QCC 2018 épisode 1 : écrans

→ **MyCalcs** profile · by **critor** » 13 Jul 2018, 14:14

Quelle Clignotrice Choisir 2018 - Episode 1
Ecrans

Dans l'épisode d'aujourd'hui nous allons nous intéresser au premier composant d'importance de la calculatrice graphique, son écran, avec une nouveauté par rapport à l'année dernière et un nouveau test conçu exprès pour l'évaluer correctement.

Sommaire :

Mesures physiques
Profondeur (mesure logicielle)
Scores

1) Mesures physiques :Go to top

Commençons par mesurer divers critères :

le type d'écran (couleur ou monochrome)
la définition de l'écran (nombre de pixels)
le contraste et/ou éclairage selon le cas
la taille de la zone affichable

Pour ce dernier critère, par soucis d'équité nous nous détournerons des valeurs annoncées par les constructeurs selon des protocoles de mesure non communiqués et donc possiblement différents, et mesurerons nous-mêmes les largeur et hauteur.

Niveau modèles monochromes, la Casio Graph 25+E offre un écran à cristaux bleus d'un assez mauvais contraste ce qui impacte rapidement la lisibilité dans certaines situations, avec 128x64=8192 pixels répartis sur 5,45x2,7=6,08cm².
Mais dès la Graph 35+E on passe à un écran contrasté à cristaux noirs, qui progresse en taille affichable avec 5,85x2,9=6,53cm².

La Graph 75+E poursuit elle aussi la progression avec une surface affichable très confortable de 6,7x3,4=7,51cm², et nous rajoute en prime un éclairage rendant l'écran lisible en toute situation.

On apprécie que le contraste puisse être ajusté sur 25 niveaux.

La Lexibook GC3000FR utilise un écran à cristaux bleus de mauvaise visibilité, comme la Graph 25+E. Mais elle est surtout un cas franchement à part avec un écran chimère, sorte de fusion ratée entre un écran de calculatrice scientifique et un écran graphique. Nous avons en effet :

des cristaux bleus fort peu contrastés (contrairement à ce que tente de faire croire l'autocollant d'illustration apposé sur l'écran)
une zone graphique matricielle de 47x32 pixels (et non 48 pixels de large comme sur l'autocollant d'illustration)
une ligne de texte matricielle de 87x8 pixels réutilisant partiellement la zone précédente
2 afficheurs numériques à 7 segments
18 autres indicateurs allumables

Quelle arnaque cet autocollant d'illustration...

En passant, la photo d'écran ci-contre est un montage, car il n'y a apparemment aucun moyen de régler le contraste de sorte à rendre l'ensemble des éléments visibles sur une photo.
Afin de pouvoir comparer aux autres modèles, nous compterons 1 pixel par élément allumable. Ce qui nous fait donc 47x32+40x8+2x7+19=1857px.
Ces éléments allumables sont répartis sur une zone s'inscrivant dans un rectangle de 5,8x3,3=6,67cm².

Enfin, du côté de Texas Instruments, on retrouve un écran contrasté à cristaux noirs sur les TI-82 Advanced et TI-84 Plus T, mais avec seulement 96x64=6144 pixels répartis sur une surface de 5,25x3,5=6,31cm².
Le contraste y est ajustable sur pas moins de 40 niveaux.

Les TI-83 Premium CE et TI-84 Plus CE-T offrent un écran rétroéclairé 320x240=76800px avec une zone affichable de 5,75x4,3=7,18cm².
La luminosité y est ajustable sur 10 niveaux.

La Casio Graph 90+E est un cas un peu spécial.
Nombres de sites prétendent en effet qu'elle dispose de 384x216 pixels mais c'est faux.

Il s'agit juste de la zone d'écran directement contrôlable par les programmes et applications.
Le modèle dispose en fait sur 3 côtés de l'écran d'une marge de 8 à 12 pixels dont l'accès est protégé, servant à indiquer l'état du mode examen.
En réalité, la Graph 90+E offre 400x228=91200px sur 7,25x4,1=8,33cm².
La luminosité y est ajustable sur 5 niveaux.

