infographie

I N F O G R A P H I E
L'infographie s'occupe essentiellement de la création, de l'acquisition, du traitement
et de la reproduction d'images numériques.
L'IMAGE NUMÉRIQUE
NOTIONS DE BASE
• Pour passer d’un signal analogique à un signal numérique il faut passer par un
échantillonnage de l’information, c’est-à-dire que l'on procède à des mesures tout au
long du signal analogique continu et on leur attribue une quantification qui
correspond à la valeur du signal analogique au moment du prélèvement.
Le signal numérique n’est donc pas un signal continu.
• Il y a donc échantillonnage et quantification.
• Cet échantillonnage doit ainsi obéir à une fréquence suffisamment élevée de
prélèvements pour rendre compte d’une façon fidèle de la variation continue du
signal analogique. Autrement il y a perte d’une partie de l’information (celle
correspondant aux variations plus rapides du signal).
• Il faut ainsi définir un seuil de compromis sinon il y a sous-échantillonage et les
hautes fréquences ne sont pas décelées, ce qui correspond à un filtrage passe-bas
(filtrage qui laisse passer les basses-fréquences mais élimine les hautes) ou alors à
un effet d’aliasing.
• L'échantillonnage a ainsi un rapport direct avec les cycles du signal
analogique :
il doit être supérieur de 2 fois (règle de Nyquist) à la fréquence du cycle.
En imagerie il faut tenir compte du cycle linéaire mais aussi du cycle radial (ce qui
exprime le pouvoir séparateur de l’œil) et du cycle vertical de lecture (ex : dans les
scanners l’écart de lignes de déplacement de la barrette de CDD).
Dans les scanners la fréquence des cellules dans la barrette de CDD doit être égale
à la fréquence de déplacement de celle-ci pour la lecture verticale de l’image ou
alors il y a une procédure d’interpolation pour que la résolution verticale et
horizontale de l’image soient les mêmes.
Du décimal au binaire :
décimal 0 1 2 3 4 5 6 7 8
binaire 0 01 10 11 100 101 110 111 1000
• La saisie d'un document sur un scanner consiste à traduire des intensités
lumineuses en impulsions électriques.
• L'ordinateur ne peut réellement traiter que des données sous forme de nombres

entiers et selon le système binaire.
• C'est pour cela que l'on parle d'images numériques quand on parle d'images
informatiques.
• Une image doit ainsi être stockée dans l'ordinateur, traduite dans un ensemble de
nombres entiers pour être comprise par ce dernier.
• La transformation d'une image en tons continus, dans une série de nombres
entiers, se fait en la fractionnant en une mosaïque d'éléments d'une même taille
appelés pixels - échantillonage.
• Le pixel est l'élément de base de l'image numérique, c'est-à-dire le plus petit
élément sur lequel on peut intervenir.
• Pour un ordinateur la donnée de base est le - bit. Chaque pixel est donc codé en
bits- quantification.
• Le bit est un signal électrique qui ne peut avoir que deux valeurs numériques :
- 1 (le courant passe)
- 0, le courant ne passe pas.
• Si l'on associe 2 bits on peut avoir 4 valeurs numériques pour le même pixel :
1 1 - 0 0 - 1 0 - 0 1
• Un ensemble de 8 bits est appelé octet.
• L'octet peut donc avoir : 256 valeurs- c'est à dire 2 puissance 8.
• Ainsi un octet peut stocker des valeurs numériques entières de 0 à 255.
Un écran doit être capable de représenter le pixel selon trois propriétés :
- localisation - assignation par des valeurs numériques x et y.
- taille - déterminée par la résolution de la grille de l’écran
- la couleur - déterminée par le codage en bits (impulsions
électriques
Le tube de l’écran ou CRT restitue la couleur à travers des faisceaux lumineux
regroupés en 3 (un pour chaque couleur de base - triades).
IMAGES VECTORIELLES/IMAGES BITMAP
• On appelle aussi des IMAGES BITMAP toutes les images numériques où
chaque pixel est identifié par rapport à sa position et sa valeur de couleur quelle
que soit leur codage en plans de mémoire. Ces images sont dépendantes de la
résolution.
• En opposition on a les IMAGES VECTORIELLES où chaque objet est identifié
par une formule géométrique. Chaque objet est ainsi stocké sous la forme de
primitives géométriques au lieu d'être défini par les attributs des pixels qui le
constituent.

