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I.1. Codage informatique des couleurs Le codage d'une couleur peut se faire sur 32 bits, dont 24 bits sont utiliss pour coder la couleur, les 8 bits restants tant : soit inutiliss ; soit, coder une information de transparence dite alpha channel. travers ce pixel de l'image "passera" en partie la couleur d'un pixel d'une autre image place dans la mme fentre, mais derrire la premire image (technique dite alpha blending en anglais). Les 24 bits d'une couleur se dcomposent en 3 fois 8 bits : 8 bits sont consacrs la teinte primaire rouge ; 8 bits sont consacrs la teinte primaire vert ; 8 bits sont consacrs la teinte primaire bleu. On parle dun codage RVB (Rouge, Vert, Bleu) (ou RGB de l'anglais Red, Green Blue).anglais

I.1. Codage informatique des couleurs Le codage Le codage RVB : Ces trois couleurs sont les couleurs primaires en synthse additive. Elles correspondent en fait peu prs aux trois longueurs d'ondes auxquelles rpondent les trois types de cnes de l'il humain. L'addition des trois donne du blanc pour l'il humain. Elles sont utilises en clairage afin d'obtenir toutes les couleurs visibles par l'homme. Elles sont aujourd'hui utilises en vido, pour l'affichage sur les crans, et dans les logiciels d'imagerie.couleurs primairessynthse additivecnesilblanc vidocrans Il est mis en uvre dans de nombreux priphriques numriques : en entre (scanner-couleurs, appareil photo numrique, camscope) comme en sortie (cran en couleurs, imprimante, quadrichromie, photocopieuse-couleurs).

I.1. Codage informatique des couleurs Couples deux deux ces couleurs donnent les couleurs cyan, magenta et jaune secondaires en synthse additive et primaires. cyanmagentajaune RougeRouge, vert et bleu s'additionnant aux intersectionsvertbleu

I.1. Codage informatique des couleurs Une squence de 8 bits permet de coder un nombre entier compris entre 0 et V max = 255 : en effet, 2 8 vaut 256. Par consquent, la valeur de la composante rouge d'un pixel peut tre reprsente selon 256 niveaux diffrents (allant du 0, absence de rouge, 255, rouge d'intensit maximum). Et il en est de mme pour les 2 autres composantes primaires, le vert et le bleu. Exemple : Le carr ci-contre a une couleur dont les caractristiques RVB sont les suivantes : composante rouge : 251, 11111011 ; composante verte : 208, soit 11010000 ; composante bleue : 151, soit 10010111. Le codage binaire sur 24 bits de cette couleur est donc le suivant : 111110111101000010010111.

I.1. Codage informatique des couleurs Couplage deux deux.

I.1. Codage informatique des couleurs Remarque : Le systme RVB dpend du priphrique utilis. En effet, un rouge RVB (255 ; 0 ; 0) n'aura pas le mme rendu sur diffrents crans.

I.1. Codage informatique des couleurs Le codage TSL : TSL pour (Teinte, Saturation, Luminance) ou HSL ( Hue,Saturation, Luminance). Chaque lment est cod sur un intervalle pour la teinte (de 0 360 ), la saturation (de 0 100 ) et la luminance (de 0 100 %). Teinte : 23 ; Saturation : 220 ; Luminance : 189. Le codage TSL, destin aux oprateurs humains, est adapt la caractristique de leurs rtines : une personne entrane peut d'ailleurs donner avec une approximation satisfaisante les valeurs TSL d'une couleur qu'on lui prsente. enfin, le langage TSL de dfinition des couleurs permet de dfinir facilement certains des dgrads de teinte que la reprsentation RVB ne permet pas de dfinir aussi facilement.codage TSLrtinesTSL reprsentation RVB

I.1. Codage informatique des couleurs Le cone des couleurs : Reprsentation de l'espace tri-dimensionnel des couleurs sous forme de cne : l'axe vertical du cne correspond aux teintes grises (saturation S nulle, et luminance L variant depuis une valeur nulle en N et une valeur maximale en O) ; un point P quelconque situ l'intrieur du cne correspond une couleur dont les composantes T, S, L peuvent tre dfinies ainsi : la teinte T varie linairement avec la valeur de l'angle orient du vecteur OH dans le plan du cercle (C), le point H tant la projection de P sur ce plan, la saturation S est proportionnelle l'angle (NO, NP), la luminance L dpend de la valeur conventionnelle attribue la luminance des couleurs compltement satures situes au bord du cercle (C).

