1. Image matrIcIelle - défInItIon - résolutIon
la profondeur de codage
Grégory Divoux - 17 décembre 2009
le poIds de fIchIer
les dIfférents formats de fIchIer
conclusIon

2. Image matrIcIelle - défInItIon - résolutIon
monde analogIque monde numérIque
écran
impression
vidéo-projecteur
Restitution
Informations codées sous forme
Documents et objets visibles de nombres
Acquisition
vISIOnnAge StOCkAge et éChAnge
appareil photo
scanner
caméra
Grégory Divoux - 17 décembre 2009
Aller-retour permanent des images entre leur forme numérique et leur restitution en documents visibles par tout à chacun.
Le passage du monde analogique au monde numérique se fait par l’intermédiaire d’une matrice numérique soit un nombre de pixels en largeur et un
nombre de pixels en hauteur. Ceci nous donne une quantité de pixels ; on parle alors de la définition d’une image. Plus la quantité de pixels est impor-
tante, plus l’image est décrite finement
Or cette quantité de pixels n’a pas de dimension. Ainsi au moment de l’acquisition et de la restitution des images numériques en documents analo-
giques est appliquée une résolution soit un nombre de pixels par unité de mesure (cm, mm, inches) : ce sont les fameux «dpi» ou dot per inches, ppi
ou point par pouce en français (1 pouce = 2,54 cm).
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3. Exemples : 4288 pixels à 300 dpi représenteront 36,31 cm en sortie
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4. Les mêmes 4288 pixels mais à 72 dpi repésenteront 151,27 cm en sortie
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5. A chaque dispositif d’acquisition et de restitution correspond une résolution dite d’entrée (scanner) et de sortie (imprimante, écran).
Remarque : il est primoridal de ne pas confondre pixel de l’objet image (un appareil photo permet de prendre des photographies de tant
de pixels) et pixel du support de présentation (pixel d’un écran).
la profondeur de codage
3ème dimension de l’image numérique : la profondeur de codage c’est à dire qu’on va attribuer à chaque pixel de notre image une information
qualitative en l’occurence une information de couleur. L’unité de codage est le bit (binary digit) combinaison de 2 possibilités : 0 ou 1 (système
binaire). 8 bits = 1 octet (fr) = 1 byte (US)
echelle du système de codage de l’image numérique sur 256 valeurs soit 8 bits (1 bit => 2 valeurs possibles, 2 => 2² = 4,
3 => 23 = 8 etc.)
en photographie on utilise principalement le codage RvB 8 bits : à chaque pixel est attribué une valeur de R, une valeur de V, une valeur de B
soit 3 x 8 = 24 bits soit 3 octets. Mais il est tout à fait possible de coder chaque couche sur 16 bits ce qui augmentera le poids du fichier et permettra
de faire de plus fortes corrections ou des numérisations plus détaillées.
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6. le poIds de fIchIer
Une fois tous ces éléments posés, on arrive à la défintion du poids d’un fichier qui est égal à :
nombre de pixels en largeur x nombre de pixels en hauteur x nombre d’octets
soit :
largeur x hauteur x (résolution)² x nombre d’octets
On peut ainsi identifier les facteurs qui influent sur le poids d’un fichier image :
- la quantité de pixel (évidemment !)
- le nombre d’octets (RvB, CMJn, niveau de gris)
- la taille du document de sortie
Ainsi il est possible d’adapter la taille d’un fichier image à une utilisation donnée sachant qu’on part toujours du fichier le plus lourd pour aller vers le
fichier le plus léger, jamais l’inverse.
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7. Image originale (sortie de l’appareil)
Redimensionnement en jouant sur la variable « résolution »
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8. Redimensionnement en jouant sur la variable « dimension »
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9. Que se passe-t-il si le nombre de pixels du support est différent du nombre de pixels de l’image ?
Soit l’image n’occupera pas tout le support ou au contraire sera tronqué ; soit les pixels seront recopiés ou au contraire omis.
exemple typique : l’écran !
En effet les écrans ont des dimensions physiques et une définition (1680x1050 par exemple) donc une résolution d’affichage qui varie en fonction des
réglages. Néanmoins pour des raisons de praticité la résolution d’affichage est généralement supposée :
MacOS : 72 dpi
Windows : 96 dpi
Conclusion : inutile d’afficher des images avec une taille supérieure => optimisation du poids de fichier en fonction de ses usages
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10. les dIfférents formats de fIchIer
En numérique, tension permanente entre le stockage et le partage de fichiers. Les enjeux de qualité plaident en faveur de poids de fichiers importants
(cf. précédemment) là où les enjeux d’échange plaident pour des fichiers légers plus facilement transportables.
=> question de la compression des fichiers : possibilité de représenter une image sous un volume minimum
Questions liées à la compression : perte ou non d’information et si oui lesquelles peuvent être perdues sans « perte » de représentation de l’image fi-
nale => notion de tolérance : si le message reconstitué est « suffisamment » ressemblant, les gains (temps, volume, financiers) compensent les pertes
(fidelité).
exemples de format sans compression : raW (format non normalisé propre à chaque constructeur), tIff
exemple de format de compression transparente (sans destruction) : tIff-lzw (si toutes les informations de l’image sont différentes, pas de gain de
place). Remarque : technique identique utilisée pour « zipper » un fichier
exemple de format de compression destructrice i.e. avec perte (plus ou moins forte) : Jpeg. Il s’agit donc d’un format utilisé principalement en fin
de chaîne numérique ou quand les contraintes de poids de fichiers sont très fortes (besoin par exemple de transmettre beaucoup d’images en peu de
temps).
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11. Grégory Divoux - 17 décembre 2009
Fichier JPEG peu compressé
Poids du fichier : 7 Mo ; définition de l’image : 4288x2848
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12. Grégory Divoux - 17 décembre 2009
Fichier JPEG fortement compressé
Poids du fichier : 362 ko ; définition de l’image : 4288x2848
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13. conclusIon
Le photographe jongle en permanence avec les tailles de fichier afin d’optimiser au maximum le rendu de ses images en fonction du support sachant
que son critére principal est qualitatif (revoir l’exemple du JPeg) mais qu’il doit composer avec des contraintes techniques et matérielles (temps de
transfert, espace de stockage). En régle général il travaille les fichiers les plus lourds qu’il conserve par devers lui et ensuite les transforme en fonction
de leur utilisation finale (taille de l’image et format de fichier). Voir schéma ci-dessous.
néanmoins il est intéressant de souligner qu’en général, il est toujours considéré comme le seul garant de la qualité de ses images quand bien même il
ne serait pas responsable de la déperdition de la qualité de celles-ci (beaucoup de paramétres influant la qualité de rendu des images n’étant pas tant
photographique qu’informatique)
sens « naturel » de traitement
100 Mo 25 Mo 1 Mo
grand format Presse A4 écran
Archivage A3 Web
Multimédia
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14. PS : l’iMAgE VEctoRiEllE
L’autre format d’image numérique est le format vectoriel mais qui n’est pas utilisé en photographie. Envoici néanmoins une définition :
Le fichier image contient la description des objets qui composent l’image. Suppose donc que l’on est capable de décrire l’image de façon mathématique.
exemples : > Fontes de caractères
> Formes (cartographie, logo…)
> Modélisation
Avantages : > Poids constant quelles que soient les dimensions de présentation
> Qualité constante car adaptation au support de présentation quelle que soit sa taille
> transformations faciles (échelle, rotation, translation, symétrie)
Inconvénients : > nécessaire de disposer de l’interpréteur ad hoc
> Représentation d’objet naturel difficile
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