Les images numériques

Les images numériques ou bitmap

Vue d'assez loin une image numérique est équivalente à une photo, mais si on l'agrandit suffisamment, on verra qu'elle est constituée de petits carrés de couleur, que l'on appelle pixels (de la contraction du terme anglais picture element : élément d'image).

On peut donc se représenter une image comme un tableau de N lignes et M colonnes, dont chaque case est remplie d'une couleur donnée codée sur un certain nombre de bits, d'où le nom de bitmap (littéralement "carte de bits").

une abeille

Il y a différentes façons de représenter les couleurs, donc de coder les pixels. La plus répandue consiste à définir la couleur comme un mélange de couleurs élémentaires, et chaque pixel sera codé par la proportion de chaque couleur. Exemples :

Une autre caractéristique importante des images numériques est la résolution (densité de points par unité de surface), généralement exprimée en dpi (dot per inch) ou ppp (pixel par pouce). Plus le chiffre est grand, mieux on peut distinguer les détails. Pour une image d'une dimension donnée, le nombre de pixels, donc la taille du fichier, variera aussi avec la résolution. Exemples :

D'où provient une image numérique ?

Appareil photo numérique Scanner photo De nos jours, elle est le plus souvent produite par un appareil photo numérique (à gauche), quel qu'en soit le type - compact, hybride, plein format, ou smartphone - la différence résidant essentiellement dans la qualité et la taille des images produites.

Elle peut aussi être numérisée à partir d'un original papier ou film (négatif ou diapositive), à l'aide d'un scanner (à droite), appareil qui existe depuis bien avant les appareils photo numériques, et qui fonctionne sur le même principe que (et a des organes en commun avec) un photocopieur, qui n'est ni plus ni moins qu'un scanner couplé à une imprimante.

Les formats de fichiers d'images

Les formats de fichiers d'images bitmap obéissent à un certain nombre de standards, plus ou moins généralisés, comme :

Certains comme GIF, JPEG ou PNG incorporent un algorithme de compression, ce qui présente l'avantage de produire des fichiers plus petits, donc plus rapides à charger à travers internet.

Les formats PNG et JPEG ont toujours été des formats libres, contrairement au format GIF qui a longtemps été propriété de la firme Unisys, mais qui est passé dans le domaine public depuis 2006.

Enfin les fichiers d'images peuvent contenir beaucoup d'informations sur l'image (des métadonnées) : paramètres de la prise de vue pour les images créées par un appareil photo numérique, informations de géolocalisation, informations descriptives renseignées par l'auteur, informations sur les droits associés à l'image, etc. Elles sont rangées dans des groupes de tags ou étiquettes (EXIF, GPS, IPTC, XMP, JFIF, MakerNotes, ...) définis par diverses entités à vocation normative, et peuvent être consultés ou modifiés par des outils comme exiftool.

Les outils de manipulation d'images

Le traitement des images

En première approche, on voudra pouvoir visualiser les images créées avec un appareil photo ou un scanner, mais aussi sans doute les retoucher (recadrer, corriger les couleurs, etc.). Pour ce faire, on trouvera deux grandes types d'outils logiciels :

Une image peut aussi être créée par un artiste avec un logiciel de dessin : il s'agit alors de créer des dessins numériques à partir de rien, avec tout un choix de pinceaux, crayons, peintures, papiers virtuels recherchant des rendus analogues à ceux obtenus avec le matériel pour les beaux-arts et les arts graphiques. Du logo à l'illustration, les "artistes digitaux" s'expriment par ce moyen.

Enfin, on trouvera aussi des logiciels utilitaires : conversion de format, compression, et pour les photographes :

Quelques outils :

Manipulation / retouche d'images et conversion de formats :

Visionneuses :

Indexation :

Traitement de format raw :

Dessin artistique :

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