La fréquence de rafraîchissement est l'un des paramètres les plus exploités dans le marketing des téléviseurs. Entre les fréquences natives, les fréquences interpolées et les dénominations propriétaires des fabricants, il est facile de s'y perdre. Ce guide distingue les réalités techniques de la communication commerciale, et vous explique ce qui compte vraiment selon votre usage.
- Qu'est-ce que la fréquence de rafraîchissement ?
- Distinguer la fréquence native et la fréquence interpolée
- 50 Hz et 60 Hz : les fréquences de base
- 100 Hz / 120 Hz : la fluidité standard
- 144 Hz et au-delà : le haut de gamme gaming
- Quel taux de rafraîchissement selon votre usage ?
- Comment identifier la fréquence native sur une fiche technique
- La fluidité des TV et les jeux vidéo
- Tableau de synthèse : fréquence de dalle et usages
- Questions fréquentes sur la fluidité des TV
Qu'est-ce que la fréquence de rafraîchissement ?
La fréquence de rafraîchissement d'un écran (exprimée en Hz) correspond au nombre de fois par seconde où l'image affichée est renouvelée sur l'écran. Un écran à 60 Hz affiche 60 images par seconde ; un écran à 120 Hz en affiche 120 et ainsi de suite. Plus la fréquence est élevée, plus les mouvements apparaissent fluides, à condition que le contenu source soit lui-même produit à cette fréquence, ou que l'écran utilise des techniques de traitement pour compenser et lutter contre la rémanence.
Phénomène de rémanence (exagéré)
Distinguer la fréquence native et la fréquence interpolée
La fréquence native correspond à la vitesse réelle à laquelle la dalle peut renouveler les images. La fréquence interpolée est relative au flux d'image géré par l'électronique embarquée : à partir du flux délivré par la source, le processeur de la TV génère des images supplémentaires pour simuler une fréquence plus élevée.
Le dispositif peut reposer sur différentes techniques :
Le dispositif peut reposer sur différentes techniques :
- Génération de nouvelles images interpolées insérées entre celles de la source (les images créées tiennent compte du déplacement des objets).
- Insertion d'images noires via le contrôle du rétroéclairage entre les images sources.
- Jeu de rétroéclairage sur différentes zones de l'image pour créer des images intermédiaires.
Illustration du fonctionnement d'un traitement d'interpolation sur une TV 120 Hz (crédit : LG)
Les TV actuelles proposent des fréquences de 50 / 60 Hz, 100 / 120 Hz, 144 Hz voire de 165 Hz pour certains modèles haut de gamme.
Pour l'utilisation gaming, la fréquence native de la dalle est à prendre en compte pour correspondre aux capacités des sources de jeu actuelles, notamment les consoles délivrant des flux à 120 Hz et les PC dotés de cartes graphiques capables de monter jusqu'à 144 Hz. Pour le visionnage de films ou de sport, les traitements d'interpolation peuvent améliorer la netteté des mouvements, mais ils introduisent un délai de traitement (input lag) et peuvent générer un rendu artificiel sur les films, parfois appelé "effet soap opera".
Pour l'utilisation gaming, la fréquence native de la dalle est à prendre en compte pour correspondre aux capacités des sources de jeu actuelles, notamment les consoles délivrant des flux à 120 Hz et les PC dotés de cartes graphiques capables de monter jusqu'à 144 Hz. Pour le visionnage de films ou de sport, les traitements d'interpolation peuvent améliorer la netteté des mouvements, mais ils introduisent un délai de traitement (input lag) et peuvent générer un rendu artificiel sur les films, parfois appelé "effet soap opera".
50 Hz et 60 Hz : les fréquences de base
La plupart des TV d'entrée de gamme fonctionnent à 50 Hz ou 60 Hz natif. Cette différence d'appellation découle des normes historiques de diffusion : PAL en Europe (base 50 Hz), NTSC en Amérique du Nord (base 60 Hz).
Pour les programmes TV classiques, émissions et séries, une dalle 50 / 60 Hz reste suffisante. Pour les contenus sportifs et les sources gaming récentes, des modèles proposant une fréquence supérieure sont à envisager.
