Les images en informatique

Transcription

1 Partie 1 Les images en informatique Anne GEDDES 1

2 I. Les catégories d images Il existe 2 catégories d images : Les images vectorielles Les images bitmap (ou images raster) 2

3 A. Les images vectorielles Définition : entités géométriques (segment, cercle, rectangle ) représentées par des formules mathématiques. Illustration : 3

4 Les images vectorielles = Caractéristiques : Image vectorielle 264 X 261 pixels 8 ko 4

5 Les images vectorielles Avantages Possibilité d agrandir l image pixellisation. sans Taille très inférieure aux images bitmap. Inconvénients Ne permettent que des formes simples. Complexes réaliser. à Logiciels : CorelDraw, Adobe Illustrator, Macromedia Freehand 5

6 Dessins vectoriels de haute qualité rlds-most-photorealistic-vector-art.html 6

7 Avantage n 1 format vectoriel Agrandissement 50 fois sans pixellisation 7

8 Exemple : les images clipart de Word Dans un premier temps insérer une image clipart par Menu Insertion, Images, Images Clipart. Mais il est possible que cette image ne corresponde pas à vos souhaits. 8

9 Modification Image vectorielle (Word) Il est possible de changer les couleurs, supprimer ou rajouter des éléments : Il suffit dans Word de : se positionner sur l image ; faire un clic droit, un menu contextuel apparaît ; choisir : Modifier l image. 9

10 Modification Image vectorielle (Word) L encadrement de l image va changer de forme : 10

11 Modification Image vectorielle (Word) Vous pouvez maintenant sélectionner un élément particulier de l image vectorielle : 11

12 Modification Image vectorielle (Word) Vous avez accès avec un nouveau menu contextuel (clic droit) à différentes options de modification. 12

13 Modification Image vectorielle (Word) Exemple de modifications : 13

14 B. Les images Bitmap Définition : images constituées d un ensemble de points (pixels), on indique pour chaque point une valeur décrivant sa couleur. 14

15 Les images Bitmap Avantages Très facile à créer. Inconvénients Pixellisation lors de l agrandissement. Possibilité d effectuer simplement retouches. des Taille importante une image A4 en RVB 24 bits (non compressée) : en 300 PPP : 25 Mo En 1200 PPP : 400 M0 Logiciels : Adobe Photoshop, Corel PHOTO-PAINT, Paintshop Pro, The Gimp. 15

16 Inconvénient n 1 format Bitma p La pixellisation Taille normale X 16 Caractéristiques : X 50 Image Bitmap 497 X 340 pixels 1480 ko (185 X 8) 16

17 Avantage n 1 format Bitmap Un format facile à créer Avec un scanner Avec un appareil photo numérique Avec un caméscope numérique, une Webcam, une souris, une tablette graphique 17

18 II. Le codage des images Définition : Action de transformer une image afin qu elle soit exploitable par un processus (informatique dans notre cas). Intérêt : Le codage de l image permet de l afficher sur un écran, de l enregistrer dans un fichier ou de l imprimer. 18

19 III. L affichage d une image Un écran d ordinateur (moniteur) = ensemble de points (pixels : PICture ELement) émettant de la lumière. Une image = ensemble de pixels. 19

20 A. La notion de pixel Le pixel représente le plus petit élément constitutif d'une image numérique. La taille d un pixel dépend de votre écran et de sa configuration (entre 0,2 et 0,5 mm 2 ) L'ensemble de ces pixels est contenu dans un tableau à deux dimensions. on désigne généralement par les coordonnées [0,0] le pixel situé en haut à gauche de l'image. [0,0] Remarque : même si l image est sous forme vectorielle, elle sera affichée par un ensemble de points sur l écran. 20

21 B. La qualité d une image La qualité va dépendre : De la résolution : le nombre de points (pixels à l écran) par unité de longueur, c'est en fait la densité de pixels de l'image. Elle est mesurée en PPI (Pixels Per Inch) sur un écran et en DPI (Dot Per Inch) sur un document imprimé. Remarque : à ne pas confondre avec la Définition = le nombre de points (pixels) constituant l'image, c'est-à-dire sa "dimension informatique" (le nombre de colonnes de l'image que multiplie son nombre de lignes). Une image possédant 32 pixels en largeur et 32 en hauteur aura une définition de 32 pixels par 32, notée 32x32. 21

