La photographie numérique

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La capture d'une image

Un capteur photo est constitué de photosites mesurant l'énergie lumineuse. Etant recouverts de filtres rouges, verts et bleus, les photosites mesurent l'intensité des rayons de ces trois couleurs.


La définition d'un capteur est le nombre de photosites de ce capteur. Un capteur de grande définition donera plus d'informations qu'un capteur de faible définition.


La définition d'une image est le nombre de pixels de cette image. Sa résolution est le nombre de pixels par unité de longueur, elle permet d'estimer la qualité de l'image. 


L'image numérique

Une image numérique est un quadrillage de pixels. Chaque pixel correspond à un triplet de trois nombres compris entre 0 et 255 donnant les valeurs de rouge, vert et bleu. On parle de code RVB. 


 
 

Les formats et les métadonnées

Une image numérique est une suite de 0 et de 1. L'organisation et l'interprétation de cette suite de 0 et de 1 est le format de l'image.

La profondeur de couleur est la mémoire utilisée pour coder la couleur d'un pixel. Les formats d'image sont indiqués par l'extension du nom du fichier. 

Dans certains formats, les images sont compressés avec ou sans perte afin de réduire leur poids.

Le format EXIF correspond au fichier contenant les informations relatives à la prise de vue : les métadonnées.

Exchangeable image file format — Wikipédia

Le rôle des algorithmes dans la photo

Lors de la prise de vue, puis de l'enregistrement d'une photo, des algorithmes effectuent différentes opération. Elles permettent d'aider à la prise de vue (stabilisation, netteté) ou d'améliorer l'image après enregistrement.

 
 

Exercices

Choisir le bon capteur

Calculer la définition de chaque capteur (arrondir au million de pixel). Quelle est la différence entre le capteur B et le capteur C ?

Sachant que plus un photosote est petit, moins il est sensible à la lumière, quel est capteur permettant le meilleur rendu parmi les 3 ?

Léa souhaite acheter un appareil qui lui permette de réaliser des photos qu'elle imprimera en grand format pour en faire des affiches. 
Tom souhaite pouvoir faire de jolies photos par temps couvert, lorsuqe la luminosité est faible. 

Quels sont les appareils les plus adaptés aux besoins respectifs de Léa et de Tom ?






CapteurABC
Taille 
(mm x mm)
5,76 x 4,296,16 x 4,65 x 4,51
Nombre de photosites5908 x 44005500 x 41005000 x 4510

Etapes de la prise de vue 

 Classer dans un ordre cohérent les principales étapes indiques ci-dessous permettant la construction d'une image numérique.

  • Enregistrement des données EXIF.

  • Mise au point, stabilisation.

  • Correction de la saturation.

  • Capture des valeurs RVB.

  • Enregistrement au format raw

  • Enregistrement au format jpeg

 

  1. Enregistrement des données EXIF.

  2. Mise au point, stabilisation.

  3. Correction de la saturation.

  4. Capture des valeurs RVB.

  5. Enregistrement au format raw

  6. Enregistrement au format jpeg

Profondeur de couleur 

La profondeur de couleur est la mémoire nécessaire pour enregistrer la valeur de la couleur d'un pixel. Elle est exprimée en bits par pixel (bpp) et est comprise entre 1 et 32 bits. Les profondeur s usuelles de couleur sont : color (couleur) en 8 bpp, highcolor (haute couleur) en 16 bpp et truecolor (vraie couleur) en 24 bpp. 

Quelle est la mémoire requise pour enregistrer une image dont la définition est de 2,4 Mpx en résolutions (8 bpp) ?

Par combien faut il multiplier ce résultat pour obtenir la mémoire nécessaire en highcolor ? en truecolor ?

Combien d'images en 2,4 Mpx avec une profondeur de couleur de 8 bits peut on stocker dans une carte mémoire de 16 milliards de bits (16 gigabits) ?

 

Point par pouce ( dot per inch ) 

Le point par pouce est une unité de précision communément utilisée pour définir la résolution d'un scanner, d'une imprimante ou d'une souris optique.

Elle définit le nombre d'informations constituant une ligne d'un pouce, soit 2,54 cm. Ainsi, une résolution de 2 400 PPP signifie que l'image, en noir et blanc, a une définition de 2 400 points, blancs ou noirs, sur une longueur de 2,54 cm.

  • Quelle est la définition d’une photographie de 10 cm par 15 cm numérisée (scannée) à la résolution de 300 dpi ?

  • Un poster de taille 21.59 cm par 27.94 cm numérisé possède une définition de 2 550 x 3 300 pixels. Quelle est la résolution ?


 

Smartphone 

La documentation technique d’un smartphone donne les éléments suivants :

- Dimensions de l’écran (en mm) : 76.2 par 101.6

- Définition de l’écran (en px) : 936 x 1248

  • Calculer la résolution de cet écran

  • Donner la longueur de la diagonale de cet écran en pouces


 

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