ligne de balayage

Une ligne de balayage est un passage horizontal unique effectué par un faisceau d'électrons (dans les écrans analogiques) ou une séquence de dessin logique (dans les systèmes numériques) lorsqu'il trace l'écran de gauche à droite. Sur un téléviseur ou un moniteur CRT, le faisceau commence en haut à gauche, balaye horizontalement pour peindre une ligne de pixels ou d'éléments d'image, puis revient rapidement au bord gauche à une position verticale légèrement inférieure pour répéter le processus. Cela se produit ligne par ligne, de haut en bas, plusieurs fois par seconde, construisant l'image complète grâce au phénomène de persistance rétinienne.

Le nombre de lignes de balayage détermine directement la résolution verticale de l'affichage. La télévision NTSC standard utilisait 525 lignes de balayage (dont 480 étaient visibles après prise en compte des intervalles de suppression), tandis que les systèmes PAL utilisaient 625 lignes (575 visibles). Les moniteurs d'ordinateur ont varié considérablement : les premiers écrans VGA utilisaient 480 lignes, tandis que les écrans haute définition modernes utilisent 1080 lignes ou plus. La fréquence horizontale (à quelle vitesse le faisceau se déplace de gauche à droite) et le taux de rafraîchissement vertical (combien de passages complets par seconde) sont interdépendants ; ensemble, ils définissent les exigences de bande passante et les caractéristiques de scintillement de l'affichage.

Chaque ligne de balayage n'est pas une donnée d'image continue. Le faisceau doit revenir au bord gauche sans peindre (appelé intervalle de suppression horizontale ou porche avant), ce qui consomme généralement 20 à 30 pour cent de la période de ligne. En NTSC, chaque ligne prend environ 63,5 microsecondes au total. Pendant l'intervalle de suppression verticale en bas de l'image, généralement 21 lignes de balayage sont réservées pour que le faisceau revienne en haut et pour les signaux de synchronisation ; cette région était historiquement utilisée pour transmettre les données de sous-titrage codé et le timecode d'intervalle vertical.

La visibilité des lignes de balayage devient une préoccupation pratique dans les écrans à basse résolution, en particulier ceux vus de près, où les lignes individuelles peuvent être perçues comme un scintillement ou un motif. C'est pourquoi les moniteurs CRT se rafraîchissent à 60 Hz ou plus (en Amérique du Nord et en Asie) ou 50 Hz (en Europe et ailleurs), pour maintenir le scintillement en dessous du seuil de perception humaine. Le balayage entrelacé, qui trace les lignes impaires dans un champ et les lignes paires dans le suivant, était une technique d'économie de bande passante qui réduisait de moitié le débit de lignes requis, mais pouvait introduire des artefacts de peignage visibles pendant le mouvement.

Le terme reste pertinent dans les écrans plats modernes et les projecteurs numériques, même s'ils n'utilisent pas de faisceaux d'électrons. Leurs contrôleurs d'affichage organisent toujours la sortie des pixels en lignes de balayage, et les signaux de synchronisation verticale et horizontale qui contrôlaient autrefois un faisceau physique sont maintenant des impulsions de synchronisation qui pilotent les décodeurs de lignes et de colonnes. Comprendre la structure des lignes de balayage est essentiel pour l'intégrité du signal vidéo, l'analyse des contraintes de synchronisation et le diagnostic des défauts d'image tels que les lignes roulantes ou la distorsion verticale.