2 - Images Numériques Acquisition, Traitement, Stockage

2 - Images NumériquesAcquisition, Traitement,

Stockage

Plan• Acquisition

– Naturelles : photos, scans…– Synthétiques : logiciels

• Traitement des images• Format des images

– Historique– GIF, PNG– Flash, SVG– JPEG– Autres

Images Numériques :Acquisition

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..)

Photos numériques (2)

QuickTime™ and aTIFF (Uncompressed) decompressor

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Acquisition vidéo

Taille réduite575 lignes

Perte par CompressionDV = JPEG

Qualité moyenne

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

Numérisation par scanner (2)

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

Images Numériques :Traitement

Traitement des images

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

Traitement : Niveaux

•  correction de mauvaises conditions d’éclairage

Traitement : Colorimétrie

Traitement : Lumière/contraste

Traitement : Retouches

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

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)

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.

Images Numériques :Stockage

Formats d’images

• Historique• Format « brut »• GIF, PNG• Flash, SVG• JPEG, JPEG2000• PostScript, PDF• …

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

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…)

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

Format GIF (2)• Compression variable suivant image à compresser (plus

fort pour image avec aplats) et profondeur

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8 bits = 9 Ko 4 bits = 6 Ko 8 bits = 16 Ko(dégradé)

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24 Ko mais réduction des couleurstrop importante

Format GIF (2)

• Transparence totale

Format GIF (4)• GIFs animés : souvent utilisés sur le Web,

car assez compacts et bien supportés

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

QuickTime™ and aTIFF (Uncompressed) decompressor

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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

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)

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

Format JPEG (2)– décodé aujourd’hui par tous les outils– autorise l'affichage progressif (codage

pyramidal)

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

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

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– ….

Démonstrations