La HD (ou Haute Définition) est l’avenir de la télévision. Concrètement, qu'est-ce que cela signifie ?
Depuis avril 2006, les deux grands fournisseurs de télévision par satellite ont sorti leurs premières offres de programmes en Haute Définition. Courant de la même année nous avons assisté à la sortie des premiers lecteurs Haute Définition (HD DVD et Blu-ray) sur le marché français. Aujourd’hui quasiment la totalité des téléviseurs arborent fièrement des logos HD ready ou full HD. Dans cette jungle de spécifications techniques et d’offres il devient parfois difficile de comprendre comment fonctionne la HD et surtout de savoir ce que cela signifie.
Pour comprendre, il faut revenir à l’origine de l’affichage d’une image numérique.
Une image, de quelque source qu’elle provienne n’est qu’un ensemble de points. A partir d’une certaine distance (ou d’une certaine petitesse des points, cela revient au même) l’œil ne voit plus des points séparés mais une image. Les créateurs d’écrans n’ont rien inventés : les impressionnistes peignaient déjà selon ce mode.
Ces points sont appelés pixels (acronyme de l’anglais PIcture Element à PIxEL, qui signifie élément d’image).
En toute logique, plus une image a de points pour la composer, plus elle est nette, et permet de distinguer finement chaque objet qui la compose.
Les deux même images, mais avec des résolutions différentes : 640 x 480 à gauche, et 1366 x 768 à droite
On peut aussi caractériser une image par ses dimensions (sa longueur, et sa largeur). En télévision, vidéo ou cinéma on l’indique de manière différente : on donne la taille de la diagonale (en cm ou en pouces) et le ratio largeur/hauteur : 4/3, 16/9, 2.35 :1 etc…
Simplement pour une image au format 4/3 que si la largeur de l’image était de 4 unités, la hauteur serait de 3, c’est le format de la télévision classique. Le cinéma lui utilise un format 2.35 pour 1 soit une image beaucoup plus large que haute : c’est pour cela que vous voyez des bandes noires quand vous regardez un film de cinéma à la télévision.
Si nous n’avons évoqué que deux formats, il en existe en fait beaucoup plus. La grande majorité de ces formats est d’ailleurs bien plus large que haute, alors que le format de la télévision classique (4/3), est pratiquement carré, ce qui donne lors du visionnage d’un film deux grosses bandes noires, ce qui réduit considérablement la zone d’affichage utile. De plus, le champ de vision de l’œil humain est plus large que haut, lui aussi.
C’est pour répondre à tous ces besoins et offrir le meilleur compromis entre tous les formats qu’a été créé le format 16/9.
Mais revenons à nos pixels, quel rapport avec ces formats ? Un rapport tout mathématique : en connaissant le rapport (4/3, 16/9..), il suffit de donner une seule des deux dimensions en pixels : et c’est ce que font les fabricants de télévision : ils vous donnent le nombre de lignes (ce qui revient à donner la hauteur de l’image en pixels)
La télévision classique (ou simple définition) utilise 3 formats suivant les pays : PAL, SECAM et NTSC. Sans entrer dans les détails ils affichent respectivement 625, 625 et 525 lignes théoriques (en fait sont utilisées 575 et 480 lignes)
Donc en télévision classique (soit un format 4/3) cela donne :
Un signal télévisé définit donc chaque image (à raison de 25 images par seconde) avec 414 000 pixels.
Pour un signal au format 16/9, on garde (à peu près) le nombre total de pixels, mais la résolution devient 852 x 480.
L’idée de la haute définition est d’augmenter le nombre de pixels dont est composée une image afin d’avoir des images plus précises et mieux détaillées.
Pour cela deux nouvelles résolutions ont été créées :
• 1280 x 720 = 921 600 pixels
• 1920 x 1080 = 2 073 600 pixels
Soit respectivement deux fois plus et cinq fois plus de pixels !
Les résolutions ci-dessus ne correspondent pas forcément aux résolutions annoncées des écrans, certains pouvant afficher des résolutions un peu supérieures, concrètement cela ne change rien, qui peut le plus peut le moins : ainsi un écran avec une résolution de 1366 x 768 peut afficher du 1280 x 768…mais pas du 1920 x 1080 !
