les principes de l'image numérique.
Définition.
Les images bitmap (matricielle).
Une image bitmap (ou image matricielle) est une image numérique qui est composée de pixels (points) disposés sur une grille. Chaque pixel est défini par une couleur spécifique, ce qui crée une image complète lorsqu’ils sont tous arrangés ensemble. Les images bitmap sont souvent utilisées pour les photographies et les images complexes, car elles peuvent contenir une grande quantité de détails et de couleurs.
Voici quelques-unes des caractéristiques des images bitmap.
Résolution
La résolution d’une image bitmap est déterminée par la densité de pixels de l’image. Plus la résolution est élevée, plus l’image sera détaillée et plus elle sera adaptée aux impressions de grande taille. La résolution s’exprime souvent en pixel par pouce.
Définition : La définition d’une image matricielle correspond à la multiplication du nombre de pixels qui compose l’image en Longueur (axe horizontal) par celui de sa Hauteur (axe vertical). (exemple : 640 x 480px = 307 200 px.
Taille de fichier (poids)
La taille de fichier d’une image bitmap dépend de sa résolution et de son nombre de couleurs. Les images bitmap avec une résolution élevée et un grand nombre de couleurs ont généralement une taille de fichier plus importante.
Qualité
La qualité d’une image bitmap dépend de sa résolution, de son nombre de couleurs et de sa compression. Une compression excessive peut entraîner une perte de qualité de l’image, en particulier si elle est agrandie. Généralement la qualité d’une image peut être configurée de 1 à 12 (1 étant la plus petite qualité et 12 la plus grande)..
Modification
Les images bitmap peuvent être modifiées à l’aide de logiciels de traitement d’image, tels que Photoshop. Les modifications courantes incluent le recadrage, l’ajustement de la luminosité et de la saturation, et l’application de filtres.
Formats de fichier
Les formats de fichier les plus couramment utilisés pour les images bitmap sont JPEG, PNG, GIF et BMP. Chacun de ces formats a ses avantages et ses inconvénients, et doit être choisi en fonction de l’usage prévu de l’image.
En résumé, les images bitmap sont très utiles pour les photographies et les images complexes, mais il faut faire attention à leur résolution et à leur qualité pour éviter une perte de qualité ou une taille de fichier trop importante.
Relation analogique/numérique d'une image matricielle.
La fidélité de la représentation fournie par l’image numérique par rapport à l’image modèle analogique dépend de nombreux paramètres très liés entre eux : la résolution, la définition, l’échantillonnage, la qualité de stockage.
La résolution.
La résolution est le nombre de pixels par unité de longueur dans cette image. Plus la résolution est élevée (plus le pas de discrétisation est faible), mieux les détails seront représentés. A titre indicatif, le théorème de Shannon indique qu’il est nécessaire d’utiliser une fréquence d’échantillonnage deux fois plus élevée que celle du signal à représenter.
La résolution d’image se mesure en « pixels par pouce » (ppp) équivalent à « dots per inch » (dpi).
Les images suivantes illustrent l’influence de la résolution sur la qualité de l’image (par commodité, elles sont affichées à la même dimension). La première est considérée comme étant en résolution maximale (pleine résolution).
Pour chaque image qui se suivent, la résolution est divisée à chaque fois par 2. Au fur et à mesure, les détails de plus en plus fins disparaissent (lames des volets, cadre, fenêtre,…).
Pour des création destinées à un projet web, on utilise un réglage à 72dpi.
Pour des créations destinées à l’impression de supports de communication (carte de visite, flyer, affiche,…) on utilise un réglage à 300 dpi.
La définition (dimension de l’image)
La définition de l’image bitmap est le nombre fixe de pixels qui est utilisé pour représenter l’image dans ses deux dimensions. Pour une image analogique donnée, plus la définition est grande, plus la précision des détails sera élevée. Ce nombre de pixels détermine directement la taille des informations nécessaire au stockage de l’image (du fichier numérique brut).
La dimension, en pixels, détermine le format d’affichage à l’écran (la taille des pixels de l’écran étant fixe).
Ce réglage peut être effectué en pixels, en centimètres ou encore en millimètres.
