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12 pages à l'impression

dernière mise à jour
18 décembre 2012
Hit-Parade

chapitre 4

Image et Impression

taille de l'écran
vérités et contre-vérités
couleurs d'affichage
combien doit on en afficher
images-3D
affichées et imprimées : les mêmes?
image dans un texte
les pièges de la mise à la taille
format de fichier image
lequel choisir et pourquoi
une collection d'icônes pour visiter tout le site

Dans ce chapitre nous allons traiter d'un aspect souvent mal appréhendé par les utilisateurs à savoir la relation entre les images vues à l'écran et le résultat imprimé. En effet beaucoup d'utilisateurs ne se sont jamais posés la question de l'optimisation effective de leur écran et encore moins du fonctionnement réel de leur imprimante.

Auparavant un rappel important sur lequel on revient en fin de chapitre: Chaque utilisateur a une vision différente. Votre éducation fait que vous appellez rouge ce que j'appelle rouge, mais il est vraisemblable que ca ne représente pas exactement la même chose car votre oeil comporte une répartition différente de cellules captrices que le mien et le résultat est que la même couleur (en terme de composition spectrale) n'est pas perçue identiquement par deux individus différents. Cela explique que certains vont privilégier des associations de couleurs qui feront hurler les autres, ce n'est pas du "mauvais" goût comme on le croit souvent mais tout simplement une vision des couleurs sensiblement différente. La conséquence en est évidemment que lorsqu'on parle de réglage d'un écran d'ordinateur il n'existe pas de réglage réellement universel, il n'empêche qu'un écran peut quand même être très sensiblement déréglé, mais nous ne pouvons vous donner une procédure universelle de réglage, tout dépend de votre oeil.

Nous allons examiner en premier lieu l'écran de notre PC. Aujourd'hui, la majorité des PC commercialisés le sont avec un écran dit de 17 pouces (15 pouces pour les portables) et même 19 pouces pour les machines de moyenne gamme avec une carte de gestion de l'écran AGP ou de plus en plus souvent PCI Express avec 256 Mo et au delà de mémoire vidéo. Que peut-on en tirer sur le plan pratique ?


taille de l'écran

17 pouces de diagonale ça correspond à peu près à 32 cm de largeur et 24 cm de hauteur. Techniquement la majorité des écrans actuels possèdent une résolution identique à savoir que le point image minimal (le pixel) représente une taille (pitch en anglais) de 0.25 mm (souvent 0.26 et même encore parfois 0.28). Un simple calcul montre alors que l'affichage optimal sera de 1280x1024. Qu'est-ce que cela veut dire? C'est très simple dans ce cas un point image physique correspondra très exactement à un point image logiciel et l'affichage sera parfait. Si l'on choisit une autre résolution logicielle, par exemple 800x600, cela veut dire qu'à chaque point image logiciel correspondra

1280/800 = 1.6 point image matériel.

C'est évidemment stupide votre écran ne peut pas afficher des fractions de point, il en résultera une distorsion de votre image puisque nécessairement à 1 point logiciel correspondra parfois 1 point matériel et parfois 2. Le pouvoir séparateur de l'oeil humain moyen est heureusement médiocre et le plus souvent vous ne serez pas conscient de cette distorsion, sauf lorsqu'il s'agira d'afficher du texte où parfois vous verrez une ligne de texte manifestement moins haute que ses voisines, ou l'inverse. En outre il est vraisemblable que la dimension réelle de l'affichage varie. Ainsi pour un écran optimisé pour un affichage 1024x768 qui occupe la totalité de la plage visible de votre écran, vous allez constater si vous passez en 1280x1024 que la surface occupée par l'affichage n'est plus la même, vous avez perdu plus de deux centimètres en largeur, ce qui est logique puisque le rapport hauteur sur largeur n'est pas le même dans les deux définitions.

Bien sûr la capacité de votre mémoire vidéo et votre carte écran vous permettent aussi d'exploiter un mode d'affichage en plus haute résolution, mais là encore le résultat sera biaisé. Supposons que vous ayez suffisamment de mémoire pour travailler en 1600x1200. Votre écran n'ayant que 1280 points que fera votre carte écran? Elle recalculera votre image pour la transformer en 1280 points de largeur puisque physiquement votre écran ne dispose que de 1280 points et le résultat sera peut-être moins bon que si vous aviez fait transformer votre image 1600 points en une image 1280 par un logiciel de traitement d'image de qualité. Tout dépend du processeur de traitement d'image de votre carte écran.

Notez que si votre écran dispose d'une taille de 14 pouces et d'un pitch de 0.28 mm vous pouvez afficher en 1024x768 en théorie, mais notez aussi ceci : un écran vendu sous l'étiquette 14 pouces signifie que la diagonale du tube fait 14 pouces ce qui n'est pas la diagonale de la partie visible de votre écran qui elle fait en réalité environ 13 pouces et par conséquent votre affichage réel pour être optimal devrait être 950x713 ce qui n'existe pas dans les possibilités préprogrammées de votre carte écran, mais rassurez vous un écran dit de 14 pouces est réalisé avec un pitch de 0.35mm environ ce qui pour une taille "réelle" exploitable de 13 pouces autorise la résolution 800x600 très précisément.

