# LaserDisc

Le LaserDisc est le premier support de stockage optique, initialement de vidéo, à être commercialisé en 1978 en Amérique du Nord, au début sous le nom de MCA DiscoVision.
Bien qu’il offrît une meilleure qualité de son et d’image par rapport aux supports contemporains (notamment les cassettes VHS et Betamax), le LaserDisc n’a connu que peu de succès, en raison principalement du prix élevé des lecteurs, et du fait qu’il ne permettait pas d’enregistrer les programmes de télévision. S’il a été dès son introduction plébiscité par les détenteurs de home-cinema, c’est seulement en Asie (Hong Kong, Malaisie et Singapour), dans les années 1990, que le LaserDisc s’est véritablement diffusé dans les foyers.
Néanmoins, c’est à partir de la technologie du LaserDisc qu’ont été élaborés plusieurs supports de stockage optique : notamment les CD, DVD, qui ont connu un succès considérable.

## Historique

Le Laserdisc est le fruit de longues recherches et son histoire se mêle à celle du vidéodisque entier.
Les premières présentations publiques de la technique eurent lieu en 1972 (MCA Discovision), les premières tentatives de commercialisation n'intervenant que vers 1978. La firme MCA, qui finançait alors les développements, y voyait un moyen de valoriser son catalogue de films en le vendant au public, avec l'idée optimiste, et démentie par la suite, que le pressage d'un vidéodisque représenterait un coût comparable à celui des microsillons. La technique disponible à l'époque n'aurait pas permis de traiter la vidéo sous forme numérique, qui plus est dans une telle application grand public, mais ce n'était pas un problème pour ce support qui reposait sur des principes entièrement analogiques.
Le Laserdisc a pendant longtemps été reconnu comme le support de choix pour la diffusion de films avec une qualité d'image et de son pour cinéphiles. Cependant, sa faible capacité de stockage nécessitant, suivant les modèles (auto-reverse ou non), de le retourner au milieu du film, et son encombrement important, ne lui ont pas permis de connaître un succès massif. Il a été détrôné par le DVD à la fin des années 1990, une fois que ceux-ci ont atteint une qualité acceptable de l'image sans traces de décompactage à la lecture.

## Atouts et handicaps
### Atouts

Ce support est de meilleure qualité visuelle et sonore que son concurrent contemporain, la cassette VHS (vidéo analogique) mais contrairement à cette dernière, le LaserDisc ne permet pas l'enregistrement. Il dispose de plusieurs canaux pour le son (analogique et numérique) et peut offrir la possibilité de naviguer à l'aide de chapitres. L'accès à ces chapitres se fait de manière quasi instantanée, à la manière des CD audio.
Cette possibilité d'accès automatique a aussi entraîné l'apparition de nouveaux types de jeux, le plus connu étant Dragon's Lair, ou de déambulation non linéaire dans un ensemble de données (Vallée de la Mort, Las Vegas, Grand Canyon, Voyage interactif, photographies de Marc Garanger).
Un autre avantage des Laserdisc par rapport à la VHS est sa tête de lecture optique et non magnétique, qui augmente sa durée de vie. Même après plusieurs années, la qualité reste identique.
Le support permet également de varier la vitesse de lecture sans perdre en qualité ou en fluidité, contrairement à la VHS ainsi qu'aux supports qui lui ont succédé. Pour ces raisons, il a longtemps servi de support pour des simulateurs de train professionnels.
Une particularité méconnue et peu utilisée (Terminator, entre autres) était la possibilité de disposer de la version originale (non sous-titrée) et de la version française en utilisant la stéréo, le choix de la piste sonore se faisant en désactivant le haut-parleur gauche ou droite de l'installation hi-fi.

### Handicaps

Le Laserdisc souffrait cependant de gros inconvénients. Le premier était, en France en particulier, son prix : un film sur support Laserdisc coûtait en moyenne 250 francs (environ 60 € en tenant compte de l'évolution du pouvoir d'achat), et le lecteur environ 3 000 francs (environ 650 € en tenant compte du pouvoir d'achat).
Par ailleurs, la capacité d'une face de Laserdisc était limitée (trente minutes par face en Constant CAV et soixante minutes en CLV), ce qui obligeait l'utilisateur à retourner le disque au milieu du visionnage. Les lecteurs de dernière génération intégraient une fonction de changement automatique de face par ses deux têtes, qui ne provoquait qu'une coupure de quelques secondes.
Le Laserdisc était aussi pénalisé par sa grande taille (à peu près le diamètre d'un 33 tours) et par son poids relativement important. Mais en contrepartie, cela permettait aux Laserdisc de disposer d'une pochette de grande taille avec son illustration.
Enfin, tous les lecteurs de Laserdisc ne permettaient pas de lire les CD audio. En effet, les disques n'étant pas conçus de la même façon, il était nécessaire d'employer une lentille destinée à cet usage, montée sur son propre mécanisme. Certains lecteurs étaient néanmoins dotés d'un système optique unique pour lire CD et Laserdiscs.