I.1. Codage informatique des couleurs O N P T S L

Selection des couleurs : Un outil de slection de couleur comporte en gnral au minimum 4 parties : 2 parties visuelles de choix dont l'une est un carr et l'autre un rectangle troit dress sur son petit ct, 1 partie visuelle d'affichage (petit rectangle rempli de la couleur choisie), et enfin 1 partie purement numrique donnant la fois les composantes TSL et RVB de la couleur choisie par l'oprateur.TSLRVB

I.1. Codage informatique des couleurs Selection des couleurs : Dans tous les cas, la dfinition d'une couleur par ses composantes TSL exige un triple choix qui doit ncessairement tre ralis par l'oprateur en 2 temps : Le carr de choix reprsente le choix des 2 composantes T et S alors que le rectangle de choix reprsente le choix de la composante L. Deux mthodes s'offrent lui :TSL 1. il peut d'abord choisir dans l'espace 2 dimensions du carr un point de couleur (ce qui dfinit les composantes T et S de la couleur recherche), puis choisir ensuite dans le rectangle le niveau de la composante L de la couleur choisie. 2. L'oprateur peut aussi procder en sens inverse : choisir d'abord une luminance L dans le rectangle de choix, puis choisir dans le carr de choix les composantes T et S.

I.1. Codage informatique des couleurs Selection des couleurs : Habituellement, l'oprateur ne parvient pas du premier coup choisir la bonne couleur et, quel que soit le slecteur dont il dispose (Microsoft ou PhotoShop ou autre), il utilise donc en gnral successivement et en alternance, un clic dans le rectangle et un clic dans le carr. Quant aux valeurs numriques (TSL ou RVB), elles sont mises jour comme il convient l'occasion de chacun des clics de choix. L'oprateur peut aussi forcer telle ou telle valeur de ces composantes en les saisissant directement.TSL RVB

I.2. Introduction aux crans d'ordinateur On appelle cran (ou moniteur) le priphrique d'affichage de l'ordinateur. On distingue habituellement deux familles d'crans : Les crans tube cathodique (nots CRT pour Cathod Ray Tube), quipant anciennement la majorit des ordinateurs de bureau. Il s'agit de moniteurs volumineux et lourds, possdant une consommation lectrique leve.crans tube cathodique Les crans plats quipant la totalit des ordinateurs portables, les assistants personnels (PDA), les appareils photo numrique, ainsi qu'un nombre de plus en plus grand d'ordinateurs de bureau. Il s'agit d'crans peu encombrants en profondeur (d'o leur nom), lgers et possdant une faible consommation lectrique.crans platsPDA

I.2. Introduction aux crans d'ordinateur Caractristiques techniques Les moniteurs sont souvent caractriss par les donnes suivantes : 1. La dfinition: c'est le nombre de points lumineux (pixel) que l'cran peut afficher, ce nombre de points est gnralement compris entre 640x480 (640 points en longueur, 480 points en largeur) et 2048 x1536, mais des rsolutions suprieures sont techniquement possibles. 2. La taille : Elle se calcule en mesurant la diagonale de l'cran et est exprime en pouces (un pouce quivaut 2,54 cm). Il faut veiller ne pas confondre la dfinition de l'cran et sa taille. En effet un cran d'une taille donne peut afficher diffrentes dfinitions, : 14 pouces, soit une diagonale de 36 cm environ ; 15 pouces, soit une diagonale de 38 cm environ ; 17 pouces, soit une diagonale de 43 cm environ ; 19 pouces, soit une diagonale de 48 cm environ ; 21 pouces. soit une diagonale de 53 cm environ ;

