Pixels. Quelques fondamentaux sur l’image

Mes élèves de troisième sont souvent surprenants et pas forcément dans le bon sens. En effet, les élèves oublient qu’ils sont aussi des consommateurs, généralement par l’intermédiaire de leurs parents. Ainsi, lorsqu’on paye un appareil jusqu’à 1200 €, il parait logique d’avoir quelques connaissances. Et quand on se dit que les élèves ne savent pas ce que sont les pixels, on se dit qu’il y a de l’argent jeté en l’air.

Attention, ceci a valeur de vulgarisation à destination de collégiens, il ne s’agit pas d’un article technique.

Au départ les pixels

Une image est constituée de pixels. Les pixels sont des petits carrés de couleur qui composent les images. Si vous prenez une loupe et que vous regardez votre téléphone portable, vous voyez ceci. On retrouve le vert, le rouge et le bleu qui permettent de faire l’intégralité des couleurs. Sur les écrans, quand on voit un carré de couleur rouge, vert ou bleu figé, on parle de pixel mort.

Ainsi, quand pour un téléphone portable à l’achat, vous avez noté résolution de 2400 × 1080p cela veut dire que votre écran est capable d’afficher 2400×1080=2592000 pixels (longueur × largeur). La 4K c’est une résolution de 4096 × 2160=8847360 px.

Il faut donc comprendre qu’il y a deux résolutions. La résolution de l’écran qui correspond à ce que votre écran est capable d’afficher et la résolution de l’image. Si la résolution de l’image est plus petite que celle de l’écran, l’image entre en entier. Si par contre la résolution de l’image est plus grande, l’écran ajuste pour que ça rentre dans la taille de l’écran.

Ainsi, si j’achète un écran 4K mais que ma réception ne me permet pas d’avoir de la 4K, la qualité de l’image à l’écran est dégradée. Au contraire, si je n’ai pas un écran 4K mais que j’affiche des images en 4K, je ne profite pas de la qualité de l’image car l’écran n’est pas capable de l’afficher correctement.

Avant d’acheter un écran ou un smartphone, il faut savoir ce qu’on compte diffuser dessus.

Taille et poids de l’image

Voici une image, celle de gauche, dont la résolution est de 3840×2160 soit 8294400 px. Son poids est de 2.5 Mo. Celle de droite a pour résolution 450×300=135000 px. Son poids est de 47.5 ko. Attention WordPress fait des miniatures si bien qu’on a l’impression que la qualité est la même. Si on clique sur les liens des deux images, on se rend bien compte qu’elles n’ont pas la même taille.

Plus une image a de pixels, plus elle est composée de petits carrés, donc de détails. Réciproquement, moins une image a de pixels, moins elle est de bonne qualité. On peut s’en rendre compte en zoomant sur les images. Dans l’exemple ci-dessous, je zoome sur une image de résolution moyenne, contenant peu de pixels. Très rapidement, on voit la formation de gros carrés, on dit que ça pixelise.

A contrario, sur cette photo de Paris réalisée en 26 Gigapixels, on voit qu’on peut continuer à zoomer sans perdre les détails. La contrepartie de cette qualité est l’augmentation du poids de l’image.

On retiendra que plus l’image est de bonne qualité, plus il y a de pixels, plus elle pèse en octets. Réciproquement, une image de basse qualité, possède moins de pixels, mais pèse moins d’octets.

L’intérêt de la compression des images

Un smartphone standard au moment où j’écris ces lignes a un capteur pour faire des photos de 48 Mpx. Selon les technologies et les smartphones, on peut se retrouver avec des photos qui font plusieurs dizaines de Mo. Quelqu’un qui fait des photos de façon régulière avec son smartphone va se rendre compte que son téléphone est rapidement plein.

Lorsqu’on utilise une application comme Instagram, on envoie sa photo dans l’application, celle-ci se trouve sur un serveur quelque part dans le monde. On se rappellera et c’est fondamental que ce monde virtuel existe bien physiquement quelque part. Le choix d’image que j’ai fait pour illustrer n’est pas innocent. On voit d’une part la masse d’ordinateurs dans lesquels sont stockés les fichiers, mais on voit aussi une personne qui peut se connecter dessus. Les fichiers envoyés de façon privée ou publique peuvent être récupérés.

Un datacenter, c’est en fin de compte un smartphone en plus grand. Le stockage est limité. Quand on sait que des milliards de photos sont postés chaque jour, on imagine les quantités de stockage phénoménales qu’il faut derrière. C’est ainsi que les réseaux sociaux compressent les images et les vidéos. Deux raisons évidentes :

• Le gain de place sur les serveurs. En effet, les serveurs sont des ordinateurs, c’est un coût. Coût en matériel, en électricité mais aussi en refroidissement
• Le téléchargement rapide. Pour faire du scroll infini, il faut un affichage rapide. Si chaque image pesait 20 Mo, la vitesse de l’internet ne permettrait pas un affichage immédiat. Les gens n’auraient pas la patience d’attendre l’affichage.

Compresser une image avec LibreOffice

Si dans mon rapport de stage de 20 pages, je mets sur chaque page une photo de 10 Mo, il va peser 200 Mo. Cela veut dire que c’est compliqué à manipuler, à envoyer à son professeur pour correction. D’après le site Adobe, on peut considérer qu’une page A4 est de taille 2480 x 3508 pixels. Ainsi, dans le document ci-dessous, le poney prend la moitié de la page. Il n’est donc pas utile de dépasser 1754 pixels de haut. On comprend qu’il est inutile d’avoir une image de trop grande qualité qui va alourdir le document pour rien.

Pour compresser l’image, on fait clic droit, compresser. On clique sur « réduire la résolution de l’image à ». On choisit une taille de 96 pour la résolution. Enfin, on calcule la nouvelle taille pour vérifier si l’image a bien été compressée. C’est ici le cas, elle a été divisée par cinq environ.

En conclusion

On retiendra que :

• Une image est composée de pixels.

• Plus une image a de pixels, plus elle est de qualité, plus elle est lourde.
• Moins une image a de pixels, moins elle est de qualité, plus elle est légère.
• Pour gagner de la place, on compresse les images.