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supports (mercredi 17 octobre 2012)

Déf. & réso. [5] : specificités Bitmap (2)

Résumé de l’épisode précédent : Spécificités Bitmap (1) : les pixels des images ne sont pas des objets matériels. Essayer de connaître « la taille des pixels » d’un fichier Bitmap est un contre-sens. Les interfaces des programmes entretiennent la confusion par les termes « dimension » ou « taille » pour désigner la « définition » d’une image Bitmap. En aucun cas il ne s’agit de la taille d’impression. Une photo en couleur est codée en 24 bits (par pixel). Il est dont facile de calculer le poids d’un fichier Bitmap selon sa définition. L’usage très répandu de formats de compression (notamment JPEG) permet de réduire considérablement le poids de fichier.

Résolution : répartition des pixels sur une surface d’affichage

Jusqu’à présent, j’ai été toujours très vague lorsqu’il a été question de spécifier des unités de mesure précise concernant la taille d’affichage d’une image numérique.

Est-ce à dire qu’il est impossible d’évaluer et de mesurer précisément l’espace occupé par l’affichage d’une image numérique, que ce soit à l’écran ou sur épreuve papier ?

Absolument pas.

La taille d’affichage occupée par une image numérique, nous l’avons déjà souligné, ne peut être déterminée que par rapport à un périphérique donné.

Par exemple, si vous imprimez une photo depuis votre ordinateur, il est probable qu’elle occupe un espace différent à l’écran et sur le papier. De même, nous le constatons souvent lorsque des personnes viennent avec leur portable en salle 301, la même image s’affiche à des tailles différentes selon la dimension de l’écran.

Cela signifie, donc, en premier lieu que la taille d’affichage d’une image numérique est variable selon le périphérique utilisé.

C’est cela, justement, que désigne le terme de « résolution » : il est question, non pas d’une dimension absolue, mesurable par exemple avec une règle graduée, mais d’un rapport entre une surface donnée et le nombre de pixels qui se répartissent sur cette surface.

Plus précisément, il s’agit du rapport entre

- la surface d’ 1 inch (le pouce, unité de mesure équivalent à 2,54 cm),

- et le nombre « d’unités » pouvant s’afficher, en une ligne, sur cette surface.

On retrouve souvent, notamment sur Internet, plusieurs expressions censées désigner l’unité de mesure concernant la résolution d’une image numérique :

- PPI (Pixels Per Inch),

- DPI (Dot Per Inch),

- PPP, cette fois-ci, en français, pour « Pixel Par Pouce » ou « Point Par Pouce », ce qui porte à confusion, car le même sigle renvoie à deux expressions qui n’ont pas le même sens.

Remarque : je laisse volontairement de côté la question de la linéature de trame d’impression en quadrichromie (par exemple : 150 LPI Ligne Par Pouce), pour la bonne et simple raison que, sauf si vous êtes imprimeur, chef de fabrication dans les arts graphiques ou vieux dinosaures de la photogravure (comme bibi), cette question ne représenter aucune sorte d’importance pour ce qui nous intéresse ici. De toute façon il s’agit d’un paramètre sur lequel vous n’avez pas la main.

À cause de l’ambigüité du sigle « PPP », beaucoup de commentateurs (notamment sur le Web) recommandent d’évacuer cette expression du vocabulaire de l’infographie et préfèrent ne retenir que les deux autres termes, chacun renvoyant à des formes distinctes de résolution :

- PPI (Pixels Per Inch), lorsqu’il s’agit d’un écran, ce qui pourrait se traduire par nombre de pixels affichés par pouce ; par exemple : 100 PPI.

- DPI (Dot Per Inch), lorsqu’il s’agit d’un système d’impression, en l’occurrence une imprimante, pour nombre de points imprimé par pouce : par exemple : 300 DPI.

Va pour ça !

Bien que, de mon point de vue, cette distinction peut entraîner, à son tour, une autre confusion, que je me proposerai d’expliquer lorsqu’il sera question de la résolution des imprimantes.

