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L'image numérique, c'est quoi?

 

L'image numérique, c'est quoi?

Définition

 

C'est tout simplement le nombre de pixels qui constituent une image numérique. Un appareil dont la résolution est de 1.600 x 1.200 pixels offre une résolution de 1.920.000 pixels. Par facilité, on dit que sa résolution est de 2 mégapixels (ou Mpix).

 

Les premiers appareils photo numériques n'offraient qu'une définition de 640 x 480 pixels : les images qu'ils délivraient n'étaient donc composées que de 300.000 pixels !

 

Aujourd'hui, seules les webcams ou les appareils miniatures se contentent de cette résolution et le marché des photoscopes se divise en catégories : 1,3 Mpix pour les appareils premier prix, 2 Mpix pour les photoscopes à usage familial, puis 3, 4, 5 et 6 mégapixels pour les appateils experts, voire plus encore pour certains produits professionnels.

 

Résolution

 

Cette notion est plus délicate à expliquer : la résolution définit en quelque sorte la densité des informations. La terminologie anglo-saxonne s'est à ce point imposée qu'on parle pratiquement toujours en pouces !

 

Si on reprend l'exemple d'une image dont la définition est de 1.600 x 1.200 pixels, on constate que sa résolution varie selon le rapport d'agrandissement nécessaire à sa reproduction dans un format donné. Ainsi, pour un format de 13 x 10 cm, (soit 5,3 x 4 pouces) on obtient une résolution de 300 points par pouce (ou ppp).

 

La résolution par l'exemple

 

L'une des notions les plus délicates à comprendre, en photo numérique, est le rapport entre la définition du document de départ et la résolution de l'image finale.

 

Cette notion est pourtant capitale car elle seule permet d'estimer, à l'avance, la qualité d'une photo, en fonction du rapport d'agrandissement qui lui sera imposé.

 

La définition dépend de l'appareil utilisé. C'est une valeur que l'on connaît donc dès l'achat de son photoscope (catégorie 2, 3, 4 ou 5 mégapixels) et sur laquelle on peut intervenir en la réduisant si, à l'aide du menu « Taille », on décide d'enregistrer des fichiers moins volumineux. Si on agrandit trop, on obtient un effet de pixelisation : les pixels, insuffisamment nombreux, donc trop gros. deviennent perceptibles à l'oil.

 

Pour les quatre exemples ci-dessus, nous avons simulé l'effet obtenu avec des images dont la définition est insuffisante pour le format de reproduction, d'où une résolution qui ne permet pas une bonne restitution des détails fins de l'image.

 

À 50 ppp (points par pouces), les pixels sont visibles. Plus la résolution augmente, c'est-à-dire plus la densité d'information croît, meilleur est le résultat.

 

Pour une qualité photo optimale, on considère que la résolution nécessaire se situe entre 200 et 300 ppp.

 

Le nombre de pixels est-il le seul garant de la qualité des images ?

 

La définition du capteur est un élément important, mais elle ne fait pas tout. Les essais comparatifs ont montré que des appareils photo numériques dotés de capteurs 3 Mpix pouvaient délivrer des images d'aussi bonne qualité que des modèles annonçant des définitions supérieures. La qualité de l'objectif, le savoir-faire du fabricant en matière de traitement du signal, les qualités intrinsèques du capteur peuvent avoir une grande influence.

 

De même, il ne faut jamais perdre de vue que les pixels de l'image ne sont pas une représentation rigoureuse des photosites du capteur : avant enregistrement, la photo est optimisée par un logiciel interne qui assure d'innombrables opérations (interpolation, correction du contour et du contraste, rendu des couleurs). C'est à ce moment que s'exprime le savoir-faire du fabricant.

 

Le baromètre qualité de vos photos numériques

 

La qualité des images n'est pas uniquement liée à la définition du capteur de l'appareil, mais ce paramètre a néanmoins une grande influence sur le résultat final.

