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Les formats dimages. BMP (bitmap) DFX (autocad) EPS (Encapsulated PostScript) GIF (Graphical Interchange Format) JPEG (Joint Photographic Experts Group)

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Données multimédia Vincent Courboulay Décembre 2003.

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1 Les formats dimages

2 BMP (bitmap) DFX (autocad) EPS (Encapsulated PostScript) GIF (Graphical Interchange Format) JPEG (Joint Photographic Experts Group) Photo CD PCX PICT PS (PostScript) TIFF (Tagged Image File Format) WPG (WordPerfect) …

3 BitMap Ce format créé par Microsoft et IBM pour son système d'exploitation, a été conçu dans le but d'être affiché sur n'importe quel display indépendamment de la méthode choisie. Le principe de stockage est le suivant, chaque pixel est stocké avec son code couleur, la formule est très élémentaire. Cependant, il faut autant d'espace mémoire pour stocker une image 3D multitexturée qu'un gros plan de la banquise - une image toute blanche ! Ce format permet néanmoins de conserver l'image numérisée sans perte de qualité.

4 GIF (graphic interchange File) Ce format a été créé en 1987 par Compuserve pour que les utilisateurs puissent s'échanger des images de façon efficace et moins onéreuse. Ce format est indépendant du système utilisé, et peut enregistrer des images d'une résolution maximale de 16000x16000 pixels avec une palette de 256 couleurs parmi 16,7 millions. Il autorise une bonne compression et une décompression très rapide grâce à la méthode LZW. Cette compression est plus efficace pour les dessins et graphiques que pour les photographies numériques Format PROPRIETAIRE

5 Format vectoriel Les formats vectoriels permettent de créer des images qui ne sont faites qu'a partir de formes géométriques. Pour un disque unicolore on n'enregistrera pas tous les points qui le compose mais ses caractéristiques, c'est à dire son centre, son diamètre et sa couleur. Par exemple, le format Flash de Macromedia ® est de plus en plus utilisé sur les pages web et devient une obligation chez les concepteurs multimédia. Les formats.AI (Adobe Illustrator) et.CDR (Corel Draw) sont quant à eux utilisés dans le domaine de la Publication Assistée par Ordinateur.

6 Compression JPEG Cest coton je vous préviens…

7 La compression JPG JPEG (Joint Photographic Experts Group). Cette norme comprend des spécifications pour les codages conservateurs et non conservateurs (limage est modifiée pendant le cycle de compression mais cette modification doit rester imperceptible pour lœil) de limage.

8 La compression JPG La compression est réalisée en réduisant toutes les formes possibles de redondance quune image peut présenter : - Redondance spatiale : tous les pixels sont identiques à lintérieur dune plage de limage uniforme. Il suffit den coder un pour caractériser la plage considérée. La technique de la Transformée en Cosinus Discrète (DCT) utilisée dans lalgorithme JPEG, met en évidence cette redondance spatiale à lintérieur de chaque image. - Redondance statistique : certaines données se répètent beaucoup plus fréquemment que dautres. La compression sera réalisée en attribuant des codes dautant plus courts que la fréquence est élevée. - Redondance subjective, mise à profit dans la compression non conservatrice : elle découle des imperfections de lœil humain. Des pixels présentant des caractéristiques assez proches pour être perçus de manière identique peuvent être traités comme des pixels identiques.

9 On peut noter que lœil est beaucoup plus sensible aux variations dintensité lumineuse (luminance) quà celles de la couleur (chrominance) Les informations sur la couleur peuvent donc être davantage compressées que celles sur la luminance. De même, des pixels trop proches pour être distingués par lœil peuvent être regroupés (il suffit de 520 lignes sur un téléviseur pour donner une image assez correcte). La compression JPG

10 Principes de la compression au format JPEG - La qualité de limage est paramétrable. Les données sont dautant plus compressées que la qualité exigée est faible. - La norme JPEG nimpose pas de format de fichier. Le processus de compression est applicable en principe à toutes les sources dimages numérisées. Les spécifications nindiquent pas la dimension de limage et le nombre de pixels, ni le type de codage des données représentant la couleur. La norme définit des plans mémoires correspondant aux différents plans de la couleur. La compression JPG

11 A vos marques, prêt, partez !! 1) La transformation affine dans l'espace couleur : [R G B] -> [Y Cb Cr] Y : luminance Cb, Cr : coefficients de chrominance (saturation et nuance) 2) Echantillonnage 3) Décalage de niveaux 4) La transformée discrète en cosinus (TDC, DCT Discrete Cosine Transform) 5) Le réordonnancement en zig-zag des 64 coefficients TDC 6) Les coefficients de la transformée sont ensuite quantifiés à laide dune table de 64 éléments définissant les pas de quantification. Cette table permet de choisir un pas de quantification important pour certaines composantes jugées peu significatives visuellement. On introduit ainsi un critère perceptif qui peut être rendu dépendant des caractéristiques de limage et de lapplication (taille du document). 7) Le codage du parcours en longueur des zéros (RLC Run Length Coding) 8) Codage de Huffman

