Caractéristiques d’une image numérique
Une image numérique est composée d’un ensemble de points appelés pixels (abréviation anglaise de PICture ELement). Le pixel représente le plus petit élément d’une image.
Chaque pixel possède une couleur, et l'ensemble de ces pixels est contenu dans un tableau à deux dimensions (lignes,
colonnes) constituant l'image. Ce tableau est appelé une matrice.
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.
La définition s’applique également aux écrans, dans ce cas on indique uniquement le nombre de lignes et de colonnes (on n’indique pas le nombre de pixels).
Q1/ Quelle est la définition de chaque image ci-dessous ?
Q2/ Colorier chaque case de l’image ci-dessous en utilisant la couleur dominante (noir ou blanc) contenue dans cette case. Que peut-on en conclure sur l’importance de la définition ?
Image #1 Image #2 Image #3
Largeur (Colonnes)
Hauteur (Lignes)
La résolution, c'est le nombre de points contenus dans une longueur donnée (en pouce). Elle est exprimée en points par pouce (PPP, en anglais : DPI pour Dots Per Inch). Le pouce est une unité de mesure anglaise : 1 Inch (Pouce) = 2,54 cm
La résolution permet d'établir le rapport entre la définition en pixels d'une image et la dimension réelle de sa représentation sur un support physique (affichage écran, impression papier…).
Exemples :
2,54cm 2,54 cm
Image de 6 pixels par pouce : 6 dpi Image de 12 pixels par pouce : 12 dpi Q3/ Compléter le tableau ci-dessous.
Image 1 Image 2 Image 3 Image 4
Résolution : 72 dpi Résolution : 50 dpi Résolution : 25 dpi Résolution : ……dpi Définition en pixels :
801 x 628
Définition en pixels :
……x …… Définition en pixels :
……x …… Définition en pixels : 31 x 24 Largeur en pouce :
…………
Hauteur en pouce :
…………
Largeur en pouce : 2,58 Hauteur en pouce :
2,02
Largeur en pouce :
…………
Hauteur en pouce :
…………
Largeur en pouce : 3,1
Hauteur en pouce : 2,4
Largeur en cm :
…………
Hauteur en cm :
…………
Largeur en cm :
…………
Hauteur en cm :
…………
Largeur en cm : 6,50 Hauteur en cm :
5,08
Largeur en cm :
…………
Hauteur en cm :
…………
Codage couleur
Une machine peut comprendre « il y a une tension » et « il n’y a pas de tension ». Elle compte donc par paquet de deux, appelée base binaire. Par convention, on utilise les symboles « 0 » et « 1 ». On peut mesurer la taille de la représentation binaire d'un nombre en comptant le nombre de caractères utilisés. En anglais, « caractères binaires » se dit « binary digit », on appelle donc chacun des caractères binaires bit.
Chaque pixel a sa couleur définie par 1 ou plusieurs bits (unité binaire) en fonction du type d’image (noir et blanc, nuance de gris, ou couleur) et du standard utilisé.
Exemple des principaux standards utilisés:
Type d’image Nombre de bits Nombre de couleur
Noir et Blanc 1 2
Nuances de gris 8 28 = 256
Couleur 24 224 = 16 millions
Le code d’un pixel en Noir et Blanc se fait sur un bit :
Pixel Noir bit = 0
Pixel Blanc bit = 1
Q4/ Compléter la matrice avec des 0 et des 1 pour traduire l’image ci-dessous.
Le code d’un pixel en Noir et Blanc avec nuances de gris se fait sur 1 octet (8 bits), ce qui correspond à 256 nuances (28 = 256) dont les valeurs vont de 0 à 255.
Valeur pour différentes nuances de gris
Couleur du Pixel Code décimal Code binaire
Noir 0 0x 0000 0000
Gris foncé 120 0x 0111 1000
Gris moyen 200 0x 1100 1000
Blanc 255 0x 1111 1111
Q5/Colorier l’image ci-dessous avec les teintes correspondantes pour révéler l’image.
255 255 255 255 0 0 0 0 0 0 0 255 255 255 255
255 255 255 0 120 200 255 255 255 255 120 0 255 255 255
255 255 0 200 255 255 255 255 255 255 255 200 0 255 255
255 0 120 200 255 0 0 0 0 0 200 200 120 0 255
0 120 255 0 0 0 255 0 255 0 0 0 120 120 0
0 255 255 255 255 0 0 0 0 0 200 200 120 120 0
0 200 255 255 255 0 0 0 0 0 200 200 120 120 0
0 255 255 255 255 0 0 0 0 0 200 200 120 120 0
0 120 255 255 255 255 0 0 0 200 200 120 120 120 0
0 120 255 255 200 255 255 200 200 200 200 120 120 120 0
255 0 120 200 200 200 200 200 200 200 120 120 120 0 255
255 0 120 200 200 120 200 200 200 200 120 120 120 0 255
255 255 0 0 120 120 120 120 120 120 120 0 0 255 255
255 255 255 255 0 0 120 0 120 0 0 255 255 255 255
255 255 255 255 255 0 120 0 120 0 255 255 255 255 255
255 255 255 255 255 0 0 0 0 0 255 255 255 255 255
Dans la réalité, la couleur d'un pixel est codée sur 3 octets (soit 24 bits), ce qui correspond à 16 millions de couleurs (224 = 16 777 216).
Pour coder la couleur d'un pixel, on utilise la synthèse additive qui utilise trois couleurs : Rouge, Vert et Bleu (RVB ou RGB en anglais pour Red, Green, Blue) dans cet ordre.
L'addition de ces trois couleurs donne la lumière blanche. L'absence de ces trois couleurs donne du noir.
En mélangeant ces trois couleurs avec différentes proportions, on obtient 16 millions de couleurs.
Codage des principales couleurs et palette : Codage pixel
en décimal
Couleur R V B
Blanc 255 255 255
Rouge 255 0 0
Jaune 255 255 0
Vert 0 255 0
Cyan 0 255 255
Bleu 0 0 255
Magenta 255 0 255
Noir 0 0 0
On peut voir un tableau équivalent dans Photofiltre en cliquant sur les palettes de couleur.
Q6/ Coder l’image ci-dessous à droite dans la matrice ci-dessous à gauche, en associant à chaque pixel le triplet (r,v,b) correspondant.