La gamme TI-Nspire offre quant à elle à ce jour des écrans en 320x240=76800px.
Les modèles TI-Nspire et TI-Nspire TouchPad ont un écran monochrome avec une zone affichable de 6,95x5,3=8,74cm², et un contraste ajustable sur 40 niveaux.
Sur les modèles TI-Nspire CX, on passe à un écran couleur éclairé, mais avec hélas une réduction de la zone affichable à 6,35x4,8=7,96cm², et une luminosité ajustable sur 10 niveaux.

La HP Prime quant à elle offre toujours un écran couleur éclairé en 320x240px, mais avec une surface d'affichage nettement supérieure de 7x5,25=8,75cm².

Enfin, la Casio fx-CP400+E offre un écran couleur éclairé de 320x528=168960px répartis sur une énorme zone de 6,25x10,35=12,09cm²; un pur bonheur !

Voici un résumé de toutes ces mesures physiques :

Modèle	Définition (px)	Niveaux de contraste / luminosité	Dimensions (cm x cm=cm²)	Type
Casio Graph 25+E	128x64=8192	25	5,45x2,7=6,08
Casio Graph 35+E	128x64=8192	25	5,85x2,9=6,53	contrasté
Casio Graph 75+E	128x64=8192	25	6,7x3,4=7,51	éclairé + contrasté
Casio Graph 90+E	400x228=91200	5	7,25x4,1=8,33	éclairé + couleur
Casio fx-CP400+E	320x528=168960	13	6,25x10,35=12,09	éclairé + couleur
HP Prime	320x240=76800	4	7x5,25=8,75	éclairé + couleur
Lexibook GC3000FR	1856	1	5,8x3,3=6,67
NumWorks	320x240=76800	6	5,75x4,3=24,73	éclairé + couleur
TI-82 Advanced TI-84 Plus T	96x64=6144	40	5,25x3,5=6,31	contrasté
TI-83 Premium CE TI-84 Plus CE-T	320x240=76800	10	5,75x4,3=7,18	éclairé + couleur
TI-Nspire TI-Nspire TouchPad TI-Nspire CAS TouchPad	320x240=76800	40	6,95x5,3=8,74	contrasté
TI-Nspire CX TI-Nspire CX CAS	320x240=76800	10	6,35x4,8=7,96	éclairé + couleur

Voici un comparatif visuel basé sur la définition de ces écrans :

Et voici maintenant un comparatif visuel basé cette fois-ci sur les dimensions de ces écrans :

2) Profondeur :Go to top

Intéressons-nous maintenant à la profondeur d'écran, c'est-à-dire au nombre de couleurs différentes affichables.

Pour cela, réalisons une fonction de test qui :

prend en entrée la liste du nombre de bits affecté à chaque canal (noir ou rouge, vert et bleu selon les écrans)
affiche un dégradé du plus sombre au plus lumineux pour chaque canal ainsi que leurs différentes combinaisons

Bien évidemment le code en question ne reconfigurera pas l'écran, testant ainsi les couleurs affichables dans son mode de fonctionnement officiel.

Voici par exemple cette fonction en Python NumWorks :

Code: Select all: def draw_vline(x,y1,y2,c): for i in range(y2-y1+1): set_pixel(x,y1+i,c) def mirervb(l): n=len(l) w=320 h=222 lb=[] j=0 for i in range(n): lb.append(2**j) j=j+l[i] l[i]=(2**l[i]-1)/(w-1) for i in range(w): lc=[] for j in range(n): lc.append(lb[j]*floor(l[j]*i)) lv=[] for j in range(n): lv.append(lc[j]) for k in range(len(lv)-1): lv.append(lv[k]+lc[j]) for j in range(len(lv)): draw_vline(i,int(j*h/len(lv)),int((j+1)*h/len(lv)-1),lv[j])

Sur la NumWorks justement, la fonction Python ne produit d'affichage correct qu'avec la ligne d'appel mirervb([5,6,5]).
Les couleurs sont donc gérées au format RVB-565, c'est-à-dire :

2⁵=32 teintes de rouge
2⁶=64 teintes de vert
2⁵=32 teintes de bleu

On constate bien en effet ci-contre des saccades dans les dégradés, saccades deux fois plus nombreuses et donc beaucoup moins marquées sur le vert et les teintes qui en découlent.
D'où une profondeur de 16-bits avec 2¹⁶=65536 couleurs différentes.

