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Image numérique, quel format ?

mardi 7 août 2007, par Lucien impression

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En grand développement avec la démocratisation des appareils photos numériques (APN), des scanners ou des caméscopes numériques, l’imagerie numérique est forte de nombreux formats permettant de conserver ses productions. Il existe de nombre formats plus ou moins performants et ne permettant pas de faire les mêmes choses. Par ailleurs, nombre d’éditeurs de logiciel créent leur format propriétaire, l’interopérabilité n’étant souvent pas assurée.


Techniquement, on peut distinguer les images matricielles et les images vectorielles. Les premières sont composées d’une matrice de points à plusieurs dimensions. En deux dimensions, cas le plus fréquent, les points sont nommés des pixels (i.e. l’unité la plus petite qu’un contrôleur vidéo peut afficher (1)) tout comme sur un moniteur d’ordinateur.

Pour l’impression, l’unité de calcul est le nombre de points par pouce (PPP ou DPI en anglais). Un écran informatique affiche classiquement 96 PPP alors qu’une imprimante peut elle atteindre plus de 600 PPP. En conséquence l’image numérique imprimée à cette résolution laissera voir les pixels.

Les images vectorielles de leur côté utilisent des formules géométriques décrivant le contenu de l’image à afficher. Ainsi au lieu de mémoriser un ensemble de points comme c’est le cas pour l’image matricielle, seront mémorisées les opérations conduisant au résultat.

Si cette méthode présente de nombreux avantages, il n’en faut pas moins passer par une conversion de l’image vectorielle en représentation matricielle pour l’afficher sur les moniteurs d’ordinateur actuels.

Plus généralement, la définition d’une image découle du nombre de ses pixels verticalement et horizontalement e.g. 1024x768
La résolution détermine le niveau de détail de l’image numérique, et partant la qualité de sa restitution (quelle que soit la source, tant un document converti en binaire via un scanner, qu’un APN capturant une scène). Cette résolution découle classiquement du nombre de pixels par unité de longueur en PPP.

En conséquence, pour une même dimension cycle, plus le nombre de pixel est important – et donc plus la résolution est grande – plus la qualité augmente.

Pourquoi alors ne pas utiliser la résolution maximale ? Principalement pour des questions tenant au poids de l’image ainsi produite et au temps d’affichage d’un tel document par exemple sur Internet.

Les couleurs sont ensuite représentées selon un certain codage informatique. Celui-ci peut être basé sur une synthèse additive (principalement ce qui nous intéresse ici cf (3)), soustractive (utilisée en général pour l’impression cf(4)) ou encore le YUV (utilisé dans nombre de format vidéo cf (5))

D’autres éléments entre en considération dans le choix d’un format :

La gestion de la translucidité d’une image.
Celle-ci passe par un canal supplémentaire appelé « alpha » déterminant le degré de transparence. On passe de l’opacité de l’image à sa transparence totale.

La gestion des métadonnées.
Ces données nous donnent des informations sur l’image e.g. date et heure de la création, et par exemple dans le cas d’une photo prise avec un APN possiblement la sensibilité ISO, utilisation ou non d’un flash etc.
Elles se trouvent très utile pour les photographes et les graphistes.
(Pour plus d’information confer notamment notre article sur les tags et EXIF Tools)

Nous détaillerons dans une première partie les formats d’image matricielle avant d’aborder (II) les formats d’image vectorielle.

I) Les formats d’image matricielle

II) Les formats d’image vectorielle


(1) La taille des pixels varie
Un pixel est codé en bits. Cela dépendra du nombre de couleurs affichables (1 bit pour du noir et blanc et 24 bit pour 16 777 216 couleurs dit « true color » (2))

(2) Notez à ce propos que le terme « true color » ne saurait être exact considérant que la représentation de la réalité ne saurait être limitée à 16 millions de couleurs.

(3) La synthèse additive est l’opération consistant en la combinaison de la lumière provenant des trois sources colorées a l’instar du RVB (mélange de rouge, de vert et de bleu pour donner les autres couleurs visibles) utilisé sur les moniteurs informatique.

(4) La synthèse soustractive procède d’une combinaison par absorption de couleurs a l’instar du CMJN (Quadrichromie Cyan, Magenta, Jaune, Noir) principalement utilisé pour l’imprimerie

(5) Le YUV définit un espace colorimétrique : Y représente la luminance (i.e. l’intensité de la lumière renvoyée par une source donnée) et U et V la chrominance (i.e. la portion d’un signal vidéo portant les couleurs)

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