I.2. Introduction aux crans d'ordinateur 3. Le pas de masque (en anglais dot pitch): C'est la distance qui spare deux luminophores; plus celle-ci est petite plus l'image est prcise. Ainsi un pas de masque infrieur ou gal 0,25 mm procurera un bon confort d'utilisation, tandis que les crans possdant des pas de masque suprieurs ou gaux 0,28 mm seront proscrire. 3. La rsolution: Elle dtermine le nombre de pixels par unit de surface (pixels par pouce linaire (en anglais DPI: Dots Per Inch, traduisez points par pouce). Une rsolution de 300 dpi signifie 300 colonnes et 300 ranges de pixels sur un pouce carr ce qui donnerait donc 90000 pixels sur un pouce carr. La rsolution de rfrence de 72 dpi nous donne un pixel de 1"/72 (un pouce divis par 72) soit 0.353mm, correspondant un point pica (unit typographique anglo-saxonne). Les termes rsolution et dfinition sont souvent confondus tort

I.2. Introduction aux crans d'ordinateur 5. La frquence de balayage vertical (refresh rate en anglais) : Elle reprsente le nombre d'images qui sont affiches par seconde, ou plus exactement le nombre de rafrachissement de l'image par seconde. On l'appelle ainsi galement taux de rafrachissement, elle est exprime en Hertz. Plus cette valeur est leve meilleur est le confort visuel (on ne voit pas l'image scintiller), il faut donc qu'elle soit bien suprieure 67 Hz (limite infrieure partir de laquelle l'oeil voit vritablement l'image "clignoter"). La plupart des personnes ne peroivent plus de scintillement (en anglais flicker) partir de 70 Hz, ainsi une valeur suprieure ou gale 75 Hz conviendra gnralement. 6. La luminance : Exprime en candelas par mtre carr (Cd/m2), elle permet de dfinir la luminosit de l'cran. L'ordre de grandeur de la luminance est d'environ 250 cd/m2.

I.2. Introduction aux crans d'ordinateur 7. Le temps de rponse : Dfini par la norme internationale ISO 13406-2, il correspond la dure ncessaire afin de faire passer un pixel du blanc au noir, puis de nouveau au blanc. Le temps de rponse (dfini en millisecondes) doit tre choisi le plus petit possible (pragmatiquement, infrieur 25 ms). 8. L'angle de vision vertical et horizontal : Exprime en degrs, il permet de dfinir l'angle partir duquel la vision devient difficile lorsque l'on n'est plus face l'cran. 9. La consommation lectrique : est mesure en watts.

I.2. Introduction aux crans d'ordinateur Les modes graphiques : On appelle mode graphique le mode d'affichage des informations l'cran, en terme de dfinition et de nombre de couleurs. Il reprsente ainsi la capacit d'une carte graphique grer des dtails ou celle d'un cran.cran MDA La mode MDA (Monochrome Display Adapter), apparu en 1981, est le mode d'affichage des crans monochromes fournissant un affichage en mode texte de 80 colonnes par 25 lignes. Ce mode permettait d'afficher uniquement des caractres ASCII.ASCII CGA Le mode CGA (color graphic adapter) est apparu en 1981 peu aprs le mode MDA avec l'arrive du PC (personal computer). Ce mode graphique permettait : un affichage en mode texte amlior, permettant d'afficher les caractres avec 4 couleurs avec une rsolution de 320 pixels par 200 (note 320 x200) EGA Le mode EGA (Enhanced Graphic Adapter) est apparu au dbut des annes 1985. Il permettait d'afficher 16 couleurs avec une rsolution de 640 par 350 pixels, soit des graphismes beaucoup plus fins qu'en mode CGA. VGA Le mode VGA (Video graphics Array) a vu le jour en 1987. Il permet une rsolution de 720x400 en mode texte et une rsolution de 640 par 480 en mode graphique 16 couleurs. Il permet galement d'afficher 256 couleurs avec une dfinition de 320x200. Le VGA est rapidement devenu le mode d'affichage minimum pour les ordinateurs de type PC. XGA En 1990, IBM a introduit le XGA (eXtended Graphics Array). La version 2 de ce mode d'affichage, baptis XGA-2 offrait une rsolution de 800 x 600 en 16 millions de couleurs et de 1024 x 768 en 65536 couleurs.

