"Screen tearing" pendant les jeux vidéos : causes, solutions et prévention

Qu'est-ce que le screen tearing ?

Le déchirement d’écran, ou screen tearing en anglais, est une rupture horizontale de l’image affichée pendant un jeu vidéo. Quand ce phénomène se produit, le joueur perd une vision claire de son environnement, car l’image semble coupée en bandes horizontales, ce qui brise la fluidité de l’affichage.

En plus de gâcher l’expérience de jeu, cela peut aussi affecter le gameplay, surtout dans un jeu qui demande précision et réactivité, car les objets à l’écran ne sont plus entièrement visibles. 

L’impact sur l’expérience de jeu

Pour de nombreux jeux vidéos, le déchirement d’écran est surtout gênant pour l’expérience de jeu. Explorer de magnifiques paysages qui se retrouvent hachés et affichés de façon saccadée peut gâcher l'immersion pour les joueurs. Pour d’autres jeux, comme les jeux en ligne ou les First Person Shooters (FPS), un déchirement d’écran peut suffire à provoquer une "rage quit" (le fait de quitter un jeu de rage avant la fin normale, une expression utilisée par les gamers). 

Comment se produit le screen tearing ?

Manque de synchronisation entre l'écran et la carte graphique

Le déchirement d'écran se produit lorsque la carte graphique envoie des images à une fréquence trop rapide pour que le moniteur puisse suivre, ce qui fait que l'image "s'étouffe" et se découpe en morceaux. Cela arrive donc lorsqu'il n'y a pas de synchronisation entre l'écran et la carte graphique.

Taux de rafraîchissement vs. images par seconde

Le taux de rafraîchissement d'un écran, exprimé en hertz, indique combien de nouvelles images par seconde un écran peut afficher. Par exemple, un moniteur de 144 Hz peut afficher 144 nouvelles images en une seconde. Les images par seconde (FPS, Frames per second) indiquent quant à elles le nombre de cycles générés par la carte graphique.

Autrement dit, si la carte graphique peut atteindre 200 FPS, un écran de seulement 60 Hz ne sera pas le choix le plus approprié. Inversement, un écran de 144 Hz n’est pas nécessaire pour une carte graphique qui ne peut produire que 60 FPS. La norme pour les écrans de PC est malheureusement de 60 Hz, ce qui est suffisant pour un travail de bureau non exigeant, mais pas forcément pour le gaming ou pour les tâches graphiques.

Il existe aussi des écrans de 90 Hz, mais les fréquences les plus courantes sont :

• 60 Hz et 75 Hz : standard pour les écrans d'entrée de gamme, adaptés pour le travail de bureau.
• 90-120 Hz : adaptés pour le gaming d'entrée de gamme et une utilisation premium de bureau. Un taux de rafraîchissement plus élevé améliore l'expérience utilisateur.
• 144 Hz, 165 Hz et 240 Hz : destinés au gaming. Aujourd'hui, certaines fréquences atteignent même 360 Hz.
• À partir de 240 Hz pour des jeux offrant une expérience visuelle très intense, accessibles uniquement avec des cartes graphiques très coûteuses.

Les causes du déchirement d'écran

Concrètement, lorsque vous jouez à un jeu vidéo, la carte graphique génère des images et les envoie à l’écran, qui doit les reproduire pour les afficher. Si les FPS d’un jeu sont supérieurs au taux de rafraîchissement de l’écran, il est possible que l’écran soit encore en train d’afficher l’image 2 quand l’image 3 arrive.

Si ce décalage devient trop important, une déchirure de l’image apparaît. Le problème est que le moniteur ne peut pas informer la carte graphique qu’il va trop vite… Sauf s’il est équipé d’un système de retour d’information qui permettrait à la carte graphique de ralentir.

Comment éviter le screen tearing ?

Il existe plusieurs façons de prévenir ce problème.

La technique la plus ancienne utilisée pour cela est le V-Sync ou synchronisation verticale. Cela signifie que la carte graphique va s'ajuster à la vitesse du moniteur.