Pour exploiter correctement le 1024x768 il faut donc un écran dit 15 pouces avec un pitch de 0.28.

Quand vous changerez votre écran la prochaine fois posez donc toutes les questions au vendeur (auquel vous allez devoir faire un cours d'informatique car il ignore tout ce que vous venez de lire) et munissez vous d'un mètre, c'est très instructif !

diagonale d'écran "commerciale" taille réelle exploitable taille d'un pixel (pitch) en mm nombre de pixels par pouce (arrondi) résolution optimale mémoire vidéo pour 16 M de couleurs
14 pouces 13"(28x17.5 cm) 0.35 72 800x600 4 Mo
15 pouces 14"(29x19cm) 0.28 91 1024x768 8 Mo
17 pouces 16"(32x24 cm) 0.28 91 1152x864 8Mo
17 pouces 16"(32x24 cm) 0.26 98 1152x864* 8 Mo
17 pouces 16"(32x24 cm) 0.25 102 1280x1024 8 Mo
19 pouces 18"(37x27 cm) 0.23 110 1600x1200 16 Mo

* dans ce cas on ne profitera pas de la totalité de la surface possible, mais seulement d'une largeur de 30 cm, si par contre la largeur visible de l'écran atteint 33.3 cm (certains écrans récents) alors on pourra travailler optimalement en 1280x1024.

Enfin rappelons que de nombreux écrans disposent d'une possibilité de réglages de leur affichage relativement sophistiquée qu'il convient de manipuler avec réflexion. Ainsi, par exemple, si vous avez un écran, dit de 17 pouces, de 32 cm visible et de pitch 0.26 et que vous travaillez en 1152x864 ne cherchez pas à exploiter toute la largeur visible de votre écran en jouant sur les réglages de celui-ci. Vous ne changerez pas la taille des points images qui ont une dimension physique figée sur l'écran. Donc vouloir jouer sur le réglage revient à vouloir afficher 1 point image sur un peu plus d'un point écran et c'est parfaitement inadapté à un résultat de qualité, au plus vous augmenterez votre fatigue visuelle.

Alors pourquoi y a-t-il des réglages? Deux réponses:
  • la première relève du domaine du subjectif et de la démarche commerciale : le client est plus favorablement influencé quand il a la possibilité de modifier les réglages, c'est ludique, les publicitaires le savent bien et on joue sur votre goût pour le jeu.
  • la seconde, c'est que l'écran vieillit dans le temps et qu'on va donc compenser sa perte de luminosité en jouant sur la tension d'accélération des électrons, mais dès qu'on touche à 1 réglage il faut aussi re-optimiser les autres, d'où les diverses commandes à votre disposition (et celles qui ne vous sont pas accessibles). Il y a aussi la tension d'alimentation de votre écran qui peut être sensiblement différente d'un pays à l'autre (entre 210 et 250V cela représente près de 20% d'écart or votre écran est normalement conçu pour admettre sans résultat visible à l'écran une fluctuation de seulement 5% et est préréglé en usine pour une alimentation à 240V, et vous êtes peut-être en bout de ligne EdF et ne disposez pas tout à fait de 240V...vérifiez régulièrement c'est aussi instructif,, en France ça peut varier d'un moment à l'autre de 180 jusqu'à 250V, c'est mon expérience personnelle en 5 endroits dans différentes régions et sur une période de plusieurs années).

couleurs affichées

Combien de couleurs peut afficher votre écran et que choisir? Il faut savoir que la couleur peut être codée de diverses manières: 2, 8, 15, 16, 24 voire 32 bits.

En 2 bits on ne dispose que du noir et blanc sans nuance, en 8 bits on dispose de 256 couleurs différentes possibles à prendre dans éventuellement plusieurs palettes différentes (dont une en niveau de gris), le 16 bits conduit à 65536 couleurs, le 24 bits à 16 millions et 2 Milliards pour le 32 bits. Votre écran peut afficher 2 milliards de couleurs différentes, mais il n'est pas évident que votre carte écran puisse les gérer, en effet en 32 bits et avec une résolution optimale de 1280x1024 il faut une mémoire vidéo de 5242880 octets, c'est à dire en pratique de 8 Moctets. Mais comme pour obtenir un affichage non clignotant il est nécessaire que la mémoire vidéo stocke 2 écrans (celui affiché et le prochain) il faut donc 16Mo de RAM vidéo pour gérer un écran en 32 bits. Toutes les cartes écran n'ont pas cette capacité et c'est tant mieux car vouloir afficher 2 milliards de couleurs est une ineptie (sauf cas professionnel très spécifique et rarissime) car l'oeil humain n'est même pas capable de distinguer 2 couleurs voisines dans la palette de 65536 couleurs (16 bits). Et ici encore le vendeur jouera sur votre crédulité pour vous vanter la carte 32 bits.