Nous avons donc affaire à deux appellations distinctes (PPI et DPI). Soit, mais, à la limite, peu importe les termes utilisés (par exemple, moi, je trouve que « DPI », ça sonne plutôt bien à l’oreille et j’aurai tendance à l’utiliser dès lors qu’il s’agit de paramétrer la résolution d’une image quel que soit le périphérique).

La distinction essentielle n’est pas théorique. Peut importe les mots. La plupart de ceux qui connaissent ce que signifie le terme « résolution » d’une image n’ont aucune difficulté à employer n’importe lequel de ces trois sigles. Ils s’adaptent sans problème en fonction de leur interlocuteur ou du programme utilisé. Le même concept peut être désigné avec plusieurs termes différents. No problem ; c’est fréquent en informatique. Tout dépend du contexte. Nous avons déjà observé que la définition d’une image est désignée en termes de « taille » ou de « dimensions » par quasiment toutes les interfaces de notre ordinateur. Cela n’a jamais empêché quelqu’un qui savait ce que signifie le sens de définition de comprendre que la « taille » indiquée en pixels ne correspondait pas à la taille d’impression, par exemple.

La distinction essentielle, concernant la résolution, porte sur l’usage :

- chaque type de périphérique (écran et imprimante) fait appel à une technologie d’affichage spécifique. De ce fait, le paramétrage de la « résolution » d’une image, selon que l’on utilise l’une ou l’autre de ces technologies, n’est pas identique.

- Le paramétrage de la résolution – lui-même – n’aura pas la même importance selon que l’image s’affiche à l’écran ou sur une épreuve papier.

Nous allons détailler tout ceci en abordant chaque type de périphérique séparément.

Résolution écran

Entendons par « écran » la plupart des surfaces permettant d’afficher une information numérique par un signal lumineux ; cela concerne toutes les formes d’ordinateur, les téléphones mobiles, les smartphones, les tablettes, les TV modernes, les récepteurs GPS, etc.

Et là encore, il sera question de « pixel ».

Dans ce cas, toutefois, ce que l’on entend par « pixel » désigne l’unité minimale par laquelle s’affiche un point lumineux à l’écran. Contrairement aux pixels de l’image numérique, le pixel de l’écran correspond bien à dispositif matériel, donc mesurable. Mais il est variable selon le matériel utilisé, notamment en fonction de la taille de la surface affichable.

Les publicités désignent généralement la dimension des écrans d’ordinateur par la diagonale de la surface affichable ; par exemple, 21" (21 pouces). De plus, les spécifications techniques précisent souvent une définition optimale de l’écran, compte tenu de sa dimension et du type de technologie employé : par exemple 1600×1200 pixels pour un 21" LCD (écran plat).

Chaque type d’écran est donc conçu pour proposer une résolution adaptée à la définition optimale, laquelle se mesure en nombre de pixels affichés par pouce. De fait, les pixels des écrans n’ont pas la même dimension compte tenu de la résolution (et donc de la définition) du moniteur.

C’est la raison pour laquelle la même image n’occupera pas le même espace sur un vieux moniteur à tubes cathodiques que sur un portables 19" flambant neuf.

Cela tient donc au fait, d’une part, qu’il n’y a pas le même nombre de pixels sur la surface affichable de chacun de ces écrans et, d’autre part, que la densité de ces pixels sur une même unité de mesure – le pouce – n’est pas la même d’un écran à l’autre.

Concrètement, la même image s’affichera dans des dimensions plus petites sur un écran haute résolution que sur un écran basse résolution.

Voilà, pour l’essentiel, de ce qu’il est retourne concernant le fait que la taille d’affichage d’une image est variable d’un écran à un autre.

Nous verrons qu’il est possible, grâce à Photoshop ou à Gimp, d’indiquer dans le fichier lui-même la « résolution écran » d’une image. Cela permet, théoriquement, de préciser les paramètres d’affichage si on souhaite communiquer sur le réseau une image qui sera vue sur écran (par exemple, sur un blog).

