Distance de recul optimale: quand la science prend des allures de religion

Luca Fontana

29/11/2018

Traduction: Sophie Boissonneau

Vidéo: Stephanie Tresch

Comment calculer la distance idéale? Une question simple à laquelle personne ne vous donnera la même réponse. Voilà qui a de quoi me rendre perplexe. Qui décide de ça d'abord? Et sur quelle base?

S'il y a bien une question à laquelle on ne peut pas répondre, c'est bien celle de la distance idéale entre un téléviseur et un canapé.

Ca doit déjà remonter aux années 30, quand les téléviseurs ont fait leur apparition dans nos foyers. J'imagine toujours une personne devant sa petite boîte en noir et blanc, se demandant à quelle distance doit-elle donc s'asseoir. Et là, quelqu'un se référant à je ne sais quel fait du genre «circonférence du poignet fois Pi» a décrété que c'était cette méthode de calcul et pas une autre qui permettait de déterminer la distance optimale entre le téléspectateur et la fameuse boîte.

Depuis l'or, quelques décennies se sont écoulées. Les technologies de l'image ont connu des évolutions majeures, surtout au cours des dix dernières années. L'ultra HD est en phase de conquérir le marché, tandis que les téléviseurs 8K/UHD-2 pointent le bout de leur nez. La question de la distance de recul idéale est plus que jamais d'actualité et ayant suivi cette évolution de l'imagerie, est aussi devenue plus complexe. Il est temps d'y répondre.

Cependant la chose est devenue une science en elle-même, voire une religion.

Au commencement était la distance de recul minimale

Dans ma quête du Grand Dieu Gourou de la TV et de la vérité, je tombe rapidement sur la distance minimale recommandée. Distance optimale et minimale sont bien deux choses fondamentalement différentes.

La distance minimale détermine à quelle distance de votre TV vous pouvez vous asseoir sans pouvoir distinguer un pixel de son voisin. Les pixels sont les diodes électroluminescentes reproduisant l'image qui s'affiche sur votre TV. Cette distance dépend de deux choses:

1. la densité de pixels;
2. le pouvoir de résolution de l'œil.

La densité de pixel indique le nombre de pixels sur un pouce et est aussi appelée ppi (points per inch). Plus la densité est élevée, plus il est difficile pour l'œil de distinguer les pixels les uns des autres.

Laissez-moi vous donner un exemple: sur un téléviseur UHD avec une définition de 3840×2160 pixels il y a 8 294 400 pixels (3840 fois 2160). Afin que les pixels recouvrent la surface d'un écran 65 pouces, ils doivent être plus gros que sur un écran 55 pouces. Il y a donc moins de pixels par pouce sur les plus grands téléviseurs. En clair: la densité de pixel est moins élevée sur un 65 pouces que sur un 55 pouces.

Le pouvoir de résolution exprime, quant à lui, la capacité de l'œil à distinguer les détails. Ou pour faire simple: à partir de quand l'intervalle entre deux pixels est-il si fin que notre œil ne peut plus distinguer les deux pixels et n'en voit plus qu'un?

Hans Kiening, ingénieur en technique cinématographique, a publié une thèse sur le sujet en 2002 dans laquelle il explique que l'écart minimal entre deux pixels infiniment petits allumés, doit être d'au moins 0.3 mm pour être perçus indépendamment par l'œil (voir page 28 du PDF ci-dessus, en allemand).

Cette théorie nous donne trois formules:

La distance de recul minimale est calculée en fonction de la taille d'un pouce en millimètre, c'est-à-dire 25,4 mm, de la densité de pixels et de l'écart minimal entre deux pixels. J'ai fait ces calculs en prenant pour exemple un téléviseur UHD 65 pouces. Pour commencer, j'ai dû calculer la densité de pixels et ai donc converti la largeur de l'image en pouces (voir la formule ci-dessus).

Comme vous pouvez le voir: avec une TV UHD 65 pouces, la distance de recul minimale est de 1,25 m. Ça signifie qu'à partir de cette distance précise, vous pouvez distinguer les pixels les uns des autres et qu'il ne faut donc en aucun cas s'installer plus près de la TV. En tout cas, c'est la théorie. En pratique, ça dépend de la personne et de son acuité visuelle.

D'autant plus que très peu de gens s'installent aussi près de l'écran. D'où la différence entre la distance de recul minimale et optimale.

La distance de recul optimale

Qu'est-ce que c'est? Contrairement à la distance de recul minimale, cette distance représente celle qui devrait vous donner la meilleure «expérience cinéma»: l'idéal étant que le téléviseur remplisse au maximum votre champ de vision. Le champ visuel binoculaire d'un adulte couvre environ 214°.

