Hier, un de nos lecteurs nous envoyait un modèle très complet et détaillé pour apprécier la qualité d’un écran et quelques heures après, nous retombions sur l’article que Cult Of Mac publiait il y a un mois,  très intéressant et très complet sur la question, en partant de la « norme » Retina d’Apple. On y apprend par exemple que les limites de perception d’un pixel ont été souvent dévaluées et que notre rétine ne sera comblée qu’autour des 900 ppp en moyenne, moins sur des surfaces plus grandes, tenues plus loin des yeux.

Tout n’est pas perdu pour notre nouvelle méthodologie pour autant : l’article de Cult of Mac, même s’il est bien parti pour devenir une référence sur la question, se limite aux produits Apple et si l’on peut aisément transposer la réflexion en faisant quelques mises à l’échelle, un modèle général, qui peut englober potentiellement toutes les références, toutes les diagonales et toutes les définitions nous sera nettement plus utile.

Nous donnons évidemment tout le crédit de cette réflexion à Nicolas Vives, puisque tout le fond vient de son esprit : nous n’avons pour nous que la mise en page et quelques clarifications. Nous avons souhaité vous présenter ce modèle comme il nous est parvenu par mail ; nous reprendrons donc des éléments de sa démonstration comme il nous en a fait part. C’est dans la suite !

Constat, problème et concept

Comme dans toute tentative d’élaboration d’une réponse, il faut un problème. Le problème ici, ce serait celui de savoir ce que vaut un écran en pratique – donc dans un usage subjectif d’un appareil tactile – tout en associant à cette pratique des données théoriques objectives, qui permettraient de comparer différents modèles et de créer une « zone de confort optimal » où il ne serait plus nécessaire d’ajouter du pixel pour profiter d’un engin.

Voilà comment Nicolas a cherché à définir ce constat :

A partir des deux informations de base – diagonale et résolution -, on peut dire si un écran est bien défini ou pas, si on dispose d’une référence, par exemple, la « norme » Retina sur iPhone qui a introduit les densités supérieures à 300ppi. Mais cette valeur absolue ne suffit pas, notamment pour définir un écran « Retina » de tablette : le nouvel iPad est à 260ppi environ, ce qui correspond pourtant bien à un ressenti « Retina » d’après Apple.

Dès lors, comment définir la qualité d’un écran en fonction de ses usages, autrement qu’au cas par cas ? J’y ai réfléchi et je suis arrivé à la notion de « densité angulaire » : le nombre de pixels perçus dans son champ de vision, ramené à un angle d’un degré, quelle que soit la distance considérée.

Par exemple, la densité angulaire d’un iPhone 4 tenu à 35 cm de distance correspond à une densité angulaire de 80pp° (pixel par degré). Un nouvel iPad tenu à 50 cm amène à 90pp° ; etc.

En d’autres termes, utiliser la densité angulaire pour définir le confort d’utilisation d’un écran permet de se débarrasser d’une valeur absolue qui n’est pas pertinente : le fameux « ppp ». En effet, un écran de 10 pouces d’une tablette tactile, tenu plus loin que l’écran d’un smartphone, n’a pas besoin d’avoir le même nombre de ppp que ce dernier.

Avec cette formule, on arrive donc à affirmer que, malgré la plus faible densité de pixels du nouvel iPad par rapport à un iPhone 4S, son confort d’utilisation – soit la valeur en pp° – est plus élevé, les pixels se faisant moins remarquer à l’usage. Voilà les bases posées, voyons donc maintenant comment Nicolas a complété ce système.

La densité angulaire et ses dérivés : 3 angles d’approches

Comme nous l’avons dit au début de cet article, son exposé nous a grandement intéressé car il n’était pas simplement un catalogue de données brutes que l’on n’aurait qu’à vous servir lors de chaque test. En approfondissant un peu la réflexion, on peut rapprocher la valeur en pp° d’un usage pratique d’une tablette tactile, d’une télévision ou d’un smartphone, bref, de tout appareil disposant d’un écran.