On peut en déduire qu'afficher en 65536 couleurs est largement suffisant. En fait c'est vrai et faux à la fois. La plupart des utilisateurs ne seront pas réellement sensibles à la différence entre une image en 16 ou en 24 bits. C'est autant du domaine du subjectif que de l'objectif, mais je préconise cependant l'emploi du 24 bits (si on dispose d'une machine rapide et d'une carte et d'un écran tous deux de qualité) pour une raison strictement ergonomique : cela fatigue moins la vue.

En effet, le rôle de l'oeil c'est d'assurer l'acquisition de l'image, mais le nombre de cellules, chargées au fond de votre oeil de ce travail, ne correspond absolument pas à la résolution de votre écran puisque la répartition des cellules de l'oeil est non linéaire et beaucoup plus dense dans la partie centrale. Il en résulte que le travail de lissage, qui fait que vous avez l'impression de voir une image continue sur votre écran, alors qu'elle est discontinue et qu'un point image est en fait constitué de trois points séparés de couleurs différentes (rouge vert et bleu) et séparés des points voisins, ce travail de lissage est réalisé par votre cerveau. Mais ce n'est pas un travail gratuit, il représente une dépense d'énergie et surtout il ne vous permet pas de vous rendre compte de la réalité du travail effectivement réalisé au niveau de l'oeil. Plus le lissage à l'écran sera bon et moins votre oeil ne se fatiguera et c'est pourquoi il vaut mieux afficher une photographie en 16 millions de couleurs mais à la condition que votre affichage soit lui-même de qualité c'est à dire stable ce qui veut dire carte écran de qualité mais aussi écran de qualité.

Est-ce réaliste?

L'un des problèmes que l'on peut se poser est le suivant : l'image à l'écran est-elle satisfaisante? En d'autres termes les couleurs que je vois sont-elles correctes?

La réponse à cette question mérite un sérieux développement. Prenons l'exemple d'une photo numérique réalisée avec un appareil photo numérique récent qui possède une très grande résolution et dispose d'un capteur de 3M de pixels. Est-ce une garantie de résultat? La réponse est non car la couleur dépend de nombreux facteurs :
il y a d'abord le capteur de l'appareil numérique qui est constitué d'un ensemble de capteurs élémentaires générant chacun un signal correspondant à une couleur primaire d'un unique pixel et deux problèmes se posent à ce niveau : Quelle est la correspondance entre ce que voit votre oeil et la sensibilité spectrale du capteur. Il est certain aujourd'hui que l'oeil et le capteur d'image n'ont pas la même réponse spectrale. Mais ce n'est pas tout, rien ne garantit que chaque capteur élémentaire de votre appareil numérique possède la même réponse exactement, ni même que celle-ci soit invariante dans le temps. On sait que tout composant électronique va avoir une dérive thermique et les capteurs CCD ne font pas exception. En conséquence dès la prise de vue il y aura des divergences non reproductibles et difficilement quantifiables entre l'oeil et l'appareil numérique.

Ensuite il y a la carte graphique qui elle aussi possède une dérive thermique et générera donc, d'un jour à l'autre, des signaux légèrement différents pour une commande identique. En particulier si l'on dispose d'un écran analogique la courbe de réponse des convertisseurs numériques analogiques de cette carte jouera un rôle prépondérant dans le résultat et l'expérience montre que d'une carte à une autre pourtant sortie de la même chaîne de fabrication à quelques minutes d'intervalle il y a des écarts significatifs (test vérifié au laboratoire sur 4 cartes graphiques neuves de très bonne qualité portant le même numéro de série à un chiffre près et montées successivement dans la même machine).

le troisième élément est l'écran lui-même qui dispose de multiples réglages accessibles à l'utilisateur et d'autres qui ne le sont pas. Il y a donc fort à parier que la réponse de l'écran va induire des distorsions colorimétriques.

Il est donc à peu près certain que l'image sur l'écran sera une représentation inexacte de la réalité. Ainsi sur ce site vous avez pu constater que le webmaster a fait un choix de couleurs pour les fonds d'écran et les multiples bandeaux de début et fin de fichier. Ce choix actuel a été effectué sur l'écran du portable de l'auteur et si sur mon portable les couleurs sont vives et correctement assorties il se peut que sur votre machine elles apparaissent pisseuses et parfaitement dissonnantes.

Un facteur important dans l'imagerie numérique est le mode de compression d'image. La plupart des imagees que vous affichez sur votre écran sont compressées (en jpeg le plus souvent) afin de réduire la quantité de mémoire qu'elles utilisent. Ainsi votre appareil photo numérique est censé disposer de 3 millions de pixels ce qui en 16 bits implique donc qu'une simple photo va occuper 6 millions d'octets. Alors comment expliquez-vous qu'avec une carte mémoire de 256 Moctets vous puissiez stocker environ 200 photos dans votre appareil? La réponse est simple vos images ne sont pas stockées exactement telles qu'enregistrées par le capteur d'image qui a 3 millions de pixels mais après un traitement de compression qui va remplacer tous les points voisins de couleur suffisamment proche par une seule et unique couleur répartie sur une surface plus ou moins importante. Par cet artifice on remplace quasiment une image en 16 millions de couleurs par une image comportant infiniment moins de couleurs, parfois mois de 65536 ce qui occupe sensiblement moins de place mémoire. Vous avez donc acheté un capteur très sophistiqué (et cher) et le résultat n'est guère supérieur à ce que vous auriez obtenu avec un capteur moins sophistiqué (et donc sensiblement moins cher). Notez que la plupart des logiciels dits de traitement d'image vont vous permettre de définir le taux de compression (donc la réduction du nombre de couleurs) lors de la sauvegarde d'une image.

