M3201 – TD #1
Culture scientifique et
traitement de l'information S3
Rappel du TP #1
- Toute information numérique (texte, son, image, vidéo) est encodée en binaire
- Un fichier contient de métadonnées et les données, souvent compressées
- Deux grands types d'images numériques : matricielles et vectorielles
Images matricielles (png, jpeg, gif, …)
- Basé sur les pixels
- Pas de calcul pour l'affichage (sauf pour la décompression)
- Résolution finie
- La taille du fichier dépend de la résolution de l'image, non de sa complexité (mais affecte le niveau de compression)
Images vectorielles (svg, eps, …)
- Basé sur des primitives géométriques (segment, courbe, polygone, …)
- Besoin de calculs pour l'affichage
- Résolution «infinie»
- La complexité de l'image affecte la taille du fichier
Compression des images
- Plusieurs algorithmes de compression avec différents rapports qualité/taile du fichier
- L'efficacité de la compression d'une image dépend fortement de l'information (entropie) de l'image
- Vous ne savez pas encore comment ça marche
Représentation matricielle d'une image
Une image matricielle (en niveaux de gris) est représenté sous forme de matrice → tableau → bits.
Questions
- Position d'un pixel dans la matrice ? Dans le tableau ?
- Parcours des pixels d'une image ?
- Voisinage d'un pixel ?
- Extérieur de l'image ?
- Et pour une image en couleur ?
Les espaces de couleurs
Il existe plusieurs modèles pour représenter les couleurs [] : RGB, RGBA, HSL, …
RGB
- Rouge vert bleu (red green blue)
- Synthèse additive
- Pratique pour les écrans
- On peut ajouter un canal (alpha) pour la transparence
HSL
- Teinte saturation luminosité (hue saturation lightness)
- Teinte : couleur dans l'arc-en ciel ; saturation : plus ou moins coloré ; luminosité : plus ou moins clair
- Facile à manipuler pour combiner les couleurs
- Il existe de fonctions mathématiques pour passer d'un espace à l'autre
YIQ (et YUV, YDbDr …)
- Un canal pour la luminance, les deux autres pour la couleur
- Facile de transformer en niveau de gris, adapté pour les télévisions
CMYK
- Cyan magenta jaune noir (cyan magenta yellow key)
- Synthèse soustractive
- Utilisé dans l'impression.
- Composante noir pour économiser l'encre.
Questions :
- Distance entre les couleurs ?
- Transformation RGB → niveau de gris ?
Rééchantillonage
Redimensionnement ou rotation d'un image → perte d'information
Exemple : faites plusieurs rotations (Shift+R) de 10° sur une image.
Pourquoi ?
Quand on fait une rotation, il y a de pixels perdus
Deux solutions à combiner :
- Rotation inverse : on ne lance pas les pixels, on va les chercher
- Interpolation : on rempli les pixels manquants avec son entourage. Plusieurs méthodes : interpolation par plus proche voisin, bilinéaire, bicubique…
Conclusion
- La couleur est une perception humaine, difficile de représenter numériquement
- Derrière chaque bouton il y a un algorithme
- On fera du traitement des images avec JavaScript