Le guide de la télévision et de la Projection haute définition par DLP

Texas Instrument est l’unique constructeur des matrices DMD qui permettent la mise en place de la technologie di diffusion DLP, via des rétro projecteurs ou des vidéo projecteurs. Afin de promouvoir la haute-définition qui permet au DLP de mettre en valeur tout son potentiel, le constructeur propose un guide de la télévision et de la projecteur haute définition. Un document très intéressant que je vous invite vivement à lire même si, et c’est de bonne guère, l’accent est mis sur les points forts de la technologie DLP et les points faibles des technologies concurrentes.

 

Si vous allez dans un magasin et demandez un diffuseur compatible avec la haute définition visuelle vous avez le choix entre trois technologies pour les téléviseurs et deux technologies pour la vidéo projection. En télévision plat vous avez le LCD et le Plasma, la technologie DLP s’inscrivant dans le domaine du rétro projecteur. En vidéo projection vous avez le choix entre LCD (+ technologies assimilées comme D-ILA ou LCOS) et DLP. Choisir entre l’une ou l’autre des technologies (à appareil de gamme et fonctionnalités équivalentes) est surtout une affaire de sensibilité visuelle bien que le prix des projecteurs LCD (gamme et fonctionnalités équivalentes) est généralement de prix moins élevé. Si l’on peut admettre que le DLP est plus performant que le LCD, le DLP a un gros point faible qui se traduit par un effet de diffraction des composantes de l’image et visible par une certaine catégorie de personnes. Il est donc indispensable de « voir » l’image d’un téléviseur ou vidéo projecteur avant de réaliser son achat, surtout que le budget en jeu est souvent conséquent.

Je vous invite de toute façon à lire nos différents tests de téléviseurs, rétro projecteurs et vidéo projecteurs sur DVDcritiques (voir par là). Ils sont suffisamment nombreux pour que vous ayez une idée précise du potentiel de chaque technologie.

 

Bonne lecture avec ce guide Merci aux équipes DLP France pour ce travail de synthèse

 

Bruno Orrù

 

En Asie et aux Etats-Unis, le marché de la télévision haute définition (HDTV) a enregistré une croissance exponentielle au cours des deux dernières années. En Europe, le marché est sur le point de connaître une croissance que beaucoup espèrent aussi soutenue qu’aux Etats-Unis et en Asie. Nombre d’observateurs voient au travers de la Coupe du Monde de football et du développement par les chaînes de télévision de contenus haute définition (HD) autant de facteurs susceptibles de favoriser l’adoption en masse de la télévision haute définition par les consommateurs européens.

De nombreuses chaînes de télévision considèrent la haute définition comme un facteur clé de différenciation. Certaines d’entre elles ont présenté leurs projets pour 2006 et diffusent déjà une partie de leurs programmes en haute définition. En France par exemple, TPS et Canal+ ont récemment lancé leurs nouvelles chaînes en haute définition. Le réseau de télévision numérique terrestre (TNT) lancé en 2005 diffusera également des contenus en haute définition.

L’enregistrement et la diffusion de certains programmes en haute définition ont déjà été expérimentés au Royaume-Uni. En 2005, la BBC a diffusé une compétition de cricket en haute définition, ainsi que la série télévisée Bleak House and Rome. La chaîne de télévision s’apprête à s’impliquer encore davantage dans la haute définition et prévoit de conduire un test pour la diffusion de contenu haute définition mi-2006 auprès des abonnés du câble et du satellite. Sky s’apprête également à lancer le premier service haute définition du pays et proposera en haute définition les chaînes Discovery Channel, Sky One, Sky Sports, Sky Movies et Artworld. L’opérateur couvre déjà tous les matchs de football de première division en haute définition. L’Allemagne est certainement le pays européen le plus mûr pour l’adoption de la haute définition. Les premières chaînes HDTV y ont été lancées en octobre 2005. A l’instar de la chaîne payante Premiere, ProSieben et Sat.1, les principales chaînes de télévision du pays, diffusent déjà en haute définition. En 2006, l’adoption de la HDTV devrait connaître une poussée significative en Allemagne, bénéficiant des retombées positives de la Coupe du Monde de football. L’événement sera également diffusé en haute définition dans son intégralité.

