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Qualité de gravure partie 1 : les erreurs PI / PO

Réalisé par Slywall - Publié le 26/02/2006 (màj le 05/03)

Introduction

Cela fait longtemps que l'on souhaite vous présenter sur Gravure-News un article expliquant comment vérifier la qualité de vos gravures. En effet avec la popularisation de la gravure de DVD ces dernières années, chacun d'entre nous est capable, s'il possède un graveur de DVD, de réaliser des projets vidéo ou de sauvegarder des DVD du commerce pour les lire dans les platines de salon. Parfois, on rencontre certains problèmes de relecture de ces DVD gravés dans les platines ou même dans les lecteurs ou graveurs de PC et ces problèmes s'expliquent bien souvent par une qualité de gravure médiocre.

Nous n'allons pas ici rentrer dans les détails qui expliqueraient comment faire une bonne gravure (cela fera sûrement l'objet d'un prochain tutoriel) mais plutôt dans un premier temps expliquer au « petit graveur débutant » comment mesurer la qualité de ces gravures et tout d'abord lui fournir les éléments nécessaires à la compréhension de ses mesures, à leurs interprétations.

Dans ce premier volet consacré à la mesure de la qualité nous allons parler des erreurs PI / PO. En effet, ce sont les mesures de qualités les plus répandues sur le net, aussi nous commencerons par elles. Plus tard nous verrons d'autres tests.

Pourquoi tester la qualité de mon disque ?

C'est la première question que vous pourriez être amené à poser et c'est la bonne question : la gravure, comme nous aimons à le répéter sur Gravure-News est une alchimie concentrée dans cette équation : « Graveur + Logiciel de gravure + Média » (nous ne parlerons pas de la santé du système d'exploitation qui est bien entendue ici considérée comme bonne). La réponse à la question est donc relativement simple : vous n'avez aucune certitude que votre graveur utilisé avec votre logiciel de gravure particulier et utilisé avec un type particulier de disque va produire une gravure de qualité. Ensuite vous n'avez aucun moyen immédiat, même si la fabrication des disques est censée être réglementée et vérifiée, de savoir si tel ou tel disque est de bonne fabrication, si la chaîne de production n'a pas connu à un moment donné un problème passé inaperçu, bref on a déjà vu des disques d'un même lot présenter des différences de qualité importantes.

Une gravure de bonne qualité assure un maximum de compatibilité du disque gravé avec un maximum de périphériques et peut-être aussi une plus grande longévité du contenu gravé sur le disque.

Savoir mesurer la qualité de ses gravures et savoir aussi l'interpréter c'est se donner la possibilité de trouver sa recette personnelle d'une bonne gravure avec son propre graveur en utilisant tel logiciel de gravure avec tel ou tel média.

Les outils

Tout d'abord en entrant dans cette discipline de la gravure qu'est la mesure de la qualité, sachez que vous entrez dans la cuisine du petit graveur car rien ne semble simple mais c'est pas très compliqué d'obtenir une mesure avec les bons outils. Il faut être vigilant car tous les graveurs ne sont pas supportés par tous les logiciels permettant ces mesures; donc avant tout, nous allons donner les liens vers les logiciels les plus couramment utilisés.

  • Nero CD / DVD Speed : Intégré à la suite Néro, il propose de réaliser des mesures diverses (courbe de transfert, scan C1 / C2, scan PIE / PIF et Jitter). Il ne supporte pas les graveurs Plextor.
  • KProbe : Permet de réaliser les scans d'erreurs PI / PO, mesure les vitesses de transfert. Il est gratuit et conçu pour fonctionner principalement avec les graveurs de la marque Lite-On (il accepte néanmoins certains autres graveurs)
  • Plextools Professional : Logiciel livré avec les graveurs Plextor, un des plus complet en matière de test - les tests Q-Check : C1 / C2, FE-TE, Beta / Jitter, PI / PO, TA. (existe en version XL avec des fonctions supplementaires mais pas en matière de tests)
  • DVDInfoPro : Utilitaire permettant de réaliser sur DVD les tests d'erreurs PI / PO, Jitter et CRC ainsi que de mesurer les vitesses de transfert.
  • PxScan / PxView : Utilitaires conçus par Alexnoé concentrant tous les tests de qualités nécessaires aux graveurs Plextor

Notez que tous ces logiciels ne font pas que ça, certains intègrent bien d'autres fonctions. La première question à se poser : Est-ce que mon graveur est supporté par l'un ou l'autre de ses logiciels ?

