Sciences physiques et chimiques en laboratoire (STL) · Première · Image
Stocker et transmettre une image numérique
Des millions de nombres à stocker.
En bref
Une photographie numérique n’est qu’un tableau de nombres.
Une photographie numérique n’est qu’un tableau de nombres. Savoir comment ces nombres codent la couleur permet de calculer la taille d’une image et la durée de sa transmission.
Le codage RVB
Chaque pixel est décrit par trois nombres : l’intensité de rouge, de vert et de bleu (synthèse additive). En codage courant, chaque composante est codée sur 8 bits, donc prend 2⁸ = 256 valeurs (de 0 à 255).
| Couleur | R | V | B |
|---|---|---|---|
| Noir | 0 | 0 | 0 |
| Blanc | 255 | 255 | 255 |
| Rouge pur | 255 | 0 | 0 |
| Jaune | 255 | 255 | 0 |
| Gris moyen | 128 | 128 | 128 |
Un pixel occupe donc 3 × 8 = 24 bits = 3 octets, et peut prendre 256³ ≈ 16,8 millions de couleurs.
Bits et octets
- 1 octet = 8 bits.
- 1 ko = 10³ octets ; 1 Mo = 10⁶ octets ; 1 Go = 10⁹ octets (préfixes du Système international).
(Certains systèmes utilisent 1 Kio = 1 024 octets : il faut lire l’unité.)
La capacité mémoire d’une image
taille (octets) = nombre de pixels × nombre d’octets par pixel
Exemple : une image de 4 000 × 3 000 pixels en RVB 24 bits occupe 12 × 10⁶ × 3 = 36 × 10⁶ octets = 36 Mo sans compression. Les formats compressés (JPEG) réduisent fortement cette taille, parfois au prix d’une perte de qualité.
Une image en niveaux de gris
Si chaque pixel n’a qu’une composante (niveau de gris) sur 8 bits, l’image pèse trois fois moins : 1 octet par pixel.
La chaîne de transmission
Transmettre une image, c’est faire passer ces nombres d’un émetteur à un récepteur :
source (fichier)codageémetteurcanal (câble, fibre, ondes)récepteurdécodageaffichage
Le débit binaire D est le nombre de bits transmis par seconde (bit·s⁻¹, souvent Mbit·s⁻¹).
durée = taille (en bits) / débit
Attention aux unités : une taille en octets doit être multipliée par 8 avant de la diviser par un débit en bits par seconde.
Exemple travaillé
Une image compressée de 4,5 Mo est envoyée avec un débit de 20 Mbit·s⁻¹.
Taille en bits : 4,5 × 10⁶ × 8 = 3,6 × 10⁷ bits. Durée : 3,6 × 10⁷ / 2,0 × 10⁷ = 1,8 s.
Définition et résolution
La définition d’une image est son nombre de pixels (6 000 × 4 000) ; la résolution d’impression est le nombre de pixels par unité de longueur (en ppp, pixels par pouce). Une image de 3 000 pixels de large imprimée à 300 ppp mesure 10 pouces, soit environ 25 cm.
Teste-toi
6 questions pour vérifier
Touche une réponse : la correction s’affiche tout de suite.
1.En codage RVB 24 bits, chaque composante est codée sur…
2.Combien de valeurs différentes une composante codée sur 8 bits peut-elle prendre ?
3.Le code RVB (255, 255, 0) correspond à…
4.Un octet vaut…
5.Taille non compressée d’une image de 1 000 × 1 000 pixels en RVB 24 bits ?
6.Le débit binaire s’exprime en…
0 / 6 questions
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La fiche de révision, sur une page
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