I.2. Introduction aux crans d'ordinateur SVGA Le mode SVGA (Super Video Graphics Array) est un mode graphique permettant d'afficher 256 couleurs des rsolutions de 640x200, 640x350 et 640x480. Le SVGA permet galement d'afficher des dfinitions suprieures telles que le 800x600 ou le 1024x768 en affichant moins de couleurs. SXGA Le standard SXGA (Super eXtended Graphics Array) dfini par le consortium VESA fait rfrence une rsolution de 1280 x 1024 en 16 millions de couleurs. Ce mode a pour caractristique d'avoir un ration de 5:4 contrairement aux autres modes (VGA, SVGA, XGA, UXGA). UXGA Le mode UXGA (Ultra eXtended Graphics Array) dfinit une rsolution de 1600 x 1200 avec 16 millions de couleurs. WSXGA+ Le mode WSXGA+ (Wide Super eXtended Graphics Array+) dfinit une rsolution de 1680 x 1050 avec 16 millions de couleurs. WUXGA Le mode WUXGA (Wide Ultra eXtended Graphics Array) dfinit une rsolution de 1920 x 1200 avec 16 millions de couleurs. QXGA Le mode QXGA (Quad eXtended Graphics Array) dfinit une rsolution de 2048 x 1536 avec 16 millions de couleurs. QSXGA Le mode QSXGA (Quad Super eXtended Graphics Array) dfinit une rsolution de 2560 x 2048 avec 16 millions de couleurs. QUXGA Le mode QUXGA (Quad Ultra eXtended Graphics Array) dfinit une rsolution de 3200 x 2400 avec 16 millions de couleurs.

I.2. Introduction aux crans d'ordinateur

Par ailleurs, en 1993, un consortium de fabricants de matriel informatique (VESA, Video Electronics Standards Association) cra la norme DPMS (Display Power Management Signalling) proposant 4 modes de fonctionnement pour les appareils s'y conformant : 1. En marche. 2. En veille (standby), avec une consommation infrieure 25W. 3. En suspension, avec une consommation infrieure 8W. Dans ce mode le canon lectrons est teint, ce qui implique un dlai de remise en route plus grand qu'en veille. 4. En arrt.

I.2. Introduction aux crans d'ordinateur 1. Le moniteur tube cathodique Un moniteur CRT est un tube en verre sous vide dans lequel un canon lectrons met un flux d'lectrons dirigs par un champ lectrique vers un cran couvert de petits lments phosphorescents. Le canon lectrons est constitu d'une cathode, c'est--dire une lectrode mtallique charge ngativement, d'une ou plusieurs anodes (lectrodes charges positivement). Un champ magntique est charg de dvier les lectrons de gauche droite et de bas en haut. Il est cr grce deux bobines X et Y sous tension (appeles dflecteurs) servant respectivement dvier le flux horizontalement et verticalement. L'cran est recouvert d'une fine couche d'lments phosphorescents, appels luminophores, mettant de la lumire par excitation lorsque les lectrons viennent les heurter, ce qui constitue un point lumineux appel pixel.

I.2. Introduction aux crans d'ordinateur 1. Le moniteur tube cathodique Un moniteur noir et blanc permet d'afficher des dgrads de couleur (niveaux de gris) en variant l'intensit du rayon. Pour les moniteurs couleur, trois faisceaux d'lectrons (correspondant trois cathodes) viennent chacun heurter un point d'une couleur spcifique : un rouge, un vert et un bleu. Les luminophores bleus sont raliss base de sulfure de zinc, les verts en sulfure de zinc et de cadmium. Les rouges enfin sont plus difficile raliser, et sont faits partir d'un mlange d'yttrium et europium, ou bien d'oxyde de gadolinium. Cependant ces luminophores sont si proches les uns des autres que l'oeil n'a pas un pouvoir sparateur assez fort pour les distinguer: il voit une couleur compose de ces trois couleurs. De plus, pour viter des phnomnes de bavure (un lectron destin frapper un luminophore vert percutant le bleu) une grille mtallique appele masque est place devant la couche de luminophores afin de guider les flux d'lectrons.

