5.1.- Image bit-map (peinture - paint)
Il s'agit d'un mode graphique qui s'apparente à la peinture ou, plus exactement, à une mosaïque formée d'une multitude de petites tuiles colorées. (Ces tuiles sont ap- pelées "Pixels" pour Picture Elements.) Les lignes sont décrites comme des rangées de pixels adjacentes et toutes les images sont définies uniquement par un assem- blage de tuiles. Comme dans les vraies mosaïques, on peut changer une image "bit- map" en changeant la couleur des tuiles. On peut produire des teintes inexistantes en juxtaposant habilement des tuiles de différentes couleurs pour donner à distance l'illusion de teintes intermédiaires ("dithering"). Ceci permet, entre autres, de simuler des grisés lorsqu'on ne dispose que de tuiles noires et blanches.
Les images noires et blanches n'ont besoin que d'un seul bit de donnée pour décrire l'état de chaque pixel. Pour les images en couleurs, chaque pixel doit être repré- senté par plusieurs bits. La résolution de 8 bits/pixel permet 256 teintes différentes. Pour obtenir une image de qualité photographique, on peut aller jusqu'à 24 bits par pixels (16.8 millions de teintes possibles). Une grande image bit-map de haute ré- solution peut occuper une importante zone de mémoire ou d'espace disque!
La structure en mosaïque des images bit-map rend leur manipulation assez délicate. Pour faire tourner, agrandir ou déplacer une zone, il faut agir sur chacune des tuiles individuellement et effectuer un très grand nombre d'opérations délicates. De plus, lorsque l'on superpose une image sur une autre, les tuiles originales sont rempla- cées par la nouvelle image et l'image sous-jacente est définitivement perdue. Lors- qu'on agrandit ou modifie la densité des tuiles d'une image bit-map, on produit géné- ralement une nouvelle image qui présente des contours en dents de scie et les nuances de teintes produites par "dithering" sont changées de façon irréversible. Néanmoins les images bit-map permettent d'obtenir des effets artistiques s'appa- rentant à ceux produits par la peinture traditionnelle. Notons aussi que les analy- seurs d'images (scanner) et les programmes de retouche photographique travaillent toujours sur des images bit-map.
Lors de l'impression sur des imprimantes de qualité, le résultat est souvent décevant car les images bit-map ne permettent pas facilement de profiter de la plus grande résolution de ces imprimantes.
5.2.- Image objet (dessin - drawing)
Ces images sont composées d'objets décrits mathématiquement sous forme d'une suite de vecteurs de tracé ou de régions polygonales de différentes couleurs. La mémorisation de ces images se résume à une suite d'instructions graphiques décri- vant les opérations élémentaires à réaliser pour reproduire le dessin. De plus, les teintes et les couleurs des régions peuvent être définies avec précision même si, à l'écran, ces nuances ne sont pas reproductibles.
Les programmes de gestion de ces images objets maintiennent une base de don- nées contenant les éléments graphiques composant l'image et mémorisent les posi-
tions relatives et les teintes de tous les objets. Il est donc possible de superposer deux objets sans perdre l'information décrivant l'objet masqué. Les opérations de déplacement, rotation, changement de taille, etc… se résument à des opérations mathématiques sur les objets et n'induisent pas de dégradation appréciable lors- qu'on les effectuent. Et comme la plupart de ces opérations sont réversibles, on peut toujours revenir à la situation initiale sans perte d'information… Ces programmes présentent habituellement à l'utilisateur un dessin approché (tenant compte de la résolution limitée de l'organe de présentation) qui permet de contrôler l'image et de changer interactivement les caractéristiques des objets. L'opérateur visualise immé- diatement l'effet de ses manipulations mais la résolution limitée des écrans ne per- met pas toujours de juger exactement du résultat.