Mais il y a un autre facteur qui intervient et dont on ne parle jamais : c'est vous. L'homme étant ce qu'il est, il n'y a pas deux hommes identiques sur terre. En particulier la vision des couleurs est propre à chaque individu. Qu'est-ce que cela veut dire? Supposons que vous soyez en compagnie de votre voisin et que vous admirez le paysage qui s'étend devant vous. Voyez-vous la même chose? La réponse est non, vous regardez le même paysage, mais l'image qu'en reconstitue votre cerveau n'est pas identique à celle de votre voisin. En effet le fond de votre oeil est tapissé de cellules sensibles aux trois couleurs fondamentales bleu vert et rouge, mais d'un individu à l'autre on constate une répartition légèrement différente de ces cellules, ce qui veut dire que l'un verra plus rouge et l'autre plus bleu. En outre la sensibilité de ces cellules varie dans le temps : il y a une variation lente qui s'apparente à un vieillissement et s'étale sur des dizaines d'années, et une variation journalière cyclique liée à votre activité à court terme. Donc votre voisin ne verra pas exactement la même chose que vous. Si vous aviez la possibilité, toutes choses restant égales par ailleurs, d'échanger temporairement vos yeux avec ceux de votre voisin vous seriez sans doute stupéfait de constater que votre belle voiture bleue lui la voit grise (mais ce gris il l'appelle bleu parce que depuis son plus jeune âge on lui a appris que ça s'appellait bleu) c'est à dire de la couleur que vous vous appellez grise. Et bien évidemment cette distorsion s'applique à l'ensemble de la population, c'est-à-dire que personne ne voit véritablement la même chose. Accessoirement cela explique parfois que certaines personnes s'habillent avec des couleurs qui vous semblent bizarres et désassorties. Vous les voyez désassorties, mais la personne qui les porte les voit au contraire parfaitement assorties et a peut-être les mêmes goûts que vous! Mais pas la même vision des couleurs.

La conséquence de tout ceci c'est qu'il n'y a pas de vérité en terme de vision et de reproduction des couleurs.


Images-3D

Depuis quelque temps on voit dans les revues spécialisées des publicités pour des cartes graphiques 3D. Il serait temps que cette escroquerie intellectuelle cesse et que les publicistes cessent de nous prendre pour des idiots. Un écran ne peut et ne pourra jamais reproduire autre chose que des images 2D. Il ne faut pas confondre les possibilités de calcul des processeurs graphiques actuels qui leur permettent des opérations de lissage visant à améliorer la qualité d'une image de synthèse et permettant, en particulier dans les jeux, des mouvements assez réalistes, avec une réalité à 3 dimensions. Si l'image était réellement en 3D vous auriez la possibilité de voir une image différente selon votre position face à l'écran. Or ces cartes graphiques miraculeuses n'ont malheureusement pas ce pouvoir : que vous regardiez votre écran de face ou que vous vous placiez à gauche ou à droite, l'image reste immuablement en deux dimensions (ceci est vrai évidemment aussi au cinéma même si l'usage de lunettes bleue et rouge vous donne une illusion de relief).


image affichée et imprimée

La question que l'on se pose maintenant est la suivante : on veut réaliser une image de qualité et l'imprimer sur une imprimante moderne, quels sont les critères à optimiser?

Comme on l'a vu notre écran 17 pouces dispose d'une résolution de 102 pixels par pouce environ (101.6 exactement) et non de 72 comme le colporte la rumeur ou le définissent les réglages par défaut de nombre de logiciels d'imagerie (72 pixels par pouce c'était la résolution d'un écran 14 pouces avec des points image de 0.35 mm) et notre imprimante dispose d'une résolution généralement supérieure d'au moins 600 points par pouce. Le dilemme est donc le suivant doit-on générer un dessin en conservant la résolution de 102 pixels/pouce de l'écran ce qui nous permet d'avoir une correspondance exacte entre le point logiciel et le point graphique affiché et laisser ensuite l'imprimante se débrouiller pour ajuster le dessin à la page et recalculer tous les points imprimés, ou au contraire souhaite-t-on contrôler le résultat imprimé au point près ce qui implique qu'on choisira alors une résolution pour le dessin de 600 pixels écran par pouce papier imprimé et dans ce cas ce qui sera imprimé sera très exactement ce qu'on a réalisé à l'écran. Mais bien évidemment dans ce cas l'effet de zoom d'un facteur 6 fera qu'une image pleine page débordera très largement de l'écran. Le choix dépend bien évidemment du type de graphisme que l'on veut réaliser, mais le résultat n'est pas le même.


figure insérée dans un texte

Un autre aspect du problème est celui de la figure insérée dans une page de texte, dans un traitement de texte type Word de Microsoft ou dans tout autre fichier. Deux cas sont possibles : ou la figure est d'origine à la bonne taille, ou elle ne l'est pas. Si elle est d'origine à la bonne taille il n'y a pas de problème particulier, par contre si elle doit être ajustée c'est différent.

