Les signaux vidéo analogiques

Qu'elles soient récentes ou non, les consoles de salon utilisent un ou plusieurs types de signaux vidéo. Il y en a des bons et des mauvais, mais avec un objectif commun… afficher une image sur nos écrans. Aujourd’hui, les constructeurs de consoles proposent une qualité d’image irréprochable sur nos écrans en toute simplicité, via la norme HDMI. Mais avant d’arriver à un tel résultat, les industriels sont passés par différentes étapes au fil des années pour transmettre une image de plus en plus détaillée malgré les contraintes imposées par la technologie de l’époque.

Avant l’arrivée de la révolution du numérique, tout n’était pas aussi simple... Pendant la grande époque de l’analogique et des CRT, chaque constructeur, chaque pays y allait de sa propre norme, de sa technologie et tout ce beau monde se côtoyait… En BREF…. un bon gros bordel…

Que vous souhaitiez jouer ou capturer vos anciennes consoles dans les meilleurs conditions possibles, il est important avant tout de connaître leur fonctionnement. Il est inutile de foncer tête baissée à acheter du matos qui peut coûter assez cher et de s'énerver car ça ne fonctionne pas. Après avoir lu cet article, vous pourrez d'ailleurs retrouver notre article sur les convertisseurs de signaux pour retrouver le matériel qui conviendra le mieux à votre cas d'utilisation.

Maintenant, nous allons voir ce qui se cache derrière tous ces termes, et voir quel est le signal analogique le plus approprié pour chaque situation.

Radio Fréquence (RF)

Précurseur du signal vidéo, le signal RF se trouve dans certaines anciennes consoles. Il fut très utilisé aux Etat Unis, Japon et dans certains pays d’Europe. Peu connu chez nous en France, il fut rapidement remplacé par d’autres signaux vidéo plus performants.

La console va générer un signal embarquant l'audio et la vidéo en même temps (que l'on appelle alors signal de base), qui va être modulé par un boitier de modulation RF. Celui-ci, transformé en signal hertzien, il sera retransmis via la prise antenne de votre téléviseur. En réalité, le signal RF est le même que celui des chaînes de télévisions avant le passage à la TNT, et donc la console simulait une chaîne pour afficher les jeux. Il s’agissait généralement de la chaîne 3 ou 4, qu’il fallait sélectionner pour pouvoir jouer.

Avec le RF, toutes les informations audio et vidéo passent par le même fil, avec un résultat vraiment catastrophique. L’image est floue et parasitée comme une vieille cassette vidéo qu'on aurait laissé traîner dans un coin. Pour la partie audio, le RF vous offre un essaim de frelons dans les oreilles par dessus la musique du jeu. Cependant, avec certain matériels de qualité et avec des conditions favorables (par exemple en n'ayant aucune autre chaîne TV parasitant le signal) un résultat correct peut en être tiré. La vidéo ci-dessous montre ce à quoi peut ressembler ce meilleur cas (ici le RF a été simulé en utilisant une PS2 en composite avec un convertisseur RF et une carte tuner pour la capturer) :

En plus, le RF est soumis à des normes différentes selon l’endroit d’où vient la console, donc vous n’êtes même pas sûr que votre console japonaise marche sur votre télé européenne par exemple.

En voyant les limitations technique de ce signal, les constructeurs ont préféré miser sur des signaux plus fiables comme le composite, le S-vidéo ou le RGB aux fil de années. Malheureusement, il existe quelques consoles comme la Famicom dont le seul moyen officiel d’avoir une image reste le RF, qui plus est, la capture de ce signal est assez complexe actuellement, il faut posséder une carte tuner analogique, objet trouvable en exclusivité chez tout bon antiquaire.

Composite (CVBS)

Inventé à l’origine pour les besoins de l’enregistrement vidéo, le composite fut adopté rapidement par les constructeurs de micro-ordinateurs comme Commodore ou Atari, puis enfin par les constructeurs de consoles. Il s’est rapidement imposé comme un standard, pour proposer une meilleure alternative face au signal RF tout en restant peu cher à produire.

La particularité du composite est de faire passer le signal de luminosité (luma), les couleurs (Chroma) et la synchronisation dans le même faisceau tandis que l’audio est séparé du signal vidéo. Comparé au signal RF, le composite est le signal de base non modulé, avec un audio séparé, finalement assez proche du RF, mais plus pur.

Même si il présente des altérations d’image comme un léger flou, des couleurs imprécises et un moirage, la qualité est nettement supérieure par rapport au RF. Il a un avantage certain par rapport à son prédécesseur c’est de ne pas être modulé et de ne pas prendre la place d’une chaîne télé. Ce signal est aussi soumis aux normes PAL, SÉCAM et NTSC.