Voilà son approche :

J’ai continué à approfondir ma réflexion et j’ai déterminé 3 valeurs intéressantes pour définir le confort d’utilisation selon l’usage d’un écran :

  • La distance d’utilisation (distance oeil-écran) ;
  • La densité angulaire (définie ci-dessus) ;
  • L’angle de vue total de l’écran (espace occupé par l’écran dans le champ de vision) ;

Pour ne pas pondre des chiffres pour pondre des chiffres, j’ai alors défini trois approches qui peuvent intéresser un acheteur :

  • « Dans quelles conditions suis-je si je me sers de mon objet normalement ? »

Ici, je considère qu’on utilise son objet à une distance standard en fonction de l’usage (téléphone, tablette ou télé), et j’ai calculé l’angle de vue et la densité angulaire.

  • « Dans quelles conditions suis-je si mon écran remplit mon champ de vision ? »

Ici, je considère que l’on va s’adapter à l’objet pour que l’écran apparaisse à une taille standard (je pense que c’est ce qu’on fait quand on regarde un film : si l’écran est trop petit, on s’approche, et inversement) ; Et à partir de ça je calcule la distance et la densité.

  • « Dans quelles conditions dois-je être pour voir l’image de manière nette (sans distinguer les pixels) ? »

Ici, je prends comme référence une densité angulaire constante (qui dépend de ma qualité de vue), et je calcule les distances et angle de vue correspondants.

Ce sont trois approches qui ont chacune leur intérêt. J’ai tout résumé dans un tableau Excel avec formule, qui permet de tester très rapidement n’importe quel objet juste à partir de sa diagonale et de sa résolution.

Si l’on résume ces trois points que nous trouvons déjà fort clairs, on peut dire que Nicolas a mis le doigt sur les éléments essentiels pour juger du confort d’utilisation d’un écran dans des conditions optimales – évidemment, cela ne prend pas en compte, par exemple, une utilisation en plein soleil pour laquelle il faudrait ajouter un facteur « luminosité de l’écran » confronté à un facteur « luminosité ambiante ».

La première formule va nous permettre de donner une note objective à un appareil : c’est elle qui nous permet de trouver la densité angulaire d’un écran selon une norme donnée arbitrairement par les constructeurs. Nicolas a retenu que l’on tenait un smartphone à 35 cm de distance des yeux, une tablette à 50 cm.

La deuxième formule est plus intéressante, puisqu’elle prend en compte un paramètre humain : c’est vrai, quand on voit mal, on a tendance à ajuster la distance de l’objet. Dès lors, on s’aperçoit que pour qu’un nouvel iPad remplisse notre champ de vision, il faut l’approcher à 46 cm des yeux, ce qui nous amène à une densité angulaire de 83.

Une tablette comme la récente Nexus 7, plus petite, doit être bien plus proche des yeux pour occuper tout le champ de vision : à 33 cm, avec sa définition, on passe de 74 pp° en valeur absolue à 49 pp° en valeur subjective. Si l’on considère avec Nicolas que la référence de densité angulaire pour voir un écran parfaitement net, sans aucun pixel, est de 80 pp°, seul le nouvel iPad passe ce deuxième test avec succès parmi les quelques modèles déjà entrés.

La troisième formule vous donnera le calcul inverse : à quelle distance dois-je tenir tel ou tel appareil pour arriver à 80 pp° ? Ainsi, la Nexus 7 doit être tenue à 54 cm des yeux pour arriver à cette norme, quand le nouvel iPad peut être approché jusqu’à 44 cm. Un iPad 2, deux fois moins bien défini et ayant la même diagonale devra logiquement être tenu à 88cm pour que l’on cesse de distinguer les pixels.

Conclusion et usage

Nicolas nous ayant fait parvenir généreusement le tableau prêt à l’emploi qui lui a permis de trouver ces valeurs, nous ne nous retiendrons pas de l’utiliser dans nos futurs tests. Cela vous permettra d’avoir une idée objective et plus appropriée de ce que l’on entend par « densité de pixels » et pourquoi cette valeur est importante pour le confort d’utilisation au quotidien.

La notion de densité angulaire est idéale pour nous, dans la mesure où elle permet de donner des valeurs objectives et de les appliquer à des situations subjectives : c’est exactement ce qu’il nous manquait pour contenter à la fois nos lecteurs qui aiment les données brutes et ceux qui apprécient d’avoir le ressenti du testeur.

Enfin, la densité angulaire étant une valeur plutôt neutre qui peut être utilisée dans de nombreux cas, il y a fort à parier qu’elle pourra très vite nous permettre dans un avenir proche de trouver d’autres informations utiles à vous communiquer sur les produits.

Pour approfondir le sujet : AnandTech sur le Galaxy S III, DisplayMate sur le Retina