Supposons que votre figure doive être réduite à 80% de sa taille initiale en largeur et en hauteur. Ainsi un carré de 5x5 pixels deviendra 4x4 après insertion dans votre texte. Quel est le résultat ?

... ..

Fig. les pièges de la visualisation à l'écran (notez que la qualité de votre écran et votre choix de résolution peuvent légèrement modifier les images ci-dessus et soit minimiser, soit au contraire augmenter les effets de distorsion que je voulais vous montrer).

A l'écran le résultat peut-être assez désastreux : une photo ne posera pas trop de problèmes de distorsion apparente, par contre une légende sur une figure ou un dessin technique vont donner un résultat peu satisfaisant. En effet un trait d'une largeur de 2 pixels ne pourra être ramené à 1.6 pixels donc selon sa position dans l'image il sera soit conservé à 2 pixels, soit ramené à 1 pixel, et plus grave encore une ligne qui d'origine n'a qu'un pixel de largeur peut totalement disparaitre sur votre écran, ainsi le dessin sera donc généralement distordu, il en sera de même des caractères texte.

Pour illustrer ce problème nous avons représenté à gauche l'image d'origine à l'échelle 1, juste à côté la même réduite à 80% par le biais de l'affichage, c'est le même fichier source qui est appelé, mais dans le fichier HTML nous avons fixé ses dimensions d'affichage à 80% de la taille du fichier sauvegardé. La troisième image représente le même graphique mais redimensionné à 80% sous le logiciel Paint Shop Pro avant sauvegarde, il s'agit donc d'un autre fichier qui est alors affiché à l'échelle 1: on voit qu'à l'affichage le résultat est sensiblement différent. Ainsi le trait vertical de la flèche n'est plus réduit de moitié, le texte est uniforme quoique légèrement flou et le cercle voit ses bords non dégradés.

Est-ce génant pour l'impression ?

Il y a deux cas à considérer selon le traitement de texte utilisé et selon les options que vous avez choisies. Dans certains cas la figure est enregistrée à la taille que vous avez définie telle qu'elle doit apparaître dans le texte et dans ce cas l'effet de distorsion est inévitablement reproduit à l'impression quelle que soit la résolution choisie pour celle-ci. Si par contre votre fichier est de type HTML, par exemple, dans ce cas l'image n'est référencée dans le fichier que par sa position, sa taille et le chemin pour la trouver. Mais l'image n'est pas dégradée, elle n'est pas intégrée au fichier. Dans ce cas c'est l'imprimante qui va calculer la réduction et si vous avez choisi pour votre impression la résolution maximale de votre imprimante, soit 600 points/pouce par exemple 1 pixel de l'image d'origine ramené à l'écran à 0.8 pixel sera en fait représenté au niveau de l'impression par 5 points et l'effet de distorsion sera pratiquement inexistant.

Ainsi dans l'exemple précédent où l'affichage à l'écran était réellement dégradé pour l'image centrale, à l'impression cette image est absolument parfaite, par contre l'image de droite qui semblait meilleure lors de sa visualisation à l'écran est en fait moins bonne à l'impression car le léger flou qui est visible à l'écran est reproduit à l'imprimante puisque le fichier était affiché à l'échelle 1.

cas du même document inséré dans un fichier Word

Le même graphique test a été inséré dans un document Word selon divers procédés: première image à l'échelle 1 insérée comme image dissociée du texte, puis l'image qui avait été réduite à 80% sous paint shop pro, puis la première ramenée à 80% après l'avoir insérée dans le document Word comme image dissociée et enfin la même image numéro 1 insérée sous Word mais en tant qu'image associée au texte et ensuite réduite à 80% avec la souris. L'ensemble a ensuite été imprimé et les résultats (que je ne peux malheureusement pas vous montrer à l'écran) sont les suivants: l'image 1 est correcte et superposable au résultat obtenu de l'impression précédente en tant qu'image incluse dans une page HTML, ce qui est normal puisque dans les deux cas c'est le fichier source qui a été transmis à l'imprimante. L'image 2 est elle aussi imprimée identiquement au cas précédent pour la même raison. Les deux images suivantes sont issues du même fichier source 1 réduites à 80% et à l'écran elles apparaissaient identiques. Elles ne le sont pas à l'impression l'image dissociée du texte (et donc transmise via son code source à l'imprimante) est imprimée correctement très exactement comme l'image 2 du test HTML (et c'est normal c'est le même traitement) par contre et cela est important la même image insérée dans le fichier Word en tant qu'image associée au texte et donc réduite par les soins de Word avant d'être envoyée à l'imprimante est sensiblement dégradée, en particulier l'ensemble des caractères présente un aspect légèrement flou.