Pour bien choisir votre appareil numérique ou pour sélectionner, sur celui que vous possédez déjà, un mode « Taille » ou « Qualité » compatible avec le format des tirages que vous espérez réaliser un jour, reportez-vous à ce tableau qui a été calculé sur la base de 200 ppp, correspondant à la résolution théorique requise pour une vraie « qualité photo ».

 

CCD : ce capteur qu remplace le film

CCD : Charge Couple Device !

 

Si cette appellation ne vous dit rien, il n'est pas certain que sa traduction (Dispositif à transfert de charge) suffise à vous éclairer sur le fonctionnement de ce composant qui est le cour des appareils photo numériques actuels !

Le CCD est un capteur dont le rôle consiste à transformer l'image prélevée à l'arrière de l'objectif en données numériques. Il est de très petite taille (souvent moins de 5 millimètres de diagonale !) et se compose d'éléments photosensibles, les photosites disposés en rangées et en colonnes. soit une grille (ou matrice) dont la structure varie selon les marques.

 

Durant l'exposition, chaque photosite reçoit une quantité variable de lumière et produit une tension, transformée en charge électrique, laquelle est codée sous forme binaire : c'est la conversion analogique/numérique, aussi appelée échantillonnage. La conversion A/D se fait en général sur 8 bits, soit 256 valeurs pour passer du noir au blanc.

 

Une mosaïque colorée, disposée en surface du capteur, assure le filtrage de chacun des photosites en rouge, vert ou bleu, ce qui permet d'obtenir des images en couleur. En théorie, un capteur annonçant 3 millions de pixels (3 Mpix) se compose donc d'un million de pixels pour chacune des trois couleurs rouge, vert et bleu. En pratique, c,est un peu plus compliqué : pour améliorer la résolution des images, la mosaïque colorée comporte deux filtres verts pour un bleu et un rouge (mosaïque de Bayer). Un artifice indécelable par l'utilisateur : avant enregistrement, les pixels « manquants » seront calculés par le processeur de l'appareil : c'est l'interpolation.

 

Dans leur course aux performances, les fabricants développent des technologies dérivées du CCD classique. Avec le SuperCCD, Fuji dispose les photosites en nids d'abeilles et en réduisant l'espace entre chaque élément photosensibles. D'autres firmes exploitent une technologie voisine, le Cmos. Plus récemment, la société Foveon a introduit un nouveau type de capteur composé de couches filtrées superposées.

 

Dans tous les cas, la résolution d'une image numérique dépend du nombre de photosites du capteur. mais pas seulement ! La façon dont sont collectées les informations au niveau du CCD (balayage vidéo ou capteur progressif), la qualité de la conversion analogique/numérique et, bien sûr, le traitement logiciel appliqué avant enregistrement du fichier influent aussi sur la qualité finale des photos.

 

Qualité d'image

 

Qui peut le plus peut le moins : un photoscope peut donc enregistrer des photos de qualité inférieure à sa résolution maxi. Reste à savoir s'il est judicieux, après avoir investi une fortune dans un appareil haut de gamme, d'en dégrader volontairement la qualité dans un unique souci de gain de place en mémoire.

 

Le principal argument avancé en faveur de la réduction de la taille des images est lié à l'usage prévu : « Je fais des photos pour Internet, je n'ai pas besoin de 5 millions de pixels » . Un raisonnement qui suppose que l'on sache à l'avance à quel moment on va réaliser de bonnes photos !

 

Réduire volontairement la qualité des images relève de la même démarche qu'utiliser de mauvais films pour les sujets qu'on juge peu importants : ce n'est pas une démarche photographique !

 

Sauf cas exceptionnel, nous recommandons aux utilisateurs de photoscopes de toujours utiliser leur appareil dans sa définition (taille d'image) maxi : il sera toujours temps de créer des copies des images avec un poids inférieur, en cas de besoin réel. 

 

 

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