12 La compression JPG

13 Lacquisition dimages numériques

14 Le scanner : périphérique d'acquisition d'images le plus répandu Les scanneurs à plat Les scanneurs à défilement sont généralement intégrés dans des périphériques multifonctions, Les scanneurs à main

15 Lacquisition dimages numériques Le scanner et ses caractéristiques Définition ou résolution optique Résolution interpolée Profondeur des couleurs Plage de densité Temps de numérisation

16 Le scanner

17 Lacquisition dimages numériques Lappareil photo numérique La qualité dépend de plusieurs facteurs : Comme pour un appareil traditionnel : l'optique (objectif), la mécanique (boîtier, déclencheur, diaphragme, etc.) et l'électronique permettant de piloter les automatismes. La qualité du capteur et du dispositif de traitement de l'image numérique

18 Lacquisition dimages numériques Lécran de visualisation Lobjectif Le zoom Le capteur La sauvegarde La compression La mémoire Visualisation et transfert (connexion série, usb, IEEE)

19

20 Les images pour Internet

21 Le problème : Qualité : Pour qu'une image soit agréable à regarder, il faut souvent qu'elle s'affiche avec des couleurs très variées. Taille Cependant plus une image exploite une palette de couleurs large, plus la taille du fichier est grande. Or sur internet, vu la surcharge fréquente, il faut limiter autant que possible la taille des fichiers. On a donc un compromis à trouver entre qualité et taille.

22 Les images pour Internet GIF : Graphics Interchange Format (soumis à des droits dutilisation). Le nombre de couleurs est limité à 256, contrairement au JPG et au PNG. Il permet de générer des animations et gère la transparence et lanimation. Vache.gif (21 Ko)

23 Les images pour Internet JPG ou JPEG :Join Photographic Expert Group, est un format photographique d'image. Jusqu'à un facteur de compression de 50%, on ne remarque pas de dégradation gênante de l'image. En revanche, à 80%, la dégradation de l'image est visible (effet de pixelisation et de mélange des couleurs). Une image au format JPG ne peut être ni animée ni transparente.

24 Les images pour Internet Bonne qualité (36Ko)Qualité faible (14 Ko)

25 Les images pour Internet PNG : Portable Network Graphic. Ce format peut aussi bien s'utiliser pour des photos que pour des graphiques. Format libre de droit créé par W3C, destiné à remplacer le format GIF, soumis quant à lui à des droits d'utilisation. (www.w3.org/graphics/png).www.w3.org/graphics/png Le PNG utilise une compression non dégradante, comme le GIF, accepte la transparence, et peut être animé et entrelacé. Il combine donc les avantages du JPG et du GIF avec tout de même des différences de poids de l'image obtenue. Le format PNG est non supporté par les navigateurs de niveau 3 et inférieurs

26 Les images pour Internet Image png (120 Ko)

27 Les images pour Internet GIFJPEG A choisir si Si il y a du texte dans l'image Si il y a des surfaces de même couleur (logos, icônes, schémas,...) Pour les photos Si il y a des dégradés fins. Si on veut compresser très fort une image. A éviter si Rarement mauvais. C'est le format à employer ne cas de doute. Si l'image doit être redimensionnée, c'est lamentable; particulièrement pour des images tramées (Dither) Pas très bon pour les photos Si il y a du texte : les lettres perdent de leur piqué et sont mal lisibles. Peu intéressant si l'image est en 256, et à fortiori en 16 ou 4 couleurs. Remarques : max 256 couleurs. La compression se fait sur les zones de même couleur (ou trame), et sur la réduction du nombre de couleurs. Attention, si on trame (diffusion) pour réduire le nombre de couleurs, on ne peut plus guère compresser puisqu'il n'y a plus de pixels successifs de même couleur. Pour des captures d'écran par exemple, on peut envisager de passer l'image en gris parfois et de réduire à 4 niveaux. Forcément en millions de couleurs. Inutile de se priver sur ce plan-là. Pour paramétrer le facteur de compression, observer les bords très contrastés : des sortes d'écho du bord sont un signe qu'on a été trop loin; on voit aussi apparaître des gros carrés dans les dégradés.

28 Les images pour Internet Pour réduire la taille d'un GIF: Réduire le nombre de couleurs. Souvent le rendu gagne à activer la conversion avec pixellisation (ou tramage stochastique ou diffusion), mais la compression est alors moins efficace. Si on n'active pas cette fonction des zones de couleur (effet de lèpre) disgracieuses apparaissent, mais la compression est plus forte et l'image plus légère

29 Les images pour Internet Pour réduire la taille d'un JPEG: Réduire le facteur de qualité : On choisit le degré de compression : plus la compression est forte et l'image légère plus la qualité devient discutable en particulier dans les zones de fort contraste, les bords, etc.

30 Les images pour Internet En Résumé : Choisir le JPEG pour les photos : une valeur de 30% est assez typique. Pour les GIF, limiter le nombre de couleurs au minimum nécessaire. 16 suffit parfois.

31 Prévisualisation d'une image dans un navigateur Pour visualiser une image optimisée dans un navigateur : (Photoshop) Choisissez Fichier -> Enregistrer pour le Web, puis sélectionnez un navigateur à partir du bouton Aperçu dans situé en bas à droite de la fenêtre Enregistrer pour le Web.


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