Dans cet article de blog, nous expliquerons les principes qui sous-tendent la transmission des informations visuelles et auditives par la télévision, et nous explorerons la faisabilité et le potentiel de la transmission d'autres sens, tels que le toucher et l'odorat.

Les principes de la transmission de l'information à la télévision

Regarder la télévision joue un rôle important dans la vie moderne. À ses débuts, la télévision a remplacé ou complété de nombreux aspects de la radio grâce à sa capacité à transmettre simultanément des informations visuelles et sonores, et elle a élargi le champ de la diffusion de l'information en créant de nouveaux formats de programmes impossibles à réaliser à la radio. Bien que l'importance de la télévision en tant que matériel ait quelque peu diminué avec la généralisation d'Internet et des smartphones, elle conserve une place à part dans la diffusion de l'information grâce à ses atouts : grands écrans, haute résolution et capacité à afficher simultanément des informations fiables et sélectionnées. De plus, les téléviseurs connectés (ou smart TV) enrichissent le paysage médiatique télévisuel traditionnel en y intégrant des fonctionnalités en réseau.
Historiquement, la télévision est apparue à la fin des années 1920 et transmet des informations grâce aux ondes électromagnétiques. Traditionnellement, les signaux sont transmis dans la bande de fréquences 54-890 MHz et sont classés comme analogiques ou numériques selon leur mode de génération. Si la diffusion analogique a longtemps prévalu à l'échelle mondiale, de nombreux pays ont opéré une transition numérique ; par exemple, la Corée du Sud est passée au numérique pour sa diffusion terrestre le 31 décembre 2012. Outre la diffusion terrestre par ondes radio, il existe également des méthodes de transmission filaires comme le câble. Les émissions, les chaînes et les services sont donc classés en trois catégories : terrestre, câblée et autres.
L'appareil qui reçoit le signal transmis et le restitue en image et en son d'origine est généralement appelé récepteur. Un récepteur TV se compose de circuits électroniques qui restaurent le signal, d'un tuner permettant à l'utilisateur de sélectionner les chaînes, d'un écran affichant la vidéo et de haut-parleurs produisant le son. La taille, la qualité d'affichage et le confort visuel variant considérablement selon le type d'écran, on distingue les écrans à tube cathodique (CRT), les écrans LCD et les écrans LED.
Un tube cathodique (CRT) est un écran classique qui génère des images en émettant des électrons qui frappent un écran fluorescent. Après l'émission des électrons, la trajectoire du faisceau est déviée par un champ magnétique ou électrique afin qu'il frappe le matériau phosphorescent à un endroit précis, ce qui provoque l'émission de lumière à cet endroit. Les tubes cathodiques sont physiquement épais car ils nécessitent un espace pour le déplacement des électrons, mais cette structure a été remplacée par des écrans plus fins tels que les écrans LCD, plasma et LED.
Le principe des écrans LCD repose sur l'alignement des molécules de cristaux liquides et l'utilisation de filtres polarisants. La lumière du rétroéclairage traverse un filtre polarisant, ne laissant passer que celle dont la polarisation est spécifique. Si les molécules de cristaux liquides sont torsadées entre deux filtres polarisants, la polarisation de la lumière s'inverse et la lumière traverse le filtre suivant. En revanche, lorsqu'une tension est appliquée pour aligner les molécules de cristaux liquides, la polarisation ne s'inverse pas et la lumière est bloquée. En ajustant la tension pour contrôler la quantité de lumière traversant chaque pixel, une image est affichée.
Les signaux audio sont reconstitués dans un circuit électrique et transmis par des haut-parleurs. L'amplitude du courant du signal correspond à l'intensité sonore, la forme d'onde du courant influe sur le timbre (qualité sonore) et la fréquence détermine la hauteur du son. Bien que les signaux visuels et auditifs soient traités par des mécanismes physiques différents, ils ont en commun de pouvoir être transmis sur des distances relativement longues grâce aux ondes électromagnétiques ou sonores.
Les progrès réalisés dans les technologies d'affichage et audio ont permis aux téléviseurs de fournir des informations sélectionnées grâce à de grands écrans, une haute résolution et une qualité sonore supérieure, ce qui explique pourquoi la télévision reste un média important même aujourd'hui, malgré l'adoption généralisée d'Internet et des smartphones.