22 Exemple définition Exemple 1 : icône 32X32 32 Taille d origine Agrandissement X 4,5 22

23 Exemple 2 : importance de la définition (pour une taille donnée) 39 X 52 pixels 79 X 105 pixels 118 X 157 pixels 295 X 393 pixels 23

24 Codage de la couleur La qualité va également dépendre : Du codage de la couleur : une image = un tableau de pixels dont chaque case contient une valeur. La valeur stockée dans une case est codée sur un certain nombre de bits déterminant la couleur, on l'appelle profondeur de couleur. Il existe plusieurs standards de codage de la profondeur : Bitmap noir et blanc (ou trait) : en stockant un bit dans chaque case, il est possible de définir deux valeurs (noir ou blanc). 24

25 Le codage de la couleur Bitmap 16 couleurs ou 16 niveaux de gris : en stockant 4 bits dans chaque case, il est possible de définir 2 4 possibilités d'intensités pour chaque pixel, c'est-à-dire 16 dégradés de gris allant du noir au blanc ou bien 16 couleurs différentes. 25

26 Le codage de la couleur Bitmap 256 couleurs ou 256 niveaux de gris : en stockant un octet (8 bits) dans chaque case, il est possible de définir 256 (2 8 ) dégradés de gris allant du noir au blanc ou bien 256 couleurs différentes. 26

27 Le codage de la couleur True color : cette représentation permet de représenter une image en définissant chacune des composantes (RVB : rouge, vert, bleu). Chaque pixel est représenté par un entier comportant les trois composantes, chacune peut être codée sur : 1 octet = 8 X 3 = 24 bits = 16,7 millions de couleurs ( 1 octet = 8 X 4 = 32 bits = 16,7 millions de couleurs + transparence (sur 1 octet) 1,5 octets = 12 X 3 = 36 bits = 68 milliards de couleurs 42 bits = 440 milliards de couleurs Remarque : l œil humain peut différencier environ 2 millions de couleurs. 27

28 Le codage de la couleur Comparaison noir et blanc/niveaux de gris : bitmap noir et blanc bitmap 16 niveaux de gris bitmap niveaux de gris 28

29 Le codage de la couleur Comparaison formats couleurs : 16 couleurs 256 couleurs 16,7 millions de couleurs 29

30 C. Le poids d une image Définition : il s agit de l espace (en kilo octets ou méga octets) occupés par l image en mémoire et/ou sur un support informatique (disque dur, CD DVD, clé USB ). Exemple 1 : calcul du poids d une image de 800 X 600 en 24 bits. = 800 X 600 = pixels Chaque pixel est codé sur 24/8 = 3 octets => poids = X 3 1,44 Mo (1 disquette) (Ce n est qu une approximation car 1 ko correspond à 1024 octets et non pas 1000) 30

31 Poids Exemple 2 - énoncé Exemple 2 : un appareil photo numérique standard permet de choisir la définition suivante : 1704 X 2272 en 24 bits. Calculer le poids de la photographie. Cet appareil photo a été livré avec une carte mémoire de 16 Mo, que pouvez-vous en conclure? 31

32 Poids Exemple 2 - corrigé Nombre de pixels = 1704 X 2272 = Chaque pixel est codé sur 24/8 = 3 octets => poids = X 3 11,6 Mo Conclusion : la carte mémoire ne peux contenir qu une image en format non compressé. Mais heureusement tous les appareils enregistrent en format compressé (JPG), la taille dans ce cas, en conservant une qualité acceptable, va être divisée par 10 (compter environ 1,1 Mo par image pour un 4 méga pixels). 32

33 IV. Formats de fichiers graphiques Il n existe pas un mais des formats graphiques (à titre d exemple Photoshop CS ouvre 55 formats graphiques différents, il en existe environ 1000). Aucun format n est parfait, chacun est adapté à une utilisation particulière (Web, PAO, Modélisation 3D ) 33

34 A - Constat sur le codage d une image Une image représente beaucoup d informations, c est-à-dire occupe un espace disque et mémoire important. Exemple : 1 image format A4, qualité livre d art = entre 100 et 400 Mo. Elle peut provenir de différentes sources. Exemple : Appareil Photo Numérique, scanner De nombreux programmes permettent de créer ou de retoucher ces images. Exemple : Photoshop, PaintShop Pro, The Gimp 34