Dans ce cas, la règle prévoit qu’il faut adapter la résolution de l’image à celle de l’écran.

Le problème, c’est qu’il est impossible de prévoir la résolution de tous les moniteurs qui afficheront l’image du blog ; d’autant que, comme nous l’avons vu, il n’y a pas qu’une seule résolution disponible sur le marché. Elles s’échelonnent selon les moniteurs, entre 72 et 100 PPI, voire plus, pour les écrans graphiques haute qualité.

Voilà pourquoi il est souvent recommandé de définir la résolution d’une « image Web » à 72 PPI (valeur également paramétrée par défaut sur les appareils photo numériques, comme nous l’avons déjà signalé). Cela permettrait, théoriquement, de couvrir dans des conditions optimales l’affichage de l’image sur un écran de faible résolution.

En réalité, il faut savoir que ce paramétrage de la résolution écran d’une image n’est qu’une pure convention, car rien n’empêche de mettre en ligne la même image en 300 PPI ou en 25 PPI et je vous mets au défi d’y voir la moindre différence.

Dans les faits : tant que la définition n’est pas modifiée, quelle que soit sa résolution, l’image s’affichera toujours sur le même écran, à la même taille.

Sur un navigateur web, ce n’est que la définition de l’image qui sera réellement prise en compte dans l’affichage de l’image.

Il est même prévu, dans le code des pages web, d’indiquer explicitement le nombre de pixels en largeur et hauteur de chaque image. Cela permet, par exemple, que le navigateur rééchantillonne l’image afin de l’afficher à une définition différente de sa définition d’origine.

Donc pour résumer, en ce qui concerne l’affichage à l’écran d’un fichier Bitmap, notamment sur un navigateur Web, la règle est la suivante : un pixel du fichier occupe un pixel de l’écran. C’est aussi simple que cela.

De fait, le paramétrage de la résolution de l’image à l’écran n’a aucune importance, seule compte sa définition.

Les systèmes d’impression

Concernant les imprimantes, nous sommes dans un autre cas de figure qu’avec les écrans d’ordinateurs.

D’abord, rappelons que la résolution d’une image imprimée s’exprime en DPI (densité de points par pouce) et non en PPI (pixels par pouce).

S’il l’on tient à cette distinction c’est qu’elle indique assez clairement la façon dont est restituée l’information sur le support : les pixels de l’image seront transformés en points imprimables et non plus en unité lumineuse affichée (les pixels de l’écran). Il n’y aura donc plus du tout le même type de correspondance que nous avons indiquée entre « pixels d’image » et « pixels du moniteur ».

De plus, entre l’écran et l’imprimante, l’information ne sera pas restituée à partir des mêmes composantes colorimétriques. L’image est numérisée par l’APN en mode RVB (synthèse additive : rouge, vert, bleu). La valeur colorimétrique mémorisée pour chaque pixel est interprétée par la carte graphique qui l’affiche directement à l’écran. Nous sommes toujours en RVB.

Avec l’imprimante (ou la presse de l’imprimeur), on bascule dans un autre mode colorimétrique, puisqu’il ne s’agit plus de traiter la couleur sous forme de signaux lumineux mais avec des pigments d’encre (ou de poudres colorées les lasers). Cela signifie que l’information est traduite (par le pilote de l’imprimante) en synthèse soustractive (cyan, magenta, jaune, noir).

Or, il se trouve que les deux modes colorimétriques ne couvrent pas les mêmes couleurs. Il est techniquement impossible de restituer à l’impression certaines couleurs qui sont pourtant visibles à l’écran, à moins qu’utiliser des encres additionnelles (voilà pourquoi les imprimantes photos comportent plus de couleurs que les imprimantes de bureau).

