C’est pourquoi les jeux rétro sont toujours plus beaux sur les moniteurs rétro

Si vous vous demandez pourquoi les graphismes de votre jeu vidéo d’enfance préféré sont terribles sur les écrans modernes, voici votre explication.

Si vous avez la chance d’avoir un moniteur vidéo à tube cathodique de vingt ans caché quelque part, vous savez peut-être déjà combien d’argent ils vont chercher sur eBay. Collection seulement, bien sûr, parce qu’ils pèsent un demi-Milliard, mais il y a un certain sous-ensemble de l’humanité qui, vraiment aime un écran de la série BVM de Sony et est prêt à payer beaucoup d’argent pour un: les amateurs d’informatique rétro.

Il y a un certain nombre de raisons pour lesquelles votre ancienne Sega est plus belle sur un écran de millésime similaire.

De nombreux premiers ordinateurs existaient dans un état hybride de technologie numérique et analogique. Les données vidéo sont stockées dans l’ordinateur à une vitesse suffisamment élevée pour créer un affichage vidéo, mais il n’y avait aucun moyen pratique d’envoyer ces données vidéo hors de l’ordinateur à une vitesse suffisamment élevée pour créer un affichage vidéo. Tout ce que la machine pouvait faire était de transmettre les valeurs de ses pixels sous forme de niveaux de tension, tels qu’ils étaient calculés, créant ainsi un signal vidéo analogique.

Les écrans plats modernes ont vraiment besoin de données numériques, mais dans la vidéo analogique, alors que nous pouvons facilement identifier des rangées de pixels, deux pixels adjacents horizontalement ne sont séparés d’aucune manière électronique, étant donné qu’ils peuvent être de la même couleur. Un moniteur moderne visant à afficher ce signal peut échantillonner numériquement chaque ligne et enregistrer les niveaux de tension, mais il n’y a aucune garantie (et peu de probabilité) que ces échantillons s’aligneront avec les pixels d’origine.

Si vous ne vous souvenez pas que les graphismes de Sonic étaient aussi volumineux, cela pourrait être dû au fonctionnement des moniteurs.

Frottis d’affichage

(Il y a un problème secondaire à étudier ici. Les signaux analogiques peuvent être flous et, en raison de la structure des lignes, ils étalent les images horizontalement, mais pas verticalement. Certains concepteurs de jeux ont exploité ce fait en utilisant des motifs de couleurs de pixels alternés – le tramage – pour simuler plus de couleurs que le matériel ne pouvait en afficher, en supposant que le frottis mélangerait les couleurs. Même dans un monde idéal, si un écran moderne récupérait précisément tous les pixels, ces motifs de tergiversation peuvent devenir visibles de manière inappropriée; il est valable d’envisager d’appliquer un flou délibéré.)

L’encodage des couleurs composites est un facteur que nous allons passer en revue ici car toutes les technologies rétro n’en dépendent pas. Pourtant, même avec de beaux signaux RVB propres, la seule façon pour un écran d’identifier des pixels individuels dans chaque ligne est de s’assurer qu’il échantillonne chacun d’eux exactement au bon moment lorsque le signal arrive. C’est ce qu’un moniteur ou un projecteur moderne essaie de faire lorsque vous appliquez un signal VGA et sélectionnez l’option de menu « Réglage automatique ». Il recherche des arêtes vives dans le signal et, sachant combien de pixels il y a par ligne, calibre sa synchronisation pour identifier chacun d’eux avec une précision extrême.

Cela fonctionne mieux si vous appliquez un signal avec des colonnes alternées de pixels réglées sur deux couleurs différentes (rouge et bleu, par exemple) afin que le moniteur ait une référence de synchronisation presque parfaite; les signaux rouge et bleu ressemblent simplement à des ondes carrées, définissant soigneusement les premier et dernier pixels et chaque pixel entre les deux.

Cela fonctionne bien avec les signaux VGA, qui ont des propriétés de synchronisation identifiant le nombre de pixels par ligne (et même cela échoue dans certaines situations spécifiques). Il n’existe cependant aucune solution largement utilisée pour échantillonner un signal vidéo en définition standard généré par un Commodore 64, avec sa résolution de 320 x 200 pixels, ou une console de divertissement Super Nintendo entre 256 x 244 et 512 x 478.

Ce qui se passe généralement, c’est que l’écran moderne échantillonne toute la zone d’image légalement active du signal vidéo de définition standard entrant à ce que le concepteur pensait être une résolution suffisante pour capturer tous les détails d’image disponibles. Encore une fois, les points peuvent ne pas s’aligner, risquant de moirer, de douceur, de bordures noires gênantes et peut-être de manquer complètement quelques pixels, rendant peut-être le texte illisible.

Des images comme celle-ci, de l’artiste Amiga Tobias Richter, nous semblaient très réelles à l’époque!

Latence d’affichage

Le deuxième le problème est que tout ce traitement prend du temps. Un moniteur CRT analogique n’a aucun moyen de stocker l’image car il n’en a pas besoin; le signal arrive au connecteur d’entrée et est envoyé, via une électronique analogique avecdisparaissant faible latence, pour les canons à électrons. L’échantillonnage d’une image complète est susceptible de retarder les choses d’au moins une image complète, et il peut prendre une autre image pour un autre traitement avant qu’elle ne soit affichée. Alors, rassurez-vous: si Sonic le hérisson semble plus dur qu’il ne l’était, vos réactions ne se sont peut-être pas émoussées depuis l’enfance. C’est juste que Sega a conçu le jeu autour d’une technologie d’affichage aveuglément rapide.

Le troisième le problème est que la résolution de cette image capturée n’est probablement pas comparable à la résolution de l’écran plat de l’écran moderne.

L’un des avantages d’un moniteur CRT est qu’il peut gérer une gamme de résolutions. Demandez-lui de scanner 320 lignes par image, et il dessine 320 lignes horizontales sur l’écran avec ses pistolets à électrons. Demandez 1200 lignes par image, et il dessinera 1200 lignes par image. Demandez l’une des différentes fréquences d’images et il se fera un plaisir de redessiner l’image à ce rythme. De nombreux écrans plats fonctionnent sur une plage de fréquences d’images beaucoup plus limitée et, bien sûr, ils n’ont qu’une seule résolution fixe. Le concept de balayage entrelacé n’a pas non plus de sens pour un écran LCD ou OLED.

En fait, tous les écrans plats contiennent du matériel conçu pour résoudre ces problèmes – un détartreur. La plupart d’entre eux appliquent un algorithme de mise à l’échelle raisonnablement rapide conçu pour minimiser la visibilité du bruit de quantification (pixellisation), laissant une image loin des lignes de balayage horizontales parfaitement placées avec précision d’un écran CRT.

En théorie, il serait possible de permettre aux utilisateurs de faire des ajustements de précision de la façon dont un moniteur moderne échantillonne un signal de définition standard. Il serait alors possible pour le moniteur d’obtenir un bon enregistrement de la valeur exacte de chaque pixel. Ensuite, un algorithme de mise à l’échelle plus approprié pourrait être utilisé pour remplir l’écran avec une représentation précise de chacun des pixels de la machine rétro, avec des options pour simuler l’entrelacement, le flou horizontal et d’autres subtilités.

Ce serait un morceau de programmation assez mineur pour toute personne expérimentée avec le micrologiciel d’affichage, et pourrait créer quelque chose de vendable comme un écran de jeu rétro. Jusqu’à présent, personne ne l’a jamais fait.