Bien sûr, je vois qu'on vous bombarde déjà avec des termes et des abréviations récalcitrantes, ce qui peut sembler décourageant, mais cet article va s'essayer à vous expliquer tout ça.

Les scans d'erreurs PI / PO : Normes, standards, explications

Tout d'abord il est important de préciser que lors d'une mesure d'erreurs PI / PO, ces erreurs ne sont pas réellement, physiquement, sur le disque telles qu'elles apparaissent sur le graphique mais il s'agit d'une mesure pratiquée à un moment donné avec un graveur donné sur un média donné. Il peut arriver que dans de mêmes conditions de mesure (même graveur, même logiciel, même disque) la mesure soit un tant soit peu différente, bref il ne faut pas chercher ici l'exactitude de la mesure mais nous dirons que la mesure pratiquée nous donne une idée de la lisibilité du disque avec un lecteur donné.

Nous allons concentrer notre attention sur les disques DVD et les scans d'erreurs baptisés PI / PO (l'équivalent des scans d'erreurs C1 / C2 sur les CD). Première difficulté à lever, les logiciels n'affichent pas tous les mêmes informations. Dans Plextools Professional on trouve PIE / PIF / POF, dans DVDInfoPro et Nero CD / DVD Speed, nous avons PIE / PIF, dans Kprobe PI / PO (une erreur d'appellation pour les PO pour ce dernier)... Bref ça commence.

Pour commencer à démêler tout ça, rien ne sert de courir il faut partir à point, aussi nous pouvons (devrions) nous référer aux normes officiellement admises du standard DVD définies par ECMA International, il y en a plusieurs dont :

En matière d'erreurs les normes de tolérances sont les mêmes pour les DVD-ROM et DVD±R/±RW. Seulement voilà pour bien comprendre ce que l'on mesure, il est nécessaire de mettre le nez dans le cambouis.

La lecture optique est entachée d'erreurs aussi nos lecteurs de DVD intègrent des dispositifs de correction d'erreur performants (ECC - Erreur Correction Code). Le codage des données sur le DVD s'architecture en secteurs physiques de 32 Ko composé de 16 secteurs logiques (ou trames) de 2 Ko chacun : les blocks ECC (structure définie au point 18 de la norme ECMA 267) dans lesquels sont ajoutés des informations d'identification et de contrôle d'erreurs. Pour les besoins de notre article nous retiendrons celles-ci :

  • Informations de contrôle de Parité Interne (Parity Inner) : PI
  • Informations de contrôle de Parité Externe (Parity Outer) : PO

Une fois ces informations ajoutées, le block ECC ou secteur physique est assimilable à un tableau de 208 lignes sur 182 colonnes (une matrice 208*182 dans le jargon). Les informations PI occupent les 10 dernières colonnes et les PO les 16 dernières lignes. En d'autres termes, chaque colonne se voit enrichie de 16 octets de contrôle avec les informations PO et chaque ligne de 10 octets de contrôle avec les infomations PI. C'est donc grâce à ces 4832 octets de contrôle ajoutés à chaque block et à un savant algorithme que le dispositif de correction d'erreur ECC du graveur opère.

Par voie de conséquence et par définition on rencontre une :

  • PIE : Parity Inner Error ou Erreur de Parité Interne, lorsqu'une ligne est endommagée (au moins 1 erreur sur une ligne)
  • PIF : Parity Inner Failure ou Echec de Parité Interne, lorsque plus de 5 erreurs sont détectées sur une ligne
  • POE: Parity Outer Error ou Erreur de Parité Externe, lorsqu'une colonne est endommagée (au moins 1 erreur sur une colonne)
  • POF: Parity Outer Failure ou Echec de Parité Externe, lorsque plus de 5 erreurs sont détectées sur une colonne (selon Plextools cela peut rendre le block entier illisible)

On peut lire dans Plextools que la présence des erreurs PIE et POE est tout à fait normale mais il est préférable d'en avoir un minimum. Donc dans le pire des cas et sachant que la mesure d'erreur se fait sur 8 blocks ECC consécutifs pour les PIE et sur un seul block ECC pour les PIF nous obtenons les valeurs extrêmes suivantes :