## Caractéristiques techniques
### Principe

Le vidéodisque original permet l’enregistrement de la vidéo analogique et du son analogique sur un support en plexiglas gravé de la même façon que les CD audio :
* réalisation d’une matrice ;
* duplication par pressage ;
* métallisation ;
* capotage.
À la gravure du master, en production, l'ensemble du signal analogique de départ (vidéo composite au format NTSC ou PAL) sert à moduler une porteuse en fréquence (fréquence de base à 8.1 MHz en NTSC et 7.1 en PAL). En prenant l'intersection de la sinusoïde de fréquence variable qui en résulte avec une droite horizontale, et en considérant par exemple que les parties au-dessus de la droite se projettent sur un plat, et les parties en dessous sur une cuvette, on obtient une suite de zones plates et d'alvéoles dont la longueur varie en fonction de la fréquence de la porteuse modulée, et à partir desquelles il est possible de reconstituer cette dernière. Par démodulation, on retrouve ensuite le signal vidéo d'origine qui peut être injecté sur l'entrée vidéo d'un téléviseur.
D'un point de vue électronique, on peut aisément imaginer de faire cette projection à l'aide d'un comparateur ayant sur son entrée de référence une tension constante (pour la droite horizontale) et sur l'autre entrée la sinusoide à fréquence variable. Lorsque cette dernière passe en dessous de la tension de référence, le comparateur déclenche le laser de gravure, pour réaliser une alvéole et le coupe lorsqu'on repasse au-dessus.
On n'utilise pas l'axe des abscisses comme droite d'intersection, mais plutôt une horizontale située au-dessus, de manière à être moins sensible aux bruits de fond présents au voisinage du zéro.
Tout se passe comme si la sinusoïde modulée avait été directement projetée sur la courbe enroulée en spirale que constitue le sillon.
Le schéma présenté ici apporte une complication supplémentaire car il montre la possibilité d'ajouter un signal audio faisant varier la hauteur de la porteuse modulée en fréquence. De ce fait, l'intersection avec la droite horizontale se fait à des hauteurs différentes du signal sinusoïdal, ce qui module la largeur des plats et cuvettes au rythme du signal audio. Dans ce cas de figure, on peut considérer que l'espacement centre à centre des cuvettes, lié à la fréquence, encode la vidéo, et que leur longueur encode l'audio.
Le disque est lu à partir du centre et en allant vers l’extérieur. La lecture s’effectue à l’aide d’un faisceau laser de couleur rouge ou infrarouge. La tête de lecture optique est asservie en radial et focalisation pour lire les motifs gravés. Les premiers lecteurs utilisaient un laser Hélium-Néon à une longueur d’onde visible de 780 nm, remplacé ensuite par un laser à semi-conducteur infra-rouge à 835 nm.
Ainsi, bien qu'utilisant comme le CD une alternance de plats et de cuvettes de profondeur fixe, le Laserdisc est lors de sa sortie un support purement analogique, même si on y adjoindra par la suite du son numérique. C'est la variation continue des longueurs des cuvettes et de leur espacement centre à centre qui contient l'information, et non leur simple présence ou absence binaire. Il est donc plus sensible que ses descendants numériques aux aléas de production (qualité de la salle blanche, usure des matrices de pressage, etc.).

### Encodage

Il existe deux types de format d'encodage télé pour les laserdiscs : Le PAL était destiné au marché européen et le NTSC au Japon et aux États-Unis.