Le composite est un standard très répandu dans le monde, et on le trouve encore sur beaucoup de télés HD récentes. Il a la particularité d’être simple d’utilisation, que ça soit pour la capture ou le jeu, c’est la solution la plus abordable pour profiter de nos anciennes consoles (il existe plusieurs solutions peu chères pour capturer et traiter le signal composite) ainsi que de consoles moins anciennes, vu qu’il était toujours possible d’utiliser un signal composite jusqu’à la septième génération de consoles (PS3/XBox 360/Wii), et même la huitième génération avec la Wii U.

S-Vidéo (Separate Video)

Aux Etats-Unis, les constructeurs ont proposé une alternative dérivée du composite. Le S-Video, appelé également Y/C, a été principalement utilisé sur les consoles NTSC, car c’était le seul moyen pour eux d’améliorer la qualité vidéo depuis le signal composite sans avoir à changer le fonctionnement du signal de manière significative. Le S-Video fut pour le grand public nord-américain le signal de plus haute qualité possible jusqu'à la 6e génération de consoles.

Le signal S-Vidéo est donc une amélioration du composite sans changer la manière dont le signal est transmis, il sépare juste les deux composantes du signal (luma et chroma) pour les isoler et réduire les parasites (en ne modulant plus la couleur, un peu comme le passage du RF au composite). Il exploite donc deux fils, le premier est destiné au Luma et le second au Chroma.

Avec ce nouveau mode de transmission, on gagne en précision d’image, si l'on compare au composite. La compatibilité avec les écran noir et blanc est également conservée en utilisant le Luma, et bien sûr le S-Video est soumis aux normes PAL et NTSC.

Tout comme le composite Il est assez facile de capturer ce signal, la plupart des dispositifs de capture permettant de capturer le composite proposant également une entrée S-Video.

RGB / RVB

Rolls-Royce des signaux analogiques, le RGB (pour Red/Green/Blue), appelé aussi RVB en France (on laisse deviner la signification), il a tout pour plaire : qualité d'image irreprochable, couleurs fidèles et signal de synchronisation fiable. Il reste de loin le meilleur signal vidéo analogique existant. Très utilisé dans les domaines de l'arcade et le monde professionel dû à ses avantages cités précédemment, on le retrouve aussi dans nos chères consoles. En France nous avons eu l’avantage de le posséder sur nos anciennes consoles (à partir de la 3ème génération) nativement contrairement aux autre pays qui dûrent se contenter du composite, S-vidéo ou voir même du RF. L'adoption du RGB sur le territoire français fut rapide grâce à un arrêté de 1980 obligeant tous les constructeurs d'équiper leur matériel audiovisuel d'une prise Péritel, arrêté qui ne fut abrogé qu'en 2015.

Le RGB est un signal de type composante, c'est à dire que la vidéo est transportée par plusieurs canaux séparés (plusieurs câbles), contrairement au composite où toute la vidéo est transportée dans un seul canal. Le gros avantage de cette pratique, c'est qu'il n'y a alors plus de risque que les différentes parties du signal se parasitent les unes et les autres. Dans le cas du RGB, il y a 4 (parfois plus) canaux utilisés : 3 pour les composantes couleur rouge, vert et bleu, et une quatrième pour le signal de synchronisation (parfois plus, voir l'encadré un peu plus bas).

Ce signal utilise, comme son nom l'indique, l'espace colorimétrique RGB/RVB pour transmettre les couleurs. L'utilisation de l'espace RGB a l'avantage de ne pas nécessiter de conversion à l'intérieur du téléviseur, le RGB étant le signal natif qu'utilise le téléviseur pour piloter l'affichage, ce qui permet de ne pas avoir de perte de qualité dûe à une conversion de signal.

Le signal RGB n’est pas sujet aux normes SÉCAM, PAL et NTSC, mais n'offre pas de compatibilité avec les télévisions en noir et blanc contrairement à ses confrères. Il vous faudra donc forcément un poste couleur pour pouvoir l'utiliser.

Si vous recherchez le meilleur signal pour vos anciennes consoles, privilégiez celui-ci, si elles le proposent. Par contre il faut avoir du matériel spécifique (comme l'OSSC) et/ou professionnel (des marques comme Extron, DVDO, Micomsoft, etc... reviennent souvent) pour le traiter et le capturer dans de bonnes conditions. Gros bémol, il va falloir casser votre tirelire pour vous en procurer car ça coute assez cher. L'avantage de devoir payer cher, c'est que les chances d'avoir un résultat moyen deviennent relativement faibles.

