Lilapuce
 

supports (mercredi 10 octobre 2012)

Déf. & réso. [4] : specificités Bitmap (1)

Résumé de l’épisode précédent : Différences entre mosaïque et Bitmap : 1) Les pixels, contrairement aux tesselles, ne sont pas des objets matériels ; il ne s’agit que de codage informatique. La matérialisation d’une image numérique – son affichage – n’est pas établit une bonne fois pour toutes. La taille d’affichage est un paramètre variable qui peut être modifié par l’utilisateur. 2) Tous les pixels d’une image sont de proportions rigoureusement identiques et chacun ne correspond qu’à une seule couleur, sans aucune nuance.

Taille des pixels ?

Revenons sur la question de la supposée « taille des pixels », car elle me semble centrale dans nombre de confusions courantes :

Dans le sens commun, on utilise le mot « dimension » pour décrire les propriétés d’un objet parce qu’il est tout simplement possible de le mesurer. Prenons, par exemple, une feuille de papier A4. Nous savons que l’objet mesure 21 par 29,7 centimètres. Nous pouvons le vérifier à l’aide d’une règle graduée en millimètres et nous savons de façon incontestable ce que représente l’unité de mesure « millimètre ».

Or il n’existe pas d’équivalent à propos d’un fichier bitmap. Vous ne trouverez pas dans le commerce de règles graduées en pixels, tout simplement parce que les pixels ne peuvent en aucun cas être mesurés comme s’il s’agissait d’un objet matériel, pas plus qu’ils ne représentent une unité de mesure.

Nous verrons que, pour désigner la façon dont les pixels se répartissent à l’écran ou sur votre sortie d’imprimante, on emploi le terme de « résolution ».

C’est justement parce que les pixels n’ont aucune dimension que l’on a recours au terme de « définition » (nombre de pixels) lorsqu’il s’agit d’évaluer d’un point de vue quantitatif un fichier bitmap.

Essayer de connaître la taille des pixels n’a donc pas plus de sens que de chercher à savoir quelle est leur odeur.

Ce n’est pourtant pas bien compliqué, non ?

Le problème des interfaces

Malheureusement, les interfaces de logiciels ne nous simplifient pas la tâche : c’est en permanence que d’autres expressions sont utilisées, de façon totalement erronée, pour désigner ce qui correspond à « définition » :

Ci-dessus, par exemple, dans l’interface de Windows (et ce n’est pas le seul), il est question de « dimensions » de l’image, alors qu’il s’agit de sa définition : 320 pixels de large par 240 pixels de haut.

Aïe aïe aïe ! Étonnez-vous après ça, que la confusion s’installe dans les esprits !

Commençons donc par remettre les choses en place : il nous faudra, désormais, considérer qu’à chaque fois que notre ordinateur nous renseigne sur les « dimensions » ou la « taille » d’une image en indiquant un nombre de pixels cela ne concerne en réalité que sa définition et non la taille physique, mesurable, qu’elle occupera une fois affichée.

Il sera même nécessaire de s’obliger à donner aux mots « dimension » ou « taille » le sens de « définition » lorsque nous reprendrons nous-mêmes ces expressions dans nos exercices (car, par souci de clarté, nous ne pouvons que reprendre les mots qui nous sont imposés par les interfaces des programmes).

Poids de fichier

Comme je l’ai déjà évoqué, non seulement il n’y pas de « taille de pixels », mais il est préférable de considérer qu’un fichier « image bitmap » ne comporte pas dans son code des paramètres d’affichage (même si certains formats le permettent).

Revenons sur ce point, en nous appuyant toujours sur le cas d’une photo numérique d’APN.

Dans le cas courant (j’exclus le format Raw, réservé aux professionnels), les seuls réglages quantitatifs permettant de paramétrer vos fichiers sur votre APN sont :

- la définition, c’est-à-dire (est-il besoin de le rappeler) le nombre de pixels. Ce paramétrage est souvent indiqué sur l’APN par le choix entre plusieurs niveaux de définition préprogrammés (généralement 3 sur un compact et jusqu’à 6 ou plus sur un réflex).

- le codage des couleurs ; ce qui donne, par exemple, la possibilité de choisir entre une photo couleur et une photo en niveaux de gris.

Ce ne sont que ces deux critères qui rentrent en ligne de compte pour calculer le poids de l’image ; c’est-à-dire le nombre d’octets qui occupe la mémoire de l’APN (ou de l’ordinateur).

