ON EN PARLE
Langage numérique
= Langage (universel) qui permet de définir en code binaire –fondé sur des combinaisons/séries innombrables et infiniment complexes de deux éléments 0 et 1 = 1 bit ou binary digit- tous les éléments de l’information (Informatique = Information automatique 1962/67)
Né dans l’imprimerie, le langage informatique s’est d’abord appliqué aux textes, puis, aux images.
Octet
2 bits combinés donnent 4 valeurs
Mais on a très vite calculé par paquets : traditionnellement, le paquet de 8 bits = 1 Octet (en anglais = byte) qui donne= 256 valeurs par combinaison.
Monde réel/Monde virtuel
Le monde réel est celui des documents (palpables/imprimés) où les problèmes de “taille“ se jugent en unités métriques (centimètres)
Le monde virtuel est celui de l’ordinateur (en anglais = computer =calculateur) qui traite des fichiers numériques ne contenant que des indications chiffrées (en code binaire). Les problèmes de “taille“ se jugent en unités informatiques
Configuration informatique
Ensemble de machines à commandes numériques reliées entre elles par des connexions (NB : chacune d’elles est en outre branchée sur l’électricité) et fonctionnant en harmonie grâce à des logiciels (pilotes = traducteurs de codes binaires).
Au centre, l’ordinateur (plus précisément le processeur) effectue les calculs sur les données fournies par les périphériques d’entrée/aval (APN, scanners) et les transmet, pour utilisation, aux périphériques de sortie/amont (Ecran, imprimante)
Réseaux
Ensemble des moyens de circulation universelle de l’information automatique
Internet regroupe tous les liens mondiaux reliant des ordinateurs. La plupart des liaisons se font encore grâce aux câbles (téléphoniques ou autres), ou par satellites, en utilisant des protocoles de transfert (tp).
Pour les particuliers, l’accès à Internet se fait grâce à des intermédiaires = les fournisseurs d’accès Internet ou FAI.
Les FAI mettent à la disposition (sur abonnement) deux réseaux : le réseaux des sites = le Web (Word Wide web= www), accessible grâce à des logiciels dits “navigateurs“ ( Les adresses web se présentent généralement sous forme HYPERLINK (http://) et le réseau du courrier/mail, accessible grâce aux logiciels de messagerie (les adresses mail se présentent généralement sous forme nom de l'utilisateur@nom du FAI.yyy). Mais des services de plus en plus variés sont offerts, aujourd'hui, aux particuliers par les FAI (FaceBook, Youtube et autres Twitter), regroupés parfois sous le sigle Web2
Images numériques
Suivant les modes de calcul, l’ordinateur distingue deux types d’images : Les images vectorielles, faisant l’objet d’un calcul vectoriel ne nécessitant qu’une faible quantité de données et les images bitmap/pixellisées, faisant l’objet d’un calcul point par point, ou élément par élément, exigeant une grande quantité de données.
NB : tout ce qui est “texte“, ou “dessin“ est du domaine du vectoriel
Pixel
= “picture element“ = le plus petit composant/constituant d’une image numérique bitmap.
Le pixel est “une minuscule vitrine d’informations“ contenant des données variées : situation dans l’image, luminosité, contraste, couleur, etc.
Les pixels sont générés par les périphériques d’entrée (APN, scanners) qui traitent les signaux lumineux grâce à leurs capteurs (analyse de la décomposition de l’onde lumineuse).
Pour l’APN, la “définition de l’APN“, exprimée en Mo, est sa capacité à générer des pixels
Pour le scanner, on parle plus de “résolution optique“ exprimée en pixels/pouce, cela exprime la qualité de numérisation par le scanner
Nombre total de pixels d’une image numérique (fichier-image)
(On parle aussi de définition image)
Définit la quantité globale d’informations (mathématiques) contenues dans l’image.
C’est la matière première sur laquelle travaille l’ordinateur (processeur) en réalisant des opérations plus ou moins complexes initiées par les logiciels utilisés (NB : généralement, association d’un système d’exploitation et d’un logiciel d’application).
Plus ces opérations sont complexes, plus elles exigent des ressources d’ordinateur en matière de vitesse de calcul (puissance du processeur) et en mémoire immédiate (mémoire vive SDRAM).