35 B Qualités requises Un format efficace doit permettre de : De gagner de l espace sur les supports informatiques et en mémoire. De Réduire le temps de transfert des fichiers par Internet. D échanger facilement des fichiers graphiques. Des mise en page élaborées (transparence, habillage ) Assurer un affichage fidèle à l écran et/ou une impression de qualité professionnelle. 35

36 C La compression d images La compression non destructive conserve la totalité des informations numériques. Il faut restituer tous les bits sans aucune perte. Taux de compression faibles de 1 à 4. Principes La compression destructive tient compte des caractéristiques des équipements et de l'oeil. Les informations peu ou pas perçues sont éliminées. Taux de compression élevé de 10 à 1000 ou plus. Exemple : réduction du nombre de couleurs, de la définition 36

37 Principes compression non destructive Dans une image des points ont la même couleur, par exemple le ciel dans cette photographie. Cette redondance est la base de ce type de compression. 4 pixels Image non compressée : 5 pixels BBBBBBBBBBRRRRBBBBBB (20) Image compressée : 10B4R6B (7) 37

38 D - Formats standards Formats utilisés par les systèmes d exploitation Formats Compressi on Transp arence Animation Nbre Couleurs Syst. Expl. d origine BMP BitMaP Non (sous la forme initiale) Non Non 16,7 millions PC Pict Picture OUI Non Non 16,7 millions MAC L utilisation de ces formats n est pas conseillée. 38

39 E- Formats pour la PAO PAO : Publication Assistée par Ordinateur, techniques relatives à la mise en page sur informatique de documents complexes en vue d une diffusion papier ou électronique. Logiciels : QuarkXpress, Indesign Formats Compression Chemin de détourage Changer couleur Nbre Couleurs EPS Encapsulated PostScript Oui > 16,7 millions TIF Tagged Image File Format Oui, non destructi ve Oui (Xpress) > 16,7 millions 39

40 Exemple de colorisation sous Xpress Image originale en Tif niveaux de gris Images colorisées sous QuarkXpress (logiciel de PAO) 40

41 F - Formats pour le Web JPEG (Joint Photographic Experts Group), extensions :.jpg,.jpeg GIF (Graphics Interchange Format), extension :.gif PNG (Portable Network Graphics), extension :.png Formats Compression Transparence Animation Affichage progressif Nbre Couleurs GIF Oui Non destructive 256 JPG Oui Destructive 16,7 Millions PNG Oui Non destructive 440 milliards 41

42 Exemples de fichiers Gif animés 42

43 F - Formats propriétaires Il s agit des formats natifs des applications de retouche d image, par exemple.psd (Photoshop),.PSP (Paintshop Pro) Avantages gèrent l ensemble des fonctionnalités de ces logiciels (calques, historique ). Inconvénients Volumineux. Peu ou pas utilisable dans un logiciel concurrent. Pas utilisable sur le Web ni dans certains logiciels PAO. 43

44 Formats propriétaires Conseil : toujours garder la version propriétaire du fichier même si on est amené à enregistrer le fichier en formats usuels (Tif, Jpg, Gif ). En effet, il est toujours plus facile de faire des modifications sur le fichier d origine (propriétaire) que sur les fichiers enregistrés en formats usuels. 44

45 IV. Conseils L objectif est de vous permettre de pouvoir travailler de la manière la plus efficace sur vos images numériques. 45

46 A. Scanner une image Pour le Web - Format JPG/Gif/PNG - Définition : 72 ou 96 PPP - Mode couleur 8 bits, c est-à-dire 256 couleurs (sauf cas particuliers, par exemple, dégradés ou importance de la qualité). Pour une diffusion papier - Format tif / EPS. - Définition 300 PPP (600 ou plus pour dessins au trait). - Mode couleur minimum 16 bits ( couleurs) (fonction du périphérique de sortie). Attention en cas d agrandissement (réduction) de l image les valeurs doivent être adaptées! 46

47 Régler son écran Vous devez calibrer votre écran, l idéal étant d utiliser une sonde. Vous devez également vérifier que votre imprimante est également bien réglée afin d avoir une chaîne graphique cohérente. 47

48 FIN 48