Atelier n°9 PIXELS et TUTTI QUANTI

PIXELS ET FORMATS DU NUMÉRIQUE (JPEG et RAW). ATELIER PHOTO NUMERIQUE

Pour savoir comment

l’APN va coder numériquement l’information lumineuse reçue il faut s’intéresser à la

CONVERSION ANALOGIQUE-NUMÉRIQUE (C.A.N) : P.BELLANCA-PENEL, M. REDOUX Principe de

QU’EST-CE QUE C’EST ? la numérisation Au départ, il y a le

« PIXEL »(« picture element ») , élément de surface du CAPTEUR

capteur. La taille d’un pixel va donc dépendre du

nombre de pixels dont dispose l’APN (sa « DÉFINITION ») et de la surface du PIXEL capteur. Ainsi, les capteurs d’APN compacts auront des pixels minuscules (moins de 1 à 2 micromètres de côté pour les APN de 10 à 12 Mpix, c’est à dire que 10 à 12 Millions de pixels) ce qui les rend très sensibles à la diffraction de la lumière. Du « bruit numérique sera notamment très vite présent lorsque l’on augmentera la sensibilité (ISO) du capteur (dès 200 ISO !). « Pour une même exposition lumineuse, un photosite de petite taille sera rapidement saturé, alors qu’un photosite de grande taille aura une large marge pour accept er des expositions plus importantes. » (http://www.blog-couleur.com). Le D80 de Nikon propose lui 3872 pixels en longueur par 2592 en largeur et dispose donc d’une définition d’un peu plus de 10 Mpix. À noter que la définition équivalente de l’argentique correspond à celle obtenue par les reflex de dernière génération (24 Mpix).

Pentax : 10 Mpix

Nikon D90 : 12 Mpix

1010101 0011010 1011010 1100011 0101010 0101101 0110010

La lumière, c’est essentiellement de l’information analogique qu’il va falloir coder numériquement. Or la base de l’information numérique est le « Bit »("binary digit") qui ne peut prendre que 2 valeurs : 0 ou 1. - Coder chaque pixel sur 1 bit permet 2 possibilités 0 ou 1 : pas de quoi coder autre chose qu’une image en noir et blanc sans aucune nuance de gris : - Coder sur 8 bits (soit 1 Octet) permet 28 = 256 possibilités. C’est déjà mieux car cela autorise 256 niveaux de gris. C’est le cas de l’image ci-contre par exemple :

©Anne Laure Jacquard

C’est le codage associé au format « GIF »(Graphic Interchange Format).Nb : Le codage sur 8 bits permet aussi coder de la couleur, mais pauvrement. On dit que l’on dispose d’une « palette de 256 couleurs ». - Coder sur 24 bits ou 3 octets permet 224 = 16 777 216 possibilités (plus de 16 millions). On peut alors coder efficacement la couleur puisque l’on peut coder chaque couleur primaire (Rouge, Bleu et Vert) sur 8 bits et donc offrir 256 niveaux de chacune d’elle ! On parle de codage associant 8 bits par couche (de couleur). Le principe repose sur la synthèse additive des couleurs : on peut obtenir une couleur quelconque par addition de ces 3 couleurs primaires en proportions convenables. C’est le codage associé au format « JPEG »(Joint Photographic Experts Group). L’image occupe trois fois plus de place mémoire. Elle est trois fois plus « lourde ». - Coder sur 36 bits (soit 12 bits par couche de couleur) permet d’associer plus de 4096 variations à chaque couleur primaire. Le résultat est évidemment beaucoup plus « piqué ». C’est le codage associé au format « Raw »(« brut »).

Nikon D3X : 24 Mpix

Atelier. Fiche n° 10

AVANTAGES-INCONVÉNIENTS ? Le format Raw est le seul format « brut » de capteur (en principe). Son énorme avantage est qu’aucun traitement n’est appliqué à l’image. Les données sont enregistrées telles qu’elles et les paramètres associées (Exposition, balances des blancs, netteté, contraste…) ne sont que « taguées » dans les métadonnées du fichier. Pourquoi et en quoi cela constitue-t-il un avantage ? Comme le dit très simplement Benoît Marchal dans l’épisode de déclencheur traitant du sujet en 1 min 30 (http://www.declencheur.com/photo/emission/note/mini-raw/), le format Raw nécessite un « développement » numérique comparable au développement (analogio-chimique) que nécessitait une pellicule. Autrement dit, Le Raw présente une souplesse immense en ce qu’il permet une infinité de développements possibles !! Benoît Marchal va même plus loin en arguant que ce format permet de retourner la logique (insidieuse) née avec l’ère numérique :