Cette quantité est naturellement lié au poids informatique initial de l’image : ce poids s’exprime en octets (Ko, Mo….). Plus ce poids est élevé, plus on peut faire d’opérations complexes sur le fichier (à condition d’avoir les ressources d’ordinateur nécessaires), mais ces opérations rajoutent, elles-mêmes, des données donc du poids et le fichier final, après traitement de l’image, risque d’être encore plus lourd que le fichier initial.
Poids informatique d’un fichier
Exprimé en octets.
Il est à prendre en compte en matière de stockage (sur un disque dur ou sur un support de transfert : CD, clé ou HD mobile).
Il joue aussi un rôle quant à la circulation du fichier sur les réseaux (mail) en terme de vitesse de circulation , de chargement sur le poste de réception et de saturation des réseaux (Les FAI limitent souvent le poids des fichiers).
D’où l’intérêt des techniques de “compression“ des fichiers (cf plus loin)
Par contre, il ne joue pas grand rôle à l’impression.
Résolution
En imagerie numérique, le terme de “résolution“ est un vocable polyvalent recouvrant des notions proches, mais distinctes, caractérisant l’image, mais aussi le matériel (Ecran, imprimante…).
C’est, dans tous les cas, une mesure des composants élémentaires de l’image = PIXELS.
Résolution du fichier image
Notion de moins en moins employée, elle correspond au produit des dimensions en pixels : largeur x hauteur.
Souvent confondue avec la “définition“ de l’image, on s'en sert beaucoup dans les APN (Image haute ou basse définition)
A mettre en relation avec le nombre total de pixels de l’image et le poids initial de l’image en pixels. Au sortir de l'APN, le poids de l'image peut être extrêmement variable
Résolution de l’image
Notion essentielle : Le fichier-image étant immédiatement rapporté à une surface 2D (Affichage sur Ecran dès l’APN), la résolution de l’image est le plus souvent exprimée de façon relative, en rapportant le stock total de pixels à la surface exprimée, généralement en pouces (2,5cm).
D’où, la résolution s’exprime, le plus souvent sous forme : xx pixels/pouce ou ppp.
Résolution d’affichage
La première “sortie“ de l’image numérique est l’Ecran
La définition d’un écran correspond au nombre de points lumineux de l’écran en largeur/hauteur (1024x768). Plus ce nombre –exprimé en pixels- est élevé, meilleure est l’image.
La résolution de l’écran est fonction de sa définition et de sa taille (exprimée en pouces de diagonale). Généralement, la résolution des écrans est réglée en usine = 72ppp..
Quand l’écran affiche l’image, l’ordinateur traduit les pixels du fichier numérique en pixels écran : La taille de ‘image affichée ne correspond donc pas à la taille physique de l’image
Résolution d’imprimante – Résolution points
L’image imprimée n’appartient pas à la sphère numérique, mais à la sphère réelle.
L’imprimante ne fonctionne pas sur la base des pixels, mais sur la base des points (et des cm.).
La résolution d’imprimante s’exprime en points par pouce (ppp., hélas !), c’est sa capacité à générer des points de trame (=en fait, des blocs ou assemblages de petits points d’encre créés pour traduire des nuances infinies à partir d’un nombre limité d’encres). De plus, l’imprimante fait son calcul, moins par pouce que par ligne et l’on parle alors de linéature de trame.
Le pilote de l’imprimante permet la traduction de la résolution de l’image (en pixels/pouce ppp.) en linéature de trame (en points par pouce ppp. Ou par inche, ppi)
En fait, tout cela concerne essentiellement l’imprimerie professionnelle ; les imprimantes amateurs (jet d’encre ou sublimation thermique), ont des calculs différents et l’on a tendance à adopter des résolutions d’image standards sans trop se soucier de leur valeur imprimante : pour l’impression photo haute qualité, 300ppp., pour l’impression courante et bureautique 180 voire 120 ppp.
Rééchantillonnage (ou interpolation)
La résolution de l’image associe le stock global de pixels de l’image et ses dimensions physiques. Par défaut, les deux données sont liées.
On peut cependant changer une de ces données indépendamment de l’autre à condition de faire réaliser à l’ordinateur des calculs d’ajustement en s’appuyant sur les données existantes (algorythmes d’ajustement plus ou moins sophistiqués) : Ces calculs = le rééchantillonnage.