  • PIE max : 1664 (une PIE sur chaque ligne sur les 8 blocks soit 208*8)
  • PIF max : 208 (une PIF sur chaque ligne sur un block)

Première chose à retenir : Le dispositif de correction ECC des lecteurs DVD sait corriger dans une certaine mesure les PIE ou POE et sais aussi, gâce à la correction PO récupérer les PIF, mais ne sait pas corriger les POF (et PAF !). Selon les normes de l'ECMA, pour réaliser pleinement les conditions de lisibilité dans un lecteur, un disque ne devrait pas présenter des valeurs supérieures aux valeurs suivantes.

Normes de lisibilité des DVD selon les taux d'erreurs PI / PO :

Maximum toléré par la Norme ECMA
PIE 280 *
PIF 4 **
POE ?
POF 0

* Somme des erreurs PIE rencontrées sur 8 blocks ECC consécutifs

** Somme des erreurs PIF rencontrées sur 1 blocks ECC

Nous avançons donc beaucoup, si vous suivez toujours (...), vous devriez être capable de comprendre un graphique de mesure mais encore faut-il maintenant préciser d'autres paramètres de mesure, ceux de la lecture du disque.

Mode de lecture des mesures PI /PO (SUM8, SUM1...)

Dans tous les logiciels de mesures vous pouvez sélectionner plusieurs modes de lectures pour effectuer la mesure d'erreur PI /PO. Selon ce que vous sélectionnez la lecture des résultats n'est pas la même. Vous pouvez de même sélectionner la vitesse de lecture, pas la peine de préciser que plus la vitesse est faible plus la précision (accuracy en anglais) est haute.

Les deux principaux modes de lecture concernent le nombre de blocks ECC consécutifs qui sont pris en compte pour la mesure. Le mode SUM8 va prendre des séries de 8 blocks consécutifs et va additionner les erreurs rencontrées (d'ou le nom sum en anglais = somme et 8 pour le nombre de blocks). Le mode SUM1, logiquement va analyser et additionner les erreurs contenues dans chaque block ECC. Ce sont les résultats de ces additions que l'on voit apparaître graphiquement lorsqu'on pratique une mesure.

En vertu de tout ce qui a été dit précédemment sur les normes admises en matière d'erreurs PI, nous pouvons maintenant résumer ce qui détermine un disque comme lisible ainsi :

Valeurs max tolérées en mode SUM8* Valeurs max tolérées en mode SUM 1**
PIE 280 --
PIF 32 4
POE ? --
POF 0 0

* Mode de référence pour la mesure des PIE

** Mode de référence pour la mesure des PIF

Les logiciels peuvent proposer d'autres modes de lecture que ceux-là, par exemple dans Plextools nous disposons des modes Basic et Burst. Le mode « Basic » permet de compter le nombre d'octets corrigés durant la phase PI, il s'intéresse à chaque block ECC, le mode « Burst » vérifie les erreurs consécutives pouvant avoir une incidence sur la correction d'erreur, il fonctionne lui sur des séries de 8 blocks ECC consécutifs en prêtant une attention particulière aux colonnes (du coup on peut avoir une mesure des POE).

En pratique

Maintenant que nous savons à peu près de quoi nous parlons nous pouvons dresser une carte de qualité de la gravure, définir des plages de valeurs définissant en pratique la qualité des disques. Il s'agit purement de se fixer des échelles. Ces plages ont été définies, d'une part par les normes de l'ECMA et d'autre part par les nombreux tests conduits par des spécialistes ou passsionés que nous trouvons par exemple sur les sites CD Freaks, CDR-Info ou CDRLab. Elles constituent une grille fiable de lecture pour interpréter les mesures d'erreurs PI /PO.

Il faut toujours considérer que nous parlons des valeurs sur des zones étendues sur le disque et non des pics de valeurs isolés (ceux-ci ne sont pas inquiétants, ils sont en général dus à un problème d'échantillonnage dans le logiciel de mesure lui-même).

