FPS : fréquences d’images à la télévision, au cinéma et dans les jeux

Pour garantir l’enchaînement fluide des vidéos et des films que nous visionnons, il est nécessaire qu’un certain nombre d’images se succèdent rapidement. Cette succession se mesure en nombre d’images par seconde (Frames per Second ou FPS en anglais).

En fonction du média, chaque séquence doit contenir un certain nombre d’images. Attention : ces valeurs dépassent parfois de beaucoup celles qui sont normalement saisissables par l’œil humain. Le terme « fréquence d’images » est déjà utilisé depuis longtemps dans le domaine de la technique vidéo, mais les FPS n’ont que récemment pris une importance toute particulière en tant que grandeur de mesure, notamment en ce qui concerne les jeux. Ainsi, une sortie standard correspond souvent à 60 FPS. Que cachent exactement ces différents termes ? Quels sont les effets de cette succession d’images multiples sur l’œil humain ? Quel doit être le nombre minimum de FPS ?

FPS correspond à l’abréviation de Frames per Second, ce qui signifie « images par seconde ». Ce chiffre vous permet de connaître la fréquence d’images, caractéristique de la vitesse d’enchaînement des images sur un support vidéo.

Avec la fréquence d’images, vous pouvez directement savoir si un film ou un fichier vidéo est suffisamment fluide pour l’œil humain ou si, au contraire, il risque plutôt de nous apparaître au ralenti. En règle générale, plus la fréquence d’images est élevée, plus les mouvements d’une vidéo semblent décomposés en détail. En principe, il est préférable que la fréquence d’images soit élevée plutôt que faible.

Pour l’œil humain, et à partir d’une certaine valeur, les fréquences d’images élevées ne sont plus vraiment décisives. Généralement, nous atteignons vite cette limite : en termes d’enchaînement fluide des images, notre cerveau ne peut en effet traiter que de 16 à 18 images par seconde. Plus une séquence comporte d’images, plus celle-ci est fluide pour l’œil humain.

Cette limite a d’ailleurs entraîné l’adoption d’une norme de 24 images par seconde dans les techniques relatives au film et à la vidéo. Grâce à cette fréquence, nous percevons donc de manière fluide les vidéos composées d’une succession d’images.

Le nombre et les fréquences d’images peuvent varier fortement d’un média à un autre. Vous trouverez ci-dessous un aperçu des fréquences d’images les plus couramment utilisées dans différents médias.

Les FPS constituent un critère important dans le domaine du jeu. D’ailleurs, elles sont régulièrement mises en avant lors de l’évaluation de ces jeux. En effet, contrairement à d’autres médias comme le cinéma ou encore la télévision, où la fréquence d’images ne change plus une fois la vidéo finalisée, dans le cas d’un jeu sur ordinateur ou sur console, le nombre d’images est constamment recalculé, notamment lorsqu’un personnage se déplace dans l’univers de jeu.

Ainsi, la fréquence d’images d’un jeu varie et sa valeur ne reste pas constante. Si l’environnement de votre jeu change souvent et doit recharger rapidement, par exemple dans le cas d’un jeu de simulation de course, ce recalcul permanent peut donner un résultat saccadé si les FPS sont trop faibles.

D’autres critères, tels que la latence, peuvent également améliorés grâce à une fréquence plus élevée de FPS. Avec un plus grand nombre d’images par seconde, toute action réalisée à l’aide de la manette, du clavier ou de la souris peut donc plus souvent résulter en une image de sortie. Par conséquent, l’action produit un résultat plus direct, sans qu’il soit nécessaire de la calculer d’abord pour la rendre ensuite.

Ce facteur est décisif, notamment pour les jeux de tir à la première personne, car il est possible de viser plus facilement. En pratique, une fréquence d’images plus élevée, par exemple de l’ordre de 120 FPS, permet de tirer plus facilement. C’est l’une des raisons pour lesquelles les sports électroniques misent énormément sur des fréquences d’images particulièrement élevées ; il n’est d’ailleurs pas rare d’y voir des FPS à trois chiffres.

Si la plupart des jeux sont fluides à partir de 30 FPS, il est recommandé d’appliquer un nombre plus élevé d’images par seconde en fonction du type de jeu pour ne pas obtenir un résultat saccadé. Les jeux de simulation ou de stratégie en temps réel fonctionnent donc correctement dès que leur fréquence d’images atteint 30 FPS, mais pour les jeux de tir à la première personne, de course ou d’action (avec de nombreux rebondissements), il est préférable d’appliquer une fréquence d’images de 60 FPS pour garantir la fluidité de l’expérience de jeu.

La principale différence entre ces deux supports tient au fait que les consoles reposent sur une composition matérielle fixe, alors que les ordinateurs proposent des possibilités de combinaisons très individuelles, que les joueurs peuvent personnaliser. L’interaction entre les différents composants d’un ordinateur peut avoir une incidence sur l’ensemble des performances de celui-ci ; ainsi, une très bonne carte graphique peut tout à fait entraîner une amélioration notable du nombre d’images par seconde.

Par défaut, les consoles sont généralement réglées sur 30 ou 60 FPS. En fonction des développeurs, peuvent souvent choisir entre ces deux propositions de FPS en accédant à leurs paramètres. Souvent, ce choix n’est pas sans conséquence pour les performances globales. Une fréquence d’images plus élevée va en effet avoir une incidence sur la représentation graphique, dont la qualité peut alors être réduite.

Sur les consoles les plus anciennes, comme la PlayStation 3 ou la Xbox classique, les jeux sont uniquement disponibles en 30 FPS. Les consoles Sony et Microsoft plus modernes proposent quant à elles certains jeux pouvant déjà atteindre 120 images par seconde, la norme s’établissant à 60 FPS pour des jeux stables sur les consoles actuelles. De nombreux smartphones haut de gamme proposent également cette même fréquence d’images élevée.

Pour les ordinateurs modernes, la norme s’établit plutôt autour de 60 FPS. Toutefois, les ordinateurs de jeu proposent souvent 120 FPS, leurs composants étant généralement très puissants.

En principe, le seuil de 60 FPS est considéré comme la valeur de référence pour une expérience de jeu fluide, avec un résultat plus direct pour toute action (comme décrit précédemment). Le seuil de 30 FPS peut quant à lui engendrer des retards pouvant se traduire par des résultats nettement retardés, notamment dans le cadre des jeux d’action. Le seuil de 120 FPS n’est pas encore largement répandu dans le domaine du jeu, mais il permet de réduire la latence, ce qui explique qu’il soit recommandé sur les ordinateurs les plus performants. Le type de jeu joue également un rôle décisif à cet égard.

Si certains systèmes puissants limitent le nombre d’images par seconde, une valeur FPS élevée ne présente aucun inconvénient dans un jeu. Plus le nombre d’images par seconde est élevé, plus votre expérience de jeu sera fluide. Cela avantage tout particulièrement les créateurs de contenu qui tournent des vidéos pour YouTube ou d’autres plateformes vidéo et diffusent leur partie en continu sur des sites tels que Twitch ou pour les férus de jeux d’action, comme les jeux de tir ou de sport.