Bref, c’est à une véritable petite opération d’interprétation que se livre l’imprimante lorsqu’on lui demande de sortir une image numérique :

- interpréter des pixels en points d’encre (DPI)

- basculer du mode RVB en mode CMJN

Voilà pourquoi, lorsqu’il faut traiter une image numérique pour l’impression, il est préférable de paramétrer précisément la taille de l’image – et ce n’est que dans ce contexte que l’on devrait évoquer « taille de l’image » – et donc sa résolution.

Si vous ne contrôlez pas ces paramètres, vous risquez d’obtenir des résultats approximatifs, voire, imprévisibles et insatisfaisants, surtout si vous confiez vos images à un service d’impression : image trop grande ou trop petite, mauvaise qualité d’impression, etc.

Contrairement à l’affichage écran, selon le logiciel que vous utiliserez pour imprimer votre image vous n’aurez pas toujours les mêmes paramètres disponibles.

L’utilisation de logiciels tels que Photoshop ou Gimp permettent vraiment de contrôler l’impression des images au millimètre près, tout en vérifiant la concordance entre la définition, la résolution et la taille d’impression ; ce que nous verrons sur le prochain support.

Résolution de l’imprimante et résolution d’une image pour l’impression

Venons-en, maintenant, à une confusion qu’il est important de lever immédiatement.

Comme les moniteurs, les imprimantes sont caractérisées, par leur résolution (nombre d’unité/pouce). Mais comme les technologies n’ont rien à voir l’une avec l’autre, il ne s’agit plus du tout des mêmes ordres de grandeur. Une imprimante jet d’encre, entrée de gamme (50 €), en 2010 affiche la résolution de 4 800×1 200 ; ce qui revient à 4 800 points sur une ligne horizontale de 1 pouce et 1 200 points sur une ligne verticale de 1 pouce (dans les faits, le paramètre le plus important concerne la résolution horizontale). Cette caractéristique concerne la résolution de l’imprimante, c’est-à-dire sa capacité à imprimer plus ou moins finement.

Si vous imprimez une image et que vous observez un détail de l’épreuve à l’aide d’une loupe ou d’un compte-fil (expérience à laquelle nous nous sommes livrés en atelier), vous verrez quelque chose qui devrait ressembler à la vue ci-dessous :

Si l’on compare, maintenant, en zoomant le même détail de l’image sur Gimp ou Photoshop, on s’aperçoit qu’il n’y a pas le même nombre de pixels que de points d’impression :

Lors du réglage de la résolution d’impression d’une image, nous verrons qu’il ne sert à rien d’indiquer une valeur supérieure à 300 DPI. Nous sommes loin des valeurs correspondant à la résolution de l’imprimante (4 800 points par pouces).

Cela tient au fait que, comme vous pouvez le constater sur la vue ci-dessus, chaque pixel de l’image est traduit, lors de l’impression, en une multitude de points d’encre.

Il n’y a donc pas de correspondance directe entre :

- la résolution de l’image pour l’impression ; le nombre de pixels sur une surface donnée

et

- la résolution de l’imprimante ; le nombre de points d’encre projetés sur le papier.

Plus exactement, la qualité de l’imprimante permettra d’obtenir des résultats plus ou moins fidèles à l’original, mais cette caractéristique n’intervient nullement au moment du paramétrage de la résolution de l’image.

Sur la plupart des pilotes d’imprimante, il est possible de régler la « qualité d’impression ». En atelier, nous avons constaté que la qualité du rendu de l’épreuve était extrêmement variable, selon le niveau de qualité d’impression et le type de papier utilisé. C’est donc bien ce réglage, de l’imprimante – et non la résolution de l’image –, qui permet de définir si l’on souhaite utiliser la résolution optimale de 4 800 points par pouce du périphérique de sortie.

300 DPI

Observons, maintenant, ce que signifie la résolution d’une image avant l’impression.

Imaginons que l’on traite, à l’aide d’un scanner, cette reproduction d’un tableau de Malevitch en modifiant l’échelle de numérisation de sorte que le carré noir occupe une largeur de 300 pixels, avec une résolution de 300 DPI.

