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La vidéo projection

Les écrans de projection

L’écran de projection constitue un élément fondamental d’une installation Home Cinéma : c’est sur l’écran que se produit le spectacle. On peut dire que tous les éléments d’un système ont pour fonction de produire le film (ou autre programme) à l’écran.

Un écran est constitué de deux éléments :

  • Une surface de projection, souvent appelée «toile»
  • Une structure mécanique, souvent appelée «plateforme»
    Il existe plusieurs sortes de toiles et de plateformes, multipliant les combinaisons possibles.
Les toiles :

Les toiles ont beaucoup évolué au cours des dernières années. Globalement, on peut dire qu’elles se caractérisent par leur structure :

  • pleine,
  • perforée
  • tissée
d’une part, et par leurs performances :
  • gain
  • directivité
  • colorimétrie
  • réjection de lumière ambiante
  • Compatibilité 3D polarisée
    d’autre part.
La structure des toiles

Les toiles de cinéma sont perforées pour laisser passer le son émis par des haut-parleurs placés derrière l’écran. Cette disposition est nécessaire pour que le son soit perçu comme venant de l’image, ce qui est logique pour un film.

Les toiles pour la projection vidéo, traditionnellement, sont pleines (on dit aussi « solides »). La raison est que la vidéo n’était – jusqu’à l’avènement du Home Cinéma – peu ou pas associée au son.

Pour adapter les toiles perforées au Home-Cinéma, on a adopté des perforations plus petites et plus rapprochées, les «microperforations». Un autre problème est alors apparu : une interférence optique entre les grilles de pixels et les alignements de perforations crée un phénomène appelé moiré, franchement insupportable. Ce phénomène apparaît de façon variable selon la taille de l’image, le type de projecteur, l’espacement et l’orientation des perforations, et la résolution de l’image.

Plus récemment (au XXIe siècle) sont apparues les toiles tissées. Plus ou moins fins et de différentes compositions, les écrans tissés offrent une très bonne perméabilité au son et sont peu sujets aux effets de moiré. Il est à noter que les toiles tissées sont encore peu nombreuses sur le marché.

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Gros plan comparant la structure de toiles acoustiquement transparentes

Certaines toiles, notamment celles qui sont perméables au son, ont une légère transparence à la lumière. L’inconvénient est que de la lumière parasite peut venir par l’arrière à travers la toile et brouiller l’image, ou du moins réduire le contraste.
Pour contrer cet inconvénient, les constructeurs proposent généralement de doubler la toile par une deuxième toile noire placée en arrière. Celle-ci absorbe la lumière qui pourrait nuire à la qualité de l’image.

Les performances des toiles

Le gain est le rapport entre la quantité de lumière renvoyée vers le spectateur et celle projetée sur l’écran par le projecteur. Comme rien ne se crée ni ne se perd, si le gain est >1, cela est dû à la directivité de l’écran.
Un gain proche de 1 est en principe idéal pour obtenir une bonne image. Cependant, il existe des situations où un gain supérieur est utile :

  • Dans les environnements illuminés (rares en Home Cinéma)
  • Dans le cas de la projection 3D

La directivité d’un écran n’est pas forcément liée au gain : Certains types de toiles ont une directivité sélective, de manière renvoyer la lumière provenant uniquement sous un certain angle vertical. Ces toiles permettent d’obtenir un bon contraste dans des conditions très difficiles, telles qu’une lumière ambiante importante et/ou non contrôlée. Ces toiles ayant une structure optique particulière ne sont pas – pour l’instant – perméables au son.

La directivité horizontale, par contre, est un inconvénient important des toiles à gain élevé : Typiquement, le centre de l’écran est plus clair que les bords, ce qui donne une image peu homogène (appelé le «hot spot»).

La colorimétrie des toiles est leur neutralité de réponse, c’est-à-dire l’absence de déviation des couleurs par rapport à ce qui est projeté. Elle est indispensable à une projection de qualité. La colorimétrie est une caractéristique qui se mesure aisément, et qui ne pose pas de problème particulier sur les toiles de qualité. Elle peut cependant varier avec le temps (jaunissement).

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Enfin une caractéristique nouvelle est apparue avec la 3D : La préservation de la polarisation. Certaines technologies de projection 3D utilisent des polarisations circulaires opposées ou linéaires orthogonales pour les images gauche et droite. Dans ce cas, les toiles doivent présenter une surface métallisée, ce qui préserve la polarisation.
De telles toiles, qui offrent généralement un gain appréciable pour compenser la perte due aux lunettes, entre autres, produisent le plus souvent une mauvaise qualité d’image en 2D. Idéalement, il faudrait donc 2 écrans…

Les plateformes
Les écrans fixes

Sur cadre fixe, les toiles sont tendues simplement dans des conditions optimum. Il est souhaitable que les cadres soient apparents et couverts de velours noir, pour border l’image d’un absorbant de lumière. Ceci renforce la perception de contraste, et permet de plus un léger overscan sans qu’il soit visible.
Les cadres doivent évidemment offrir une bonne rigidité et présenter des angles d’exactement 90° (ne riez pas! certaines réalisations bas de gamme ne sont pas toujours parfaitement rectangulaires)

Les écrans fixes courbes, les masques

Comme dans certains cinémas, on trouve des écrans courbes concaves. Outre l’effet visuel très réussi, la raison d’être de telles plateformes est de s’ajuster au mieux à la forme de l’image quand elle est projetée à travers une lentille anamorphique.

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Dans le haut de gamme, on trouve également des écrans munis de masques noirs motorisés. Ceci permet d’ajuster soit la largeur de la surface de projection, soit sa hauteur, en fonction des formats d’images (il en existe encore 5 courants et 2 assez rares). Dans ce cas, l’image est bordée de noir en toutes circonstances.

Les écrans rétractables

Les écrans rétractables ont une toile qui s’enroule autour d’un tube, le plus souvent motorisé. L’avantage est évident dans une pièce de vie: lorsque l’écran n’est pas utilisé, il est enroulé et n’occasionne aucune gêne.
Les écrans enroulables sont affectés de nombreux problèmes, les principaux étant :

  • La qualité de l’enroulement autour du tube, sans plis
  • La planéité de la toile lorsque déployée
  • Les plis et usures apparaissant sur la toile après de multiples enroulements
  • Les abrasions avec les toiles munies de revêtements de surface

Pour toutes ces raisons, les écrans enroulables sont très sensibles à leur qualité de fabrication.

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En haut de gamme on trouve des écrans munis d’un ingénieux système de tensionnement latéral, peu esthétique mais bien utile.

Les écrans rétractables sont de trois types:

  • Les plateformes comprenant un carter contenant un tube d’enroulement, la toile étant lestée sur son bord inférieur
  • Les plateformes polichinelle : les écrans sont fixés par leur bord supérieur, et le tube d’enroulement est mobile, faisant office de lest

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  • Les plateformes à déploiement de bas en haut, munies d’un pantographe

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Les écrans «In-Ceiling»

Ce sont des écrans rétractables dont le conditionnement permet l’installation plus ou moins facile dans le plénum d’un faux-plafond. La toile se déploie alors à travers une fente ménagée dans le faux-plafond.

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Conclusion

Pour éviter toute contrariété personnelle, ou toutes remarques désobligeantes lors de la première projection en famille ou avec ses meilleurs amis (bien sûr très critiques), il est toujours préférable lors de l’achat d’un projecteur et d’un écran microperforé de les essayer ensemble, chez votre revendeur, ou de faire confiance à un installateur professionnel. Pour le test, un bon programme est un à-plat gris clair ou d’une couleur unie.


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