La conséquence est évidente : il vaut mieux pour la qualité de l'impression ne pas lier le fichier image au texte Word si l'on ne veut pas dégrader ses caractéristiques dès lors qu'on doit modifier sa taille dans le document par rapport au fichier image d'origine. Notons que ni la documentation officielle d'Office 97/2000, ni les ouvrages de formation de Microsoft Press ne mentionnent cela. L'autre avantage de cette pratique est évidemment que le fichier Word est de taille plus réduite puisque l'image n'y est représentée que par un lien. Mais si l'on déplace le fichier Word il ne faut pas oublier le fichier image !
un truc à connaître:
Vous avez une image insérée dans un document Word, en particulier un document Word relativement ancien rédigé avec une version Word antérieure à la version 97, et pour une très bonne raison, vous voulez la récupérer pour l'insérer dans autre chose ou pour la modifier. Il y a une certaine probabilité que l'image vue sur l'écran ait due être modifiée en taille pour être intégrée dans votre document Word (si ce n'est pas vous le rédacteur de ce document vous n'en savez évidemment rien). On va supposer que vous voulez la récupérer sous votre logiciel de traitement d'image préféré, Paint Shop Pro. Vous faites sous Word une sélection de cette figure, faites copier puis dans PSP vous faites coller et, stupeur, la figure que vous venez d'intégrer sous PSP n'a qu'un lointain rapport avec celle qui était sous Word. Croyant à un incident vous recommencez l'opération et rien à faire votre figure est en apparence irrémédiablement dégradée à la copie. Que faire? La documentation d'Office ou de Word ne prévoit pas ce problème qui est pourtant à peu près systématique. La solution à ce problème est en apparence stupide, mais elle fonctionne. Il faut copier l'image non directement dans Paint Shop Pro mais en passant par un intermédiaire typiquement estampillé Microsoft. Voilà la procédure que j'utilise systématiquement et qui a été employée des dizaines de fois pour mettre en forme le site web auquel vous êtes connecté à l'instant même.
ouvrir Word, Paint Shop Pro et par exemple Publisher

sélectionner dans votre document Word la figure que vous voulez récupérer

la copier dans le presse-papie

aller dans Publisher et faire coller, la figure apparait sur votre page vierge de Publisher exactement comme elle était dans le document Word.

laisser la figure telle quelle et en faire une nouvelle copie à partir du document Publisher

aller dans PSP et faire coller soit comme nouvelle image soit comme sélection dans un document, le résultat est correct c'est bien votre figure de départ qui est maintenant sous PSP (et non plus une image dégradée).

Bien sûr j'ai choisi un transfert sous Paint Shop Pro, vous allez me dire "et si j'utilise un autre logiciel d'imagerie?". Dans ce cas le problème est sensiblement identique et la procédure est évidemment la même.

Notez que si pour une raison quelconque vous avez besoin de transférer un tableau (ou un morceau de tableau) d'un document Word dans un fichier image le même problème va se poser. Le transfert direct vous donnera un rectangle blanc. Et il faudra utiliser la même procédure avec Publisher comme intermédiaire et vous pourrez alors récupérer le contenu de votre tableau dans un document non Microsoft. Notez qu'on rencontre ce type de problème avec des documents parfois aussi écrits avec la dernière version de Word

Autre procédure:

La procédure précédente permet de récupérer tout type d'image ou de tableau quelle que soit leur taille, mais elle est contraignante. Dans le cas où l'image ne dépasse pas les limites d'affichage de votre écran, et peut donc être vue intégralement sur celui-ci je procède ainsi. Je commence par afficher l'image à récupérer (ou le tableau ou même parfois un morceau de texte) au centre de l'écran en jouant sur les touches ascenseur. Puis avec Paint Shop Pro j'active la fonction "capture d'écran" et je récupère alors une image de la totalité de ce qui est affiché sur l'écran. Il me reste alors à copier, dans le presse-papier, la zone qui m'intéresse, puis à la coller comme "nouvelle image" et la sauvegarder, au format jpeg en général, et le tour est joué. Cette méthode ne permet évidemment pas de récupérer intégralement une image qui déborde de l'écran, mais parfois seule une partie d'une image est d'intérèt !


formats de fichier image

Une figure est généralement sauvegardée. On a déjà dit qu'une image en 24 bits était souhaitable pour la qualité de l'affichage à l'écran, mais qu'en est il pour la qualité de l'impression. En d'autres termes sous quel format faut-il sauvegarder une figure que l'on voudra imprimer plus tard avec le meilleur résultat possible?

