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quelques fondamentaux

Compilation

Résolution et définition

Bien souvent une confusion est faite entre les deux termes que sont la [définition] et la [résolution] d'une image. Et, bien que les deux soient liées, ce sont là deux appellations qui s'appliquent à des notion différentes bien que complémentaires.

La [définition] d'une image correspond au nombre d'éléments la composant. On parlera alors de définition "spatiale". Par exemple 3000 x 2000 pixels, donc 3x2 = 6 millions de pixels, les fameux mega-pixels tant vantés côté photo numérique. Une image mal définie donnera peu de détails et supportera mal l'agrandissement, qu'il s'agisse d'un tirage sur papier ou de l'usage de la loupe d'un logiciel. Une image bien définie (5000 x 4000 par ex.) donnera bien plus de détails et permettra de sortir un format plus grand.

A noter que la loupe en question reproduit pour tout un chacun ce qui était l'apanage de ceux qui travaillaient sous agrandisseur. Avec le risque de juger une photo sur cet aspect pixellisé, et d'oublier qu'elle est destinée à n'être vue qu'à 100%, format ou elle est nettement plus présentable et moins génératice de déceptions. Il n'y a qu'au cinéma ou l'agrandissement 500 fois d'une vidéo-surveillance donne une image plus nette que nette.


La [résolution] est une valeur attachée à un pas d'analyse ou de reproduction. Un scanner travaillant à 4000 points par pouce aura une meilleure résolution qu'un autre limité à 2800. Il fournira donc, à surface d'original identique, une image mieux définie car plus "fouillée" et présentant beaucoup plus de détails. Même chose pour une imprimante travaillant avec un pas plus "serré" que celui d'une autre, laquelle devra alors "interpoler" le contenu pour tenter de composer une image en rapport avec le format-papier qui lui est réclamé. C'est donc là que les deux notions se complètent car pour sortir un A3, d'un même négatif, un fichier d'une résolution interne de 300 dpi donnera de meilleurs résultats que celui qui ne peut en offrir que 150 ou 180.

Autre exemple, la [résolution] d'affichage des écrans est donnée généralement pour 72 ou 75 dpi. Ce qui fait qu'une image d'une résolution de 150 dpi verra son apparence doublée et ne sera pas visible entièrement dans l'espace-écran.

Donc on dira qu'un scanner délivrant un fichier de 5000 x 4000 pixels d'après un 24 x 36 a une meilleure résolution que celui ne sortant que du 3000 x 2000, et permet d'offrir à la tireuse ou à l'imprimante davantage de détails. A format de tirage égal évidement. On en déduira donc que l'image issue du premier sera mieux définie que celle fournie pas le second.

Pour en revenir aux scanners, on peut se prendre alors à réfléchir à propos des détails à recueillir (résolution interne du document à scanner) et de l'utilité de numériser à 4000 les grains d'un film et les espaces qui les sépare. Surtout quand on connait la composition d'un film argentique : 3000 à 3200 suffisent largement. Nous aurons alors une image tournant facilement autour de 30 megapixels, alors qu'un capteur aux photosites bien alignés nous donnera la même image pour 10 mpx seulement. Quand à la résolution d'un tirage papier, elle ne dépasse généralement pas 300 dpi.

Et on en remet une couche:

Ne pas confondre la résolution d'acquisition et la définition spatiale d'une image. A savoir, le nombre de points par pouce (ppp) ou dot per inch (dpi) lus par le scanner, et le nombre de pixels qui la composent. Donc de 24mm (24x36) pour aller à 20 cm (dans le cas d'un 20*30) on mesure un agrandissement de 8.33 soit pour une résolution d'imprimante de 240 lpi, l'analyse devra être faite en 240*8.33 soit 2000 dpi depuis le scanner. En 18*24 on tombe à 1800 dpi selon les mêmes calculs.

Pour l'édition, plus gourmande en résolution, ou pour des imprimantes plus performantes, la formule sera donc : 20 (largeur) divisé par 24*36 = 8.33 fois pour l'agrandissement. 8,33 par la définition utile de l'imprimante soit 8.33*300 dans le cas d'imprimante à 300 lpi, donc 2499 dpi de résolution à exiger du scanner. Aller au delà de 300 lpi n'apporte rien sauf à alourdir inutilement le fichier-image.

Ci-dessous un tableau sur les sorties d'un scanner à films d'après une diapo. Les chiffres sont donnés pour des fichiers en 8 et - pour info - également en 16 bits pour ce qui concerne leur poids. Egalement des indications en fonction du format de tirage (base 300 lpi), allant de [Insuffisant] à [Trop] en passant par [très bien]. A noter qu'avec les technologies actuelles il est superflu de présenter une image 16 bits à une tireuse ou une imprimantes qui ne sauront pas en tirer parti.

ACQUISITION

TAILLE IMAGE

MEGAS

TIRAGE

TIRAGE

TIRAGE

TIRAGE

POIDS

POIDS

en DPI

en pixels par côté

type APN

10x15

13x18

20x30

30x40

8 bits

16 bits

 

 

 

 

 

 

 

1200

1623x1075

1.74 Mpx

304 ppp

234 ppp

152 ppp

100 ppp

5.0 Mo

10.0 Mo

 

 

Très bien

Très bien

Moyen

Insuffis.