Pour les programmes TV classiques, émissions et séries, une dalle 50 / 60 Hz reste suffisante. Pour les contenus sportifs et les sources gaming récentes, des modèles proposant une fréquence supérieure sont à envisager.
100 Hz / 120 Hz : la fluidité standard
Une dalle 100 / 120 Hz native est aujourd'hui le standard recommandé pour une utilisation polyvalente. Elle apporte trois avantages concrets par rapport à une dalle 50 / 60 Hz :
Le traitement d'interpolation associé à ces dalles peut engendrer de l'input lag, ce qui peut impacter l'utilisation gaming, notamment lors de sessions de jeux rapides en ligne. La plupart des TV récentes intègrent un mode jeu qui désactive automatiquement ce traitement.
- Cinéma : les films Blu-ray sont produits à 24 images par seconde. 120 est un multiple exact de 24 (24 × 5), ce qui permet de répéter chaque image le même nombre de fois et d'éviter le traitement 3:2 pulldown des dalles 60 Hz, responsable de micro-saccades sur les travellings.
- Sport : la cadence plus élevée réduit le flou de mouvement sur les actions rapides : un ballon en pleine trajectoire, un sprint, un changement de direction brusque.
- Gaming consoles : la PS5 et la Xbox Series X par exemple supportent jusqu'à 120 fps sur certains titres.
Le traitement d'interpolation associé à ces dalles peut engendrer de l'input lag, ce qui peut impacter l'utilisation gaming, notamment lors de sessions de jeux rapides en ligne. La plupart des TV récentes intègrent un mode jeu qui désactive automatiquement ce traitement.
144 Hz et au-delà : le haut de gamme gaming
Certains téléviseurs haut de gamme proposent désormais une dalle native 144 Hz, voire 165 Hz, ciblant principalement les joueurs PC dont les cartes graphiques sont capables de délivrer ce type de flux. Cela apporte une netteté accrue dans les déplacements pour les jeux très rapides (FPS notamment) et permet une réactivité maximale.
Certains modèles font également appel à des technologies permettant d'augmenter la fréquence d'affichage par rapport aux capacités natives de la dalle en jouant sur la définition des images affichées : technologies DLG et / ou HSR.
La fréquence 144 Hz est un bon compromis d'un point de vue technique, économique et en termes de compatibilité vidéo. Elle est suffisamment haute pour proposer un rendu nettement plus fluide qu'en 60 Hz, tout en restant facile à produire et à exploiter pour les GPU, et en étant également multiple des fréquences vidéo historiques comme le 24 Hz.
Certains modèles font également appel à des technologies permettant d'augmenter la fréquence d'affichage par rapport aux capacités natives de la dalle en jouant sur la définition des images affichées : technologies DLG et / ou HSR.
La fréquence 144 Hz est un bon compromis d'un point de vue technique, économique et en termes de compatibilité vidéo. Elle est suffisamment haute pour proposer un rendu nettement plus fluide qu'en 60 Hz, tout en restant facile à produire et à exploiter pour les GPU, et en étant également multiple des fréquences vidéo historiques comme le 24 Hz.
Illustration de la différence de netteté des mouvements sur un écran 60 Hz (à gauche) et un modèle 144 Hz (à droite) (crédit : Corsair)
Quel taux de rafraîchissement selon votre usage ?
Usage cinéma
Les films blu-ray / blu-ray 4k sont essentiellement produits à 24 images par seconde. Une dalle à 50 / 60 Hz oblige l'écran à utiliser un processus 3:2 pulldown (certaines images sont affichées 3 fois, d'autres 2 fois), pouvant produire de légères saccades sur les travellings. Une dalle à 120 Hz permet de répéter chaque image du film le même nombre de fois ce qui préserve la fluidité.
Usage sport
Pour ce type de contenu, une TV 100 Hz / 120 Hz avec traitement de fluidité réduit le flou de mouvement sur les actions rapides : un ballon en pleine trajectoire, un sprint, un changement de direction brusque. Le résultat perçu à l'écran est une image plus nette et plus fluide sur les séquences à fort dynamisme en comparaison à un modèle 50 Hz / 60 Hz.
