Pour jouer sur la TV, toutes nos consoles de jeux vidéos utilisent une connectique afin de transporter le signal vidéo généré vers l'écran.
Il en existe 3 principales (Composite, S-vidéo, Péritel) pour nos TV cathodiques, plus 1 moins répandue en raison du peu de consoles/tv compatibles nativement. En fonction de la connectique choisie, nous obtenons un rendu visuel de passable à l'excellence.
Toutes ont marqué générations de joueurs des années fin 80 à 2010.
Jusqu'en 2014, en France, toutes les TV HD en étaient également équipées.

Préambule 

Afin de comparer les différentes connectiques à notre disposition, il convient de faire un bref rappel du fonctionnement des écrans TV Cathodiques ou Numériques (Plasma, Led, Oled).

Sans vouloir entrer dans les détails historiques et techniques sur l'invention de la TV couleur, il faut comprendre que le principe de base est toujours le même, que la technologie soit cathodique ou numérique.
Cette base c'est l'assemblage des 3 couleurs primaires, Rouge/Red, Vert/Green, Bleu/Blue, ce qui nous donne l'acronyme RVB en Français et RGB en Anglais.
Si pour nos écrans plats actuels (TV, écrans PC/smartphones) les pixels sont formés à partir d'un mélange des 3 sous-pixels RGB. Pour les écrans cathodiques c'est un canon à photons/électrons contenant 3 petits canons RGB qui va s'occuper de créer notre image en couleur.
Afin de générer les couleurs, un circuit électronique va servir d'interface pour la connectique de notre console de jeux. Suivant le choix le rendu sera très différent.
Dans cet article il est volontairement fait l'impasse sur les formats et encodages vidéos (PAL, NTSC, SECAM, Rec.601). Ce sujet très complexe devant faire l'objet d'un dossier plus complet. D'autre part, le signal RF trop ancien et de qualité visuelle médiocre/foireuse est peu répandu en Europe (cf. infra : Câble Péritel).

Le câble Composite

Le connecteur vidéo composite RCA identifié par sa couleur jaune, parfois appelé CVBS (Chroma Video Blanking Synchro) est le plus répandu sur les appareils audio-vidéo. Il permet de faire transiter un signal vidéo analogique de définition standard (SD).
Toutes les informations transitant par le câble sont composées de la chrominance (couleurs) et de la luminance (noir et blanc) pour chacun des points composant l'image à afficher sur l'écran, d'où l'importance de la qualité (certifié Or, cuivre désoxygéné, blindage, ect...) du câble utilisé.
Lors de sa création en remplacement de la prise antenne (anciens Atari ST, ou adaptateur RFU disponible sur la plupart des consoles), l'image du signal composite a marqué un vrai tournant, un véritable bond en avant.
Un câble composite de qualité offrira un contraste supérieur, une colorimétrie plus riche, moins d'interférences.
L'inconvénient majeur du signal composite, hormis son effet de moirage, est sa très faible bande passante. Il en résulte un rendu visuel "bas de gamme".
Résolution max 576i standard.

La plupart des consoles étaient mises en vente sur le marché avec ce type de câble (N64, PS1, jusqu'à la x360 slim, ect..), sauf les modèles ayant uniquement la sortie HDMI PS4, xOne, ect..  La page résolution SD est définitivement tournée.

Si un bon câblage peut offrir un excellent rendu visuel pour ce type de signal, les constructeurs, afin de limiter le coût de développement de la console au maximum, choisissent un câble "cheap" et laisse le soin aux fabricants d'accessoires de proposer mieux.

Ce rendu visuel en jeu vidéo, qu'en est-il ?
Sur un écran cathodique, on entend beaucoup parler de couleurs imprécises qui bavent, perdent en clarté et nuances. Tout cela est entièrement vrai. Toutefois, il faut aussi tempérer ces propos : à savoir, la x360 était vendue avec un câble composite. Les développeurs de jeux videos ont même longtemps pris en compte ce signal dans la conception artistique de leurs jeux.

La popularité de cette interface composite s'explique par le fait qu'elle est systématiquement utilisée par défaut au Japon (Pays de la renaissance vidéoludique après l'échec du marché en 1983 au USA). De ce fait, à l'époque de l'image SD, 100% des jeux sont optimisés pour le signal composite permettant parfois de contourner les limitations techniques d'une console.

Prennons l'exemple de la Sega Saturn première vraie console 32bits monobloc du constructeur (et non l'assemblage du 32X sur la Megadrive). On lui prête la réputation de ne pas gérer l'effet de transparence. Dans la réalité c'est à la fois vrai et faux. Il s'agit d'une limitation technique dans un seul cas de figure... Regardons de plus près ce signal composite sur la Saturn.