L’adoption de la haute définition par les acteurs européens de l’industrie audiovisuelle reflète l’évolution des habitudes des téléspectateurs en matière de consommation de télévision. Jouant désormais un rôle central dans la décoration intérieure de nos maisons et appartements, les téléviseurs à écran large jouissent d’un fort pouvoir d’attraction auprès des consommateurs et sont devenus la norme pour regarder la télévision au quotidien. L’attractivité suscitée par la télévision haute définition est d’autant plus forte que les consommateurs sont désormais plus sensibles à la qualité de l’image, compte tenu notamment du développement soutenu des jeux vidéo, de l’émergence des DVD haute définition et de l’expérience du home-cinéma fortement appréciée par les passionnés de films.

Si le consommateur est à l’évidence très sensible à la qualité de l’image, le lien avec la haute définition ne s’impose pas encore aux esprits. C’est la raison pour laquelle il est nécessaire de s’interroger sur la télévision haute définition : de quoi s’agit-il précisément ? Changera-t-elle notre façon de regarder la télévision et de nous divertir ? Nécessite-t-elle des conditions d’installation spécifiques ou s’agit-il d’un dispositif plug-and-play ?

Créé par la division DLP® Products de Texas Instruments, ce guide a pour but de répondre à ces questions et de mieux informer les consommateurs sur un format de diffusion qui va révolutionner l’industrie audiovisuelle.

Bienvenue dans l’ère de la haute définition.

I. De la télévision en noir et blanc a la haute définition, une révolution à la fois pour le téléspectateur et pour le producteur

Inventée par John Logie Baird, la télévision a été officiellement présentée pour la première fois en 1924 par son inventeur en personne. En 1927, la BBC était créée et diffusait auprès des foyers londoniens les premières images en noir et blanc en Europe. Ce n’est qu’après la seconde guerre mondiale que la télévision a pris son véritable envol en Europe. La BBC a commencé à étendre sa zone de diffusion à l’extérieur de Londres tandis qu’en France et en Allemagne, les premières chaînes de télévision ont vu le jour et commencé à émettre respectivement à partir de 1949 et de 1953. En 1966, la France a été le premier pays européen à expérimenter la diffusion en couleur, suivie par l’Allemagne en 1967 et le Royaume-Uni en 1969. En 1976, les téléviseurs couleur ont dépassé en nombre les postes noir et blanc.

Le passage du noir et blanc à la couleur a constitué une étape décisive dans l’histoire de la télévision. L’avance technologique que représentait l’avènement de la couleur et son impact en termes de sensation pour le téléspectateur étaient comparables à ce que nous pouvons vivre aujourd’hui avec l’arrivée de la haute définition, cette dernière mutation technologique marquant une nouvelle étape décisive dans l’histoire de la télévision.

Au tout début de l’histoire de la télévision, les programmes télévisés étaient produits, enregistrés et visionnés en mode analogique. Il existait plus précisément trois formats de diffusion analogique : NTSC (principalement aux Etats-Unis), PAL (une technologie mondialement reconnue) et SECAM (France). Aujourd’hui, la plupart des foyers sont équipés de postes de télévision traditionnels, de forme carrée (4/3), connectés à un boîtier relié au câble ou à un récepteur satellite. Certains disposent simplement d’une antenne reliée au téléviseur et installée sur le toit. Quel que soit le téléviseur, même pour ceux achetés récemment, le signal acheminé est de type analogique. C’est d’ailleurs la raison pour laquelle, historiquement, les téléviseurs ont été de forme carrée et non rectangulaire, à l’instar des nombreux postes de télévision que vous trouverez aujourd’hui dans le commerce.

Les nouveaux téléviseurs de forme rectangulaire (16/9) permettent l’affichage de contenu numérique et certains d’entre eux sont conçus pour recevoir et afficher des signaux de télévision haute définition (HDTV) en utilisant les mêmes canaux de transmission du signal que ceux dont ils sont déjà équipés. Il existe une différence importante entre un signal HDTV et un signal analogique en termes de valeur numérique pure : la HDTV offre en effet une résolution d’image jusqu'à quatre fois supérieure à celle d’un système analogique conventionnel.