Les images objets sont spécialement adaptées à la réalisation de documents techni- ques comme des plans, des graphiques, etc… car elles ne sont pas tributaires de la résolution des périphériques de visualisation et d'impression. En effet, lors de l'im- pression, les images des objets graphiques sont calculées avec grande précision par des méthodes mathématiques rigoureuses et représentées sous un aspect aussi régulier que la qualité de l'imprimante le permet.
5.3.- Formats techniques de représentation des images
Il n'existe pas, à l'heure actuelle, de standard décrivant le contenu des fichiers images. Il y a cepen- dant certains formats qui sont plus utilisés que d'autres. Nous en évoquons quelques-uns ci-dessous.
5.3.1.- TIFF (Tag Image File Format)
Ce format a été créé pour mémoriser les images bit-map produites par les scanners. Il existe diffé- rentes versions qui diffèrent par le nombre de teintes!: Monochrome TIFF, Gray-Scale TIFF et Color TIFF. Attention, le format TIFF est sujet à certaines nuances qui compliquent parfois le transfert d'images d'un programme à un autre.
5.3.2.- PostScript
PostScript n'est pas à proprement parler un format mais plutôt un langage de description de page (PDL — Page Description Language). Il fut utilisé pour la première fois en 1986 dans l'imprimante laser "LaserWriter" d'Apple. La firme Adobe, qui a développé ce langage, a ensuite accordé des li- cences d'utilisation à plusieurs autres constructeurs d'imprimantes et petit à petit le langage est deve- nu un standard dans le domaine de la micro édition. Un fichier PostScript est un fichier de texte qui contient le programme (en langage PostScript) qui permet de décrire une image ou un texte formaté. Ce format est utilisé pour transmettre les informations graphiques vers les imprimantes laser qui ac- ceptent le standard PostScript.
5.3.3.- EPS (Encapsulated PostScript)
Les fichiers EPS contiennent généralement deux versions du dessin!: une version textuelle qui décrit le dessin en langage PostScript et une seconde version qui contient une image bit-map à faible réso- lution du même dessin. Cette image est destinée à faciliter le contrôle et le positionnement de l'image dans les programmes de mise en page électronique (comme PageMaker). A l'impression, le fichier PostScript (qui est généralement très complexe) remplace l'image approximative et donne un résultat de haute qualité.
Chapitre 9 : Le graphisme
5.3.4.- PICT, PICT2, PICS
C'est le format utilisé par l'ordinateur Macintosh d'Apple pour définir ses graphiques. Les fichiers PICT énoncent (sous une forme synthétique) la suite des instructions QUICKDRAW qui permettent de reproduire un dessin à l'écran ou sur imprimante. Le format PICT original est limité à 8 couleurs. PICT2 étend le format à un nombre illimité de couleurs et correspond aux instructions de Color Quickdraw. Le format PICS est un format qui permet de mémoriser plusieurs images PICT (ou PICT2) et de les reproduire en séquence pour simuler un effet de dessin animé.
5.3.5.- GIF
La norme GIF (Graphic Interchange Format – G87a et G89a) définit un mode de codage qui réduit fortement la taille des fichiers sans perte de qualité (le codage est réversible). GIF convient bien aux images qui contiennent des zones de couleur uniforme (comme par exemple les images de bandes dessinées ou les petits logos). GIF est limité à 256 couleurs (8 bits/pixel) et accepte que l"une des “couleurs” soit transparentes. C"est le format le plus utilisé sur le WWW pour transmettre les petites images et logos.
La norme GIF89a permet deux choses supplémentaires.
1.-!Coder les images sous format entrelacé. La première partie du fichier décrit l"image très grossiè- rement, les détails de plus en plus précis sont décodés ensuite. Ces images apparaissent rapidement sous une version “floue” avant de devenir de plus en plus nettes. Cette technique est habituelle sur le WWW.
2.-!Enchaîner des images GIF de même taille qui apparaîtront sous forme d"une séquence animée à un rythme convenu. (Pour construire ces séquences, il faut un utilitaire spécialisé.)