I.2. Introduction aux crans d'ordinateur 1. Le moniteur tube cathodique Fig. 2. Les anciens moniteurs CRT utilisent le mme principe RVB. Ici, ce sont des faisceaux d'lectrons qui viennent bombarder la face intrieure de l'cran qui est tapisse d'une mosaque de pastilles phosphorescentes rouge, vert et bleu.

I.2. Introduction aux crans d'ordinateur 2. Le moniteur cran plat Les moniteurs cran plat (nots parfois FPD pour Flat panel display) se gnralisent de plus en plus dans la mesure o leur facteur d'encombrement et leur poids sont trs infrieurs ceux des crans CRT traditionnels. De plus, les technologies utilises dans les crans plats sont moins consommatrices d'nergie (consommation infrieure 10W contre 100W pour les crans CRT) et n'mettent pas de rayonnement lectromagntique.crans CRT

I.2. Introduction aux crans d'ordinateur La technologie LCD : La technologie LCD (Liquid Crystal Display) est base sur un cran compos de deux plaques parallles rainures transparentes, orientes 90, entre lesquelles est coince une fine couche de liquide contenant des molcules (cristaux liquides) qui ont la proprit de s'orienter lorsqu'elles sont soumises du courant lectrique. Combin une source de lumire, la premire plaque strie agit comme un filtre polarisant, ne laissant passer que les co mposantes de la lumire dont l'oscillation est parallle aux rainures.

I.2. Introduction aux crans d'ordinateur La technologie LCD : Dans une dalle LCD, les cristaux liquides vont modifier la propagation de la lumire, ou plus exactement sa polarisation. Si on leur applique un champ lectrique, les molcules, de forme allonge, s'ordonnent naturellement de manire parallle les unes aux autres. Le principe de l'cran LCD consiste placer des cristaux liquides en sandwich entre deux plaques graves et orientes 90. La dalle est claire par l'arrire avec une lumire polarise et lorsque les sillons changent d'orientation, la lumire passe au travers. Sous l'effet d'une tension de commande, les cristaux vont progressivement s'orienter dans le sens du champ lectrique et la lumire sera bloque par le deuxime polariseur. Chaque pixel de l'image est constitu d'une cellule de ce type devant laquelle est plac un filtre rouge, vert, ou bleu

I.2. Introduction aux crans d'ordinateur La technologie LCD :

I.2. Introduction aux crans d'ordinateur La technologie PLASMA : La technologie plasma (PDP, Plasma Display Panel) est base sur une mission de lumire grce l'excitation d'un gaz. Le gaz utilis dans les crans plasma est un mlange d'argon (90%) et de xnon (10%). Du gaz est contenu dans des cellules, correspondant aux pixels, dans lesquelles sont adresses une lectrode ligne et une lectrode colonne permettant d'exciter le gaz de la cellule. En modulant la valeur de la tension applique entre les lectrodes et la frquence de l'excitation il est possible de dfinir jusqu' 256 valeurs d'intensits lumineuses. Le gaz ainsi excit produit un rayonnement lumineux ultraviolet (donc invisible pour l'il humain. Grce des luminophores respectivement bleus, verts et rouges rpartis sur les cellules le rayonnement lumineux ultraviolet est converti en lumire visible, ce qui permet d'obtenir des pixels (composs de 3 cellules) de 16 millions de couleurs (256 x 256 x 256). La technologie plasma permet d'obtenir des crans de grande dimension avec de trs bonnes valeurs de contrastes mais le prix d'un cran plasma reste lev. De plus la consommation lectrique est plus de 30 fois suprieure celle d'un cran LCD.

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