Comme sus indiqué, le signal composite étant largement répandu sur l'archipel et dans le reste du monde (à cette époque les jeux sont en priorité dev pour le Japon, et dans un second temps pour l'export), les développeurs ont optimisé le rendu pour le signal composite. Dans les images ci-dessus (clic pour aggrandir), la partie affichée avec composite : l'effet d'explosion dans Bomberman ou l'effet de lumière du projecteur dans MegamanX4 est bien transparent. En comparaison, le câble S-Vidéo (ou mieux) révèle le trucage réalisé à partir d'une trame (effet damier). Finalement cela a du bon les couleurs qui bavent. Transparence, dégradé, ect... Les développeurs ont vraiment pris en compte cette limitation technique qu'est le signal composite, pour embellir nos jeux vidéos.

Pour conclure sur ce câble composite, nous avons vu que l'image est toujours standardisée sur le connecteur RCA Jaune. Les 2 connecteurs RCA supplémentaires Rouge et Blanc sont également un standard audio stéréo, le Rouge pour le son de droite et le Blanc pour le son de gauche.

Le câble S-Vidéo

Le câble vidéo "S-Vidéo", également appelé S-VHS, Super vidéo ou encore Y/C, offre une qualité d'image supérieure au connecteur composite RCA en augmentant considérablement la bande passante du câble par une astuce toute simple. La luminance (image noir et blanc pour gérer la luminosité finale) et la chrominance (couleurs) sont véhiculées séparément. Le mode S-Video exploite ainsi deux conducteurs ou circuits séparés (câbles coaxiaux distincts).
Tout comme le signal composite dont il est dérivé, c'est un format assez ancien (1970), il utilise un connecteur de type mini-din à 4 broches. Petite précision, il ne gère que le signal vidéo, absolument pas l'audio.
Résolution max 576p standard, 1024x768 non standard (si l'écran le supporte)

Pin 1 = GND (masse)
Pin 2 = GND
Pin 3 = Luminance (Noir et Blanc, sert à l'intensité lumineuse)
Pin 4 = Chrominance (Couleurs)

Généralement, toutes les consoles de jeux vidéos sont compatibles avec ce format vidéo (sortez vos notices). Il suffit d'acquérir le câble optionnel auprès du fabricant, avec un gain visuel immédiat par rapport au composite : l'image gagne en profondeur, netteté, constraste, nuances de couleurs supérieures. Il n'y a plus le défaut de moirage, le subterfuge pour la transparence ne fonctionne plus, les couleurs sont plus net.

En Europe, ce câble était surtout connu sur nos camescopes et autres produits audiovisuels grand public. Concernant nos consoles de jeux il a été très peu utilisé, voire carrément anecdoctique. Nous verrons plus loin dans ce dossier (cf. infra : Câble Péritel) la raison de tout cela, tandis que les régions NTSC (USA), l'ont beaucoup utilisé.

Le câble YUV

Le câble YUV aussi connu sous le nom de Composante, Component, YPbPr, et YCrCb, remonte lui aussi aux origines de la télévision couleur en 1967. Il a été créé comme standard pour répondre aux besoins qualitatifs en analogique.
Beaucoup d'entre vous peuvent être surpris de voir le câble YUV traité avant la connectique péritel. BOG va vous en expliquer la raison. Contrairement à la légende urbaine qui place le YUV au sommet de la vidéo Analogique, il est bon de savoir qu'en réalité il s'agit encore d'une variante de ce cher câble composite, apportant certes, le support de la haute résolution (1080i), avec une bande passante très élévé virtuellement (on ne pourra pas briser les caractéristiques physiques de nos câbles) par rapport au simple composite (les algorithmes).

Alors pourquoi le YUV pouvant atteindre la résolution HD (1080i) serait de qualité inférieure à la péritel RGB qui ne dépasse pas la résolution SD (576p) ?
Il est fréquent de lire : "le YUV est largement supérieur à la péritel", "le YUV est sur mon lecteur Bluray", "ma TV HD n'a pas de péritel, elle a le YUV". Sur BOG je lis l'inverse...

La raison principale est justement dans la question. Que vais-je brancher au final : une console de jeux vidéos SD ou HD ?
Avant la génération PS3/X360 vous êtes en SD (oubliez le tableau des capacités consoles, estimant que la PS2/Xbox peut sortir du 1080i, leurs jeux sont purement SD), pour la génération de consoles HD, sur une TVHD, nous connectons tous du HDMI.
Le YUV a pour avantage le connecteur triple RCA occupant largement moins de place que la péritel. Il supporte la résolution HD ainsi que des algorithmes de compressions permettant d'obtenir par conversion le signal RGB. Tout ceci explique qu'il a perduré jusqu'au lecteur Bluray.

