CONTENU DE FORMATION, année Comprendre ce qu'est une image numérique. Deux grandes catégories de fichiers images : bitmap & vectoriels

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1 CONTENU DE FORMATION, année 2008 Par Pierrick Brissier, IANTE arts plastiques / Flers / pierrick.brissier@ac-caen.fr Comprendre ce qu'est une image numérique Deux grandes catégories de fichiers images : bitmap & vectoriels Comprendre les formats de fichier Comprendre les compressions liées aux formats de fichier

2 Comprendre ce qu'est une image numérique Qu'est ce qu'une image numérique? Selon Edmond Couchot, Images. De l'optique au numérique, Paris, Hermes, p.11. "C'est une image entièrement calculée par ordinateur. Alors que les techniques précédentes, comme la photo, le cinéma ou la télévision consistent à enregistrer la trace lumineuse d'objets préexistants, la synthèse numérique donne à voir des objets, d'apparence réelle ou imaginaires, qui existent seulement sous forme de nombres et qui sont les plus purs produits d'algorithmes.[...] De là un nouvel ordre visuel apparaît, qui n'est plus fondé sur la notion de Représentation, mais sur la notion de Simulation." Principes de base : Le bit (contraction de binary digit : unité binaire) est l'unité de base de stockage des données informatiques. Par définition, un bit ne peut prendre que deux valeurs : 0 ou 1, qui représentent la présence ou non d'un courant électrique. Pour coder une information simple (une lettre, un chiffre, un mot...), le bit n'est vraiment pas suffisant. Il faut donc utiliser l'octet, un système de codage sur 8 bits qui peut prendre 256 valeurs différentes (car 2 puissance 8 = 256). A cause du bit, toute l'informatique utilise la base de 2, d'où la raison de voir apparaître les nombres:...16, 32, 64, 128, 256, 512, suivis de Ko, Mo, Go et bientôt To... Un Mo (1 Méga Octet ) = 1024 Ko (Kilo Octet) et un Go = 1024 Mo. Une image numérique est donc le résultat visible de micro-impulsions électroniques réorganisées dans un tableau virtuel par du langage mathématico-informatique; bref : de l'immatériel en transit, résultant d'un processus complexe et invisible qui n'existe que dans l'ordinateur et grâce à lui! "L'image, prend toujours la forme abstraite, dans la mémoire de l'ordinateur, d'une Matrice, c'est à dire un tableau de nombres composé de colonnes et de rangées. [...] Ces nombres eux mêmes étant physiquement des micro-impulsions électroniques. L'organisation sous forme de matrice mathématique intervient tout au long du processus de synthèse. [...] La notion d'image-matrice ne désigne donc pas seulement l'image affichée sur l'écran, ni la mémoire image dont elle est la traduction complète ou partielle, mais l'ensemble du processus qui la génèrent, une totalité infiniment plus vaste et invisible." ''L'original est le contenu numérique, l'information (au sens de la théorie mathématique de l'information) et pas le support (transitoire) dans lequel il peut s'incarner. En parlant d'une image numérique, on peut fixer ses valeurs numériques sur une mémoire plus ou moins permanente, mais elle est vouée à subir un très grand nombre d'opérations qui ne sont en définitive que des déplacements de micro-impulsions électroniques à l'intérieur des circuits de l'ordinateur (et de ses périphériques) et éventuellement dans le réseau auquel celuici est connecté. Sans cesse délocalisée / relocalisée, l'image numérique est un phénomène translocal." Edmond Couchot, Images. De l'optique au numérique, PARIS : Hermes, p192 et 197. Plus il y a d'informations, plus il y a de codage et plus il y a d'octets, donc plus le fichier sera lourd. Si un fichier texte basique (sans insertion aucune) pèse quelques dizaines de Ko, une image pèsera rapidement plusieurs centaines voire plusieurs milliers de Ko. Mais comme les unités de stockages locales (= disques durs) ou les bandes passantes (=débit internet) sont limitées, chacun a mesuré l'intérêt de la compression. Alors comment gagner des Ko intelligemment? C'est à dire : comment obtenir le meilleur compromis entre la meilleure qualité visible d'une image et son poids? En utilisant les formats de fichier adaptés.