Après numérisation, nous affichons l’image sur Photoshop (la même manip est évidemment disponible sur Gimp) et, à l’aide des repères et de la règle graduée, nous vérifions que la numérisation correspond pile poil au format demandé.

Affichons, ensuite, les informations correspondant à la « taille de l’image » (voir support Gimp et support Photoshop).

Nous vérifions que, tel qu’il a été demandé lors de la numérisation, la résolution de l’image est bien de « 300 pixels par pouce » (bien qu’il soit tout à fait possible de modifier cela, comme nous le verrons prochainement).

Si, ensuite, on lance « l’aperçu avant d’impression », Photoshop devrait nous retourner ceci :

Nous pouvons déjà vérifier approximativement que, tenant compte du format de papier (A4) et de l’orientation (paysage), la place occupée par notre carré dans la feuille devrait correspondre à ce qui était demandé pour la numérisation.

Si l’on imprime et que l’on mesure le carré sur l’épreuve nous pourrons confirmer qu’il mesure bien 1 pouce, soit 2,54 cm.

Et la résolution d’une image à 300 DPI ne correspond, en définitive, qu’à cela : 300 pixels de mon image s’impriment sur 1 pouce, soit 2,54 cm.

Voilà pourquoi il est important d’avoir des images avec suffisamment de pixels (« Haute Déf ») pour qu’elles s’impriment correctement à 300 DPI.

Imaginons que si nous avions demandé que le même tableau de Malevitch soit numérisé à un taux d’agrandissement permettant d’avoir un carré noir de 30 pixels de large

Et qu’il faille l’imprimer en sorte que le tableau occupe, sur le papier, la même surface que précédemment, il faudra alors définir une résolution de 30 DPI :

Le résultat serait alors sans appel.

On obtiendrait sur l’épreuve un effet de pixellisation (déjà très visible à l’écran) : la définition de l’image est insuffisante pour être imprimée à cette taille car l’œil est capable de distinguer chaque pixel.

Cela ne vous rappelle donc rien ? Mais oui, notre histoire de mosaïque…

Au fait, pourquoi 300 DPI ?

Cette valeur correspond à une sorte de standard : l’œil humain, placé à une distance moyenne de lecture d’un document imprimé, est incapable de distinguer chacun des 300 points alignés bout à bout sur une surface de 2,54 cm.

Au-delà de cette limite, l’information risque d’être trop fine pour qu’elle soit perceptible (nuances et détails invisibles).

En-deçà, comme nous l’avons observé, les pixels peuvent rapidement devenir visibles (effet de pixelisation).

300 DPI : règle absolue ?

Doit-on s’en tenir à cette règle de l’impression en 300 DPI ?

Dans la mesure du possible : oui.

Mais la vie étant ainsi faite qu’il est parfois nécessaire de se contenter de ce que l’on a.

Il peut arriver qu’il soit indispensable d’imprimer une image d’une définition insuffisante (par exemple si on la récupère sur le Web) pour l’imprimer à la taille voulue en 300 DPI.

Dans ces cas-là, l’œil est notre dernier guide.

La qualité photographique est un critère purement subjectif, mais il faut savoir que le contenu de l’image lui-même joue un rôle important pour savoir si une image « Basse déf » peut toutefois être imprimée à une résolution inférieure à 300 DPI.

Prenons, par exemple, ces deux images artificiellement floutées par réduction puis augmentation de la définition ; ce qui permet de simuler une faible définition :

Le défaut sera plus visible et déplaisant sur l’image du dessous, car l’on s’attend à obtenir avec ce type de paysage urbain toute la netteté requise. Le même déficit de netteté sera moins perceptible sur le paysage naturel de la plage, car on perçoit avant tout le motif abstrait des masses colorées.

Nous en avons fini avec toutes ces explications quelque peu théoriques.

Place au manips :

- Zoom, définition & résolution sur Gimp

- Zoom, définition & résolution sur Photoshop