Y’PbPr

Faussement appelé YUV, le Y’PbPr fut le dernier signal analogique utilisé sur nos consoles, c’est à partir de la 6ème génération (avec la Playstation 2) que ce type de signal arrive nativement sur le marché pour préparer l’arrivée de la haute définition dans nos salons, et pour s'adapter déjà aux consoles de plus en plus puissantes.

Le Y’PbPr est aussi un signal de type composante. Il se compose de 3 parties : le Y’ qui représente le luma (la luminosité noir et blanc, l'apostrophe symbolisant une correction gamma, mais on peut l'omettre la plupart du temps), le Pb et le Pr qui apportent à eux deux la représentation du chroma (des couleurs). On peut imaginer le Y'PbPr comme le signal qui va encore plus loin dans la séparation des parties du signal après le S-Video, où après le Luma, c'est les différentes parties du Chroma qui sont séparées. Néanmoins, contrairement au composite et au S-Video, il a été choisi pour le Y'PbPr de ne plus utiliser les normes PAL ou NTSC, par conséquent le signal Y'PbPr est le même partout dans le monde.

Le signal Y’PbPr possède une qualité d’image très proche du RGB aux mêmes définitions. Les différences qu’il peut y avoir généralement dépendent de la qualité des composants des consoles qui génèrent le signal. La compatibilité avec le noir et banc est gardée en utilisant seulement le signal Y’. Pour sa synchronisation le Y’PbPr couple son signal de synchronisation avec la composante Y'.

L’endroit où brille le Y’PbPr, c’est dans les définitions qu’il nous propose. Grâce à son âge beaucoup plus jeune, les normes entourant le signal Y’PbPr ont été conçues en prenant en compte l’arrivée des hautes définitions, par conséquent ce signal supporte des définitions supérieures au 480i, proposant du 480p, du 720p et pouvant même atteindre le 1080p. Il fut donc le choix par excellence des différents matériels audiovisuels grand public HD avant l'arrivée du HDMI (et même utilisé en parallèle avec le HDMI pendant un temps, par exemple sur la PS3 ou la XBox 360, ces consoles étant sorties à une époque où le HDMI n'était pas présent dans toutes les maisons).

Pour ce qui est de jouer ou capturer, ce signal est assez facilement utilisable, le matériel actuel est souvent compatible avec celui-ci. Le prix est relativement convenable car souvent destiné au grand public.

Signal de Synchronisation

Afin de rester clair avec les différents signaux vidéo, nous avons préféré garder le sujet du signal de synchronisation pour la fin de l'article.

Le signal de synchronisation est un signal qui va être émis par le périphérique créant le signal vidéo pour indiquer au récepteur (télévision, enregistreur...) le moment où se termine une ligne et où se termine une image, sous la forme d'impulsions répétées. On peut imaginer ça comme la touche entrée d'un clavier, permettant de retourner au début de la ligne suivante, mais pour un signal vidéo. Ce signal est primordial pour que le signal vidéo envoyé s'affiche correctement, sinon il suffirait que la télé et le signal soient décalés ne serait-ce qu'un tout petit peu pour que l'image ne s'affiche plus correctement.

Dans le cas du signal RF, du composite, du S-Vidéo et du Y'PbPr, le signal de synchronisation est intégré au signal vidéo (pour le S-Vidéo et le Y'PbPr, il est intégré au Luma), mais dans le cadre du RGB, il est souvent séparé, et même des fois scindé en deux, un signal pour signaler la fin des lignes et un pour la fin des images. Il peut néanmoins être intégré à un signal vidéo pour le RGB, le plus souvent il est intégré à la composante verte.

Vous pouvez retrouver plus d'informations sur la synchronisation dans l'article dédié à ce sujet.

Conclusion

Comme vous avez pu voir, il co-existe de nombreux signaux vidéo sur nos consoles, chacun a des avantages par rapport à d’autres.

• Si vous cherchez la meilleure qualité privilégiez le RGB, mais cela implique un investissement matériel et financier, car pour capturer ce genre de signal il faut du matériel bien spécifique et souvent professionel.
• Le Y’PbPr est une bonne alternative au RGB, mais il faut les consoles compatibles nativement avec ce signal. Son utilisation est assez simple et vous aurez peut-être la possibilité suivant les consoles de profiter de vos jeux en haute définition.
• Le signal le plus facile à capturer reste quand même le composite, il nécessite peu de matériel coûteux et beaucoup de consoles sont compatible nativement avec ce format. Par contre la qualité est plutôt moyenne.