Gaming consoles
Gaming PC
Une dalle 144 Hz ou 165 Hz, couplée à une carte graphique compatible, offre la meilleure expérience pour les jeux compétitifs rapides.
Usage courant (émissions, séries)
Une dalle 50 / 60 Hz peut être suffisante.
Comment identifier la fréquence native sur une fiche technique
Les libellés commerciaux utilisés par certains fabricants (Picture Performance Index, Motion Pro, Motion Xcelerator, Hardware Super Resolution, etc.) ne reflètent pas nécessairement la fréquence native de la dalle. Il peut s'agir :
- D'indices de fluidité et dans ce cas il n'existe pas de norme commune permettant de comparer les indices de fluidité entre fabricants différents (un indice de fluidité est utile pour comparer plusieurs modèles d'une même marque).
- D'appellations englobant différentes fonctions associées à la fluidité (comme le support du VRR par exemple ou encore de technologies destinées à augmenter le rafraîchissement en diminuant la définition des images affichées).
- Du nom du traitement utilisé pour augmenter la fréquence du flux d'image source.
Sur les fiches techniques LCD-Compare, la fréquence native de la dalle est distinguée des traitements additionnels et des indices communiqués par les fabricants. Les informations relatives à la fluidité sont indiquées dans les sections à retenir (présentée en début de fiche) et vidéo / images (voir la partie caractéristiques audio / vidéo de la TV présentée plus bas dans la fiche).
Il est également possible d'utiliser des filtres dédiés dans les listes de TV pour retrouver spécifiquement les modèles 50 Hz ou 100 / 120 Hz.
Il est également possible d'utiliser des filtres dédiés dans les listes de TV pour retrouver spécifiquement les modèles 50 Hz ou 100 / 120 Hz.
Des filtres sont également proposés pour identifier les modèles compatibles 144 Hz ou 165 Hz mais dans ce cas sont englobés des modèles susceptibles de supporter nativement ces fréquences avec ceux équipés de traitements destinés à simuler ces fréquences ainsi que ceux pouvant prendre en charge des flux VRR 144 Hz depuis leur connectique HDMI.
La fluidité des TV et les jeux vidéo
Pour une utilisation gaming, le critère clé est l'input lag : le temps écoulé entre le moment où une image est transmise à la TV et le moment où elle s'affiche à l'écran.
Cette notion est à distinguer du temps de réponse de la dalle (exprimé en millisecondes), qui indique uniquement la vitesse de changement d'état des pixels.
Un input lag élevé entraîne un micro-décalage perceptible entre l'action sur la manette et son affichage, ce qui est pénalisant en gaming compétitif. Les traitements d'interpolation augmentant l'input lag, la plupart des TV récentes proposent un mode Jeu qui les désactive automatiquement. Certains fabricants déploient des interfaces dédiées : la Game Bar chez Samsung, le Game Optimizer chez LG.
Note : sur certaines TV, attribuer le label " PC " à l'entrée HDMI de la source de jeu peut contribuer à réduire l'input lag.
Cette notion est à distinguer du temps de réponse de la dalle (exprimé en millisecondes), qui indique uniquement la vitesse de changement d'état des pixels.
Un input lag élevé entraîne un micro-décalage perceptible entre l'action sur la manette et son affichage, ce qui est pénalisant en gaming compétitif. Les traitements d'interpolation augmentant l'input lag, la plupart des TV récentes proposent un mode Jeu qui les désactive automatiquement. Certains fabricants déploient des interfaces dédiées : la Game Bar chez Samsung, le Game Optimizer chez LG.
Note : sur certaines TV, attribuer le label " PC " à l'entrée HDMI de la source de jeu peut contribuer à réduire l'input lag.