Mais la haute définition ne se résume pas aux seuls téléviseurs. Pour recevoir des images haute définition sur nos écrans, encore faut-il que ces images soient enregistrées et diffusées en haute définition, ce qui nous amène à aborder la question de l’enregistrement vidéo en haute définition. L’opération consiste plus précisément à enregistrer les images puis à les compresser en haute définition avant de les diffuser au travers des circuits normaux de transmission. Autrement dit, cela revient à faire passer un chameau à travers le chas d’une aiguille.

II. La qualité de l’image, caractéristique phare de la haute définition

La haute définition est un concept déjà ancien renvoyant au nombre de lignes affichées sur un écran lors de la diffusion de l’image. Plus le nombre de lignes est élevé, meilleure est la qualité de l’image. En termes techniques : plus la résolution est élevée, meilleure est l’image, dont la qualité dépend aussi du contraste et des couleurs. En 1948, le standard de diffusion en vigueur était fixé à 819 lignes aux Etats-Unis contre 625 en Europe. 819 lignes constituait à l’époque un standard haute définition ; il a été adopté par les premières chaînes de télévision en France, en Allemagne et au Royaume-Uni durant la période d’après-guerre. Pour permettre le passage du noir et blanc à la couleur à la fin des années 60, les programmes étaient diffusés, conformément au standard PAL/SECAM standard, à 625 lignes. La course vers la haute définition s’est poursuivie jusque dans les années 90, cette période marquant l’introduction des premiers standards internationaux.

Aujourd’hui, les images affichées par les téléviseurs analogiques sont entrelacées avec une résolution de 720 pixels x 576 lignes en PAL et de 720 pixels x 480 lignes en NTSC. Si ces standards sont bien adaptés aux écrans cathodiques, ils le sont toutefois beaucoup moins pour les écrans larges comme ceux des téléviseurs DLP® HDTV dont la taille de l’image peut aller jusqu’à 175 cm en diagonale. C’est à ce niveau qu’un standard numérique prend tout son intérêt.

Les indications 720p et 1080i sont fréquemment utilisées pour désigner des images haute résolution. Le « p » de 720p signifie « progressif » : un signal qui traite ou affiche chaque ligne de balayage d’une image vidéo en séquence. Cette méthode permet de réduire le scintillement de l’image et d’accroître sa stabilité. Le « i » de 1080i désigne un signal ou un mode d’affichage attribuant des lignes de balayage - paires ou impaires, alternées ou entrelacées – d’une image vidéo à l’un des deux champs qui sont ensuite affichés séparément – l’inverse du balayage progressif. La haute définition permet ainsi de multiplier par quatre le débit de données par rapport au DVD et d’offrir une meilleure qualité d’image.

Avec de tels niveaux de résolution, on obtient une image d’excellente qualité, plus détaillée et plus précise. Les couleurs sont également plus lumineuses et le contraste plus accentué.

HDTV ou HD Ready ?

Vous avez pu constater l’apparition dans le commerce de nouveaux autocollants sur certains téléviseurs ou projecteurs numériques, portant l’identifiant « HDTV » ou « HD-ready ». Avant de prendre une décision d’achat, il est important de bien comprendre ce qui différencie ces deux concepts. « HDTV » signifie que le téléviseur/projecteur est doté d’un tuner/décodeur intégré dont la fonction est de décoder le signal numérique. « HD-ready » signifie que l’appareil ne dispose pas de tuner/décodeur intégré ; vous devrez donc vous équiper d’un boîtier tuner/décodeur séparé pour décoder et visualiser le signal. Configurés pour la transmission par voie hertzienne, par câble ou par satellite, ces boîtiers sont disponibles à la vente auprès des distributeurs grand public. Ils peuvent également être proposés en location-achat par les opérateurs de télévision par câble ou par satellite.

