mais aucune application commerciale de cette dernière n'est apparue sur le marché.

La quantification de l’image DV est réalisée avec 8 bits par couche. Ainsi, chaque couche R,V et B est susceptible de coder 28 (soit 256) niveaux dont 220 utiles. Le mélange de ces trois couches permet théoriquement au DV de coder 2203 (soit 10 648 000) couleurs différentes. Ce taux de quantification permet d’obtenir un assez bon rapport signal/bruit (74 dB théoriques), mais il limite les possibilités d’étalonnage.

La compression utilise les outils du MJPEG : le principe de compression est du type JPEG, elle s’effectue selon le contenu de l’image en intra-trame ou en intra-image. Cela permet de tenir compte, quand elles existent, des redondances entre les deux trames d’une image et d’obtenir une meilleure efficacité de compression. En aucun cas, il n’est tenu compte de la redondance temporelle entre les images (principe du MPEG avec qui le DV diffère donc), chacune d’entre-elles est codée séparément et ne dépend d’aucune autre ce qui permet un montage à l’image près. Le débit initial du signal vidéo 4:2:0 ou 4:1:1 est de 125 Mbit/s. Il est réduit, après compression à 25 Mbit/s d’où un taux de compression de l’ordre de 5:1.

Le format DV, peut traiter 4 pistes au format PCM non compressé, échantillonnées à 32 kHz et codées en 12 bits, ou 2 pistes en 48 kHz et codées sur 16 bits.
Le débit total enregistré (vidéo + audio + signaux auxiliaires) avoisine les 28,8 Mbit/s. On considère usuellement qu'une heure de DV SP équivaut à environ 13 Go.

S'il a été utilisé principalement dans la vidéo amateur, dans les caméscopes, des institutions et des professionnels tournèrent également avec ce format en raison de son plus faible coût et de la légèreté du matériel. par ailleurs, ce format de cassette servit comme archivage informatique.
Son utilisation a été progressivement délaissée au profit des formats numériques DV.

Les films de cinéma sont filmés à 24 images par seconde. Chaque image est un photogramme, semblable à une photographie.
Les standards de télévision usuels (PAL, SECAM et NTSC) diffusent des images entrelacées.
Cela signifie que chaque image est divisée en deux demi-images appelées trames : la première est composée des lignes paires de l'image, l'autre des lignes impaires. Les deux trames d'une même image sont transmises (et reproduites à l'écran) l'une après l'autre.
Ainsi, en télévision, la cadence importante n'est pas la cadence des images mais bien la cadence des trames : 50 trames par seconde en PAL et SECAM, 59,94 trames par seconde en NTSC.

Il n'y a donc pas en général de correspondance exacte entre la cadence des films et celle de la télévision, il faut donc trouver un moyen de convertir la cadence des films pour qu'elle corresponde à la cadence exigée par le standard de télévision sans variation de vitesse ni saccades perceptibles.

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