3 Deux grandes catégories de fichiers images Image bitmap et image vectorielle. Les images numériques sont divisées en deux types : bitmat ou vectoriels. Gimp reconnaîssant les deux, cela signifie que vous pouvez ouvrir et travailler n'importe quel fichier graphique avec ce logiciel. L'image bitmap Explications Une image bitmap est composée d'une matrice de carrés élémentaires appelés pixels. Le mot bitmap signifie littéralement carte de bits (bits = binary digits = données numériques). Techniquement, les images bitmap fonctionnent comme un tableau de nombres ou comme une grille dans laquelle chaque carré (pixel) se voit attribuer une valeur numérique correspondant à une couleur et à ses coordonnées spatiales. Avantages : ses qualités photoréalistes Ce système a l'avantage d'être extrêment fonctionnel pour reproduire des images complexes contenant de grandes nuances colorimétriques, comme c'est le cas lorsque l'on travaille à partir de photographies numériques. Inconvénients : son encombrement et son redimensionnement délicat Mais il présente deux inconvénients majeurs : le poids important (en Ko ou Mo) des fichiers produits puisque le codage nécessite d'assigner une valeur précise et individuelle à chaque pixel de l'image (donc pour simuler «fidèlement» la réalité, l'image comporte autant d'informations que de pixels.) Et la quasi impossibilité d'agrandir ou de réduire correctement les images produites sans perdre de définition. (Car chaque pixel étant parfaitement à sa place dans la grille, agrandir l'image revient à agrandir sa grille, mais cela produit des «vides» entre chaque pixel qui se distancient proportionnellement, dès lors, le logiciel ne peut qu'extrapoler la valeur colorimétrique des pixels à mettre dans les cases vides ainsi le rendu de l'image devient plus approximatif.)

4 L'image vectorielle Explications Une image vectorielle n'est pas définie par des pixels, mais par des commandes dessinant des formes particulières, incluant des informations concernant l'endroit où dessiner la forme, ainsi que la description de ses caractéristiques. Dans une image vectorielle, une ligne est habituellement générée par un point de départ, un point d'arrivé, ainsi qu'une série d'informations décrivant l'épaisseur, le motif et la couleur. Avantages : des tracés parfaits et pas de perte lors des redimensionnements successifs Ce système a l'avantage d'être extrêment fonctionnel pour générer des formes géométriques simples ou extrêmement complexes dont l'affichage à l'écran est constamment optimisé. Cela signifie que ce type d'image permet d'être redimensionné à souhait en conservant toujours une qualité visuelle optimale. Inconvénients : n'est pas adaptée pour le photoréalisme Bienque ce type d'image possède de grandes qualités esthétiques dont les graphistes rafollent, on reconnaît souvent une image vectorielle par ses formes géométriques, ses contours et ses aplats (ou dégradés) colorés.

5 Comprendre les formats de fichier L'un des avantages de GIMP c'est qu'il vous propose de choisir parmi un large éventail de formats de fichier pour enregistrer une image. Mais alors lequel choisir? Principes de base : Lorsque vous enregistrez un fichier, vous utilisez ce qui s'appelle un format de fichier, c'est ce qui définit la façon dont les données de l'image seront codées afin d'être enregistrées dans le fichier que vous aurez nommé.? Le nom de votre fichier image, suivi d'un point, comportera alors également une extension, composée de 3 lettres. C'est donc cette extension, correspondant au format de votre fichier image, qui définit un type de codage particulier et qui permettra de compresser ou non votre image.

6 Comprendre les compressions liées aux formats de fichier image Il est nécessaire de savoir, au préalable, ce que l'on veut faire d'une image avant de la sauvegarder : Que faire d'une image? Il est possible de : la conserver dans son ordinateur, dans une unité de stockage de type clé usb ou disque dur externe, la modifier, la faire apparaître sur des pages web après avoir véhiculé en bas ou haut débit, ou bien encore l'imprimer en qualité photo au format A3, mais attention, si le but n'est pas le même, les exigences non plus! C'est à dire qu'il faudra toujours se poser la question de ce que l'on veut faire de cette image, et ce, à plus ou moins long terme. Car si l'on peut très facilement partir d'une excellente qualité s'agissant d'une grande d'image pour aboutir à une image de qualité correcte mais de petite taille après avoir diminué ses dimensions et joué par compression, l'inverse ne sera plus possible. Toute dégradation est... disons... irrémédiable... Quelques règles simples à respecter scrupuleusement : Pensez toujours à conserver ce que l'on nomme encore par habitude ''un original'' de votre image. Ensuite travaillez sur la copie et sauvegardez-la au format de fichier image correspondant au logiciel sur lequel vous la travaillez, exemple:.xcf pour gimp,.psp pour paintshop pro, ou.psd pour photoshop. Ensuite sauvegardez-en une autre copie au format de fichier adapté à sa diffusion. Il est également souhaitable de sauvegarder les étapes des modifications importantes lors d'un photomontage complexe d'images. Puis de sauvegarder tout cela (original, copies, modifications...) sur des supports de stockages différents : disque dur, CD ROM, clé usb... en cas de panne momentanée, de plantage sévère, de virus ou autre... L'histoire des oeufs et des paniers est toujours à la mode... Les compressions liées aux formats de fichier image Toute compression est irrémédiable. Elle dégrade ou abîme la qualité visuelle d'une image au profit de son poids, c'est à dire au profit d'une occupation moindre sur votre espace disque.