Le réglage de cette dimension dépend du support de destination. On utilisera par exemple une définition de 1920x1080px pour un écran de Laptop ou de 21×29,7cm pour une affiche au format A4.
L’échantillonnage (quantification)
Les images suivantes illustrent l’influence de la quantification (nombre de bits pour le codage de chaque composante primaire) sur la qualité de l’image. Par rapport à l’image originale codée sur 8 bits par composante, la dégradation est progressive jusqu’à atteindre une image qui est « monochrome » dans chacune des couleurs primaires (image retravaillée en contraste)
La qualité de stockage
Un exemple de technique de compression destructive couramment utilisée est la compression JPEG. Les images suivantes illustrent l’influence de la qualité de compression (en général paramétrable) sur la qualité de l’image par rapport à l’image d’origine. Pour information, la taille de l’image originale est de 256×256 pixels ce qui représente, avec un codage prenant 3 octets par pixel, une taille de 196 Ko.
Avec l’augmentation du taux de compression, un certain nombre de défauts ( des « artefacts ») commencent à apparaître progressivement. Ce genre de techniques de compression ne sont donc utilisées que dans le cas où les contraintes de stockage sont inévitables (taille des supports de stockage trop petite, ou rapport prix/taille trop élevé par exemple), et sont donc généralement intégrées dans la plupart des dispositifs d’acquisition d’images numériques (appareils photographiques numériques grand public). Pour minimiser la dégradation des images au niveau de la prise de vue utilisant des appareils photographiques plus évolués, des formats natifs (dits format RAW) permettent de coder directement, sans compression ni traitement du signal, les informations provenant du capteur (CCD) de l’appareil. Leurs seuls inconvénients sont la taille des fichiers correspondants, le temps de stockage nécessaire plus important lors de la prise de vue et le fait que leur format « propriétaire » nécessite un logiciel de décodage spécifique.
La compression destructive des images est à éviter par la suite dans le cadre de traitements numériques ou de stockages ultérieurs en privilégiant alors des formats non destructifs (comme le TIFF, PNG, BMP, PICT, etc.) pour éviter de dégrader inutilement les images.
Logiciel d'image matricielle
Le logiciel le plus utilisé pour le traitment et la création d’image matricielle est à ce jour Photoshop.
Il existe des alternative telles que GIMP, PIXLR, Photopea,
les formats d'images matricielles
Les images vectorielles.
Les images vectorielles sont des images numériques composées de formes géométriques, telles que des lignes, des courbes et des polygones, qui sont stockées sous forme de mathématiques plutôt que de pixels comme dans les images bitmap. Les images vectorielles sont souvent utilisées pour les logos, les graphiques et les illustrations, car elles peuvent être agrandies ou réduites sans perte de qualité.
Voici quelques-unes des caractéristiques des images vectorielles :
Évolutivité
Les images vectorielles sont évolutives, ce qui signifie qu’elles peuvent être agrandies ou réduites à n’importe quelle taille sans perdre de qualité. Contrairement aux images bitmap, qui peuvent devenir floues ou pixelisées lorsqu’elles sont agrandies, les images vectorielles restent nettes et précises.
Taille de fichier
Les images vectorielles ont une taille de fichier plus petite que les images bitmap, car elles sont stockées sous forme de mathématiques plutôt que de pixels. Cela les rend plus faciles à stocker et à transférer, en particulier pour les images complexes.
Modifications
Les images vectorielles peuvent être facilement modifiées et éditées à l’aide de logiciels de dessin vectoriel tels que Adobe Illustrator. Les formes peuvent être modifiées, déplacées et supprimées sans altérer la qualité de l’image.
Formats de fichier
Les formats de fichier les plus couramment utilisés pour les images vectorielles sont SVG, EPS, AI et PDF. Ces formats sont adaptés aux images vectorielles et sont compatibles avec la plupart des logiciels de dessin vectoriel.
En résumé, les images vectorielles sont particulièrement adaptées aux logos, graphiques et illustrations, car elles peuvent être agrandies ou réduites sans perte de qualité. Elles ont également une taille de fichier plus petite que les images bitmap, ce qui les rend plus faciles à stocker et à transférer.