VRR et ALLM : les technologies clés pour le gaming moderne
La norme HDMI 2.1 introduit deux fonctions essentielles pour le gaming :
- Le VRR (Variable Refresh Rate) synchronise la fréquence de rafraîchissement de la TV avec le nombre d'images délivré par la source (PS5, Xbox Series X, PC gaming). Il élimine le tearing et les saccades liées à un décalage entre source et écran. Il est analogue aux technologies FreeSync (AMD) et G-Sync (Nvidia) présentes sur les moniteurs gaming.
- L'ALLM (Auto Low Latency Mode) bascule automatiquement la TV en mode faible latence dès qu'une source gaming compatible est détectée, sans intervention de l'utilisateur.
Illustration des technologies VRR et ALLM (crédit : LG)
Note : Sony labellise certaines de ses TV Perfect for PlayStation 5 pour identifier les modèles optimisés pour les consoles PlayStation.
Tableau de synthèse : fréquence de dalle et usages
Ce tableau récapitule l'adéquation entre la fréquence native de la dalle et les principaux usages. Les mentions utilisées ont la signification suivante :
- Optimal : la dalle permet d'exploiter pleinement le contenu ou la source.
- Recommandé : la dalle est adaptée à cet usage et offre un confort satisfaisant.
- Compatible : l'usage est possible sans limitation notable, mais la fréquence de la dalle n'apporte pas de bénéfice particulier.
- Limité : la dalle accepte le signal mais le plafonne à sa fréquence native, sans pouvoir exploiter pleinement les possibilités de la source.
| Usage | 50 / 60 Hz | 100 / 120 Hz | 144 Hz et + |
|---|---|---|---|
| Émissions et séries TV | Suffisant | Suffisant | Suffisant |
| Cinéma Blu-ray / 4K (24p) | Limité (micro-saccades) | Recommandé (multiple de 24) | Recommandé (multiple de 24) |
| Sport | Limité (flou sur actions rapides) | Recommandé | Optimal |
| Gaming consoles (60 fps) | Compatible | Compatible | Compatible |
| Gaming consoles (120 fps, PS5, Xbox Series X) | Limité (plafonné à 60 Hz) | Recommandé (HDMI 2.1 requis en 4K) | Optimal |
| Gaming PC, FPS compétitif (144 fps et +) | Limité (plafonné à 60 Hz) | Limité (plafonné à 120 Hz) | Recommandé |
| VRR | Selon modèle (HDMI 2.1 requis) | Selon modèle (HDMI 2.1 requis) | Généralement disponible |
Questions fréquentes sur la fluidité des TV
Un téléviseur affiché avec un indice de fluidité 100, 200, etc. a-t-il vraiment une dalle rafraîchissant les images à cette fréquence ?
Pas nécessairement. Les indices de fluidité sont associés à des valeurs qui peuvent combiner la fréquence native de la dalle, le nombre d'images générées par interpolation et la fréquence du rétroéclairage.
Faut-il désactiver le traitement de fluidité pour jouer ?
Les traitements d'interpolation d'image augmentent le délai de traitement (input lag), ce qui peut nuire à la réactivité en gaming. La plupart des téléviseurs récents proposent un mode jeu qui désactive automatiquement ces traitements pour minimiser le délai d'entrée. Cela dit, certains modèles proposent un traitement de fluidité spécifiquement optimisé pour l'utilisation jeu vidéo.
Une TV 60 Hz suffit-elle ?
Pour les programmes TV classiques, une dalle à 50 Hz / 60 Hz est suffisante dans la plupart des cas. Pour les contenus sportifs et les sources gaming récentes, des modèles proposant une fréquence supérieure sont à envisager.
Qu'est-ce que le VRR et à quoi ça sert sur une TV ?
La technologie VRR (Variable Refresh Rate) synchronise la fréquence de rafraîchissement de la TV en fonction du nombre d'images délivré par la source de jeu. Lors de certaines phases complexes, le GPU peut être amené à créer moins rapidement les images. En ajustant dynamiquement le rafraîchissement de l'écran par rapport au flux fourni, le VRR évite les déchirures d'image (tearing) et les saccades. Pour en bénéficier il est nécessaire que la TV et la source de jeu soient toutes les deux compatibles.