EIE SEN EIE SEN Pro Pro Bac Bac Centre d'intérêt N 13 : RESTITUTION DES SUPPORTS DE L'INFORMATION ANALOGIQUE LA REPRODUCTION DE L'IMAGE 1. Caractérisation d'une image affichée. Une image numérique est constituée d'un ensemble de points appelés pixels (abréviation de PICture Element) pour former une image. L'ensemble de ces pixels est contenu dans un tableau à deux dimensions constituant l'image : La Définition: La définition est le nombre de points (pixels) constituant une image: le produit du nombre de lignes par le nombre de colonnes, soit sur l'image précédente 11 10 = 110 pixels La résolution : La résolution est le nombre de points contenu dans une surface précise (en pouce). Elle est exprimée en points par pouce (PPP, en anglais: DPI pour Dots Per Inch). Un pouce mesure 2.54 cm. Calcul de la résolution à partir de la définition et de la dimension :* résolution= définition dimension Ex: la résolution d'une image de 11 x 10 pixels mesurant 2 pouces par coté résolution= 110 Résolution = 55dpi 2 Une image numérique peut se définir par: sa définition en pixels (ex : 640x480 pixels) ses dimensions en pouces (ex : 12'') sa résolution en dpi ou ppp. (ex: 300dpi) Reproduction de l'image T ale BAC PRO SEN EIE LM Marguerite AUDOUX page : 1/6
1.1 Les couleurs : Pour avoir une image plus riche en couleur, on réalise un mélange de 3 couleurs. Il existe deux systèmes de représentation des couleurs par mélange, selon qu'on les reproduisent sur un écran d'ordinateur ou sur support papier via une imprimante : La synthèse additive : c'est le phénomène qui se passe lorsqu'un écran affiche une image. On part du noir (lumière éteinte) et on va vert le blanc. L'addition du rouge, du vert et du bleu donne le blanc: La synthèse soustractive : c'est le phénomène qui se passe lorsqu'on mélange des pigments colorés en peinture. On part du blanc (support papier) pour aller vers le noir. L addition du Cyan, du Magenta et du Jaune donne le Noir: 2. Affichage d'une image sur un téléviseur : 2.1 Mode entrelacé ou progressif. Balayage entrelacée. Compte-tenu des caractéristiques de l'œil humain et du cerveau, il est nécessaire de présenter à l'observateur une moyenne de 24 images par seconde pour donner une impression de continuité. En télévision le nombre d'image utilisé est lié à la fréquence du secteur (50 Hz en Europe, 60 Hz aux USA). En conséquence la cadence d'affichage des images est ; en France de 50 trames par seconde. Chaque trame correspond à une demi-image. On réalise ainsi un balayage entrelacé: 1ère trame: lignes impaires; 2ème trame: lignes paires. Le balayage 100 Hz entrelacé, chaque 1 2 image est décrite 2 fois au cours d un cycle. Le principal intérêt de ce balayage plus rapide est de procurer des images plus lumineuses et d augmenter la netteté de scènes comportant des mouvements rapides. Reproduction de l'image T ale BAC PRO SEN EIE LM Marguerite AUDOUX page : 2/6
Balayage progressif. Le principe du balayage progressif est d'afficher la totalité de l'image en une seule fois. Pour signaler le mode progressif, les techniciens ajoutent la lettre "p" après le nombre de lignes ou d'images par seconde. Exemple : 1920 1080i ("1080i") : affiche HD en entrelacé, 1920 1080p ("1080p") : affiche HD en progressif. 2.2 Les formats. Le format correspond au rapport de la hauteur sur la largeur de l'image affichée, actuellement deux formats coexistent : le format 4 / 3 (soit 1,33) était le seul jusqu au début des années 1990, par exemples : 800 600 ou 1024 768 le format 16 / 9 (soit 1,78), plus adapté à la vision humaine est apparu,et s est peu à peu imposé, soit : 1280 720, 1920 1080 Les tailles d écrans sont repérées par la longueur d de la diagonale, exprimée en pouces (1 pouce 2,54 cm) 3. Caractéristiques principales des écrans plats : Les écrans plats sont essentiellement caractérisés par les données suivantes : La définition : voir