Qualité du disque PIE max (SUM8) PIF max (SUM1) POF max
Excellente 20 4 0
Très Bonne 100 4 0
Bonne 280 4 0
Médiocre >280 >4 >0

Encore une fois il est bon de préciser ici que cela ne doit pas faire parole d'évangile mais constitue une grille de lecture, d'interprétation et d'évaluation. Il est tout à possible qu'un disque entrant dans une catégorie de qualité acceptable ne soit pas lisible sur un lecteur particulier. De même, il est tout à fait possible qu'un autre disque de qualité définie ici comme médiocre puisse être lu. Pour ma part j'ai déjà vu un disque dont les PIE dépassaient les 600 être lu d'un bout à l'autre sans sourciller par une platine de salon. Sur Gravure-News on a coutume de considérer qu'en dessous de 300 PIE, la gravure est acceptable.

Donc gardez à l'esprit qu'il ne s'agit toujours que d'une classification relative à une norme, elle n'a pas de valeur réellement absolue mais nous informe à sur la qualité de la gravure du média en fonction du lecteur utilisé pour la mesure.

Quelques cas pratiques :

Rien de mieux que quelques exemples concrets, voilà quelques captures de scans réalisés avec différents logiciels (axes des ordonnées : erreurs PI / PO - axes des abscisses : les secteurs du DVD ou la taille en Go du DVD) :

scan plextools

Réalisé avec Plextool Professional, un scan PIE (en bleu) et POF (en rouge) sur un Disque DVD+R Datasafe de MID code MCC002 gravé à une vitesse de 4x avec un Lite-On SOHW-832S. Le scan a été lui réalisé avec un PX-716A en mode SUM8. Si l'on se réfère au tableau ci-dessus, nous avons là a priori une gravure d'excellente qualité (PIE < 20 et POF=0). Pour en être certain, il faudrait pratiquer une mesure des PIF en SUM1 et vérifier qu'aucune zone étendue n'a de valeur de PIF > 4.

Voyons un autre exemple, même type de disque avec KProbe, le scan est ici réalisé avec le graveur utilisé pour la gravure.

scan Kprobe 1

PI ici correspond à nos PIE, abstraction faite des pics de valeurs isolées nous avons aussi là une excellente gravure (PIE < 20 et PIF < 4). Vous remarquerez que KProbe ici nous donne tous les détails.

Deux derniers exemples de gravure considérée comme médiocre :

scan Kprobe 2

Constatez avec moi que les PIE sont largement supérieures à 280 sur la majeure partie du disque et que les PIF dépassent bien souvent les 4 et de loin.

scan gravure médiocre

Ceci est un scan réalisé par un PX-716A sur un DVD-R 4x Princo gravé avec un Pioneer DVR-109D. C'est sans appel : gravure médiocre ! Eh bien sachez que ce DVD est parfaitement lisible dans plusieurs platines de salon...

Pour conclure

Voilà, vous êtes en mesure maintenant de lire et d'interpréter un scan d'erreurs PI / PO. C'est bien, mais que faire pour améliorer cette qualité, c'est la dessus que nous allons conclure sur cette partie, nous pouvons vous donner ces conseils pour trouver votre recette personelle de qualité :

  • Essayer différents médias (en vérifiant bien le MID code du DVD : pour en savoir plus sur ce sujet consultez cet article : Qu'est ce que le MID Code d'un DVD ?)
  • Mettre à jour le firmware de votre graveur
  • Tester diverses vitesses de gravure

Nous vous invitons aussi à consulter ce sujet de notre forum consacré à la valeur des scans d'erreurs. Car on peut en effet se poser la question de la valeur de ces tests que l'on pratique chez soi, comparés aux solutions de tests professionnels développées par AudioDev, avec leurs produits CATS qui font référence. Mais, nous le redisons une nouvelle fois : toute mesure d'erreurs PI / PO, même professionnelle, est la manifestation de conditions de lecture précises et n'est jamais absolument déterminée.

Nous verrons prochainement comment ces autres tests que sont les courbes de transfert peuvent aussi exprimer la qualité de gravure d'un média.

Sources et liens divers

D'abord nous adressons un grand merci à Franz99, membre actif de notre forum, pour sa contribution pertinente à l'élaboration de cet article.

Par souci du détail nous allons ici donner les sources qui nous ont aidées à étayer nos connaissances sur le sujet :

Nous vous invitons aussi à consulter ces sujets sur Gravure-News :


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