Nouvelles perspectives pour le développement de la télévision : transmission tactile et olfactive

L'innovation future ne réside pas uniquement dans l'amélioration des informations visuelles et auditives. De même que la télévision a remplacé la radio, les tournants majeurs surviennent lorsqu'un média intègre des dimensions sensorielles entièrement nouvelles. Si l'odorat, le toucher et le goût restent relativement inexploités dans les médias actuels, les technologies les plus prometteuses sont celles qui permettent de transmettre l'odorat et le toucher.
En réalité, une expérience sensorielle complète, incluant l'odorat et le toucher, est déjà mise en œuvre dans certaines salles de cinéma. Les salles 4D tirent parti de l'espace clos pour offrir des informations tactiles – comme des parfums ou des vibrations adaptés à la scène – en plus d'un son haute fidélité et d'une image 3D. L'environnement télévisuel domestique présentant des similitudes avec celui d'une salle de cinéma, les téléviseurs bénéficient d'un avantage certain pour l'intégration des technologies olfactives et tactiles. Associées à des haut-parleurs performants, une bonne insonorisation et un grand écran, ces technologies permettent de recréer une version miniature de l'expérience cinématographique.
En particulier, les informations haptiques peuvent être intégrées relativement facilement non pas par le biais du téléviseur lui-même, mais via des canapés ou des tapis reliés à celui-ci, ou encore des dispositifs externes (par exemple, des fauteuils vibrants, des coussins électroniques). L'intégration de ce matériel permet de diffuser des vibrations ou des variations de pression adaptées à la situation à l'écran, renforçant ainsi l'immersion.
En revanche, l'odorat pose des défis techniques plus importants. Alors que la vue et l'ouïe peuvent être transmises sur de longues distances par ondes (ondes électromagnétiques et ondes sonores respectivement), les signaux olfactifs nécessitent des récepteurs pour détecter directement les molécules (particules) qui produisent l'odeur. Autrement dit, puisque l'information olfactive est transmise par des « molécules » physiques, il est quasiment impossible de la diffuser par un réseau comme les ondes radio. Par conséquent, pour diffuser simultanément des parfums sur les téléviseurs des espaces publics ou des habitations, il faudrait installer une infrastructure physique (par exemple, un système de transport des parfums, similaire à la plomberie) à l'échelle nationale, ou placer des dispositifs de production et de stockage de parfum dans chaque foyer et renouveler régulièrement les stocks.
Une alternative réaliste consisterait à connecter de petits modules olfactifs à cartouches remplaçables aux téléviseurs ou autres périphériques. Cette méthode reproduit différentes senteurs en remplaçant des consommables – à l'instar des cartouches d'encre d'imprimante – contenant des parfums spécifiques. Toutefois, cette méthode présente des défis qu'il convient de relever, notamment en matière de maintenance, d'hygiène, de coût et de problèmes liés à la persistance et au mélange des odeurs (lorsque plusieurs senteurs persistent et se mélangent). De plus, même si les données olfactives sont transmises via un réseau, la distribution physique et le déploiement des équipements restent essentiels, car le matériel installé dans chaque foyer doit finalement libérer les molécules olfactives.
Ainsi, l'intégration de sensations tactiles et olfactives aux téléviseurs soulève de multiples défis, d'une complexité variable, tant sur le plan technologique que sur celui des infrastructures. Si le retour tactile peut se diffuser relativement rapidement via les appareils connectés, le retour olfactif exige une attention particulière en matière de distribution et de gestion, du fait de son recours à des méthodes de transmission physiques.
En conclusion, comme à ses débuts, la télévision a conservé sa place de média majeur grâce à sa capacité à fournir des informations visuelles et sonores de haute qualité. Si les progrès en matière de technologie d'affichage et audio se poursuivront, la véritable innovation naîtra de l'intégration de nouvelles informations sensorielles, telles que le toucher et l'odorat. Cependant, les méthodes pour y parvenir varieront considérablement selon les caractéristiques physiques de chaque sens, et il ne faut pas oublier que l'odorat, en particulier, nécessite de résoudre le problème de la transmission des informations à l'échelle moléculaire.