PHYSIQUE-CHIMIE

LES IMAGES NUMÉRIQUES

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Le pixel

 

Quand on regarde un écran ou une photo si l'on zoome, on aperçoit les pixels. Quand on zoome sur un pixel, on remarque qu’il est lui-même constitué de trois sous pixels représentant chacun une couleur. Il y a le rouge, le vert, le bleu (en anglais RGB, Red-Green-Blue). Chaque pixel composé de trois sous pixels représente une couleur donnée.

 

Nombre de couleurs possibles

 

En fonction de la proportion de rouge, de vert et de bleu, on obtient des couleurs différentes. On peut légitimement se poser la question de savoir combien de couleurs sont disponibles. Cela dépend du codage du pixel, c’est-à-dire du nombre de bits que l’on utilise pour associer un nombre au pixel. Plus il y a un nombre de bits important pour décrire le pixel, plus on peut distinguer les couleurs les unes des autres et plus on obtient un grand nombre de couleurs accessibles.

Un pixel est codé sur trois octets. Trois car un sous-pixel est codé sur un octet. Trois octets font $24$ bits. Un sous-pixel est donc codé sur $8$ bits. Le nombre de nombres accessibles vaut $2^n$ avec $n$ le nombre de bits. $2^8$ vaut $256,$ donc les valeurs accessibles vont de $0$ à $255.$

Qu’est-ce qu’une couleur ? C’est la combinaison de ces trois sous-pixels. Pour un obtenir une, il faut doser chaque sous pixel. Par exemple :

RVB avec $0$ pour chaque couleur. Il faut se remettre dans le contexte que le codage RVB ramène à la synthèse additive. Si on ne met pas de rouge, ni de vert, ni de bleu, on obtient du noir. Le noir est l’absence de couleur. Si on fait l’inverse et qu’on met chaque pixel à la valeur maximale, on a $255$ pour chaque couleur et on obtient du blanc. Si on ne met que du rouge ($255$ pour R, $0$ pour V et B), on obtient que du rouge.

Si on met autant de chaque couleur de sous-pixel, comme $10$ pour chacun par exemple, on obtient du gris foncé. Si on met $150$ pour les trois couleurs, on obtient du gris clair.

Avec ce codage, il y a donc $256 \times 256 \times 256 = 16277216$ couleurs possibles, bien plus que ce que l'oeil humain est capable de distinguer. Ce nombre est tellement excessif, que cela ouvre la possibilité de faire une compression d’image sans perte de qualité au niveau des couleurs.

 

Définition et résolution d’une image

 

La définition

La définition est le nombre de pixels dans l’image. Par exemple, si on a $12$ Mégapixels dans une image. Cela veut dire qu’il y a $12$ millions de pixels dans l’image. Cela permet de calculer la place qu’elle prend sur un disque dur. En effet, si on a $12$ millions de pixels et que chaque pixel occupe $3$ octets. L’image prendre donc $12$ millions $\times 3$ octets.

 

La résolution

La résolution est le nombre de pixels par unité de longueur. C’est très intéressant pour le photographe, au moment où il fait son impression. Quand il imprime l’image, il a envie qu’il y ait beaucoup de pixels mais qu’ils soient tous petits. En effet, s’ils sont trop gros, en se rapprochant de la photographie on voit les petits carrés des pixels. Pour qu’ils soient tous petits, il faut que la résolution soit grande. C’est-à-dire qu’il y ait un grand nombre de pixels par unité de longueur : beaucoup de pixels sur chaque centimètre. Souvent, l’unité utilisée est le ppp ou le ppi, c’est-à-dire un nombre de pixels par pouce (ppi = pixel per inch). Par exemple, $60$ ppp font $60$ pixels par pouce sachant qu’un pouce c’est $2,5$ cm.