Regardons cela plus en détail, le YUV et YPbPr sont des standards analogiques. Seule différence entre les 2 : l'algorithme permettant de le convertir en RGB. Le YCrCb est un signal numérique comme le HDMI, je ne m'attarderai pas dessus.
Au sujet des algorithmes, vous avez sûrement remarqué que les films (ex : DVD) ont un espace colorométrique en YUV, c'est l'algorithme de compression des couleurs. Le signal brut du RGB consomme trop d'espace de stockage. Le format YUV (créé 1967) a été désigné pour compresser l'espace colorométrique de la vidéo, ce n'est pas dû au hasard.

Lors du passage de la TV noir et blanc à la couleur, hors de questions de rendre les premières obsolètes. Hors de question aussi de filmer 2 fois une séquence (noir et blanc et en couleur). Le format YUV a donc été conçu pour être rétrocompatible en ajoutant la couleur sur une image noir et blanc.

Le connecteur YUV se compose de 3 fiches RCA : Y de couleur vert, U/Pb en bleu et V/Pr en rouge. Il faut savoir que la fiche Y c'est la luminance (Noir et Blanc), les fiches U et V se partagent la chrominance (S-Vidéo optimisé ?).

Y = Luminance
U et V = Chrominance

Pour les curieux de la technique voici le petit calcul :
(R', G', B', Y') ∈ [0 ; 1]4
U ∈ [−0,436 ; 0,436]
V ∈ [−0,615 ; 0,615]

En plus compréhensible sur la conversion
De Y'UV à R'G'B' : où prime indique une correction du gamma
R' = Y' + 1,13983⋅V
G' = Y' − 0,39465⋅U − 0,58060⋅V
B' = Y' + 2,03211⋅U

Vous n'etes pas friands de mathématiques, faisons du concret, il faut comprendre que Y gére a lui seul la luminance globale de toute l'image : (le YPbPr c'est légèrement différent, le concept reste identique)

Y Luminance

U Chrominance

V Chrominance

Résultat final d'une image YUV

Fait amusant de cette manière de concevoir l'image. Sachant que l'oeil humain réagit vraiment très bien à la luminance, celle-ci se doit d'être d'excellente qualité. Par contre la vision humaine étant peu réactive sur les couleurs, la Chrominance peut être de moindre qualité. L'addition totale donnera une image impeccable.
Grâce à ce joli subterfuge le YUV a perduré jusqu'à la résolution HD, laissant supposer sa supérioté sur toutes les connectiques analogiques.

Pour nos consoles de jeux, certaines machines sont nativement compatible YUV : PS2, PS3, Xbox, x360 (sortez vos notices constructeur).
Enfin sachez que certaines consoles comme la Super Nintendo, peut sortir du YUV, après un petit MOD de celle-ci.
Vous comprenez maintenant mieux les raisons qui font que le YUV n'est pas le must de l'image SD/HD. Il reste néanmoins un excellent compromis, avec une image largement supérieure au rendu S-Vidéo.
Il permet de brancher une console (PS2 ou autres compatibles) sur un ampli-vidéo/TV compatible YUV ne disposant pas de péritel.

A savoir : le calcul de conversion YUV/RGB a servi de base à de nombreux codecs de compressions tels que : Jpeg, Mpeg, Mpeg2, Mpeg4...

Le câble péritel

Le câble péritel aussi connu sous les noms : Péritélévision ("Péritel" est une marque déposée), Scart (Syndicat des Constructeurs d'Appareils Radiorécepteur et Téléviseur), Euro-Scart, Euroconector, Euro Av, Ext. Il s'agit d'un connecteur comportant 21 broches plus récent que les autres datant de 1978. La France l'a imposé par décret de 1980 jusqu'en 2014 à tous les constructeurs de TV.
Si le préfixe "euro" est souvent employé dans le nom du connecteur, cela s'explique par sa popularité en Europe. Les USA ne l'exploitent pas, lui préférant le connecteur composite et pour le haut de gamme dans de rare cas le YUV. Nous sommes dans la grande époque des rivalités technologiques. Pour mémoire, il en est de même pour les formats "NTSC vs PAL vs SECAM".
La prise péritel est également standardisée au Japon en 1983 sous le terme JP-21 avec un schéma de cablâge différent de celui utilisé en Europe. Pour passer d'un appareil Euro-Scart à un appareil JP-21 (ou inversement), sans adapteur entre les 2 normes, cela détruira purement et simplement le connecteur sur l'écran.
Résolution max SD (576p)

Ce connecteur est très prisé pour sa qualité d'image SD dans un seul cas de figure : le RGB. En effet, la péritel peut faire passer tous types de signaux : composites, S-Vidéo, Yuv, et le RGB.
Contrairement à ce que nous avons vu avec le YUV, ici point de subterfuge : pas de compression de bande passante, le signal est brut sur 3 lignes dédiées.
Alors vous pensez : qu'est devenue la luminance ?
Jusqu'à présent la luminance était globale pour toute l'image à afficher : en RGB, nous avons la luminance de R sur R, de G sur G, et de B sur B (voir schéma). 

