Les passionnés de jeux sur PC bénéficient de la technologie de taux de rafraîchissement variable (VRR) depuis plusieurs années. Désormais, Sony et Microsoft intègrent cette fonctionnalité dans vos salons avec leurs consoles de dernière génération.
Mais alors, qu’est-ce que le VRR précisément, comment fonctionne-t-il, et un nouveau téléviseur est-il nécessaire pour en profiter ?
L’intérêt majeur du VRR
Le taux de rafraîchissement d’un écran correspond à la fréquence à laquelle l’image est actualisée par seconde. La majorité des téléviseurs et des appareils mobiles affichent une fréquence de 60 Hz, soit 60 images distinctes par seconde. Les téléviseurs les plus récents atteignent 120 Hz, tandis que certains écrans dédiés au gaming peuvent monter jusqu’à 360 Hz.
La « fréquence d’images » désigne le nombre d’images qu’une console ou un ordinateur peut générer par seconde. Si la source ne peut pas fournir les 60 images complètes par seconde, elle peut envoyer une image partielle à la place. L’écran affiche tout ce qu’il reçoit, qu’il s’agisse d’une image complète ou partielle.
Cela peut provoquer un effet visuel désagréable appelé déchirement d’écran. Dans ce cas, des portions d’images sont affichées au-dessus de la précédente image complète. La déchirure se manifeste souvent par une ligne horizontale instable, fréquemment localisée au milieu de l’écran, car les images sont générées de haut en bas.
Un léger déchirement, de temps en temps, n’est pas vraiment problématique. Toutefois, si le processeur graphique (GPU) ne parvient pas à générer suffisamment d’images à cause d’une charge de rendu trop élevée, le déchirement d’écran peut considérablement nuire à l’apparence et à la jouabilité. Heureusement, le taux de rafraîchissement variable peut atténuer ce problème et permettre aux jeux d’être plus fluides et esthétiques.
Les joueurs sur PC utilisent la fonctionnalité V-Sync pour synchroniser les fréquences de rafraîchissement et d’images. Pour que V-Sync réduise efficacement le déchirement d’écran, il faut que la carte graphique puisse égaler le taux de rafraîchissement de l’écran. Si l’écran est à 60 Hz et que la performance chute en dessous de 60 images par seconde, des artefacts de déchirement seront visibles.
L’inconvénient du V-Sync est qu’il peut nécessiter des compromis sur la performance ou la qualité graphique. Souvent, il faut choisir entre une expérience sans déchirement avec une qualité d’image réduite, ou un jeu plus beau qui ne peut pas maintenir 60 images par seconde de manière stable.
HDMI VRR, une nouvelle référence
Pour éliminer le déchirement d’écran, la fréquence de rafraîchissement doit s’adapter à la fréquence d’images. Cela nécessite une technologie intégrée aux deux extrémités de la chaîne : une console ou une carte graphique compatible VRR, et un écran qui supporte le VRR.
NVIDIA et AMD proposent leurs propres technologies VRR, appelées respectivement G-Sync et FreeSync. Microsoft a également implémenté FreeSync dans les Xbox One S et X. G-Sync est très apprécié par les utilisateurs des cartes graphiques NVIDIA GTX et RTX.
Les écrans doivent être conçus en tenant compte de ces technologies. G-Sync nécessite souvent une puce spécifique (avec des redevances à NVIDIA), tandis que FreeSync est une plateforme plus ouverte. Cependant, AMD a récemment segmenté la norme avec des niveaux Premium et Premium Pro pour les contenus 4K et HDR.
Bien que les détails exacts des nouvelles consoles Sony et Microsoft ne soient pas encore tous connus, la prise en charge du format HDMI VRR est confirmée. Microsoft a annoncé que les Xbox Series X et S seront compatibles à la fois avec HDMI VRR et AMD FreeSync.
Les deux nouvelles consoles Xbox supporteront le VRR entre 30 et 120 Hz, à condition que le téléviseur le permette. Ceci est une tendance générale avec l’arrivée du HDMI 2.1, une nouvelle norme pour les interfaces d’affichage. Il est donc essentiel de vérifier que votre écran dispose de toutes les fonctionnalités nécessaires.
HDMI VRR est une fonctionnalité du HDMI 2.1, mais certains téléviseurs équipés de ports HDMI 2.0b peuvent également le prendre en charge. Cependant, tous les téléviseurs avec HDMI 2.1 ne prennent pas forcément en charge HDMI VRR.