 

2400

3245x2150

7.0 Mpx

584 ppp

450 ppp

290 ppp

195ppp

20.0 Mo

40.0 Mo

 

 

Trop

Trop

Très bien

Bien

 

3000

4058x2687

11.0 Mpx

660 ppp

510 ppp

330 ppp

220 ppp

31.3 Mo

62.3 Mo

 

 

Trop

Trop

Très bien

Bien

 

4000

5408x3583

19.4 Mpx

960 ppp

740 ppp

480 ppp

320 ppp

55.5 Mo

110 Mo

 

 

Trop

Trop

Trop

Très bien

 

Exercice pratique tout bête :

Je veux obtenir un 30x45 sur mon imprimante travaillant à 240 Lpi, à partir d'une source 24*36.

300 mm / 24 mm = 12,5 soit dont un agrandissement de 12 fois et demi de mon original.

Donc, 240Lpi x 12.5 = 3000. La résolution d'acquisition à demander au scanner sera de 3000 dpi. Au dessus, l'imprimante sera obligée d'éliminer les pixels en trop, au dessous elle devra se débrouiller pour en fabriquer en plus.

Maintenant allez jeter un coup d'oeuil sur les recommandations pour la numérisation du patrimoine culturel.

 

Combien de couleurs ?

On se perd un peu dans les différents types de fichiers qui sont proposés lors de la sauvegarde des images des apn ou celles des scanners. Pourquoi certains prennent plus de place - à dimensions d'images égales - que d'autres sur nos cartes ou sur nos disques ? Voici un petit tableau qui reprends les formats les plus utilisés.

La première colonne donne le nombre de bits par canal (couleur), la suivante le nombre "global" pour les trois couleurs (ex. 3x8=24) Ensuite le nombre de valeurs possible par canal. Le "total" c'est le nombre de couleurs du format, exemple : 3x8=24 donnent 256x256x256 = 16 millions 777 milles couleurs. Ensuite, je précise pour les distraits, on passe aux [Milliards] puis aux [Billions] c'est à dire aux [millions de Millions ou milliers de Milliards].

Bits Bits/image Niveaux/couleur Total couleurs Unité Usage
8 24 256

16. 777

millions Jpeg, Tiff-8 bits
12 36 4096

68. 791 476 736

milliards RAWs de Capteurs APN
14 42 16384

4. 398 046 511 104

billions RAWs de Capteurs APN
16 48 65536

281. 474 976 710 656

billions Tiff-16 bits



A noter que les 12-14 bits utilisent le Tiff-16 pour leur stockage. On voit immédiatement qu'entre un jpeg à un peu plus de 16 millions de couleurs, et les 281 Billions soit, milliers... de milliards ( et non plus millions ou simplement des milliards ) de couleurs du Tiff-16 bits on perd une sacré paquet de nuances possibles. Mais à quoi servent toutes ces couleurs que nos yeux ne sauraient voir ?

Lorsque l'on retravaille une image dans un logiciel de retouche, toute action est génératice de pertes et "en avoir sous le pied" est alors indispensable pour limiter les dégâts. Ensuite bien sûr on finalisera en 8 bits (jpeg ou Tiff-8) car nos actuels écrans (32bits), les imprimantes et les tireuses sont incapables de restituer une telle richesse. Du moins pour le moment, mais à quoi bon de toutes façons puisque notre oeuil ne pourra en profiter...

Le poids des images

Il n'y a pas que les dimensions d'une image qui déterminent le poids de sont fichier. Et il arrive que nos supports de sauvegarde crient au secours face à l'obésité de certains. Il nous faut donc peser (c'est le cas de le dire) le pour et le contre entre le maintien d'une bonne qualité pour nos images et la place qu'elles prennent, et parfois de manière injustifiée.

Ici une images issue du raw d'un bridge de 5 mpx. Les images font 2560x1920 en format brut de capteur. Je l'ai dématricé sans faire bouger les niveaux, le bût étant de définir le poids des fichiers dans les différents formats et profondeurs de couleurs proposés.

Bits Format de sauvegarde Poids du fichier en Mo ou Ko
8 Tiff-8 bits

14.08 Mo

8 Jpeg-12

2.69 Mo

8 Jpeg-7

(415 Ko) 0.41 Mo

16 Tiff-16 bits

28.14 Mo

XX Raw

9.50 Mo

 

Il est clair que le jpeg est le plus "économique" des formats de sauvegarde. Par contre même en HQ il reste compressé et génère donc des pertes par ce fait même, sans oublier qu'il rabote consciencieusement la palette de nuances (voir plus haut) que permet un apn ou un scanner. Le Tiff permet le maintien intact de toutes les informations au prix d'un poids très élevé, surtout la version 16 bits qui doit être réservé aux images à retravailler. Idéal pour la conservation et les échanges de haute qualité avec les imprimeurs/éditeurs il est désormais concurrencé - auprès des photographes - par les fichiers "Brut/Raw" qui sont rarement beaucoup plus lourds.

Le problème de ces Raw est qu'ils sont de normes propriétaires et que rien ne garanti leur longévité et la pérénité des logiciels capables de les traiter. Les tentatives de normalisation se heurtent à des enjeux commerciaux entre les fabricants, leurs propres logiciels et ceux des éditeurs indépendants.

J'évoque ces fichiers Raw et les logiciels capables de les traiter dans la section "Post-traitement" de ce même site. Je vous invite à vous y rendre et compte bien y ajouter quelques liens vers des pages d'autres sites sur le même sujet.


Reste que les heureux propriétaires de compacts, souvent limités au jpeg, sont fortement handicapés dès lors qu'ils cherchent à ajuster les niveaux de leurs images. Dotés de capteurs 12 bits ils ne peuvent en sortir que des 8 bits - et en plus - on compresse tout ça ! Passer de 68 milliards à 16 millions de couleurs implique un "rabotage" qui rime un peu avec "sabotage".

 
image aléatoire
port_en_bessin.jpg