Les formats graphiques sont multiples, nous ne considérerons ici que les 4 principaux : BMP, TIFF, GIF et JPG et nous conseillons l'excellent ouvrage de Kay et Levine pour en savoir plus

Chaque fichier image comporte en fait deux parties : d'abord une en tête qui décrit le type de fichier, son mode de codage de la couleur, sa taille, sa résolution et ensuite le fichier image à proprement parler qui peut comporter des octets supplémentaires contenant des zéros de telle sorte que l'on puisse relire le fichier aisément.. Le mode bitmap BMP ou TIFF est le plus gourmand en mémoire puisque chaque pixel de l'image est codé par 3 octets, généralement un pour le rouge, un pour le vert, un pour le bleu (codage RVB, mais on peut aussi exploiter le codage en couleurs complémentaires YMC, c'est à dire yellow, magenta, cyan ce qui revient au même et occupe autant de place en mémoire). Ainsi une image 300x300 pixels occupera 263.7 Ko en BMP sous 24 bits quelle que soit l'image. Il en est de même en mode TIFF, les informations sont les mêmes, le module d'en tête est simplement un peu plus gros.

Le fichier BMP se présente ainsi:

un fichier d'entête de 14 octets comportant:
2 octets pour indiquer qu'il s'agit d'un fichier BMP
4 octets pour la taille en octets du fichier
4 octets réservés et mis à zéro
4 octets définissant l'offset, c'est à dire l'endroit précis où commence l'image dans le fichier
on trouve ensuite un module d'information de 40 octets
4 octets pour indiquer la taille de cette entête soit ici 40 octets
4 octets pour préciser la largeur de l'image en pixels
4 octets pour préciser la hauteur de l'image en pixels
2 octets pour définir le nombre de plans (ou couches) de l'image ici 1
2 octets pour préciser le nombre de bits par pixel 1, 4, 8 ou 24
4 octets pour préciser le type de compression s'il y a lieu
4 octets pour préciser la taille de l'image compressée (mis à zéro si pas de compression)
4 octets pour définir la résolution horizontale en pixels /m
idem pour la résolution verticale
4 octets pour préciser le nombre de couleurs utilisées N
4 pour préciser le nombre de couleurs importantes
Ensuite on trouve la palette de couleurs
4xN octets : color map (palette de couleurs) chaque couleur est codée par 4 octets.
Selon le nombre de bits par pixel utilisés dans l'image la palette comportera 2, 16, 256 entrées mais éventuellement moins si le nombre de couleurs dans l'image est inférieur au maximum possible, ce qui est généralement le cas. Le problème étant qu'on ne peut savoir à l'avance quelle carte écran utilisera un microordinateur quelconque devant afficher cette image, et en particulier on a le risque qu'il dispose d'un écran affichant moins de couleurs qu'il n'y en a dans l'image. C'est pourquoi dans la carte des couleurs on place en premier les plus importantes, celles absolument indispensables pour que l'image ne soit pas trop dégradée.

Pourquoi doit-on fournir la palette avec l'image ? Tout simplement parce qu'en 256 couleurs celles-ci sont en fait choisies parmi les 16 Millions possibles et qu'aucune normalisation n'a jamais pu se mettre réellement en place. On dispose donc d'un très grand nombre de palettes de 256 couleurs voisines dans leur répartition mais toutes différentes d'où la nécessité de préciser ce qui est utilisé.

Après la palette on trouve le fichier image à proprement parler. Non compressé en 24 bits, mais pouvant être légèrement compressé (facteur 2 environ) en 8 bits (sauvegarde en BMP codé RLE).

Les bits sont stockés physiquement par rangées, chacune étant complétée à un multiple de 4 octets par une suite de zéros. Les rangées sont stockées dans l'ordre en partant du bas de l'image.

Dans une image en huit bits non compressée on a un octet par pixel dans l'ordre de gauche à droite et la rangée est complétée par des zéros, tandis qu'une image en 24 bits sera constituée de suites de 3 octets représentatifs d'un pixel, avec là encore un complément de zéros pour finir la rangée.

Le fichier GIF

Inventé par Compuserve Inc. (5000 Arlington Center Blvd, Columbus, Ohio 43220, USA, compagnie maintenant disparue et reprise par Unisys) ce mode de compression (Graphics Interchange Format) est efficace pour les images comportant peu de couleurs et des transitions abruptes : typiquement les dessins techniques avec du texte. Il est de ce fait très employé sur INTERNET. Le principe de base de ce format est de limiter à 256 le nombre de couleurs d'un document, celles-ci étant choisies parmi les 16 Millions du format 24 bits en fonction de celles effectivement utilisées dans le document. Ensuite le fichier est comprimé selon l'algorithme bien connu dit LZW.

L'analyse du document de Compuserve Inc., de 34 pages, en date du 31 juillet 1990 et définissant la version finale du format GIF permet de s'en faire une excellente idée ainsi que de ses limitations.
L'entête permet d'identifier le type GIF du fichier, sa taille, les couleurs utilisées(c'est à dire la palette spécifique de ce fichier),

puis des blocs graphiques successifs de 255 octets représentant l'image.Ces blocs contiennent un index pour chaque pixel de l'image se rapportant à la table des couleurs utilisées.Les pixels sont examinés de gauche à droite et de haut en bas.

