LES IMAGES NUMÉRIQUES On désigne sous le terme d'image numérique toute image (dessin, icône, photographie ) acquise, créée, traitée ou stockée sous forme binaire (ensemble de 0 et de 1). On distingue deux types d'images numériques : Les image matricielles Les images vectorielles Plan DAO Maison I Les images matricielles. Les données de l'image sont représentées par un tableau à deux dimensions (matrice), chaque cellule contenant un pixel. Le pixel (abréviation de "picture element") représente le plus petit élément constitutif d'une image numérique. On obtient une image de type matricielle en effectuant par exemple une acquisition avec un appareil photonumérique ou un scanner, en créant une image avec Paint ou GIMP. 1) Le codage des couleurs. En informatique, l'information est codée à l'aide de 0 et de 1 : c'est donc un codage binaire. Cette information élémentaire (avec 2 états possibles) s'appelle le bit. Les bits sont regroupées par paquet de 8, ce qui constitue un octet. Exemple : la suite numérique 01000001 permet de stocker la lettre a. 2 octets = 16 bits, 3 octets = 24 bits 1 Ko kilo-octet = 1 000 octets 1 Mo Méga-octet = 1 000 kilo-octets 1 Go Giga-octet = 1 000 méga-octets 1 To (téra-octet) Téra-octet = 1 000 Giga-octets Page 1
On distingue plusieurs standards de codage : Mode noir et blanc : le pixel est codé sur un bit (soit deux couleurs possibles : noir/blanc). Mode 256 couleurs (ou "niveaux de gris") : le pixel est codé sur un octet (8 bits), soit 256 couleurs ou dégradés de gris possibles. Mode "" (Cas du format JPEG) : la couleur est ici composée de 3 éléments de base : rouge, vert, bleu (triplet RVB). Chacun de ces éléments dispose de nuances allant de 0 à 255, soit 256 couleurs. Pour disposer de 256 couleurs, il faut coder sur 8 bits, donc 1 octet. Comme il y a 3 éléments (RVB), il nous faut donc 3 octets. On obtient ainsi 256x256x256 possibilités, soit 16 777 216 couleurs. Ceci permet quasiment de reproduire à l'écran toutes les couleurs du spectre visible. 2) Dimension d'une image matricielle. C'est le nombre de pixels constituant l'image ( ou nombre de lignes x nombre de colonnes). Ceci représente la "dimension informatique" de l'image. Une image en 800 x 600 contient 480 000 pixels. Certains logiciels utilisent le terme de taille de l'image. 3) Taille (ou poids) d'une image. La taille (ou poids) d'une image se mesure en octet et représente l'espace qu'elle occupe sur une mémoire de stockage (disque dur, clé USB, ). Plus on réduit le nombre de pixels d'une image, plus on réduit sa taille en octet. 4) Transparence d'une image. La transparence est une caractéristique permettant de définir le niveau d'opacité des pixels d'une image, c'est-à-dire la possibilité de voir à travers l'image des éléments graphiques située derrière celle-ci. Il existe deux modes de transparence : La transparence simple consiste à définir parmi la palette de couleurs une des couleurs comme transparente. La transparence par couche alpha (ou canal alpha, en anglais alpha channel) consiste à rajouter pour chaque pixel de l'image un octet définissant le niveau de transparence (de 0 à 255). Le processus consistant à ajouter une couche transparente à une image est généralement appelée alpha blending. Page 2
5) Résolution d'une image. La résolution, souvent confondue avec la définition, détermine le nombre de points par unité de surface, exprimé en points par pouce (PPP, en anglais DPI pour Dots Per Inch), un pouce représentant 2.54 cm. La résolution permet ainsi d'établir le rapport entre le nombre de pixels d'une image et la taille réelle de sa représentation sur un support physique (impression de l'image). Une résolution de 300 dpi (dotch per inch) signifie 300 colonnes et 300 rangées de pixels sur un pouce carré ce qui donne donc 90000 pixels sur un pouce carré. La résolution de référence de 72 dpi donne un pixel de 1"/72 (un pouce divisé par 72) soit 0.353mm, correspondant à un point pica (unité typographique anglo saxonne). 6) Compression des données. Cette compression a pour utilité de réduire la redondance des données d'une image afin limiter sa taille en octet, sans diminuer le nombre de pixels. Techniquement, la compression JPEG commence par découper l'image en cherchant des blocs de pixels d'une couleur proche. Elle détermine ensuite la couleur "référente" de ce bloc et l'applique à l'ensemble des pixels du bloc. La compression JPEG se définit par le taux de compression, c'est-à-dire le quotient du nombre d'octet dans l'image compressée par le nombre d'octet dans l'image originale. Le taux de compression utilisé détermine le degré minimum de ressemblance entre les pixels d'un bloc. Exemple : un taux de 90% conserve 90 octets sur 100 lors de la compression. Page 3
II- Image vectorielle. Les images vectorielles sont des représentations d'entités géométriques telles qu'un cercle, un rectangle ou un segment. Celles-ci sont représentés par des formules mathématiques (un rectangle est défini par deux points, un cercle par un centre et un rayon, une courbe par plusieurs points et une équation). C'est le processeur qui sera chargé de "traduire" ces formes en informations interprétables par la carte graphique Ces images sont essentiellement utilisées pour réaliser des schémas, des dessins techniques, ou des plans (plans paysagers par exemple en DAO). Lorsqu'on utilise les outils de la barre d'outils "Dessin" des logiciels bureautiques pour faire un tracé, on obtient également une image vectorielle. Avantages des images vectorielles : Elles occupent peu de place en mémoire : au lieu de mémoriser une matrice de points élémentaires, on stocke la succession d'opérations conduisant au tracé. Elles peuvent être redimensionnées sans perte d'information. En effet, l'image vectorielle est redessinée (calculée) en fonction de la résolution de l'écran. La conversion d'un fichier vectoriel en fichier bitmap s'effectue généralement bien. Page 4
III- Les formats d image. Un format d image est une représentation informatique de l image, associée à des informations sur la façon dont l image est codée et fournissant éventuellement des indications sur la manière de la décoder et de la manipuler. La plupart des formats sont composés d un en-tête contenant des attributs (type et taille du fichier, dimensions de l image, type de codage, méthode de compression, palette lorsqu'elle est définie, etc.), suivi des données (l image proprement dite). Images imatricielles : Format Mode Usage BMP GIF JPEG PNG TIFF 256 couleurs 256 couleurs ou Format Windows par défaut. Fichiers lourds, non publiables sur le web. Adapté à l'impression. Format propriétaire. Schémas, cartes et dessins avec peu de couleurs, images animées. Permet la transparence d'image. Photographies et images de grandes tailles, rendu "naturel". Format compressé, réglable. Pas de possibilité de transparence d'image. Logos, icônes, photographies. Permet la transparence d'image. Format compressé, sans perte de qualité. Format propriétaire, fichiers lours. Compression sans perte. Possibilité de transparence. Adapté à l'impression. Images vectorielles : Format SVG SWF DWG Usage Cartes, schémas, graphiques, images synthétiques. Animations Flash. Applications multimédias. DAO, Fichiers AUTOCAD. IV- Logiciels. Gratuits : Pour recadrer, redimensionner, compresser une image : XnView, PhotoFiltre, Gimp. Pour retoucher une image : Gimp, PhotoFiltre. Payant : Photoshop. Paint Shop Pro Page 5