Si aucun des nouveaux modèles de téléviseurs numériques ne dispose de décodeur intégré pour la transmission par satellite, les téléviseurs haute définition sont pour la plupart livrés avec un décodeur et certains d’entre eux proposent même un nouveau port intégré pour CableCardTM. Cette dernière fonctionnalité vous évite d’avoir à vous équiper d’un boîtier décodeur supplémentaire, lorsque vous disposez déjà d’une antenne ou d’un câble numérique : vous pouvez directement relier votre nouveau téléviseur HDTV à ce système pour tirer le meilleur parti de la télévision numérique.

Sont présentées ci-dessous les conditions minimales requises par un téléviseur ou un projecteur numérique « HD-Ready » :

Résolution 720p / 1080i et

Format supérieur au 4/3 (habituellement 16/9)

et Connexion DVI ou HDMI : deux formats de connexion numérique (parfois désignés sous le terme de “péritel numérique”)

et

Compatibilité avec le dispositif de protection anti-copie HDCP

=

HD-ready

 

Connectivité

DVI (Digital Video Interface – interface vidéo numérique) : Une connexion numérique à haut débit pour les contenus vidéo habituellement diffusés au travers de téléviseurs HDTV et d’ordinateurs. DVI-D est le premier standard de connecteur pour les connexions exclusivement numériques. DVI-I autorise la prise en charge des signaux numériques et analogiques (VGA). Le connecteur comporte un plus grand nombre de picots. Certains constructeurs de cartes graphiques et de cartes vidéo proposent ce type de connecteur sur leurs produits, plutôt que des connecteurs numériques et analogiques dissociés.

HDMI (High Definition Multimedia Interface – interface multimédia haute définition) : Une interface numérique à haut débit à la fois pour la vidéo et l’audio multicanaux qui intègre également le dispositif de protection anti-copie HDCP (High Definition Content Protection).

S-Video : Un connecteur ou signal vidéo qui transporte séparément les données de luminance et de chrominance pour produire in fine un seul et unique signal vidéo et améliorer ainsi la qualité du signal.

VGA (Video Graphics Array) : est le standard le plus couramment utilisé pour les signaux informatiques analogiques de type RGB et ce, depuis le milieu des années 80. La grande majorité des ordinateurs et appareils vidéo utilisent un connecteur HD-15 VGA pour les signaux analogiques.

 

III. Choisir la bonne technologie pour tirer le meilleur parti de la Haute Définition

Grâce à la découverte des écrans plats, les ingénieurs ont pu développer des écrans très larges, offrant une image et un son de meilleure qualité, au service d’une expérience totale de home-cinéma. Depuis le début des années 80, le standard haute définition repose sur des données numériques, ce qui signifie que, de par leur conception, les écrans numériques sont mieux adaptés pour recevoir un signal haute définition. En outre, les téléspectateurs ne peuvent véritablement apprécier les contenus haute définition que sur des écrans larges (téléviseurs ou projecteurs) permettant d’optimiser la qualité de l’image.

La technologie d’image ultime HD-READY avec DLP®, conçue pour afficher des contenus haute définition

Des couleurs riches : Un large éventail de couleurs avec un minimum de 16 millions de couleurs.

Restitution d’images fideles : Grâce à la technologie DLP®, l’image est restituée sans rémanence et sa qualité n’est pas altérée (voile terne, dégradation des couleurs). DLPP® assure ainsi la fidélité et la fiabilité des images pendant toute la durée de vie du projecteur ou de la TVHD.

La technologie ideale pour les evenements sportifs et les videos dynamiques : Pas d’images floues, de traînées ou de filage. Technologie de projection numérique la plus rapide du marché, DLP® constitue la solution idéale pour suivre les événements sportifs et les films intenses en actions.

Contraste élevé : De par son système optique plus simple, DLPP® réduit la perte de luminosité et les reflets indésirables, permettant d’obtenir un rapport de contraste plus élevé et donc une image plus nette et plus précise.

Netteté des images : DLP® se différencie des autres technologies par la conception unique de son panneau qui permet de restituer une image nette sans présenter le moindre problème de convergence.