RÉSOLUTION DE L’IMAGE C’est le nombre de pixels par unité de longueur". C’est la résolution et non la définition (nombre de pixels) qui va définir la qualité de votre image affichée, sur un écran ou sur un papier. Par unité de longueur, oui mais laquelle ?? le pouce ! On exprime cette valeur par pixels par pouces (ou PPP). Plus la résolution est élevée et plus l'image restitue les fins détails. Les anglo-saxons parlent eux de D.P.I (« dot per inch » point par pouce). À noter que 1 pouce = 2,54 centimètres. Calculez la résolution de l’image 1 dont la dimension réelle est de 7x4,35 cm. Image 1

Image 2

Image 3

Avec l’argentique la photo « correcte » n’était pas (totalement) dans l’appareil. Une partie essentielle se déroulait au tirage. L’art des bains, celui du tireur était essentiel. D’ailleurs, les plus grands photographes ont tous eu leur tireur attitré. Avec l’avènement du numérique et le format universel des appareils compacts

le format jpeg, la photo « correcte » est dans la boite… ou n’est pas. En effet, le format Jpeg est certes un format « prêt à l’emploi » (les réglages s’appliquent directement au fichier image, contrairement au raw), mais le post traitement y est destructif et donc doit rester limité. L’usage du Format Raw permet donc, d’avoir les innombrables avantages du numérique tout en conservant la souplesse de développement de l’argentique !! Plus besoin de peaufiner des heures une exposition ou une température de couleur…le « labo numérique » permettra d’exposer et de balancer à loisir son image. Pour autant, l'utilisation du format Raw ne dispense pas de réaliser une bonne exposition !! En effet, l'exposition peut être correctement corrigée dans la mesure de +/-2 EV. Point négatif, une image RAW occupe deux à trois plus d'espace sur disque qu'une image JPEG !

format jpeg, son caractère destructif : C'est un format de compression destructeur et à niveau de compression variable.

Autre inconvénient du

La compression sensiblement la décompressée à enregistrement. enregistrement.

regroupe les pixels par "pavés" qui affaiblissent qualité de l'image. ATTENTION : L'image est l'ouverture et re-compressée à chaque nouvel Il existe donc une perte liée à chaque

? dpi

? dpi

? dpi

21 cm

RÉSOLUTION ET « POIDS ». Quels sont les standards images associées ?

de résolution et quels sont les poids numériques des IMPRESSIONS PERSONNELLES

ÉCRAN D’ORDINATEUR

30 cm

A4

RÉSOLUTION: 300 dpi

IMPRESSIONS PROFESSIONELLES

Taille image

72 dpi

150 dpi

300 dpi

Pourquoi un tel standard pour l’impression professionnelle ?

L’oeil humain est capable de distinguer (de “résoudre”) 100 à 120 lignes par centimètre. Au dela, il à l’impression du continu. Cette résolution équivaut à 100 à 120 points par cm et donc à 254 ou 304 pixel par pouce ! On retrouve le standard de l’impression pro : 300 dpi.

Codage image

VOUS L’AVEZ COMPRIS, DÉFINITION, RÉSOLUTION ET TAILLE DE L’IMAGE ET POIDS NUMÉRIQUE SONT INTIMEMENT LIÉS. APPLICATION PRATIQUE : Si vous désirez une impression de qualité pro dans un format A4 (21x30 cm), quel devra être au minimum (en Mo)le poids numérique de votre image ? Notez bien que les multiples de l’octet (8 bits) sont particuliers :   

On parle de kilooctet : 1 ko = 210 octets = 1024 octets (et non pas 1000…) Mégaoctet : 1Mo = 220 octets Gigaoctet : 1Go = 230 octets

POIDS NUMÉRIQUE :

DÉFINITION:

Deux exemples pour résumer : 18 pixels par pouce soit environ 7 pixels par cm dans ce cas on observe l'effet de pixelisation

72 pixels par pouce soit environ 30 pixels par cm. Cette dernière résolution correspond approximativement à celle d'un écran d'ordinateur, elle est donc idéale pour visualiser une image sur l'écran

source : http://www.crdp.ac-grenoble.fr/image/general/resolut.htm