Pourquoi les vidéos 1080i@29,97 Hz sont-elles affichées en 1080p@59,94 Hz ?

Si vous vous intéressez au monde de la vidéo numérique, vous avez peut-être remarqué que certaines vidéos encodées en 1080i à 29,97 Hz (ou fps, images par seconde) sont souvent restituées ou converties en 1080p à 59,94 Hz sur les écrans modernes. Ce phénomène peut sembler curieux à première vue, mais il repose sur des principes techniques bien établis liés à l'entrelacement, à la compatibilité des formats et au fonctionnement des écrans. Dans cet article, nous allons explorer Étape par Étape pourquoi cela se produit.

Étape 1 : Comprendre la différence entre 1080i et 1080p

Pour commencer, clarifions ce que signifient ces termes :

• 1080i : Le "i" signifie "interlaced" (entrelacé). Une vidéo 1080i est composée de 1080 lignes de résolution verticale, mais chaque image est divisée en deux "champs" (fields). Chaque champ contient la moitié des lignes (540 lignes alternées : lignes paires dans un champ, lignes impaires dans l'autre). Ces deux champs sont affichés successivement pour former une image complète.
• 1080p : Le "p" signifie "progressive" (progressif). Une vidéo 1080p affiche les 1080 lignes en une seule passe, sans division en champs, pour chaque image.

Dans le cas de 1080i@29,97 Hz, cela signifie que 29,97 images entrelacées sont produites par seconde, mais chaque image est construite à partir de deux champs, diffusés à un rythme de 59,94 champs par seconde (29,97 × 2 = 59,94).

Étape 2 : L’héritage de l’entrelacement

L’entrelacement, comme dans 1080i, est une technique héritée des débuts de la télévision analogique (par exemple, le standard NTSC aux États-Unis). À l’époque, les téléviseurs à tube cathodique (CRT) ne pouvaient pas afficher une image complète en une seule fois à une fréquence élevée sans scintillement perceptible. En divisant l’image en deux champs (lignes paires et impaires) et en les affichant rapidement l’un après l’autre, on obtenait une fréquence de rafraîchissement effective plus élevée (59,94 Hz aux États-Unis) tout en économisant la bande passante.

Ainsi, pour une vidéo 1080i@29,97 Hz :

• Chaque seconde contient 29,97 images.
• Chaque image est composée de deux champs.
• Ces champs sont diffusés à 59,94 Hz (59,94 champs par seconde).

Étape 3 : Les écrans modernes et le balayage progressif

Aujourd’hui, la plupart des écrans (LCD, LED, OLED) fonctionnent en mode progressif et ne prennent pas en charge l’affichage entrelacé nativement. Lorsqu’un téléviseur ou un lecteur reçoit un signal 1080i, il doit le convertir en un format progressif pour l’afficher correctement. Ce processus est appelé désentrelacement (deinterlacing).

Le désentrelacement recombine les deux champs (lignes paires et impaires) d’une image entrelacée pour créer une image progressive complète en 1080p. Puisque les champs arrivent à une fréquence de 59,94 Hz, le désentrelaceur peut produire une sortie à 59,94 images progressives par seconde (1080p@59,94 Hz), doublant ainsi la fréquence d’images par rapport aux 29,97 Hz initiaux.

Étape 4 : Pourquoi doubler la fréquence ?

Vous pourriez vous demander : pourquoi ne pas rester à 29,97 Hz en 1080p après désentrelacement ? La réponse réside dans la fluidité et la compatibilité :

• Fluidité : Les champs en 1080i sont capturés à des moments légèrement différents (1/59,94e de seconde d’écart). En les traitant comme des images distinctes et en les affichant à 59,94 Hz, on préserve cette information temporelle, rendant le mouvement plus fluide, surtout pour les scènes rapides comme le sport ou les films d’action.
• Compatibilité : Les standards modernes (comme HDMI ou les fréquences d’affichage des écrans) sont souvent calés sur 59,94 Hz ou 60 Hz pour correspondre aux normes NTSC héritées. Afficher à 59,94 Hz est donc une convention naturelle.

Étape 5 : Le processus en pratique

Voici ce qui se passe concrètement :

1. Une vidéo 1080i@29,97 Hz est reçue, avec 59,94 champs par seconde.
2. Le désentrelaceur analyse chaque paire de champs (un champ pair et un champ impair) et les recombine en une image 1080p complète.
3. Puisque les champs arrivent à 59,94 Hz, le résultat est une vidéo 1080p@59,94 Hz.

Dans certains cas, si la vidéo ne contient pas de mouvement rapide, un algorithme peut "fusionner" les champs pour recréer une image statique à 29,97 Hz, mais pour maximiser la fluidité, la conversion à 59,94 Hz est privilégiée.

Conclusion

En résumé, les vidéos 1080i@29,97 Hz sont affichées en 1080p@59,94 Hz car les écrans modernes convertissent les champs entrelacés en images progressives, et la fréquence de 59,94 Hz correspond au rythme naturel des champs (deux par image). Ce processus améliore la fluidité et s’aligne sur les standards actuels. La prochaine fois que vous regarderez une diffusion TV ou une vidéo encodée en 1080i, vous saurez exactement pourquoi votre écran affiche du 1080p à une fréquence doublée !