Comme vous le voyez, chaque signal est encapsulé par sa propre luminance. Nous parlons donc de signal Brut : le meilleur qui soit. Aucune conversion n'est effectué par la TV, le signal pilote directement le canon à photon ou l'écran plat. Voilà pourquoi en SD, il est préférable aux YUV.

En réalité c'est un peu plus complexe, il faut que votre câble soit monté en RGB sur une console de jeux compatible RGB. De plus votre TV Française doit bien prendre en compte qu'elle reçoit un signal RGB à traiter (voir schéma explicatif).

Câblage de base RGB ou composite uniquement en Europe pas JP-21:
Pin 4, 5, 9, 13, 17, 18, 21 = GND
Pin 2 = Audio Right
Pin 6 = Audio Left
Pin 20 = Composite ou Sync
Pin 7 = Bleu
Pin 11 = Vert
Pin 15 = Rouge 

En France petite subtilité, pour activer la prise en charge RGB
Pin 8 = 0-2V (TV), 5-8V (Forcer 16/9), 9.5-12V (Forcer AV)
Pin 16 = 0-0.4V (Composite), 1-3V (Forcer RGB)

Attention toutefois, il faut aussi un courant (mA) en plus de la tension, un courant trop faible sur pins 8 ou 16, la commutation ne se fait pas.
J'ai pu faire l'expérience d'avoir une tension de 3.4V sur la Pin 16, et n'avoir aucune commutation due au courant trop faible.

Cette petite subtilité fait tout la différence car si vous achetez sur un site marchand un câble RGB et que la PIN 16 n'est pas alimentée correctement, votre écran affichera le signal composite. Un peu balot...

La plupart des consoles de jeux vidéos gèrent nativement le format RGB à quelques exceptions près :

• La Nintendo Entertainment System (Nes), pour sa sortie en France, transforme par interpollation (cf. infra : Câble YUV) son signal composite en signal RGB, résultat un désastre visuel.
• La Nintendo 64 PAL ne gère pas le signal RGB. Cependant le modèle FRA (également les premiers modèles NTSC US et JAP) peut être moddé RGB avec l'ajout de composants à souder (résistances, condensateurs). Pour le modèle EUR c'est malheureusement impossible car dépourvu d'une puce de traitement RGB.

Il faut effectivement une puce RGB dans votre console pour en gérer l'affichage (sortez vos notices). Certains moddeurs comme "Etim" ont créé des modules à souder pour créer du vrai RGB dans les consoles qui en sont dépourvues. 

Information : Pour ceux qui un jour auront besoin d'un convertisseur Péritel/JP-21

Le câble VGA

En bonus le câble VGA (Video Graphics Array), créé par IBM (International Business Machines) en 1987, utilise un connecteur nommé : RGB, HD-15 ou D-sub 15. Considéré comme le meilleur câble informatique analogique, il reprend le meilleur du câble péritel, à savoir le RGB. Il corrige même un défaut qui est traité dans le dossier (cf. infra : L'art de la Sync), tout aussi passionnant.
Résolution max 2048x1536

Pin 5, 6, 7, 8, 9, 10 = GND
Pin 1 = Rouge
Pin 2 = Vert 
Pin 3 = Bleu
 
Sync parfaite uniquement sur VGA.
Pin 13 = Horizontal Sync
Pin 14 = Vertical Sync

L'audio n'est pas pris en charge pas le standard VGA, tout comme les signaux composite, S-Vidéo et YUV. Il faudra acheminer l'audio par un autre câble.

Pour nos consoles de jeux vidéos, seulement 2 machines compatibles nativement : Sega Dreamcast et Microsoft X360. Il est éventuellement possible avec d'autres consoles RGB, en utilisant les propriétés RGB du VGA de faire des MOD VGA.
BOG vous apprendra comment procéder console par console.

Pour conclure ce dossier, en espèrant vous avoir éclairé au mieux sur le choix de votre connectique selon l'écran et le rendu souhaité, il faut retenir qu'un câble analogique est toujours plus perfomant avec : 

• Câble court
• Câble blindé
• Câble avec connecteur doré
• ect...

sachant que malheureusement nos consoles de jeux en sont rarement équipés par défaut pour des raisons économiques.
La France a fait le bon choix en imposant la connectique péritel sur tous les téléviseurs. Ceci permet aux constructeurs de nous gratifier assez souvent de machines compatibles RGB natif. Il serait relativement dommage de ne pas l'exploiter.