4.1.2 Carte graphique

Le moniteur et la carte graphique composent l'interface visuel d'un ordinateur. Sur base des signaux que lui envoie la carte, le moniteur affiche des images en couleur au moyen de combinaisons de trois couleurs primaires. L'écran est divisé en série d'éléments, appelés pixels, composés chacun de trois pastilles phosphorescentes de couleur rouge, verte et bleue qui s'illuminent lorsqu'elles sont frappées d'électrons.

La résolution de l'écran dépend du nombre de pixels; elle est d'autant plus élevée qu'il y a de pixels à l'écran. Le standard Video Graphics Array (VGA) a une résolution de 640 pixels en horizontal sur 480 pixels en vertical. Ce standard est supplanté par le Super VGA (SVGA) qui affiche soit 800×600, soit 1024×768 pixels.

La carte graphique (ou vidéo) stocke et met à jour les images affichées à l'écran. Elle reçoit des signaux en provenance d'autres parties de l'ordinateur, les traite et reconstruit une image. Les valeurs de chaque pixel sont stockées dans des puces de mémoire spéciales de la carte vidéo. Pour chaque pixel, l'information revêt la forme d'un nombre. Si ce nombre est stocké sur un octet, une couleur parmi 256 peut être affectée au pixel. En 24 bits, le choix porte sur 16,77 millions de couleurs. Un tableau plus complet est fourni dans la figure 4.2. Quelle que soit la résolution, seul un certain nombre de couleurs sont représentables. Une couleur réelle est donc approximée, lors de l'affichage, par la couleur la plus proche. Dans certains cas, il arrive que le fichier d'image contienne un jeu de couleurs prédéfinies et que chaque pixel prenne une de ces valeurs. On parle alors de palette de couleurs associée à l'image.

Figure 4.2: Comparaison du nombre de couleurs avec le besoin en mémoire s'agissant d'une image VGA (640×480 pixels).

Question 27   Est-il toujours possible d'obtenir la résolution maximale et le plus grand nombre de couleurs simultanément?

Réponse
La possibilité d'afficher des milliers voire des millions de couleurs différentes se heurte à un problème pratique. Une image 800×600 représente 480~000 pixels. Pour afficher 256 couleurs, ce qui demande d'allouer un octet par pixel, la carte vidéo doit disposer d'une mémoire de 480 kB. Pour une image de 1024×768 pixels en 24 couleurs, le total monte à 1024×768×3 octets, soit 2,4 MB. Pour une seule image! D'où la nécessité de trouver un compromis entre la résolution et le nombre de couleurs disponibles.
De plus, pour profiter de la résolution maximale d'un moniteur, la carte vidéo doit pouvoir traiter cette résolution. Si l'on veut utiliser la résolution maximale d'un moniteur SVGA, il faut donc disposer d'une carte vidéo supportant le mode SVGA.

La figure 4.3 positionne la carte graphique à l'intérieur d'un ordinateur dans le cas d'acquisition d'image. La carte graphique contient une mémoire conséquente et un processeur de traitement rendus nécessaires par la complexité des opérations graphiques possibles aujourd'hui. Dans le cas d'un codage par MPEG, en raison de l'algorithme de prédiction temporelle des images successives, la taille mémoire atteint plusieurs méga octets. Si cette mémoire n'est pas disponible sur la carte, l'ordinateur n'a guère le choix que de refuser la décompression ou d'introduire un délai. C'est donc une question de compromis: une taille de mémoire plus grande pour la prédiction de MPEG augmente les performances mais elle alourdit le processus de décompression. Il faut donc veiller à considérer l'ensemble de la chaîne lors du déploiement d'une solution multimédia faisant intervenir des signaux vidéo.

Figure 4.3: Capture (acquisition) d'image.