Sciences Numériques et Informatiques

Lycée Edmé Bouchardon
Stéphane Jouaire

Caractéristiques d'une image numérique

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I. Historique

II. Principe d'une photo numérique

1. Le capteur

Voir la vidéo les sorciers prennent de bonnes résolutions et répondre aux questions suivantes.
Remarque : plutôt que "pixel", on devrait utiliser dans la suite le terme de photosite, élément sensible à la lumière. Un pixel serait un ensemble de plusieurs photosites, au moins un par couleur primaire.

Question 1 : dans quel sens est l'image sur le capteur ?

Question 2 : De quel matériau sont constituées les cellules du capteur ?

Question 3 : Que libère l'énergie lumineuse quand elle frappe un pixel ?

Question 4 : En quoi est transformée l'intensité du courant électrique libéré par la lumière ?

Question 5 : De quelles couleurs sont recouverts les pixels d'un capteur afin d'enregistrer une image couleur ?

Question 6 : Pourquoi n'utilise-t-on que ces couleurs là ?

Question 7 : Qu'est-ce que la résolution ?

2. Résolution et définition

La définition d'une image numérique correspond au nombre de points (pixels) qui la composent.

La résolution d'une image est définie par un nombre de pixels unité de longueur de l’image numérique affichée ou numérisée c'est-à-dire la densité de pixel de l’image. La résolution s’exprime en ppp (pixels ou points par pouce). L’ensemble des deux définit la taille de l’image.
Rq1 : le pouce est une unité anglo-saxonne de mesure de distance 1 pouce = 2,54 cm
Rq2 : il existe une autre expression de cet unité : le dpi = dots per inch (points par pouce en français).

Spatule africaineSpatule africaine Spatule africaineSpatule africaine
815x543=442545 px163x109=17767 px65x43=2795 px33x22=726

Exemple: L’image originale de la spatule africaine possède une résolution de 1631x1086 et une Définition de 300 ppp. La taille de l’image est :
Largeur = 1631 / 300 = 5,44 pouces soit 13,8 cm
Longueur = 1086 / 300 = 3,62 pouces soit 9,2 cm

Question 8 : Déterminer le nombre de pixels d'une image 800x400. Déterminer la largeur et la hauteur de cette image (en cm) sachant qu'elle a une résolution de 72 ppp.

Question 9 : quel est l'intérêt de réduire la définition d'une image ?

On considère la photo suivante représentant un paysage de la savane africaine au format bmp. Télécharger cette photo (en cliquant sur le lien ou l'image ci-dessous puis clic droit -> enregister sous) et l'ouvrir à l'aide de paint par exemple. L'image téléchargée doit être au format bmp.

photo d'un paysage africain

Question 10 : dans paint, faire Fichier -> Propriétés et noter la taille du fichier, la résolution de la photo ainsi que sa définition.

Question 11 : toujours dans paint, faire Fichier -> Enregistrer sous et choisir le format gif. Noter la qualité de la photo par rapport à l'originale, la taille du fichier, la résolution de la photo ainsi que sa définition.

Question 12 : toujours dans paint à partir du fichier bmp, faire Fichier -> Enregistrer sous et choisir le format jpg. Noter la taille du fichier, la résolution de la photo ainsi que sa définition.

Question 13 : résumer les résultats précédents dans le tableau ci-dessous :

imagetaille en koRésolution en pppDéfinition en pxQualité perçue
paysage.bmp
paysage.gif
paysage.jpg

Le format bmp est un format d'image non compressé. Quel peut-être l'intérêt des formats gif et jpg ?

(c) Stéphane Jouaire, SNT 2019-2024