Perforations de l’écran de projection

Perforation de l'écran de projection

Une technique permettant d’améliorer le réalisme d’une vidéo à l’écran consiste à placer les haut‑parleurs directement derrière l’écran, de manière à ce que les voix et les effets sonores semblent provenir directement des sources correspondantes dépeintes à l’écran. Pour ce faire, des perforations sont nécessaires pour permettre au son de traverser la surface de projection. Les perforations sont des petits trous pratiqués dans la surface de projection, qui permettent au son des haut-parleurs, placés derrière l’écran, de traverser le matériau afin d’être audible au public.

La pression acoustique traversant la surface de projection, mesurée en décibels (dB), varie en fonction de la fréquence et se décrit par des courbes de perte de transmission sonore. Les caractéristiques de transmission sonore sont uniques à chaque motif de perforations. Les concepteurs d’écran et de son évaluent ces courbes en fonction des exigences visuelles du site, afin de planifier le type de perforations et les systèmes de contrôle de son nécessaires pour optimiser l’expérience de visionnement.

Voici un exemple assez typique de courbe de transmission sonore pour des perforations de type générique. L’axe horizontal représente la fréquence, mesurée en Hertz (Hz). La plupart des humains peuvent percevoir des fréquences comprises entre 20 Hz (basse fréquence) et 20 000 Hz (haute fréquence). Les sons de basse fréquence sont les sons graves, caractérisés par de longues longueurs d’onde. Les sons de haute fréquence sont les sons aigus, dont la longueur d’onde est courte. Les sons dans la plage de fréquence élevée subissent une atténuation plus importante en traversant la surface de l’écran que les sons plus graves. Sur ce graphique, l’axe vertical représente le niveau sonore de la fréquence, exprimé en décibels (dB). L’image ci-dessous montre l’atténuation sonore, en décibels, en fonction de la fréquence, en Hertz, qui se produit lorsque l’onde sonore heurte la surface de l’écran. Les ingénieurs du son parlent d’un affaiblissement des sons haute fréquence, et conçoivent les systèmes de manière à équilibrer la pression acoustique sur l’ensemble du spectre audible.

Les courbes de transmission du son sont un outil efficace pour comparer les performances acoustiques de différents types de surfaces de projection, mais elles ne sont certainement pas le seul élément à prendre en compte lors de la sélection du motif de perforations. Sinon, la décision se limiterait à simplement choisir la surface la plus perméable au son. Un compromis doit être trouvé entre performance acoustique et performance visuelle. C’est pourquoi la plupart des fabricants proposent plusieurs options de perforations.

Un écran capable de transmettre le son est considéré comme « acoustiquement transparent », bien qu’aucun matériau ne puisse être totalement transparent au son. Une certaine quantité de son est toujours perdue au contact d’une surface. Les surfaces de projection acoustiquement transparentes sont disponibles en deux principaux types : vinyle perforé ou toile tissée. Sur les écrans en vinyle perforé, des trous sont percés selon des dimensions et un motif spécifiques décrits plus bas. Les écrans tissés sont généralement en nylon ou en polyester; les interstices dans la surface tissée permettent au son de passer.

Dès lors qu’un écran contient des vides, la surface de réflexion diminue en conséquence. Dans un article séparé, nous abordons le sujet du gain d’une surface de projection. Pour notre discussion, il est important de reconnaître que, pour un matériau donné, le gain d’une surface acoustiquement transparente est réduit par les vides présents dans la surface par rapport à une version solide. Le rendement du projecteur doit être choisi en conséquence, de manière à atteindre le niveau de luminosité nécessaire pour la salle et pour le contenu présenté.

Plusieurs types de perforations sont disponibles pour un écran en vinyle. Lorsque le public est placé plus près de l’écran, généralement à moins de 15 pieds (4,5 m), il est préférable de choisir un motif de microperforations ou de miniperforations pour s’assurer que les trous sont invisibles aux spectateurs. Lorsque l’audience est plus loin, des motifs à trous plus grands sont possibles sans être visibles. Les trous petits et rapprochés d’un écran à microperforations sont moins nuisibles à la transmission des hautes fréquences, mais la fabrication de la surface de projection devient plus coûteuse. Ce compromis entre performances sonores et performances visuelles est une considération clé dans la sélection du type de perforations.

L’effet de moiré est un autre élément à prendre en compte. Cet effet visuel est causé par l’interaction entre la grille de pixels et le motif de perforations. Lorsque des pixels alignés avec les perforations sont légèrement déplacés ou pivotés, un motif en forme de vague apparaît. Vous pouvez visualiser cet effet en pliant une moustiquaire de fenêtre en deux, par exemple. L’effet de moiré peut dégrader considérablement la qualité d’une image de projection. Des motifs de perforations ont été établis afin d’atténuer ce phénomène pour les résolutions standard 1080p et 4K, ainsi que pour différents modèles de moteurs de lumière, afin de s’assurer que la qualité d’image n’est pas affectée par l’effet de moiré. Toutefois, étant donné que cette interférence optique s’atténue à mesure que la densité de la grille de pixels augmente, grâce aux projecteurs modernes à la résolution toujours plus élevée, l’effet de moiré ne nous préoccupera bientôt plus.

Les fabricants réputés analysent soigneusement les motifs de perforations de leurs écrans et les effets des différentes résolutions de projecteur, afin de proposer des solutions adaptées à différentes configurations de projection. Ils doivent également fournir des courbes de transmission sonore afin de pouvoir comparer les performances acoustiques de chaque matériau. Les caractéristiques de ces motifs de perforations sont d’une grande importance pour l’expérience audiovisuelle globale de votre audience.