Le sur-rééchantillonnage aboutit à une création de pixels par l’ordinateur (opération r!squée, détériore toujours la qualité de l’image) ; le sous-rééchantillonnage aboutit à une suppression de pixels.
Pour un APN ou un scanner, cette capacité de rééchantillonnage correspond à sa résolution numérique par opposition à sa résolution optique.
Les problèmes de rééchantillonnage sont à relier aux problèmes posés par le changement de taille physique de l’image, notamment l’agrandissement.
NB : Pour agrandir une image on peut choisir soit d’agrandir la taille des pixels (agrandissement sans rééchantillonnage), soit de multiplier le nombre de pixels (agrandissement avec rééchantillonnage)
Profondeur d’analyse
Les périphériques d’entrée créent les pixels en analysant la décomposition de l’onde lumineuse, soit la décomposition globale (plus ou moins de lumière = les niveaux de gris de 0 = noir à 256 = blanc), soit la décomposition colorimétrique (nuances chromatiques).
1 pixel ne représentant qu’une seule couleur, un image dite en tons continus, doit combiner, une analyse des niveaux de gris avec une analyse des couleurs appuyée sur un modèle colorimétrique : en image numérique courante, modèle Rouge/Vert/Bleu.
Avec 8bits (octet) par pixel on obtient 256 niveaux de gris et 16,7 millions de couleurs/nuances en modèle RVB( standard 24 bits). C’est le standard des ordinateurs actuels.
On peut, cependant, pour obtenir une image plus fine, coder plus de 8bits/pixel. On augmente, alors, la profondeur d’analyse ou profondeur du pixel (Mais la plupart des ordinateurs ne peuvent traiter ces images trop lourdes).
Compression et enregistrement
Les fichiers images ont souvent un poids informatique important, surtout s’ils ont fait l’objet de corrections plus ou moins importantes.
Dès qu’il faut les stocker (sur disque dur ou supports divers), les associer (diaporamas ou présentations diverses) ou les partager par mail, le poids devient vite un handicap. On est alors amené à les “compresser“.
NB : une compression est une opération plus ou moins temporaire, dès que l’on utilise le fichier, il se décompresse. Le processus de compression est en fait double : compression/décompression ou CODEC. Pour lire un fichier préalablement compressé dans un ordinateur source, il faut avoir dans l’ordinateur cible, le logiciel permettant de décompresser.
Un fichier informatique correspond à un ensemble de données binaires organisées suivant des algorythmes qui forment un véritable langage (ou sous-langage du langage numérique). Chaque logiciel (d’exploitation ou d’application) génère son propre langage /écriture désigné par le terme de “format“. Ces formats sont identifiés par des sigles ajoutés aux noms des fichiers lors de l’enregistrement du fichier (Ex portrait de Nicole.jpg), c’est “l’extension“.
La compression correspond à une simplification (au sens mathématique) de l’écriture du fichier, la décompression correspondant à un redéveloppement de l’écriture.
Formats
On distingue, dans les formats :
Les formats non compressés que l’on pourrait qualifier de “natifs“. Pour les lire, il faut généralement posséder le logiciel avec lequel ils ont été élaborés (formats propriétaires).
Certains permettent toutefois une lecture assez universelle, grâce à des lecteurs gratuits : par exemple, les fichiers PDF lisibles grâce à Adobe reader, ou les fichiers Flash (extension swf), lisibles avec Flash reader. Les systèmes d’exploitation offrent aussi des accessoires permettant des ouvertures multiples. (Aperçu )
NB : Penser à appeler ces logiciels par le menu contextuel des fichiers (ouvrir avec).
Les formats compressés, à vocation universelle, mais il faut que les ordinateurs cibles aient le décompresseur. De plus, toute compression entraine une détérioration plus ou moins grande du fichier qui se répète à chaque décompression.
Dans les formats d’image (cf les menus déroulants dans les fenêtres “enregistrer sous“) on peut distinguer :
Les formats non compressés : BMP, PICT, PSD (Photoshop)… (souvent propiétaires) ou, dans l’APN, le format RAW
Les formats compressés avec perte élevée JPEG ou mieux (mais) JPEG 2000, PNG, GIF.
Les formats compressés avec perte de données faible RLE, LZW (TIFF) ZIP…
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