Le programme C recodé pour Casio Graph 90+E affiche lui aussi une mire correcte avec le seul paramètre {5,6,5}.

De même, le programme C adapté pour TI-83 Premium CE et TI-84 Plus CE ne donne la bonne mire qu'avec {5,6,5}.

Pas de possibilité simple à ce jour de faire tourner du code équivalent sur Casio fx-CP400+E, mais de par nombres de similarités logicielles et même matérielles avec le modèle Graph 90+E on peut supposer que les couleurs sont là encore codés et affichés en RVB-565.

Pour les TI-Nspire CX, le programme C adapté ne sort là encore la bonne mire qu'avec {5,6,5}.

Par contre maintenant, si on le fait tourner sur une TI-Nspire monochrome il lui faudra le paramètre {1,4} pour sortir quelque chose d'acceptable.
Visiblement le 1er canal à 1-bit n'affiche rien et doit être ignoré. L'écran a donc une profondeur de 4-bits avec 2⁴=16 teintes de gris.

Enfin le programme adapté en HPPPL pour HP Prime ne fonctionne correctement qu'avec la ligne d'appel mirervb({8,8,8}).
Les couleurs sont donc apparemment gérées en interne au format RVB-888, c'est-à-dire :

2⁸=256 teintes de rouge
2⁸=256 teintes de vert
2⁸=256 teintes de bleu

Toutefois, avec la version de l'année dernière il semblait y avoir une perte d'information lors du passage du logiciel au matériel, car les affichages ci-contre n'ont absolument rien à voir. On y distingue le même nombre de saccades pour les dégradés des canaux rouge, vert et bleu, avec seulement 32 teintes chacun. A un moment lors du passage du logiciel au matériel, les couleurs passaient donc au format RVB-555, soit seulement 2¹⁵=32768 couleurs différentes.

Avec la nouvelle version de cette année sortie entre temps, nous obtenons bien une mire absolument parfaite.

Nous avons donc maintenant réellement 2²⁴=16777216 couleurs différentes !

Voici un résumé de ces mesures logicielles :

Modèle	Canal 1	Canal 2	Canal 3	Total
Casio Graph 25+E Casio Graph 35+E Casio Graph 75+E	1-bit (2 teintes)			1-bit (2 teintes)
Casio Graph 90+E Casio fx-CP400+E	5-bits (32 teintes)	6-bits (64 teintes)	5-bits (32 teintes)	16-bits (37268 couleurs)
HP Prime	8-bits (256 teintes)	8-bits (256 teintes)	8-bits (256 teintes)	24-bits (16777216 couleurs)
NumWorks	5-bits (32 teintes)	6-bits (64 teintes)	5-bits (32 teintes)	16-bits (37268 couleurs)
TI-82 Advanced TI-84 Plus T	1-bit (2 teintes)			1-bit (2 teintes)
TI-83 Premium CE TI-84 Plus CE-T	5-bits (32 teintes)	6-bits (64 teintes)	5-bits (32 teintes)	16-bits (37268 couleurs)
TI-Nspire TI-Nspire TouchPad TI-Nspire CAS TouchPad	4-bits (16 teintes)			4-bits (16 teintes)
TI-Nspire CX TI-Nspire CX CAS	5-bits (32 teintes)	6-bits (64 teintes)	5-bits (32 teintes)	16-bits (37268 couleurs)