Notons que le format GIF ne convient pas aux images de type “photographique” contenant beaucoup de détails et de couleurs.
5.3.6.- JPEG
La norme JPEG (Joint Photographic Expert Group) définit un mode de compression qui permet de réduire fortement la taille d"un fichier image. JPEG accepte cependant un certain degré de “perte” lors de la compression, ce qui signifie que l"image recomposée est légèrement moins précise que l"image originale (le codage est non réversible mais, pour l"oeil humain, la différence est imperceptible). JPEG est spécialement adapté aux images du type photographique possédant une gamme importante de couleurs. Des paramètres permettent de jouer sur les facteurs vitesse/fidélité/niveau/décompression. Selon les réglages, la réduction de taille des fichiers peut atteindre un facteur 100.
Notons que JPEG conserve la palette de couleurs (max. 16 millions) mais ne convient pas aux docu- ments noir/blanc ou aux dessins au trait.
5.3.7.- PNG
La norme PNG (Portable Network Graphic) remplace progressivement le format GIF et est de plus en plus utilisé car il n"y a pas de “droit d"auteur” à payer pour l"utiliser. Il s"agit d"un mode de compression réversible (sans perte) qui accepte des images avec un résolution de 24 à 48 bits couleurs plus un canal alpha (transparence) et qui encode aussi les réglages d"affichage (gamma et commentaires) et les palettes de couleurs. Notons cependant que PNG ne supporte pas les GIF animés. (cf.
http://www.libpng.org/)
5.3.7.- Format cinéma (movies)
• MPEG (Moving Pictures Experts Group)
Il s"agit d"une norme de compression spécialement orientée vers la transmission d"images animées. La norme n"est pas encore complètement définie (996 MPEG-4) mais elle permet de standardiser l"archivage et la visualisation de séquences animées. L"encodage, qui est irréversible (perte de qua-
lité), dépend d!un paramètre de qualité qui permet de comprimer plus ou moins fortement un docu- ment pour le rendre par exemple compatible avec la taille d!un DVD classique (4.7G). Les niveaux de qualité souvent utilisés sont High (1h/DVD), Standard (super 2h/DVD), LP, Long Play (3h/DVD), EP (extended play 4h/DVD).
Cette norme est aussi adoptée pour la télévision digitale à haute résolution.
• QUICKTIME et QUICKTIME VR (.MOV)
C!est une norme introduite par Apple en 1990. Elle permet la visualisation à l!écran de séquences animées. Il existe des “drivers” à la fois pour les ordinateurs Apple (qui contiennent le lecteur en stan- dard) et pour les machines MS-DOS. L!!option VR ajoute la réalité virtuelle au système, c!est-à-dire la possibilité de faire bouger l!image interactivement.
• AVI (Audio Video Interleave- audio vidéo entrelacée)
Cette norme, introduite par Microsoft en 1998 permet de stocker dans un même fichier des images vidéos et des sons (sous divers formats) (visualisation de films à l!écran avec son en plusieurs lan- gues par ex). Il existe des “drivers” à la fois pour les ordinateurs Windows, Apple et Linux.
• DivX®
C!est un système CODEC (COdeur/DECcodeur) introduite en 2000 qui permet de comprimer très efficacement les films en vue de les faire circuler par exemple sur Internet (c!est l!équivalent du mp3 pour la vidéo). Il s!agit d!un produit commercial qui est actuellement disponible quasi gratuitement (mais qui pourrait ne pas le rester!).
• Realplayer (.ra), mp3, etc...
Dans la forêt des CODEC pour les sons et les images, on trouve tout un arsenal de formats plus ou moins répandus ayant chacun des caractéristiques plus ou moins spécifiques. Les compagnies pri- vées qui distribuent des documents recherchent par exemple des formats “incopiables” qui, en théo- rie, limiteraient le piratage. Il est probable que dans un avenir proche, seuls quelques formats sub- sisteront.
Chapitre 9 : Le graphisme