Ainsi, un moniteur de 60 Hz ne recevra pas plus de 60 images par seconde de la carte graphique, mais cela peut générer un délai d'entrée (input lag), ce qui n’est jamais souhaitable.

Nouvelles technologies pour prévenir le screen tearing

Pour résoudre le problème des cartes graphiques qui envoient plus d'informations que l'écran ne peut traiter, de nouvelles technologies ont été créées. Comme les écrans ne sont pas capables de réguler le flux d'images qu'ils reçoivent, une technologie intermédiaire a été ajoutée pour agir comme médiateur. Vous avez probablement déjà entendu parler de G-Sync ou FreeSync.

Les ajouts actuels pour les écrans sont G-Sync (Nvidia) et FreeSync (AMD). En général, ces technologies permettent de résoudre le problème du déchirement d’écran. Ces problèmes ne peuvent pas être entièrement résolus avec le V-Sync, car celui-ci entraîne des retards (input lag).

Si vous avez tendance à ignorer les tutoriels dans les jeux vidéo, nous vous recommandons tout de même de prendre le temps de lire ce qui suit. Notre expert Roy Metz vous explique comment profiter de vos jeux sans subir de déchirements d’écran.

Problèmes liés au V-Sync et à l'Adaptive Sync

La nécessité de ces technologies découle du fait que la fréquence de sortie exacte d’un jeu ne correspond pas toujours à la fréquence de rafraîchissement de la carte graphique ou du moniteur.

Ces problèmes ne peuvent pas être résolus par le V-Sync. Le V-Sync tente généralement de réduire les images produites par la carte graphique afin qu'elles correspondent au taux de rafraîchissement de l’écran, afin d’éviter que des images incomplètes ne soient remplacées. Cela se fait généralement en figeant le moteur du jeu ou en mettant les images en mémoire tampon jusqu'à ce que le moniteur soit prêt à afficher l’image suivante.

Le V-Sync, ou synchronisation verticale, est une technologie qui présente des avantages, comme la synchronisation des fréquences de la carte graphique et de l’écran. Cependant, si la fréquence de base de la carte graphique diffère réellement de celle de l’écran, par exemple 100 Hz contre 60 Hz, cela entraînera un input lag, rendant le problème encore plus important. Avec le V-Sync, l'image sera donc moins nette.

G-Sync

La principale différence entre FreeSync d’AMD et G-Sync de Nvidia est qu’AMD utilise la norme VESA intégrée à la connexion DisplayPort Adaptive-Sync. Cela signifie qu’il s’agit d’une implémentation standardisée.

Pour G-Sync, le fabricant de l’écran ou du téléviseur doit intégrer une puce Nvidia supplémentaire, ce qui représente un coût additionnel pour le fabricant.

En réalité, les deux systèmes font la même chose, mais AMD n'a pas besoin de matériel supplémentaire, ce qui rend généralement les dispositifs FreeSync moins chers.

FreeSync

Introduit en 2015, FreeSync est l’alternative d’AMD à G-Sync de Nvidia, nécessitant une carte graphique AMD (y compris celles de marques partenaires). En novembre 2023, on estimait à environ 4 000 le nombre d'écrans certifiés FreeSync.

Cette fonctionnalité existe en trois niveaux : FreeSync, FreeSync Premium et FreeSync Premium Pro. Le tableau ci-dessous montre les différences entre ces trois niveaux.

Samsung propose plusieurs dizaines de téléviseurs avec FreeSync. Bien sûr, vous pouvez utiliser ces écrans avec un PC, mais ils sont principalement destinés aux utilisateurs de Xbox One X ou Xbox One S, qui prennent également en charge FreeSync.

Les joueurs utilisant une PlayStation ne pourront donc pas en bénéficier. Pour activer la fonction FreeSync sur un téléviseur, il suffit d'activer le Mode Jeu dans le menu des paramètres.