3) Scores :Go to top

Attribuons maintenant les scores.
Pour ne pas donner d'écarts trop pénalisants les scores sont indexés sur la racine carrée pour les mesures en dimension 2, ou sur une échelle logarithmique pour les critères les moins importants :

Les bons choix :
Si tu aimes les écrans deux modèles ressortent donc très nettement du lot sur les tests d'aujourd'hui, la Casio fx-CP400+E puis la HP Prime.
Ils sont suivis de peu par les autres modèles couleur TI-83 Premium CE, TI-Nspire CX, Casio Graph 90+E et NumWorks.
Le reste de la gamme TI-Nspire arrive ensuite.
Et notons également la Casio Graph 75+E qui se distingue très honorablement.

Les mauvais choix :
Evite dans tous les cas les modèles monochromes à cristaux bleus ou pire écran hybride, Casio Graph 25+E et Lexibook GC3000FR.
Tu n'économises pas tant que ça avec un prix juste légèrement inférieur à ceux d'autres modèles, et obtiendras en contrepartie un écran très inférieur rendant ton utilisation très désagréable.

Mais attendons de voir la suite, car bien sûr l'écran ne fait pas tout. A bientôt...

→ **MyCalcs** profile · by **critor** » 13 Jul 2018, 21:09

Rien à voir avec les capacités réelles de l'écran, mais en réalité le codage des couleurs sur HP Prime utilise 32-bits répartis sur 4 canaux différents.
Le 4ème canal 8-bits est pour la transparence, avec 2⁸=256 niveaux différents.

On s'en rend compte aisément avec la même fonction de test, via la ligne d'appel MIRERGB({8,8,8,8}) :

De hautes possibilités de programmation graphique en conséquence, notamment pour les retouches d'images en ICN/ISN.

Peut-être en tiendrons-nous compte dans un prochain épisode.

→ **MyCalcs** profile · by **Ti64CLi++** » 13 Jul 2018, 22:21

Il n'y a pas de transparence sur Nspire?

My calculator programs · by **Adriweb** » 13 Jul 2018, 23:53

On peut faire un peu ce qu'on veut, au grand minimum logiciellement.
Après c'est sûr que si l'écran via son contrôleur permet de faire des choses mieux, le résultat n'en sera que plus optimal.

Au passage, ne pas oublier que sur CE et Nspire aussi notamment, les révisions matérielles font changer les LCD, donc tout le monde n'aura pas (exactement) la même chose si c'est une vieille édition...

→ **MyCalcs** profile · by **matheod2** » 14 Jul 2018, 02:52

Une idée de pourquoi il y a plus de bits de codage pour la couleur verte ??

→ **MyCalcs** profile · by **critor** » 14 Jul 2018, 08:36

D'une part, tout est basé sur des puissances de 2 en informatique.
Donc si on a choisit de coder les pixels sur 2⁴=16-bits (2 octets) avec des informations à répartir pour les 3 canaux rouge, vert et bleu, puisque 3×5=15 il faut bien attribuer 1 bit supplémentaire à l'un de ces canaux (à moins de se le réserver pour une information logicielle de transparence, comme sur HP Prime).

Après pourquoi le vert et pas un autre canal ?
Tout simplement parce que l’œil humain est plus sensible dans les longueurs d'onde vert-jaune.

→ **MyCalcs** profile · by **critor** » 14 Jul 2018, 09:08

Niveau dimensions, j'avais apparemment oublié de vous illustrer l'écran TI-82 Advanced. C'est chose faite maintenant :

→ **MyCalcs** profile · by **thed** » 14 Jul 2018, 10:15

aucuns points pour le tactile ????

→ **MyCalcs** profile · by **fandastro** » 14 Jul 2018, 10:19

Ce n'est pas vraiment une caractéristique écran au sens affichage, ça viendra plus tard dans une partie "contrôles" ou un truc du genre.

→ **MyCalcs** profile · by **critor** » 14 Jul 2018, 10:54

Sur le tactile, rien de nouveau à dire il me semble par rapport à l'année dernière.
Sauf mention contraire, les points attribués sont donc toujours valables.