De ces 2 résolutions (1280 x 768 et 1920 x 1080) naissent 3 normes de télévision :
• Le 720p
• Le 1080i
• Le 1080p
Le p signifiant "progressif" et le i signifiant "interlaced" (entrelacé). Un peu d’explication sur ces deux termes.
Une vidéo est une simple succession d’images fixes, qui projetées suffisamment vite, donnent l’illusion du mouvement.
Le principe est simple : à partir de 10 images par seconde, intervient pour l’œil humain le phénomène dit de "persistance rétinienne". En clair comme cela va très vite le cerveau ne voit plus des images séparées mais un mouvement continu.
Plus le nombre d’images par secondes pour décomposer un mouvement est important plus le mouvement sera fluide. Voilà pourquoi le cinéma défile au rythme de 24 images par secondes tandis que la télé en Europe est à 50 et aux états unis, 60 images par seconde.
Donc, tous les 1/50e de seconde, les centaines de milliers de point composant chaque image changent.
Ils changent selon un ordre bien défini : ligne par ligne, de gauche à droite en partant du haut : c’est le balayage de l’écran.
C’est ce que l’on appelle le balayage progressif ou p, tous les 1/50e de seconde l’image est entièrement rafraîchie.
Le balayage entrelacé ou i est un héritage des normes PAL et SECAM. En effet pour une diffusion des émissions au travers des ondes hertziennes (la télé classique) il était impossible de rafraîchir toute l’image chaque 50e de seconde : cela faisait trop d’informations.
Alors les ingénieurs ont rusé : plutôt que de rafraîchir toute l’image à chaque fois, ils ont rafraîchi seulement la moitié de l’image chaque 50e de seconde, rafraîchissant une fois les lignes paires de l’image, une fois les lignes impaires : au final chaque image est rafraîchie en totalité 25 fois par seconde, ce qui est bien au delà du seuil de perception de 10 images secondes de l’œil humain.
Voila qui permet de diviser le flux d’information par 2.
Mais pas sans inconvénient, certes minime. En effet l’image "scintille" légèrement, et parait donc moins naturelle.
Au final "p" est supérieur à "i " à résolution égale mais, pour une même quantité d’informations envoyée dans un laps de temps (on dit un même débit) la résolution en "p" est inférieure au "i" : en clair pour un même débit vous pouvez diffuser du 720p ou du 1440i (qui n’existe pas mais juste utilisé pour l’exemple).
D’un coté vous avez un image naturelle mais moins bien définie (720p) et de l’autre un image plus finement détaillée mais qui scintille (1440i).
Concrètement, des 3 normes existantes (720p, 1080i, 1080p), le 1080p est évidemment la résolution qui vous offrira la plus grande profondeur d’image et la plus grande pérennité de votre achat.
Et entre le 720p et le 1080i, lequel est le meilleur ?
En théorie (et aussi un petit peu en pratique…) le 720p est meilleur. Dans la pratique la différence reste peu perceptible.
Pour formaliser tout cela une norme a été créée : le "HD Ready".
Pour qu’un appareil soit déclaré "HD Ready" il doit impérativement respecter les points suivants :
• le format écran large doit obligatoirement être supérieur au format classique des téléviseurs actuels (4/3);
• une résolution native minimum de 720 lignes horizontales (1280 points sur 720 lignes, en mode progressif);
• une compatibilité avec les résolutions 720p et 1080i tant à 50 Hz que 60 Hz ;
• la source ou le diffuseur doivent accepter un signal YUV analogique (la chrominance, la luminance et la saturation) et DVI ou HDMI numériques ;
• les connecteurs DVI et HDMI doivent intégrer le protocole anti-copie européenne HDCP (contents protection).
Recherchez donc ce logo pour vous assurer de la compatibilité du téléviseur avec la haute définition.
Il existe aussi un logo dénommé "full HD" qui pousse encore plus loin les spécifications :
En effet en plus de répondre au critères du "HD Ready" un téléviseur "FullHD" devrait avoir un écran d’une résolution de 1920 x 1080 (donc capable d’afficher nativement un signal 1080i au moins) et au minimum 2 prises HDMI.
Cependant aucune norme ne régit ce logo, les spécifications varient donc d’un constructeur à l’autre.
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