Mais il ne vaut mieux pas s'asseoir trop près non plus: Vous ne voulez pas vous retrouver avec un torticolis à force de suivre la balle de gauche à droite à chaque match de tennis. C'est-à-dire qu'il faut, en effet, s'installer aussi près que possible, mais pas au-delà d'un certain point.

Mais, où se trouve donc ce point?

Le secteur n'a pas encore réussi à s'accorder sur une méthode de calcul. Les recommandations varient en fonction de la personne à qui l'on demande. Les plus fréquemment citées proviennent des commerçants, c'est-à-dire les informations que les revendeurs comme digitec reçoivent des fabricants, de la Society of Motion Picture and Television Engineers (SMPTE) et de THX. Elles ont toutes en commun d'indiquer la distance de recul en degré (angle de vision). La SMTPE et THX ne font pas de distinction entre full HD et ultra HD dans leurs recommandations.

1. Commerce: angle de vision de 20° pour le full HD, 30° pour l'ultra HD.
2. SMPTE: angle de 30°.
3. THX: angle de 40°.

Le téléspectateur est au sommet du triangle isocèle qu'il forme avec la TV. Deux droites relient sa tête aux bords de l'écran. Plus ce dernier est proche, plus le triangle et donc l'angle est large. La distance reliant directement le spectateur à l'écran est le recul.

Dans le commerce on considère que lorsqu'un écran ultra HD couvre environ 30° du champ visuel, le recul est idéal. J'ai fait les calculs pour convertir les degrés en cm pour vous.

Formules:

Calcul:

Le facteur x est la valeur avec laquelle vous pouvez multiplier la diagonale de votre écran en cm, vous obtenez ainsi la distance de recul optimale. Le calcul avec facteur est beaucoup plus simple et vous épargne l'arithmétique ci-dessus. Je vous ai donc listé les facteurs dans un tableau.

Quant à comprendre pourquoi la SMTPE et THX ne font pas la distinction en full HD et ultra HD, c'est pour moi un grand mystère. Je n'ai jusqu'à présent pas reçu d'explication de leur part à ce sujet. Vous pourrez peut-être m'éclairer. Je suppose que c'est parce qu'ils sont plus proches de l'industrie cinématographique et que la 4K n'y est pas encore si répandue. Ils n'ont pas dû trouver nécessaire de recommander un standard officiel pour les home cinémas UHD. C'est ça, ou ils l'ont fait exprès.

La science a-t-elle toujours raison?

Ai-je trouvé la formule ultime me permettant de savoir précisément à quelle distance de ma TV m'asseoir?

Non, pas vraiment. Mais je me suis approché de la vérité. Je sais désormais que la distance minimale à partir de laquelle l'œil humain est incapable de distinguer les pixels est différente de la très subjective distance optimale. Certes, je peux m'asseoir à un mètre de ma TV UHD sans distinguer les pixels les uns des autres, mais ce n'est pas une raison pour le faire. Certains oublient parfois de le préciser.

Enfin, ce qu'on oublie encore trop souvent également, c'est que l'on parle d'une science de l'ordre du micro et du macromètre, d'ondes lumineuses et d'intervalles infimes en minutes d'arc: l'œil humain compte entre 100 et 130 millions de récepteurs qui déterminent la résolution de notre environnement. Il y a deux catégories de photorécepteurs: les bâtonnets, qui nous permettent de voir la nuit, et les cônes, qui, comme les sous-pixels d'un pixel, nous permettent de voir les couleurs et sont répartis en trois types: rouge, vert et bleu.

C'est tellement complexe que même les biologistes, physiciens et ingénieurs ne s'accordent pas sur la méthode correcte pour calculer le pouvoir de résolution de l'œil. D'autant plus que nous, les humains, sommes tous différents et ne disposons pas tous de la même acuité visuelle. Comment peut-on trouver une formule universelle déterminant la distance de recul optimale dans de telles conditions?

La réponse: c'est absolument impossible. La vérité universelle, si tant est qu'elle existe, sera toujours différente en fonction de l'expert à qui vous vous adressez. Un peu comme si les sciences devenaient religion. Des formules comme celles citées plus haut peuvent, dans le meilleur des cas, nous servir d'indication, mais ne peuvent en aucun cas être considérées comme vérité universelle.

Luca Fontana

Senior Editor

Luca.Fontana@digitecgalaxus.ch

Vivre des aventures et faire du sport dans la nature et me pousser jusqu’à ce que les battements du cœur deviennent mon rythme – voilà ma zone de confort. Je profite aussi des moments de calme avec un bon livre sur des intrigues dangereuses et des assassins de roi. Parfois, je m’exalte de musiques de film durant plusieurs minutes. Cela est certainement dû à ma passion pour le cinéma. Ce que j’ai toujours voulu dire: «Je s’appelle Groot.» plus

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