### Son

Un Laserdisc NTSC peut comporter une piste son analogique et une piste son numérique (PCM, Dolby Prologic, mono ou stéréo). Dans le format PAL, un choix devait être fait par l'éditeur entre pistes analogiques et numériques, qui ne peuvent être physiquement présentes sur un disque en même temps.
Aux États-Unis, de nombreux disques gravés en NTSC étaient dotés d'une piste Dolby-AC3 en complément du Dolby Prologic, adaptée aux systèmes home cinéma 5.1. Les autres disques, en particulier ceux en PAL du marché européen, ne disposent que d'un son Dolby Surround (2.1) permettant une restitution en Dolby Pro-Logic (faux 5.1). L'AC3-RF des LaserDisc NTSC utilise la piste analogique de droite, le signal numérique étant encodé à travers une modulation FM. Le débit de 384 kilobits/s est plus faible que celui généralement utilisé dans les DVD (448 kilobits/s). Le décodage de l'AC3-RF demande soit un lecteur compatible soit un décodeur dédié.
De la même manière, certains Laserdiscs comportaient une bande son DTS, mais cela obligeait à supprimer la piste numérique afin de gagner de l'espace disque. Toutefois, les pistes DTS des Laserdiscs étaient bien moins compressées que celles des DVD actuels. Sur un LaserDisc, le taux de transfert est de 1 200 kilobits/s environ, alors que les DVD utilisent soit un débit de 1 509 kilobits/s soit un débit de 754 kilobits/s pour les pistes audio en DTS. La majorité des LaserDisc proposant une piste audio en DTS utilisent un encodage NTSC pour la vidéo, la technologie américaine permettant de proposer du DTS et une piste audio analogique en parallèle. Les rares LaserDisc PAL offrant une piste audio DTS ne proposent que cette dernière, ce qui limite de facto la compatibilité.
Certains Laserdiscs (les films Memphis Belle, Terminator, La planète des singes…) proposaient sur les deux pistes stéréo analogiques une version française et une version originale en anglais. Il fallait sélectionner manuellement le canal droit ou gauche pour entendre une seule version à la fois.

### Sous-titrage

Certaines éditions permettaient d'incruster des sous-titres par la fonction télétexte et de choisir ceux-ci entre plusieurs langues (4 pour Dossier secret d'Orson Welles).
En format NTSC (États-Unis, Japon) les films pouvaient être sous-titrés dans la langue du film, ceci à l'usage principalement des sourds et malentendants, sous l'appellation de close caption. Pour obtenir ce sous-titrage il fallait intercaler un adaptateur entre le lecteur et le téléviseur. Une troisième technique, assez rare, utilise les sous-canaux audio pour stocker des sous-titres, à la manière des CD+G et du CD-Text. Le LD-G offre des sous-titres de bonne qualité mais nécessite un lecteur NTSC Pioneer (inventeur du format) ou un décodeur adapté.

### CD Vidéo

Si les LaserDisc mesurent généralement 30 cm de diamètre, il existe une variante de 12 cm de diamètre, le CD Vidéo (à ne pas confondre avec le Video CD). Les CD Vidéo contiennent habituellement quelques pistes au format CD Audio (audio numérique) ainsi qu'une courte piste vidéo analogique (pas plus de 5 minutes) couplée à de l'audio analogique ou numérique (en fonction de la technologie utilisée, PAL ou NTSC). Les CD Vidéo étaient utilisés dans la majorité des cas pour proposer un clip vidéo (utilisable uniquement sur une platine LaserDisc) en plus de quelques morceaux lisibles sur un lecteur de CD Audio classique mais aussi sur la majorité des platines LaserDisc. Le Doctor V64 permet notamment de les lire.

## Les modes d'enregistrement
### Constant Angular Velocity (CAV)

Si l'enregistrement a été réalisé en Vitesse Angulaire Constante, la vitesse de rotation du disque est identique quel que soit l'emplacement de la lentille sur le disque (comme les disques vinyles, dont la vitesse de rotation angulaire est identique quelle que soit la position du diamant de lecture). Une image entière occupe exactement un tour du disque. Cela permet un arrêt sur image, un ralenti ou un accéléré impeccables.
Dans ce mode, la durée d'enregistrement est limitée à trente minutes par face environ. Ce format n'a été que peu utilisé en France, et souvent avec parcimonie en raison de son coût de production élevé. Ainsi, seulement une face sur quatre des Laserdics de Jurassic Park était en CAV. Il fut en revanche souvent utilisé pour des éditions de luxe au format NTSC ou pour des films documentaires PAL qui permettaient ainsi des choix de parcours différenciés (Vallée de la Mort - Las Vegas du photographe Garanger) ou des documentaires d'art propices aux images posées (Musée Rodin, Musée du Louvre, Musée d'Orsay, etc.).

### Constant Linear Velocity (CLV)

En Vitesse Linéaire Constante, plus la lentille se dirige vers l'extérieur du disque et plus la vitesse de rotation décroît (comme les CD & DVD). Cela permet de stocker davantage d'informations, puisque la circonférence extérieure d'un Laserdisc est plus de deux fois supérieure à sa circonférence intérieure. Une face en CLV peut ainsi stocker une heure d'enregistrement, soit le double d'une face en CAV.
Toutefois, le CLV perd les fonctionnalités d'arrêt sur image et d'avance pas à pas. Seuls les lecteurs de dernière génération permettent d'obtenir les fonctionnalités du CAV sur des disques CLV, en recourant à une mémoire de trame supplémentaire.