Fluidité des images : Le facteur de remplissage très élevé de la technologie DLP® permet d’obtenir des images plus fluides sans pixellisation apparente.

Développée par Texas Instruments, la technologie DLP® (Digital Light Processing) est au cœur des seuls dispositifs mécaniques existants d’affichage numérique. La technologie DLP® de Texas Instruments est une technologie novatrice de projection numérique produisant des images étonnantes et plus vraies que nature sur les principaux téléviseurs et projecteurs disponibles actuellement sur le marché. La technologie DLP® s’appuie sur plusieurs millions de miroirs microscopiques pour réfléchir la source lumineuse sur l’écran et obtenir des images claires et précises pour vos présentations, vos films et bien d’autres applications encore. Les projecteurs dotés de la technologie DLP® bénéficient non seulement de niveaux de contraste incroyables et de couleurs naturelles mais produisent également des images quasi inaltérables.

Ci-dessus, la patte d’une fourmi sur une puce DLP !

La division DLP® Products de Texas Instruments travaille en étroite collaboration avec différents constructeurs et les accompagne dans leurs programmes de recherche et développement pour apporter aux consommateurs des solutions tirant le meilleur parti des dernières évolutions techniques. La technologie DLP® est actuellement en mesure d’apporter aux TVHD et projecteurs HD des images lumineuses et riches en couleurs, aussi bien pour les entreprises, les particuliers que pour les salles de projection cinématographique.

IV. GLOSSAIRE HDTV

Ratio d’aspect

Rapport entre la largeur et la hauteur de l’image vidéo. Le ratio d’aspect standard pour la HDTV est actuellement 16/9 (rectangulaire, image écran large). Le ratio d’aspect pour la diffusion de contenu en mode analogique avec les standards NTSC (National Television Standards Committee), PAL et SECAM est de 4/3 (format carré traditionnel).

Compression

Une méthode permettant de réduire électroniquement le nombre d’octets nécessaires au stockage ou à la transmission des données dans un espace ou une plage de temps donné(e). L’industrie de la vidéo utilise plusieurs modes de compression parmi lesquels le MPEG2, adopté pour la TNT.

DTV (télévision numérique)

Renvoie à tous les formats de télévision numérique parmi lesquels la télévision haute définition (HDTV), la télévision en définition standard (SDTV) ou encore la télévision avancée (ATV) également désignée sous le terme de « DVB-T ».

DLP® (Digital Light Processing) / Technologie de traitement numérique de la lumière

Inventée par Texas Instruments, la technologie de traitement numérique de la lumière (DLP®) est une solution d’affichage 100 % numérique et constitue un composant clé des projecteurs et téléviseurs numériques actuellement disponibles sur le marché. La technologie DLP® repose sur un semi-conducteur optique permettant de recréer le contenu source avec un niveau de fidélité que les systèmes analogiques ne peuvent atteindre.

Matrice à micro-miroirs numériques (puce DLP®)

La matrice à micro-miroirs numériques est le semi-conducteur optique, placé au cœur de la technologie DLP®. Elle peut comporter plus de 2 millions de miroirs microscopiques mobiles ; chaque micro-miroir correspond à un pixel de lumière sur l’image projetée. Pour le système de projection DLP®, ces miroirs fonctionnent de la même manière que des commutateurs optiques pour créer une image haute résolution et riche en couleurs.

Projection frontale

La projection frontale est une méthode de visionnage utilisée par les vidéoprojecteurs. L’image est projetée sur une unité séparée, habituellement sur un écran rétractable. La projection frontale permet de projeter sur des écrans de plus de 7,50 mètres.

Convertisseur HDTV

Permet à un téléviseur analogique d’afficher des contenus transmis par voie électronique. Pour ce faire, le convertisseur traduit les signaux de diffusion HDTV en signaux analogiques. Il faut toutefois noter que seule un véritable téléviseur haute définition peut apporter la qualité d’image et de son qui font la réputation de la télévision haute définition.

