Comment Netflix vous offre plus d’images avec moins de bits

Netflix investit dans ses propres films et séries, mais une partie substantielle de son budget est consacrée à l’innovation. Celle-ci devrait veiller à ce que vous ne visionniez pas du contenu uniquement dans votre fauteuil à la maison, mais que vous appréciiez aussi n’importe où l’expérience HD sur le moindre réseau 3G.

Appelons avant tout un chat un chat. Notre ‘interview’ de Todd Yellin, en charge de l’innovation chez Netflix, s’est apparentée surtout à un monologue mûrement réfléchi, où il explique comment Netflix continue de se réinventer sur le plan technique. Actuellement, l’entreprise se focalise pleinement sur le mobile, et cela pour une bonne raison: “Depuis janvier, nous sommes disponibles dans le monde entier, sauf en Chine, et sur certains marchés, on observe qu’on accorde une attention nettement plus soutenue au visionnement mobile. Globalement, nos clients visionnent deux tiers du contenu sur la télé. Aux Etats-Unis et dans la plupart des pays européens, c’est essentiellement l’écran TV qui prime. Mais cela ne signifie pas que le mobile soit moins important car le client aspire à un écosystème multi-appareils et dans la pratique, on utilise effectivement plusieurs appareils de visionnement. Il en résulte que le mobile est devenu incroyablement important pour nous, afin de répondre à la promesse de la TV internet.”

Mais l’Europe et les Etats-Unis ne représentent pas la totalité du monde. “Dans trois pays, à savoir l’Inde, la Corée du Sud et le Japon, nous constatons qu’on passe plus d’heures sur les tablettes et smarpthones que devant la télé.”

Netflix plus proche désormais!

Les diffusions vidéo proviennent souvent d’un vaste centre de données et parcourent des centaines de kilomètres, mais franchir pareille distance va de pair avec un ralentissement et un risque accru de problèmes techniques. En outre, il est tant pour Netflix que pour les fournisseurs internet locaux particulièrement fastidieux d’effectuer des dizaines de milliers de diffusions simultanément. Pour résoudre le problème, Netflix partage physiquement son catalogue avec les fournisseurs.

“Il s’agit d”open connected appliances’, à savoir du matériel conçu sur mesure avec du software auto-développé que nous proposons gratuitement aux ISP. En fonction du modèle, ils ont une taille oscillant entre 64 et 288 téraoctets et contiennent quasiment l’ensemble de notre catalogué”, explique Yellin. Data News n’a malheureusement pas pu emporter de… serveur, mais sachez qu’ils sont proposés gratuitement à des acteurs locaux tels Proximus ou Telenet. “Ce faisant, nous délestons fameusement internet. Une série par exemple ne doit ainsi plus franchir que les derniers kilomètres. Mais nous le faisons évidemment aussi pour des raisons plus… égoïstes. Nous sommes un service d’abonnés et donc, les gens doivent avoir une bonne raison de nous choisir. Nous, on a opté pour un meilleur contenu et pour une meilleure expérience de visionnement. Dès que le contenu de Netflix est physiquement plus proche de notre abonné, il aboutit plus rapidement sur l’écran avec moins de ratés et donc avec une meilleure qualité.”

Yellin explique que gérer un service vidéo mondial, cela signifie qu’il faut diffuser tant en 4K que dans des formats nettement inférieurs. “On observe aussi des marchés, où la vitesse est très élevée, mais il faut faire attention à la limite de données (mobiles). Voilà pourquoi nous disposons de vitesses variables en bits. Nous encodons chaque émission plusieurs fois: une première fois avec énormément de bits, afin d’atteindre la meilleure qualité d’image possible. Puis dans une qualité inférieure, voire largement inférieure jusqu’à disparition quasi complète des bits, ce qui fait que la qualité de l’image devient quelque peu douteuse. Mais ce faisant, on n’est pas confronté à des problèmes de buffer. On détecte constamment la bande passante disponible, afin que si la connexion flanche subitement, l’image ne sautille pas, ce qui est irritant.”

Netflix propose du contenu en 4K depuis quelque temps déjà. Mais qu’en est-il à l’autre bout du spectre? “Le type de diffusion le plus faible que nous proposons aujourd’hui, c’est 100 Kbps, hors audio. Et le plus élevé oscille entre 10 et 20 Mbps. Mais les vitesses exactes en bits sont fonction du contenu proprement dit.”

Le service de diffusion applique depuis une bonne année maintenant de nouvelles techniques en vue d’être plus économe avec la vidéo HD. “Pour la HD, on a besoin d’un nombre spécifique de bits pour atteindre la qualité voulue. Mais en fait, il n’est pas logique de procéder de la même manière pour tous les titres. Prenez Bojack Horseman (une série d’animation sur Netflix, ndlr) qui met en scène un cheval souffrant d’un problème d’alcoolisme. Les dialogues y sont complexes, mais visuellement, il s’agit d’animations particulièrement simples. Surtout si on établit la comparaison avec Daredevil of The Crown, caractérisée par énormément de détails, d’amples prises de vue et d’une importante complexité visuelle. Et c’est sans parler des explosions et des balles qui sifflent.

