Comprendre ce qu'est la Haute-Définition

La HD (ou Haute Définition) est l’avenir de la télévision. Concrètement, qu'est-ce que cela signifie ? Ahhhh la fameuse "HD" ! Tout le monde en parle, mais finalement peu de gens comprennent bien de quoi il en retourne.Visiblement tout le monde a compris qu’il s’agit d’un nouveau standard permettant une meilleure qualité d’image sur son écran plat chéri. OK, mais saviez-vous qu’il existe plusieurs sortes de "HD" ?

En bref

Votre vieux téléviseur à tube qui trône dans le salon, permet d’afficher 575 lignes au maximum grâce à un DVD ou la TNT, mais pas plus. La HD commence à 720 lignes et regroupe 2 familles :

• La HD de base ou HD Ready qui offre sur une image de 720 lignes.
• La super HD ou FullHD (HDReady 1080p) qui offre une image de 1080 lignes.

À l’intérieur de ces deux familles, les fabricants et l’EICTA (organisme de normalisation des standards TV) ont inventé des normes pour préciser si le téléviseur dispose d’un tuner TNT ou TNT HD, s’il permet de décoder un film en 24images/seconde, etc.… Ils ont le don de rendre les choses plus complexes qu’elles ne le sont. Cela dit, il semble que tout ceci se soit simplifié avec l’arrivée de la TNT HD (nouvelle norme de télévision numérique terrestre en MPEG4) et à l’avenir, nous discernerons 2 labels très clairs :

Pour ceux qui veulent vraiment entrer dans le détail

Aujourd’hui, certains opérateurs TV proposent des programmes en HD et nous assistons également à la démocratisation des lecteurs Blu-Ray, mais pourquoi est-ce que nos fidèles lecteurs DVD ne suffisent plus ?

Plus les images (et les pistes audio) sont détaillées, plus le poids d’un film numérisé est important. Nos chères petites galettes DVD ne supportent que 4,7Go contre 25Go en moyenne sur un Disc Bluray, ce qui a propulsé ce dernier comme nouveau support de référence. Vous entendrez également parler de câble HDMI qui est le seul permettant de faire passer un tel flux d’information entre votre lecteur et votre TV. Comprenez par HDMI qu’il s’agit là de la nouvelle Peritel.

Pour comprendre, revenons 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. À partir d’une certaine distance, l’œil ne voit plus des points séparés, mais une image. Les créateurs d’écrans n’ont rien inventé : 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 mêmes images, mais avec des résolutions différentes :

640 x 480 à gauche, et 1366 x 768 à droite

Récapitulatif des définitions utilisées actuellement :

Les ratios d'images

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, si la largeur de l’image est de 4 unités, la hauteur est de 3, c’est le format de la télévision classique. Cela tend d’ailleurs à changer au vu du nombre de téléviseur 16/9e sur le marché, les chaines de TV commencent à émettre en 16/9e. 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 lorsque vous regardez un film de cinéma sur votre TV 16/9 ou 4/3.

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. De plus, le champ de vision de l’œil humain est plus large que haut, lui aussi.

Vous êtes nombreux à ne pas comprendre pourquoi ces bandes noires ou cette image écrasée lorsque vous regardez un film ou une émission de TV, mais sachez que c’est parce que le 16/9e n’est qu’un compromis entre le 4/3 et le cinémascope (2.35 :1).

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 télévisions : ils vous donnent le nombre de lignes (ce qui revient à donner la hauteur de l’image en pixels).

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.

Toujours plus de pixels

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 720…mais pas du 1920 x 1080 !

Le balayage progressif ou entrelacé

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 points 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. Voilà 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 côté vous avez une image naturelle, mais moins bien définie (720p) et de l’autre une image plus finement détaillée, mais qui scintille (1440i).

Le mot de la fin

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 en attendant le futur 4K.