La numérisation de l'image N°1Définitions : pixel,définition de l’image, résolution

Les cahiers de JJ

Création : JJ pellé le lundi décembre 2013Tiré du document de Raphaël Isdant - 2009 : Artiste/Enseignant/Chercheur en interactivité

Le pixel représente ainsi le plus petit élément constitutif d'une image numérique. L'ensemble de ces pixels est contenu dans un tableau à deux dimensions constituant l'image :

Une image numérique est constituée d'un ensemble de points appelés pixels (abréviation de PICture Element) pour former une image.

Définition du pixel

Le pixel est l'unité minimale adressable par le contrôleur vidéo. C'est aussi l'unité utilisée pour spécifier les définitions d'affichage (largeur × hauteur) :

Les 24 bits d'une couleur se décomposent en 3 fois 8 bits ( 3 octets ) et permettent 16 millions de couleurs :•8 bits sont consacrés à la teinte primaire rouge ;•8 bits sont consacrés à la teinte primaire vert ;•8 bits sont consacrés à la teinte primaire bleu.

Codage des pixels

Les pixels sont codés sur 32 bits : 24 bits pour la couleur, et 8 bits utilisés ou non pour coder la transparence.

Sur un Ecran , chaque pixel est reconstitué par une triade de composants électroluminescents, rendant des tons rouge, vert et bleu par excitation électrique (canon à électrons du tube des diodes électroluminescentes, à cristaux liquides, ou à plasma).

Poids d'une image

Pour connaître le poids (en octets) d'une image, il est nécessaire de compter le nombre de pixels contenus dans l'image.

Nombre de pixels : 640 x 480 = 307200

Un pixel est codé sur 3 octets

Poids de chaque pixel : 307200 x 3 = 921600 octets

Le poids de l’image est donc de : 921600 / 1024 = 900 Ko

Pour connaître la taille en Ko il suffit de diviser par 1024. 

Cela revient à calculer le nombre de cases du tableau, soit la hauteur de celui-ci que multiplie sa largeur. Le poids de l'image est alors égal à son nombre de pixels que multiplie le poids de chacun de ces éléments.

Voici le calcul pour une image 640x480 en True color :

Définition de l'imageNoir et blanc

(1 bit)256 couleurs

(8 bits)65000 couleurs

(16 bits)True color(24 bits)

320x200 7.8 Ko 62.5 Ko 125 Ko 187.5 Ko

640x480 37.5 Ko 300 Ko 600 Ko 900 Ko

800x600 58.6 Ko 468.7 Ko 937.5 Ko 1.4 Mo

1024x768 96 Ko 768 Ko 1.5 Mo 2.3 Mo

Voici quelques exemples de poids (en considérant que l'image n'est pas compressée) :

Taille de l’écran (écrans au rapport 4/3)

14" soit 35,56 cm

(28,8 cm × 21,6 cm)

17" soit 43,18 cm

(34,4 cm × 25 cm)

19" soit 48,26 cm

(38,4 cm × 28,8 cm)

21" soit 53,34 cm

(42,4 cm × 31 cm)

Définition de l'écran Taille de pixel (mm × mm)

VGA (640 × 480 px) 0,45 × 0,45 0,54 × 0,54 0,60 × 0,60 0,66 × 0,66

XGA (1 024 × 768 px) 0,28 × 0,28 0,34 × 0,34 0,37 × 0,37 0,41 × 0,41

SXGA (1 280 × 1 024 px) 0,225 × 0,211 0,269 × 0,252 0,300 × 0,281 0,331 × 0,311

UXGA (1 600 × 1 200) 0,180 × 0,180 0,215 × 0,215 0,240 × 0,240 0,265 × 0,265

Taille des pixels

Les pixels sont approximativement rectangulaires, parfois carrés. Leur dimension peut être changée en réglant l'écran ou la carte graphique.Habituellement, on indique la taille de l'écran en donnant la longueur de la diagonale, en pouces pour le matériel informatique. Un écran classique a un rapport largeur sur hauteur de 4/3, les nouveaux en 16/9

La Définition de l’image

On appelle définition le nombre de points (pixels) constituant une image:

C'est le nombre de colonnes de l'image que multiplie son nombre de lignes.

Une image possédant 10 colonnes et 11 lignes aura une définition de :10 x11.

Pour afficher ces images, des formats d'affichages standards ont été définis en fonction de l'évolution des capacités matérielles des cartes graphiques et des écrans.

Les principaux formats d’affichage

On appelle définition le nombre de points (pixels) constituant une image: c'est le nombre de colonnes de l'image que multiplie son nombre de lignes.

À chaque pixel est associée une couleur, usuellement décomposée en trois composantes primaires , Rouge, vert, bleu.

la définition du Super-VGA, ou S-VGA («  Super Vidéo graphics Array   ») est de :800 × 600, soit 480 000 pixels ; 16 couleurs

la définition du XGA («  Extended graphics Array  ) est de : 1 024 × 768, soit 786 432 pixels ;

la définition du SXGA («  Super extended graphics Array  ») est de : 1 280 × 1 024, soit 1 310 720 pixels ; 256 couleurs

la définition du UXGA («  Ultra extended graphics Array  ») est de : 1 600 × 1 200, soit 1 920 000 pixels; 16milions de couleurs

La définition WUXGA (Wide Ultra Extended Graphics Array ) est de : 1980 x 1024, soit 2 027 520 pixels ;16milions de couleurs

Une image possédant 10 colonnes et 11 lignes aura une définition de 10 x11.

Le calcul du nombre de pixels d’une image

Nombre total des pixels = colonnes x lignes.Exemple: 10x11= 110 pixels au total pour l'image ci-dessus.

La résolution de l’image

-C'est le nombre de points contenu dans une longueur donnée (en pouce). Elle est exprimée en points par pouce (en français : PPP, en anglais: DPI pour Dots Per Inch).

- La résolution permet ainsi d'établir le rapport entre la définition d'une image en pixels et la dimension réelle de sa représentation sur un support physique (écran, papier...)

- Un pouce mesure 2.54 cm, c'est une unité de mesure britannique.

Calcul de la résolution à partir de la définition et de la dimension

Ex: la résolution d'une image de 300 x 300 pixels mesurant 2 pouces par coté300 / 2 = 150dpi ou ppp

Résolution = définition / dimension

Ecrans d'ordinateur: 72 dpi . C'est aussi dans cette résolution que sont les images sur Internet. Résolution non adaptée à l'impression! fax: en générale en 200 dpi. Imprimantes grand public: entre 360 dpi et 1400 dpi . Cela permet d'obtenir une qualité tout à fait honorable pour tous les travaux courants (courriers, rapports, etc...)Scanners grand public:300, 600 ou 1200 dpi. Matériel d'impression professionnel: aux minimum 4800 dpi (impression de qualité et grandes tailles pour les affiches).

Quelques exemples de résolutions fréquemment utilisées:

FIN