Il en résulte qu’on a besoin de nettement moins de bits pour sortir Bojack Horseman en HD qu’une série d’action. Cela diffère totalement d’un titre à l’autre. Voilà pourquoi nous appliquons depuis un an d’autres codages selon le titre.” Même la sélection des séries visuellement complexes ou simples n’est pas effectuée par des humains, mais par des algorithmes. “En fin de compte, cela revient à dire que nous offrons aux gens plus d’images avec moins de bits.”

Et Yellin de nous passer quelques démos de Netflix sur smartphone. La première nous montre une diffusion floue à 200 Kbps, où on a du mal à reconnaître des coins ou des visages. Une autre ne pose pas de problème à une vitesse de… 100 Kbps seulement. Nous devons donc croire Yellin sur parole car la dernière démo semble en tout cas de nettement meilleure qualité.

“Nous n’avons pas encore déployé la technologie, mais nous le planifions pour les prochains mois. Tout est actuellement finalisé, et tous nos titres sont pour l’instant encodés dans ce format.” Ce nouveau format exploite le codec open source VP9 qui améliore énormément la qualité de l’image à une faible vitesse de streaming. “Mais à présent que nous optimalisons déjà par titre, il est temps de passer à autre chose: Barbie!”

Yellin nous épargne heureusement sa litanie à propos de la série d’animation sur la poupée préférée des petites filles, mais il la cite néanmoins comme la prochaine étape. “En principe, Barbie est aussi ‘facile’ à encoder que Bojack Horseman car c’est de l’animation. Mais comme il s’agit de Barbie, il y a donc à la fin une scène qui ne manque pas de paillettes, de glamour et d’autres images complexes. Cela signifie que pour cette scène, nous avons recours à un encodage aussi lourd que pour Daredevil, alors que le reste de la série est en fait visuellement assez simple.”

Yellin n’y va pas par quatre chemins: “On voit cela souvent dans des films: des scènes avec un homme sur un fond blanc, puis ensuite dans une scène de poursuite acharnée. Nous avons donc réfléchi à la façon de pouvoir utiliser une autre vitesse par prise de vue. Si c’est violent, on utilise beaucoup de bande passante, et si l’image se fait plus calme, il en faut moins. L’idée est d’économiser des bits en optimalisant le plus possible.”

D’ici quelques mois, on pourra donc diffuser une bonne qualité mobile à une vitesse en bits par seconde de moitié moindre. Cela représentera directement quelques heures de diffusion en plus à une qualité déterminée. Mais on est encore loin d’être prêts. On doit continuer d’apporter des améliorations.”

Son

Durant notre balade au gré des appareils de démonstration, nous constatons qu’indépendamment de la diffusion vidéo, l’audio demeure constamment à 56 Kbps. “Nous nous attendons à ce que cela diminue aussi. Mais pour l’audio, on ne peut dépasser un seuil inférieur spécifique. 40 Kbps par exemple, ce serait possible, mais je ne nous vois pas descendre à 4-5 Kbps. Car c’est comme si on écoutait la qualité téléphone plutôt que celle d’un CD ou DVD.” Netflix croit qu’en audio, on a moins de marge au niveau de la qualité, sous peine d’irriter l’utilisateur.”

Qualité d’image en auto-apprentissage

Encoder les images de la sorte fait aussi qu’il est particulièrement ardu d’estimer objectivement si une image est dégradée. “C’est précisément parce que c’est si subjectif que nous avons collaboré avec les universités de Californie (Etats-Unis) et de Nantes (France). Elles ont fait examiner des images par des personnes améatoires, qui leur ont attribué un score d’1 à 5. Cette information de masse, nous l’avons ensuite combinée à l’apprentissage machine, ce qui a permis à nos systèmes de distinguer ce qui rend exactement une image meilleure, avec l’aide des juges humains.”

Lors du Mobile World Congress, LG présenta avec son G6 un smartphone HDR capable de diffuser aussi Netflix en HDR, ce que la nouvelle tablette Samsung Tab 3 peut faire également. Cela sous-entend certes de nouveau une largeur de bande supérieure, de quelque 10 à 15 pour cent selon l’entreprise, mais ici encore, cette dernière entend y recourir pour rendre les images plus vivantes sur un appareil mobile.

Réalité virtuelle (VR): cool, mais pas encore convaincante

Netflix affirme qu’elle examine tous les formats et concepts possibles, ce qui ne signifie pas qu’elle fera directement de tout. Data News était curieuse ici de connaître l’intérêt de Netflix pour la VR et peut-être même pour des shows où l’utilisateur tiendrait une place. Mais le géant se tient sur la réserve: “Cela semble incroyablement cool, mais qu’est-ce que cela ajoute à l’histoire? Ce genre de production se compose de close-ups, d’amples prises de vue et d’autres images de mise en scène. Il faudrait donc changer toute la trame de l’histoire. On pourrait le faire avec Toy Story, mais dans ce cas, on porterait son regard sur Slinky, alors que c’est précisément Woody qui fait quelque chose d’intéressant.”

Yellin ne veut cependant pas faire une croix sur la réalité virtuelle: “Il y a beaucoup d’idées créatives pour une bonne histoire VR, mais nous ne sommes pas encore convaincus. Nous croyons qu’il existe une réelle opportunité pour cette technologie, mais actuellement, nous ne sommes pas encore persuadés de l’adopter pleinement. Nous attendons de voir…