l'explication précédente. La taille : est la diagonale de l'écran, exprimée en pouces. Un écran d'une taille donnée peut afficher différentes définitions, de façon générale les écrans de grande taille possèdent une meilleure définition. La résolution : voir l'explication précédente. Une résolution de 300 dpi signifie 300 colonnes et 300 lignes de pixels sur un pouce carré ce qui donnerait donc 90000 pixels sur un pouce carré. La résolution de référence de 72 dpi nous donne un pixel de 1"/72 (un pouce divisé par 72) soit 0.353mm, correspondant à un point pica (unité typographique anglo-saxonne). Le temps de réponse : il correspond à la durée nécessaire afin de faire passer un pixel du blanc au noir, puis de nouveau au blanc. Le temps de réponse (défini en millisecondes) doit être choisi le plus petit possible (pragmatiquement, inférieur à 25 ms). Reproduction de l'image T ale BAC PRO SEN EIE LM Marguerite AUDOUX page : 3/6
La luminance : Elle est exprimée en candelas par mètre carré (Cd/m 2 ), elle permet de définir la «luminosité» de l'écran. L'ordre de grandeur de la luminance est d'environ 250 cd/m 2. L'angle de vision vertical et horizontal : Exprimée en degrés, il permet de définir l'angle à partir duquel la vision devient difficile lorsque l'on n'est plus face à l'écran. 3.1 Les définitions d'écrans. Définition standard (SD) : Elle comprend 625 lignes horizontales, dont seulement 576 sont visibles (correspondent à la formation de l image). Les autres (49), sont dédiées à la synchronisation, à des séquences test, aux télétextes. En format 4/3, chaque ligne comprend donc en théorie 4/3 576 = 768 pixels ; cette valeur est ramenée en pratique à 720 pixels par ligne. Une image SD, au format 4/3 est donc formée de 720 576 pixels, soit un peu plus de 400000 pixels ; cette définition correspond à la qualité du DVD. En format 16/9, chaque ligne comporte 16/9 576 = 1024 pixels ; une image SD au format 16/9 est donc formée théoriquement de 1024 576 pixels, soit près de 600000 pixels. En supposant que cette image soit numérisée, avec un codage de chaque pixel sur 8 bits, ceci nécessiterait un débit binaire considérable de l ordre de 80 Mbits/s (25 8 400000). Cette forme de numérisation à la source n est cependant pas utilisée, car ce type de signal numérique se prête mal aux manipulations (effets vidéo, trucages...) Calcul à développer La haute définition : 720p : L image est formée de 720 lignes, avec balayage progressif ; le format est 16/9. Chaque ligne comporte ainsi 1280 pixels (16/9 720) ; chaque image est formée de plus de 900000 pixels. Cette définition a été un temps dénommée «HD Ready» 1080i ou 1080p : L image comprend 1080 lignes, avec balayage entrelacé (i) ou progressif (p) ; C est la TVHD ou télévision haute définition. (Nommée encore «Full HD») En HD, la définition (hor vert, colonnes lignes) est ainsi de 1920 1080 pixels. Chaque image est formée de près de 2 millions de pixels, soit presque 5 fois plus qu en SD. A l heure actuelle, les sources de programmes en qualité HD de la TNT sont au nombre de 27 chaînes francophones Chaînes Chaînes full HD Chaînes HD en SD TF1 France 2 LCP Public Senat i-télé BFM TV D8 Gulli D17 NRJ12 TMC NT1 HD1 L'Equipe 21 Chérie 25 RMC Découverte Numero 23 FranceInfo France 3 France 5 France 4 France Ô Arte Canal+ (en clair) M6 W9 6Ter LCI Reproduction de l'image T ale BAC PRO SEN EIE LM Marguerite AUDOUX page : 4/6
4K ou UHD (Ultra Haute Définition). Le 4K UHD adopte une définition de 3840 pixels par ligne pour 2160 lignes. Soit un total de 8,3 mégapixels pour un ratio 16:9. L'image est donc strictement quatre fois plus définie qu'une image Haute Définition 1080p. Reproduction de l'image T ale BAC PRO SEN EIE LM Marguerite AUDOUX page : 5/6
3.2 Graphiques récapitulatifs des formats d'affichage vidéo. Reproduction de l'image T ale BAC PRO SEN EIE LM Marguerite AUDOUX page : 6/6