2 - Images Numériques Acquisition, Traitement, Stockage

1. 2 - Images Numériques Acquisition, Traitement, Stockage

2. Plan • Acquisition • Naturelles : photos, scans… • Synthétiques : logiciels • Traitement des images • Format des images • Historique • GIF, PNG • Flash, SVG • JPEG • Autres

3. Images Numériques : Acquisition

4. Photos numériques • Attention à soigner la prise de vue :  « la qualité perdue ne se retrouve plus » • Importance de la définition encore faible par rapport à la photo argentique (1/30e mm) • Penser à l’archivage en dur (CD…) • Transfert des images par liaison rapide (USB2, Firewire..)

5. Photos numériques (2)

6. Acquisition vidéo Taille réduite 575 lignes Perte par Compression DV = JPEG Qualité moyenne

7. Numérisation par scanner • En dernier ressort : pas de fichier original • Problèmes de rendu : faible contraste, équilibrage des couleurs… • Temps de numérisation long • Intérêt des scanners de films ou de diapos

8. Numérisation par scanner (2)

9. Images synthétiques • images puisées sur le Web : serveurs d'images. Attention aux droits ! •  copies d'écran : logiciels gratuits ou contribuciels sur toutes plateformes •  images créées par logiciel : • Palettes graphiques : contribuciels (comme Graphic Converter sur Mac, PaintShopPro sous Windows), gratuits (comme ImageMagick sous Unix) ou commerciaux (comme Photoshop, LightRoom, Illustrator, Painter...) • Création directe par programme d’images de synthèse

10. Images Numériques : Traitement

11. Traitement des images •  traitements les plus utiles dans l'ordre d’application :   • Niveaux • Colorimétrie • Lumière/contraste • Retouches • Redimensionnement • Réduction des couleurs

12. Traitement : Niveaux •  correction de mauvaises conditions d’éclairage

13. Traitement : Colorimétrie

14. Traitement : Lumière/contraste

15. Traitement : Retouches • Pour enlever des poussières ou faire disparaître un câble disgracieux dans le ciel, un outil de décalque est très pratique..

16. Traitement : Redimensionnement • Cette opération est à limiter au maximum pour éviter ses effets négatifs (flou, crénelage...), il faut préalablement recadrer l'image pour ensuite réduire les deux dimensions d'un même facteur (ici du quart)

17. Traitement : Réduction des couleurs • Pour mieux compresser des images GIF ou PNG, il faut réduire les couleurs présentes dans l'image à la plus petite valeur compatible avec la qualité cherchée et le "poids" de l'image. 128 couleurs (comme ici) ou moins peuvent suffire à une qualité correcte.

18. Images Numériques : Stockage

19. Formats d’images • Historique • Format « brut » • GIF, PNG • Flash, SVG • JPEG, JPEG2000 • PostScript, PDF • …

20. Historique des formats d’images • Images créées par ordres graphiques (on dirait aujourd’hui vectorielles) • Codage des ordres graphiques à interpréter • Essai de standardisation : Graphic Kernel System • Arrivée des « tubes télévision » à balayage • Nouveaux formats bitmap N&B ou couleurs propriétaires • Arrivée des échanges sur internet : nécessité de définir un format interopérable

21. Format « brut » ou « raw » • Stockage très volumineux des pixels sous forme matricielle • Seuls paramètres à connaître (deviner) • Dimensions LxH • Résolution : 16, 24 ou 32 bits • Codage RVB ou CMYN ou… • Utilisé en photo numérique (sans perte) et aussi pour des images destinées à de la reconnaissance (astronomie, biologie…)

22. Format GIF •  GIF : Graphic Interchange Format • format conçu par les internautes : Compuserve • brevet d'Unisys : limite la diffusion des sources • format d'images au plus 8 bits (256 couleurs) avec table de couleurs enregistrée • compression sans perte par entropie -> réduire le nombre de couleurs avant sauvegarde pour gagner en taille • variante GIF89a • permet l'entrelacement : affichage progressif • autorise les transparences : détourage sur fond • possibilité de codage de plusieurs images : GIFs animés

23. Format GIF (2) • Compression variable suivant image à compresser (plus fort pour image avec aplats) et profondeur 8 bits = 9 Ko 4 bits = 6 Ko 8 bits = 16 Ko (dégradé) 24 Ko mais réduction des couleurs trop importante

24. Format GIF (2) • Transparence totale

25. Format GIF (4) • GIFs animés : souvent utilisés sur le Web, car assez compacts et bien supportés

26. Format PNG • PNG : Portable Network Graphics (dire ping) • format conçu pour le Web (adopté par le W3C) • pour remplacer le GIF (sans brevet...) • possibilité de vraies couleurs, canal alpha de transparences, gamma correction, optimisé pour traitements rapides (zoom, scrolling...) • pas toujours supporté en standard

27. Formats vectoriels • Nombreux mais deux plus présents • Flash : format propriétaire de Macromédia • Avec animation, interaction, son voire vidéo • Etudié en TD/TP • De plus en plus supporté en standard par les navigateurs, sinon besoin d’installer le plugin • Exemple

28. Formats vectoriels (2) • SVG : Scalable Vector Graphics • format d'images vectorielles libre (défini par le W3C) • décrit en XML (peut être intégré à une page en XHTML) • permet l'affichage de plans de grande taille en quelques dizaines de Ko • de plus en plus répandu, mais demande encore souvent un plugin • Animation limitée et peu d’interaction (sauf via javascript)

29. Format JPEG • JPEG : Join Photographic Experts Group : norme datant de 91 • format conçu pour les fax couleurs : temps de compression et décompression égaux • compression avec perte acceptable par les procédés de reproduction (défauts seulement visibles en agrandissement) • format d'images 32 bits • différents taux de compression réduisant la taille d'un facteur 10 à 20

30. Format JPEG (2) • décodé aujourd’hui par tous les outils • autorise l'affichage progressif (codage pyramidal)

31. Format JPEG 2000 • Nouveau format apparu il y a quelques années • Utilise des ondelettes pour compresser en cherchant des similitudes fractales dans l’image • Temps de compression très supérieur au temps de décompression • Nécessite encore des plugins

32. Format PostScript, PDF • Formats propriétaires d’Adobe, mais publiés • PostScript : destiné à la communication avec des imprimantes, mais de plus en plus utilisé aussi pour l’affichage (Display Postscript sous MacOS) • PDF : Portable Document Format • Format de communication de documents • Interaction et animation possible • Lourd encore pour un stockage d’images non structurées • Intéressant pour des documents d’imprimerie

33. Autres formats • Nombreux formats propriétaires • Photoshop : avec calques, historiques.. • TIFF (Tag Image File Format); beaucoup de variantes -> pb de compatibilité • BMP : raw sous Windows • PBM : format libre ImageMagick pour échange • ….

34. Démonstrations