Remarque : certains formats de fichier (notamment JPEG) permettent de stocker dans le codage de l’image une information concernant la résolution, c’est-à-dire le paramètre qui spécifie, justement, la taille d’affichage de l’image. Mais, nous verrons que ce paramètre qui est souvent enregistré avec une valeur par défaut (72 PPI) par les appareils photos peut être facilement modifié sans changer quoi que ce soit à la définition ni au poids du fichier.

Une image « haute définition » en couleur nécessite plus d’octets qu’une photo « basse définition » en niveau de gris. C’est tout ce que l’on sait et, ça, on peut précisément le quantifier :

- Sachant qu’une photo couleur est codée sur 3 octets (soit 24 bits, pour 1 octet par couleur primaire - RVB) ; cela signifie que chaque pixel de l’image pèse en mémoire 3 octets, ce qui permet d’allouer une valeur numérique correspondant à une couleur parmi plus de 16 millions de nuances (ce qui est largement supérieur à ce que peut distinguer l’œil humain),

- s’il s’agit, par exemple, d’un fichier de 3888×2592 pixels, soit d’une définition globale de 10 077 696 pixels (environ 10 mégapixels),

- ce fichier devrait alors théoriquement occuper sur la carte mémoire de l’APN la bagatelle de 10 077 696×3 octets, soit 30 233 088 octets, soit 29 525 ko (1 ko = 1024 octets), soit 28,8 Mo… ouah, c’est lourd !

Sauf, que dans la réalité, tous les fabricants d’appareils photo ont adopté un format d’encodage qui permet de réduire considérablement le poids de fichier de nos photos. Il s’agit du format JPEG (portant l’extension ».jpg »). Avec ce format, on arrive à des taux de compression spectaculaires puisque le même fichier n’occupera plus que 5 à 7 Mo (selon la nature de l’image) :

Ci-dessus, la même image, récupérée depuis l’APN au format JPEG (à gauche) a été copiée (à droite) pour être enregistrée au format BMP, sans compression (donc, avec 3 octets/pixel)

Notez bien que, si l’on imprimait ces deux images (avec les mêmes paramètres d’impression, bien sûr), on obtiendrait deux images rigoureusement identiques et pourtant elles ne représentent pas le même poids de fichier.

De même, nous avons vu (en atelier) qu’il est encore possible de compresser la même image à un taux maximal pour l’amener à 500 ko.

La compression au format JPG est, à juste titre, considérée comme fortement destructrice : plus la compression est forte, plus l’image perd en qualité. Ceci est très nettement visible, notamment dans les nuances de dégradés (ciel, paysage enneigé, façade de bâtiment moderne, etc.) ainsi que sur les « contours » (zones contrastées qui « dessinent » l’image).

Exemple de compression extrême. Plutôt ravageur, non ?

De plus, contrairement à d’autres types de compression informatique, la compression JPEG est irréversible. Mieux vaut sauvegarder vos originaux avant de compresser les images (de toute façon, mieux vaut toujours archiver vos photos numériques, par exemple sur disque optique).

Ceci étant, nous avons constaté que, sur notre « image étalon » (les tuiles avec les branches) la compression maximale au format JPEG n’entraînait pas une perte visuelle aussi catastrophique que ce que l’on en dit souvent. Certes, l’image est déjà, à la base, d’une qualité assez médiocre et l’on y trouve peu de surfaces (aplats et contours francs) sur laquelle les effets de la compression sont le plus manifeste. Par ailleurs, le fait de partir d’une image « haute déf » (ce qui n’est pas le cas de l’exemple ci-dessus) change énormément le résultat de la compression. Plus l’image sera de faible définition, plus la compression sera visible.

Autrement dit : si votre principal souci consiste à réduire le poids de fichier, j’aurai tendance à vous conseiller de privilégier la compression plutôt que de modifier la définition, sachant que chaque photo, en fonction de ce qu’elle représente, sera plus ou moins adaptée à l’une ou l’autre des solutions.

Essayez et fiez-vous d’abord à ce vous révèlent vos yeux.

Toujours est-il que le poids du fichier ne sera donc pas une indication pertinente pour savoir s’il est possible ou non d’imprimer une image en grand format. Inversement il est impossible de déterminer une bonne fois pour toutes quel sera le poids d’un fichier, compte tenu de la définition de l’image.

Vous imaginez la fourchette : 28,8 Mo à 500 ko, une paille.

Et dire que l’on trouve sur le web de savants tableaux de correspondance entre poids de fichier et taille d’impression.

Non, ce n’est qu’en évaluant la qualité photographique de l’image et en tenant compte de la définition du fichier que l’on saura vraiment à quoi s’en tenir. Mais pour cela, il nous faut aussi absolument savoir ce que signifie le mot « résolution ».

Nous aborderons cela la semaine prochaine.