Et c'est cette suite de codes qui est compressée suivant la procédure LZW (celle des fichiers *.zip). Chaque pixel du fichier Bitmap initial (3 octets) est donc remplacé par un code sur 1 octet, auquel il faut ajouter la table qui comporte donc 256 codes codés sur 4 octets : le premier étant le code attribué dans ce fichier à la couleur et les 3 octets suivants étant bien évidemment représentatifs de chaque intensité RVB correspondante.
Si le nombre de couleurs est limité et que l'image comporte des zones uniformes importantes l'algorithme LZW est relativement efficace et dans ce cas le format GIF permet de réduire d'un facteur allant jusqu'à 20 la taille du fichier. Ainsi un fichier graphique de 538x570 pixels comportant 103 couleurs différentes occupera 301Ko en mode bitmap et sera réduit à 19Ko en mode GIF, mais en mode JPEG il occuperait 35Ko. Un autre exemple est donné ci-dessous:

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Fig. image gif, image jpg et image jpg dégradée issues du même fichier bitmap

La figure de gauche en format GIF de 4 Ko comporte 80 couleurs et est rigoureusement identique au fichier BMP d'origine qui occupe 43 Ko et comporte les mêmes 80 couleurs. Par contre le fichier du milieu est le même sauvegardé en format JPEG avec un taux de compression limité à 15, il occupe 5Ko et une fois décompressé il comporte 3054 couleurs différentes, et en faisant un zoom on constate la dégradation des caractères ainsi que du bord du cercle par rapport au fichier GIF. Le fichier jpeg de droite fortement compressé (2Ko soit un taux de 21) montre la progression de la dégradation qui devient absolument inacceptable.

Par contre dès lors que l'image est de type photographique et contient d'origine sensiblement plus de 256 couleurs il est clair que le format JPEG est préférable ainsi qu'on le verra plus loin.

Le fichier JPG

Le mode JPEG a été inventé pour sauvegarder en mode compressé les images photographiques, l'idée fondamentale étant de permettre de choisir un taux de compression adaptatif permettant de trouver le meilleur compromis compression-conservation de la qualité de l'image. Il n'est pas dans notre propos d'expliciter intégralement le processus de codage de l'image conduisant à un fichier compressé JPEG.

L'idée fondamentale est de privilégier les variations de couleur ou de luminance et d'abandonner les couleurs qui ont toutes les chances de ne pas être distinguées par l'oeil. Pour cela le processus de compression d'une image s'effectue en plusieurs étapes:

Il y a d'abord une conversion de l'image RVB dans l'espace chrominance/luminance, c'est à dire une image en niveaux de gris, associée à deux canaux contenant une information sur les différences de couleur.

On sous-échantillonne ensuite l'image en combinant les pixels adjacents en une valeur unique,

puis on applique une transformation discrète en cosinus. La quantification utilisée permet de réduire dramatiquement le nombre de valeurs (c'est à ce niveau que s'effectue la perte d'information éventuelle).

Ensuite le résultat est compressé selon la procédure d'Huffman, par exemple. Le processus de décompression effectue le travail inverse, mais bien évidemment les bits de poids faible perdus lors de la procédure de quantification ne peuvent pas être retrouvés et sont remplacés par des zéros.

Prenons l'exemple de la photo ci-dessous : en mode TIF ou BMP elle occupe 184Ko, en GIF entrelacé et non entrelacé 62.5Ko et 74Ko en 253 couleurs et en JPG avec un facteur de compression de 15 et de 30 respectivement 16Ko, en 19432 couleurs, et 12Ko. Objectivement les résultats sont très proches, tout au plus l'image gif semble un petit peu plus fade.

..... .....
Fig. image.gif (47Ko 253 couleurs), image.JPG compression facteur 15 (16Ko, 19432 couleurs), compression facteur 30 (12Ko, 19795 couleurs)

Pour le facteur de compression de 15 le nombre de couleurs est rigoureusement identique à celui de l'image TIFF sortie du scanner. Ensuite le nombre de couleurs lors de la décompression va légèrement augmenter ce qui caractérise un certain lissage de l'image, sans conséquence visuelle. Au delà d'un facteur de compression de 30 la perte d'information est notable sur quelques détails (mais seulement en visualisation avec un facteur de zoom de 3 ou 4) sans être réellement génante, il faut dépasser un facteur de compression de 80 pour identifier facilement la dégradation de l'image.

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Fig. image.JPG facteur de compression de 50 (9Ko et 20020 couleurs), de 70 (7Ko, 19262 couleurs) et de 90 (4Ko,
mais seulement 7165 couleurs et effet de pixellisation très visible)

Cet exemple comparé au précédent montre à l'évidence que le format GIF et le format JPEG sont adaptés chacun à un type différent d'images. Ainsi dans le schéma technique précédent dès une compression de rapport 15 le format JPEG était dégradant (en occupant plus de place que le GIF), alors qu'en mode photographie avec un taux de compression de 70 (soit seulement 28 sur la taille du fichier compte tenu de l'entête incompressible) on ne voit pas la différence avec le format GIF qui ici ne donne pas mieux qu'un taux de compression global de 4.

bibliographie :

D. Kay, J.R. Levine, Graphics File Formats, Mac graw Hill (New York), 1994.


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