raster

Un raster est le modèle de balayage fondamental utilisé dans les écrans à tube cathodique (CRT) et les systèmes d'imagerie associés. Le faisceau d'électrons balaie l'écran recouvert de phosphore en lignes horizontales, commençant en haut à gauche, se déplaçant vers la droite pour créer une ligne, puis revenant à gauche et se déplaçant légèrement vers le bas pour créer la ligne suivante. Cela se répète jusqu'à ce que le faisceau ait tracé chaque ligne de haut en bas, après quoi il se réinitialise pour recommencer. Chaque passage complet de haut en bas est appelé une trame.

La densité et la vitesse des lignes raster déterminent directement la résolution de l'image et la perception du scintillement. En télévision, les systèmes NTSC standard utilisaient 525 lignes par trame, tandis que les systèmes PAL en utilisaient 625. Le faisceau doit effectuer ce balayage complet 50 à 60 fois par seconde (selon les normes de fréquence régionales) pour que l'œil humain perçoive un mouvement continu plutôt qu'un scintillement visible. Des fréquences de balayage plus rapides réduisent le scintillement mais nécessitent une bande passante plus élevée et une électronique plus rapide.

Tous les systèmes raster ne balayent pas toutes les lignes en séquence. Le balayage entrelacé divise la trame en deux champs : les lignes impaires dans le premier champ, les lignes paires dans le second. Cela réduit de moitié les exigences de bande passante tout en maintenant une résolution apparente et des performances de scintillement. Le balayage progressif, en revanche, trace chaque ligne dans l'ordre pendant chaque trame, une technique qui est devenue standard dans les moniteurs d'ordinateur et les écrans modernes.

Cette distinction est importante dans le contrôle industriel et l'affichage. Les écrans raster sont des grilles à résolution fixe où chaque pixel est adressé indépendamment. Les écrans vectoriels, en comparaison, dessinent des lignes et des courbes directement en déplaçant le faisceau d'électrons dans n'importe quelle direction. Les systèmes vectoriels étaient utilisés dans les oscilloscopes et certains terminaux graphiques spécialisés car ils pouvaient rendre des lignes nettes à n'importe quelle échelle, mais les systèmes raster ont dominé car ils gèrent naturellement les images photographiques et se mappent proprement aux tampons de trame basés sur la mémoire. Aujourd'hui, presque tous les écrans sont basés sur le raster, utilisant des écrans LCD à matrice active ou des matrices LED au lieu de faisceaux d'électrons, mais la logique de balayage et la nomenclature persistent.

Le terme vient du latin rastrum, signifiant râteau ou peigne, en référence au motif de lignes parallèles ressemblant à un râteau. En électronique moderne, la compréhension des fondamentaux du raster reste essentielle lors de l'utilisation d'équipements CRT hérités, de normes vidéo et de tout système qui doit synchroniser la génération d'images avec la synchronisation du balayage matériel. Les signaux de synchronisation de trame, les impulsions de synchronisation horizontale et verticale, et les intervalles de suppression existent tous pour gérer les contraintes mécaniques ou électriques du raster.