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qu'est ce qu'une image numérique ?

chapitre 1 :: le pixel

Beaucoup d'entre vous se posent des questions et aimeraient savoir comment fonctionne l'image : qu'est ce que la résolution ? quelle différence entre RVB et CMJN ? etc.
Loin de moi d'établir un guide complet et prétentieux sur l'Image numérique, voici un petit dossier sur comment fonctionne une image numérique et quelques notions de base.

L'image numérique se divise en deux groupes : le format vectoriel et le format BITMAP. Ce dernier regroupe l'essentiel des images que l'on rencontre tous les jours. Toute image BITMAP est constitué de Pixel.
Le Pixel est l'acronyme de PICture ELement. Brique élémentaire, le pixel peut contenir trois types d'informations : la Teinte, la Luminosité et la Saturation (codé selon le mode RVB). Le pixel est organisé sous forme de tableau, chaque pixel étant dans une cellule, on notera ainsi sa position selon l'axe X et l'axe Y en partant du coin en haut à gauche.
Tout le monde aura donc deviné que le pixel est, de naissance, carré.

On voit bien ici comment les pixels sont positionnés les uns par rapport aux autres.

chapitre 2 :: les bonnes résolutions

De cette concentration de pixels ressort un autre paramêtre : la résolution. Elle s'exprime en PPI (Pixels Per Inch) à ne pas confondre avec le DPI (Dots Per Inch) qui spécifie la capacité de résolution d'une imprimante, le Dot étant le point d'encre.
Pour quantifier la résolution, il nous faut un repère, un maitre étalon, le monde de l'industrie c'est donc mis d'accord sur le Pouce, unité anglaise d'une valeur de 2,54 cm. Ainsi on pèsera la résolution d'une image en fonction du nombre de pixels contenus dans un carré de 2,54cm de coté (le pouce²).
Concrètement une résolution de 72ppi, ne signifie pas qu'il y'a 72pixels par pouce² mais que 72 pixels sont nécessaires pour former un coté du carré soit 2,54cm. Ce qui nous donne donc un total de 5184 pixels par pouce².

A l'évidence plus on augmente la concentration de pixels dans un pouce² plus la reproduction de détails fins est possible. En même temps, vu qu'il y'a plus d'informations, la taille du fichier grossit en conséquence. Voici trois exemples d'une même image (grossie 2x) à des résolutions différentes :

300ppi 150ppi 72ppi

Synthétiquement le 72ppi est la résolution des écrans. Pour une image Web c'est la définition à utiliser. Pour plus de détails sur la technologie des écrans, réferez-vous à ce lien là : www.commentcamarche.net
Au delà c'est le monde de l'impression ... pour chez vous, imprimer vos photos en 300ppi est largement sufissant, mais dés que l'on passe au grand format (poster, affiche, etc) les résolutions grimpent très vite, de 300 à 600 et plus si affinité.

chapitre 3 :: la colorimétrie

Maintenant que nous comprenons comment se structure une image BITMAP, il ne nous reste plus qu'à comprendre les différents modes de réstitution des couleurs.
Sans faire un cours théorique sur la chromie, sachez qu'il existe plusieurs méthodes :

RVB ou RGB : La plus courante des méthodes parce qu'elle correspond à la technologie employée dans nos écrans pour représenter les couleurs. Il s'agit de séparer sur 3 couches distinctes les informations de Rouge, de Vert et de Bleu codées sur 256 niveaux. Leur combinaison nous donne l'ensemble du cercle chromatique.
C'est la méthode dite Synthèse Additive, puisque l'addition de Rouge + Vert + Bleu = Blanc.

CMJN ou CMYK : A l'inverse, cette méthode dite Synthèse Soustractive permet de se rapprocher du noir. La combinaison de Cian (bleu) + Magenta (rouge) + Jaune = marron fonçé, on a donc pas un beau noir profond, c'est pour ça que l'on rajoute par dessus une couche de Noir, d'où le N de CMJN afin de donner plus de profondeur aux zones sombres.
C'est la technique employée couramment pour l'impression.

LAB : Ce mode divise l'image en deux parties : la Luminosité d'un coté et la Chromie de l'autre (a+b). En ce sens il se rapproche du fonctionnement de l'oeil, car l'oeil est plus sensible aux variations de lumière et de contraste que de couleur.
Très utilisé pour la retouche d'image, ce mode permet de régler l'éclairage, l'exposition sans toucher aux informations de couleur et dégrader la qualité de l'image.

D'autres modes existent mais beaucoup moins répandus et souvent spécifiques à un usage.

chapitre 4 :: le format vectoriel

Les images vectorielles ont la particularité de ne pas fonctionner avec des pixels mais avec des formules mathématiques. Ces formules permettent de tracer des cercles, des lignes, des courbes, afin tout type modélisable par les chiffres.

L'avantage est double :
1. D'abords on peut zoomer à l'infini sur l'image sans voir le moindre pixel ou le moindre effet d'escalier. Dés lors d'une simple image, même petite à l'écran, on peut en tirer une affiche immense de 4m par 3 sans perte de qualité.
2. Ensuite pour afficher, par exemple un cercle, on aura besoin de beaucoup moins d'informations qu'avec une image BITMAP, forcément la taille du fichier s'en trouve allégée.

Format vectoriel Format BITMAP