Le concept de vidéo entrelacée est étroitement lié aux écrans à tube cathodique, c’est pourquoi c’est un sujet qui n’apparaît pas lorsque l’on parle de matériel contemporain, car bien que les premiers écrans LCD supportaient les résolutions en mode entrelacé, ils n’en ont pas pris un longtemps pour les jeter car il y avait suffisamment de bande passante dans les signaux vidéo numériques pour éviter d’avoir à utiliser ce mode vidéo.
Qu’est-ce que la vidéo entrelacée ?
Longtemps les standards vidéo par excellence étaient le NTSC et le PAL, mais on ignorera ce dernier du fait que les avancées qui ont permis l’informatique à domicile, bien que cela nous fasse mal, ne se sont pas produites sur le continent européen. Ainsi, afin de profiter de la capacité des téléviseurs à créer un terminal d’information en temps réel, on a commencé à créer les premiers terminaux pour mini-ordinateurs de l’époque, consistant en un téléviseur modifié sans récepteur radiofréquence.
Ainsi, à la fin des années 60 et au début des années 70, les premiers écrans pour PC ont commencé à voir le jour. Cependant, on s’est vite aperçu qu’il y avait un goulot d’étranglement et que le signal vidéo qui pouvait être envoyé était limité afin d’avoir accès à des taux de rafraîchissement élevés. La réponse à cela était la vidéo entrelacée, qui consiste à faire en sorte que le système vidéo trace les lignes paires et impaires sur des images séparées. De cette façon, bien que la résolution verticale soit réduite dans chaque image, le nombre d’images par seconde est doublé et tout cela sans augmenter la bande passante du signal vidéo.
Le fonctionnement d’un écran CRT
Considérez un moniteur CRT comme une sorte d’imprimante, lorsqu’une feuille est imprimée, nous pouvons voir comment la tête se déplace de gauche à droite pour imprimer une ligne, lorsqu’elle se termine, le papier monte et la tête revient vers la gauche. Dans un écran CRT, c’est similaire, le faisceau d’électrons parcourt l’écran de gauche à droite et de haut en bas. Lorsque le cadre a fini de dessiner, il revient à la position initiale pour générer le suivant.
Esto lo hace tan deprisa que nuestra vista percibe todas esas líneas en pantalla como una sola, pero si pudiéramos observar nuestro entorno a una alta frecuencia no veríamos una imagen, sino solamente la línea de escaneo por la que acaba de pasar el haz de electrones en chaque moment. Il profite donc d’une limitation de notre système visuel et de notre cerveau pour créer l’illusion de générer des images très rapidement.
Normes NTSC et PAL
Ce qui définit une norme, c’est une série de paramètres et de spécifications que tous les fabricants qui y adhèrent doivent se conformer et dans le cas du NTSC et du PAL, les fabricants ont dû adapter leur écran à une série de temps qui étaient les suivants :
- Le taux de rafraîchissement, 60 Hz pour NTSC en mode entrelacé et 30 Hz en mode progressif. En PAL 50 et 25 Hz respectivement.
- Le nombre de lignes de balayage, 525 en mode progressif et 262,5 en mode entrelacé pour NTSC. En PAL, ils étaient 625 et 312,5. En mode entrelacé, la dernière demi-ligne n’était pas affichée.
- Le temps qu’il a fallu au faisceau d’électrons pour traverser une ligne était le même dans les deux modes, mais les temps sont différents pour chacun des deux standards. Dans la norme NTSC, une ligne totale dure 63,3 microsecondes, mais les 10,9 premières microsecondes de celles-ci sont destinées au repositionnement. Dans le cas de la norme européenne, les temps sont respectivement de 64 microsecondes et 12 microsecondes.
Le matériel graphique qui doit gérer les écrans CRT doit tenir compte de ces temps et dispose généralement d’une série de compteurs binaires intégrés chargés de compter les temps pour savoir quand envoyer et quand ne pas envoyer le signal vidéo. C’est un fonctionnement complètement différent des écrans LCD.
Vidéo entrelacée sur écrans LCD et OLED
Il faut partir d’un point important, dans un écran LCD il n’y a pas de faisceau d’électrons qui génère l’image, mais il est créé en éclairant les centaines de milliers et actuellement les dizaines de millions de points qui composent l’écran. Ainsi, les périodes pendant lesquelles le faisceau d’électrons est repositionné pour tracer la ligne de balayage suivante ou pour la trame suivante ne semblent pas exister.
Cependant, en raison de la façon dont le signal de télévision a été transmis, et étant donné qu’il devait y avoir une période de transition d’un type de télévision à un autre, les contrôleurs LCD ont été conçus pour afficher les lignes de balayage une par une comme cela se produisait dans les CRT. . Pour cela, le temps de retard correspondant aux intervalles de repositionnement du faisceau d’électrons est ajouté.
Au contraire, les signaux vidéo d’aujourd’hui sont suffisamment rapides pour que vous n’ayez pas à vous fier à des astuces comme l’entrelacement vidéo. Par conséquent, ils permettent d’afficher des images à haute fréquence sans sacrifier la résolution horizontale.
Le problème du désentrelacement
Si vous connectez une vieille console ou un lecteur VHS ou DVD avec un signal vidéo analogique émettant en mode entrelacé à un écran LCD ou OLED, vous pouvez constater une énorme baisse de qualité d’image par rapport à ce qu’elle était vue dans un tube cathodique. Et non, nous parlons uniquement de la représentation de la couleur et du niveau de contraste, mais à un problème appelé désentrelacement.
Il ne s’agit pas d’un processus standard, mais d’une série d’algorithmes basés sur la reconstruction de l’image d’entrelacé à progressif, qui souvent finissent par générer des signaux vidéo avec un scintillement énorme, pour ne pas dire qu’avec une qualité d’image bien inférieure, ainsi qu’un série d’artefacts qui obscurcissent l’expérience globale.
Il existe aujourd’hui des dispositifs intermédiaires conçus pour résoudre ce problème, ainsi que la création d’algorithmes via l’apprentissage en profondeur qui nous permettent de reconstruire correctement l’ancien signal vidéo entrelacé sur un écran LCD. Quant au PC, le mode entrelacé a disparu avec l’abandon du VGA et du DVI dans les cartes graphiques, ce qui est normal puisqu’aujourd’hui les moniteurs CRT ne sont plus commercialisés et nous n’avons pas de signaux vidéo limités par la largeur de bande.