Pixel, bit et quantité d'information

Définissons tout d'abord quelques termes courants du jargon digital.

- Le pixel représente l'unité élémentaire d'une image digitale. Par analogie il s'agit des points élémentaires d'un écran. Ils sont constitués de trois phosphores, chacun gérant une couleur primaire, le bleu, le vert ou le rouge en fonction de l'intensité du signal vidéo

- Le dpi ou dot per inch (point par pouce) représente la définition de l'image équivalent au nombre de pixels par unité de mesure. On parle également de résolution (à propos des scanners par exemple). Le standard en PAO est de 300 dpi. On peut augmenter la qualité d'une impression soit en augmentant la définition de l'image, mais au détriment de la taille du fichier d'impression, soit en augmentant la quantité de couleur à l'impression (technologie à jet d'encre HP REt, etc).

- Le bit est l'unité élémentaire d'information qui peut prendre la valeur 0 ou 1, soit 2 états. Il est la base du langage binaire, l'un des rares langages compris directement par un ordinateur (son processeur) sans devoir être interprété.

- Le byte : il correspond à un "mot" ou 1 octet de données. Il contient 8 bits. Ses multiplicateurs sont le kilobyte (1024 bytes ou 1 KB), le mégabyte (1024 KB ou 1 MB), le gigabyte (GB), le terabyte (TB), l'exabyte (EB), ...

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Encodage des couleurs et performance des cartes graphiques

- Une image de 8 bits/pixel est une image digitale dont chaque pixel peut gérer 8 bits d'information de couleur. Cette image peut donc reproduire 2⁸ soit 256 couleurs ou niveaux de gris. C'est le cas du format GIF. Les images sauvées dans ce format n'occupent pas beaucoup de place en mémoire ou sur disque mais n'offrent pas non plus une grande définition (qualité).

- Une image de 24 bits/pixel est qualifiée de "true color" (vrais couleurs ou photo-réaliste). Dans ce format, 24 bits sont assignés à chaque pixel, soit 8 bits/couleur primaire R,G, B, ce qui représente une gamme de 2²⁴ soit plus de 16.7 millions de couleurs. Tous les périphériques utilisés en infographie sont capables de supporter ce format (écran, scanner, APN, imprimante...).

- Une carte de 128 bits est une carte dont le bus d'entrée-sortie dispose de 128 lignes en parallèle. Dans une carte graphique cela permet de gérer simultanément 128 bits/pixel. Par "simultanément" on parle d'un temps de réponse de l'ordre de la nanoseconde qui exige une bande passante dépassant 16 GB/sec ! Le processeur travaille en virgule flottante double précision, ce qui lui permet d'attribuer à chaque pixel non plus 8, 10 ou 12 bits de couleurs mais 128 bits de couleur, ce qui représente un choix parmi 2¹²⁸ couleurs ! Des modifications de l'architecture des processeurs graphiques et une extension de leur mémoire vidéo leur permettent de fonctionner 4 fois plus vite que les cartes 32 bits. Comme toutes les cartes graphiques travaillant en virgule flottante, on les qualifie de carte graphique accélératrice. Ce format est aujourd'hui supporté par les fabricants ATI, Nvidia et autre Radéon ainsi que quelques fabricants de logiciels. Le standard hautement dynamique HDR supporte également ce format d'image. Les fabricants d'APN ne supportent pas encore ce format qui multiplie par 3 la taille des images.

- Le format JPEG est un format standard de compression des images développé par le Joint Photographic Experts Group. JPEG permet des taux de compression d'environ 10:1 sans détérioration notable d'apparence (s'il y a peu de détails). Le JPEG 2000, conforme à la norme ISO 15444 permet de convertir les images les plus nuancées sans perte noticiables de qualité. Toutefois pour un usage professionnel il convient de travailler en format TIFF ou en tout autre format qui préserve l'image (Bitmap 24 bits, PNG, HDR, etc).

Le téléchargement des images mémorisées vers votre ordinateur s'effectue en un clin d'oeil (insertion de la carte CF ou SD dans un lecteur de cartes USB puis copier-coller sur votre disque dur ou par un logiciel constructeur). Vous pouvez ensuite les manipuler à votre guise dans un logiciel de traitement d'image. 

La plupart des programmes récents, ne fut-ce que Paint Shop Pro de JASC ou Adobe Photoshop reconnaissent par défaut le format digital de Kodak (.kdc) mais n'espérez pas utiliser un vieux logiciel tel MS Photo Editor pour les éditer à moins de les convertir au préalable au format JPEG (.jpg) et de limiter la taille du fichier à moins de 7 MB et 11 Mpixels.

Il va sans dire que le fait de disposer d'un appareil numérique de bonne facture répond à toutes vos questions et résoud presque tous vos problèmes de conversion. C'est la solution la plus efficace, elle vous posera le moins de contraintes, les manipulations de transfert sont réduites au minimum, les images présenteront également la plus haute résolution (celle du capteur CCD/CMOS de votre caméra). Mais c'est aussi la solution la plus onéreuse car si un APN compact coûte entre 100 et 500 € environ, un APN réflex commence à 500 € et peut dépasser dix fois ce prix.

Ainsi que nous l'avons dit, rappelez-vous que les images en haute résolution ne sont pas toujours compatibles avec les logiciels de traitement d'image grand public qui peuvent refuser de les charger. Utilisez de préférence une application récente ou réputée, par exemple Adobe Photoshop.

Vous pouvez également convertir vos images analogiques au format Vidéo CD pour les lire dans un lecteur DVD connecté à votre télévision (par la prise vidéo ou péritel). Dans certains cas, en vue d'une publication dans un livre par exemple (300 dpi), on vous demandera le format des images une fois publiées (par exemple A5 ou 10x15) et le scannage sera adapté en conséquence mais il y aura une perte de résolution.