Dans quelques années, le HDMI VRR sera probablement disponible sur les écrans de toutes gammes de prix, mais pour l’instant, nous sommes en phase de transition. De nombreux modèles haut de gamme n’ont même pas encore de ports HDMI 2.1.
Selon les spécifications officielles de Sony, la PS5 prendra en charge « VRR (spécifié par HDMI ver 2.1) ». Cela indique que le HDMI VRR est lié à cette nouvelle norme. Puisque la PlayStation 5 utilise également un GPU AMD, elle pourrait aussi être compatible avec FreeSync, comme les nouvelles consoles Microsoft.
Les attentes pour la nouvelle génération
NVIDIA a lancé ses cartes de la série 30 (comme les RTX 3080 et RTX 3090) en septembre. Ces cartes graphiques pour PC ont été les premières à intégrer HDMI 2.1 et à supporter à la fois HDMI VRR et G-Sync. Étant arrivées sur le marché avant les consoles de nouvelle génération, elles ont été les premiers appareils compatibles HDMI 2.1 disponibles à la vente.
Cela a engendré des problèmes pour faire fonctionner G-Sync sur certains écrans HDMI 2.1. La gamme d’écrans OLED de LG a rencontré des difficultés pour afficher une véritable image 10 bits 4K 120 Hz sans sous-échantillonnage de chrominance (4:4:4).
Une mise à jour logicielle a été déployée pour les modèles 2019 et 2020 pour corriger ce problème, ainsi qu’un scintillement qui apparaissait lors du chargement des écrans.
Il est probable que de nouveaux problèmes de ce type se manifestent lorsque les consoles de nouvelle génération seront connectées pour la première fois aux écrans de dernière génération. Certains problèmes liés à G-Sync comprenaient des noirs rehaussés, des scintillements, et un sous-échantillonnage de chrominance non désiré qui rendait la lecture du texte difficile en mode PC.
LG est l’un des rares fabricants à avoir adopté le HDMI 2.1 à ce stade, et il est probable que d’autres rencontreront des difficultés similaires.
Toutefois, une fois ces problèmes résolus, le jeu de nouvelle génération dans votre salon devrait connaître une amélioration significative par rapport à la précédente. On parle même de 120 images par seconde en pleine résolution 4K.
En attendant, le VRR permettra de garantir une fluidité et une réactivité des jeux, même lorsque ces objectifs ambitieux ne seront pas complètement atteints. Cela signifiera aussi que les baisses de performance seront moins perceptibles qu’à l’époque de la PS4 et de la Xbox One.
Cependant, cette technologie a ses limites. Le prochain Spider-Man Remastered pour PlayStation 5 proposera l’option d’utiliser le lancer de rayons pour certains éléments, comme les reflets et les ombres (occlusion ambiante).
Étant donné que le lancer de rayons semble être limité à un mode de « qualité visuelle » à 30 images par seconde, le VRR ne sera pas utilisé. C’est un point intéressant, puisque Microsoft a annoncé que les séries S et X prendront en charge le VRR entre 30 et 120 Hz.
C’est un argument en faveur de l’utilisation de FreeSync sur HDMI VRR si votre équipement le permet. AMD a développé une technologie appelée Low Framerate Compensation (LFC), qui améliore la fluidité lorsque les performances chutent en dessous de 30 images par seconde.
Grâce à des techniques de duplication d’images, FreeSync LFC réduit le tremblement lorsque les performances deviennent instables, mais il n’éliminera pas complètement le problème. Si vous souhaitez utiliser FreeSync, il faut vous assurer que le téléviseur ou l’écran que vous achetez le supporte explicitement.
Technologie d’affichage de nouvelle génération
Si vous avez encore des doutes, pourquoi ne pas laisser les premiers utilisateurs tester la technologie ? Davantage de téléviseurs compatibles avec cette fonctionnalité seront disponibles en 2021-2022, et ils devraient être moins chers que les modèles actuels.
HDMI VRR est une technologie de dernière génération pour une nouvelle génération de consoles de jeux. En plus des écrans 120 Hz, des ports HDMI 2.1 et du faible décalage d’entrée, le VRR est une des fonctionnalités essentielles à rechercher lors de l’achat de votre prochain téléviseur gaming.