Récepteur de home-cinéma

Le récepteur est au cœur de tout dispositif de home cinema. Il permet à un projecteur ou à un téléviseur de recevoir et de traduire un signal de diffusion entrant pour pouvoir l’afficher. Pour la plupart d’entre eux, les récepteurs se composent d’un amplificateur, d’un décodeur, d’un tuner AM/FM et d’un commutateur audio/vidéo.

Système de home cinéma

Un système de home-cinéma comporte un ensemble de produits adaptés à un usage domestique pour la présentation d’images et de sons de haute qualité. On trouve habituellement les éléments suivants dans un système de home-cinéma : magnétoscope, téléviseur stéréo ou haute définition, récepteur, lecteur/ enregistreur de DVD et système son associé.

Letterbox (boîte à lettres)

Terme employé pour décrire la manière dont l’image 16/9 est affichée sur un écran 4/3. Le mode d’affichage se caractérise alors par la présence de zones noires au dessus et en dessous de l’image.

LCD

Un panneau LCD est une solution à cristaux liquides scellés entre deux feuilles transparentes polarisantes. Lorsque le courant électrique passe à travers les cristaux liquides, ces dernières s’alignent d’une certaine manière. Certains cristaux liquides laissent passer la lumière, d’autres pas, ce qui permet de produire l’image. L’affichage par cristaux liquides ou LCD est largement utilisé pour les ordinateurs portables, les montres numériques et plus récemment les produits de divertissement domestique.

MPEG

Procédé de compression optimisé pour les images dynamiques dont le potentiel de compression repose sur la similitude entre plusieurs images successives.

Pixel

Terme employé pour désigner le composant « élémentaire » d’une image affichée ou projetée sur un écran. Le nombre total de pixels définit le niveau de détail de l’image projetée ou affichée.

Plasma

Cette solution d’affichage sur écran plat se compose de plusieurs millions de bulles de verre miniatures enveloppées de phosphore et remplies de plasma. Le passage du courant électrique à travers l’écran déclenche l’émission de rayons ultra-violets, qui déclenche à son tour la constitution d’une enveloppe de phosphore permettant de produire la couleur appropriée (rouge, vert ou bleu).

Résolution

Définit le niveau de détail de l’image. Pour la technologie CRT qui crée une image en dessinant plusieurs lignes à travers un écran, la résolution se définit par le nombre de lignes comprises dans l’image. Sur les téléviseurs standards, les signaux affichent généralement 525 lignes de résolution. Les signaux de HDTV comportent quant à eux plus de 700 lignes de résolution, ce qui permet d’améliorer la qualité de l’image. Pour les technologies d’affichage à « pixel fixé » comme la technologie DLP®, la résolution se définit par le nombre de pixels contenus dans l’image.

A propos de Texas Instruments DLP® Products

La technologie d’affichage de Texas Instruments DLP® apporte aux TVHD et projecteurs HD des images claires, détaillées, lumineuses et riches en couleurs, aussi bien pour les entreprises, les particuliers, les lieux de réunions professionnelles que pour les salles de projection cinématographique (DLP Cinema®). Plus de 75 constructeurs de téléviseurs et de dispositifs de projection figurant parmi les meilleurs du monde conçoivent, fabriquent et commercialisent des produits reposant sur la technologie DLP. Au cœur de chaque dispositif DLP se trouve une matrice comptant jusqu’à 2 millions de miroirs microscopiques. Ces derniers pivotent très rapidement pour créer une image haute résolution, d’une fiabilité à toute épreuve et riche en couleurs. L’architecture reposant sur la puce DLP et la rapidité de la technologie permettent de restituer des images vives et de reproduire tout le dynamisme des vidéos intenses en action. Depuis début 1996, plusieurs millions de sous-systèmes DLP ont déjà été livrés. Pour toute information complémentaire, veuillez consulter le site http://www.dlp.com/fr (informations en français).

Pour plus d’informations sur la société Texas Instrument, veuillez consulter le site Internet http://www.ti.com (informations en anglais).

Digital Light Processing, DLP et DLP Cinema sont des marques commerciales de Texas Instruments. Tous les autres noms de produits et de marques cités dans le présent document peuvent être des marques commerciales ou déposées appartenant à leurs détenteurs respectifs.