- Le stockage des images vectorielles est beaucoup moins gourmand en
mémoire.
- La taille du fichier est indépendante de la résolution souhaitée.
LES DIFFÉRENTS CODAGES DES IMAGES
• IMAGE NOIR ET BLANC (aussi appelée bitmap)
• Si à chaque pixel on attribue un bit le pixel ne pourra avoir que deux valeurs :
0 - sans courant, donc éteint c'est-à-dire noir.
1 - allumé, c'est-à-dire blanc.
• L'image bitmap n'a donc que deux plans ou niveaux d'information et ne peut donc
avoir que des pixels blancs et noirs.
• IMAGE TONS DE GRIS
• Dans une image en tons de gris, chaque pixel à une valeur numérique
correspondant à une luminosité ou tonalité données.
• Si l'ordinateur utilise 1 octet pour le stockage de l'information de chaque pixel, on
dira que l'image est codée sur 8 plans ou 8 bits et chaque pixel pourra avoir un
niveau de gris correspondant à une valeur chiffrée de 0 à 255.
• IMAGE COULEUR
Les images couleur dans l'ordinateur sont composées à travers le mélange de trois
sources lumineuses de base : une rouge, une verte et une bleue.
• Ainsi pour chaque pixel il y a trois niveaux d'information ou de codage, chacun
correspondant à une composante lumineuse.
• Si l'on attribue un octet à chacune des composantes lumineuses de chaque pixel,
alors le nombre de couleurs possible est de : 256 (pour le rouge) x 256 (pour le vert)
x 256 (pour le bleu) = 2 à la puissance 24.
• C'est ce que l'on appelle une image 24 bits.
Les images en tons de gris codées à 8 bits et les images en couleurs codées à 24
bits correspondent à des niveaux acceptables d'information, puisque le seuil de
séparation entre deux valeurs tonales est inférieur à la capacité de séparation de
l'œil humain.
COLORIMÉTRIE
La couleur perçue par l’œil dépend du spectre lui parvenant ainsi que de l'objet
observé.
• LA LUMIERE

• La lumière fait partie des radiations électromagnétiques et peut être considérée
comme une onde et comme un ensemble de particules.
• Ces ondes électromagnétiques sont mesurées en hertz pour leur fréquence et en
nanomètres (milliardième de mètre) pour leur longueur d'onde.
• Seule une petite partie de ces ondes sont visibles à l'œil, entre 380 et 780 nm.
• Les radiations classées par longueur d'onde sont dans l'ordre croissant :
- les rayons cosmiques jusqu'à 0,000 1 nm.
- les rayons gamma (émissions radioactives) jusqu'à 0,005 nm.
- les rayons X jusqu'à 10 nm.
- les rayons ultraviolets jusqu'à 380 nm.
- la lumière visible entre 380 nm (limite des UV) et 780 nm (limite des
infrarouges).
- les infra rouges jusqu'à 3 m
- les ondes hertziennes jusqu'à 30 Km.
LA LUMIERE BLANCHE
La lumière blanche est l’ensemble des radiations émises par le soleil et est
composée de lumières monochromatiques de base avec des longueurs d'onde
spécifiques :
- le violet 380-440
- le bleu 440-510
- le vert 510-560
- le jaune 560-610
- l'orange 610-660
- le rouge 660-780
La courbe représentant la répartition d’énergie lumineuse en fonction de la longueur
d’onde visible s’appelle spectre de couleur.
Ce spectre émis par le soleil n’est pas uniforme et présente des bandes noires
correspondant à des émissions soit non émises par le soleil soit absorbées le long
de l’athmosphère.
C’est la fusion optique des différents spectres monochromatiques qui produit la
lumière blanche. Cet effet de fusion ne se produit pas avec les autres sens. Ainsi on
ne peut pas mélanger deux sons complètement sans en distinguer les sons
composants.
La lumière du jour émise par le soleil contient toutes les longueurs d’onde visibles
avec une énergie importante.

Une couleur est monochromatique si elle est constitué d'une seule longueur d'onde.
Le laser peut produire des spectres monochromatiques.
L’intensité lumineuse perçue sur une longueur d’onde s’accroît avec l’énergie
présente sur cette longueur d’onde.
• LA PERCEPTION DE LA COULEUR
Les ondes électromagnétiques comprises dans la gamme des longueurs d’onde
visible par l’œil humain produisent une impression colorée subjective qu’on appelle
couleur.
Les ondes lumineuses véhiculent des corpuscules - photons, qui selon la surface
qu'ils atteignent sont absorbés, réfléchis, réfractés, diffusés, transmis ou diffractés.
• Une surface qui réfléchi entièrement tous les photons qui l'atteignent, nous parait
blanche.
• Une surface qui les absorbe entièrement nous paraît noire.
• Une surface qui réfléchi partiellement mais de façon égale tous les types de
photons reçus en absorbant le reste nous paraît grise.
• Une surface qui n'absorbe que certains types de photons en réfléchissant les
autres nous paraît de la teinte correspondante à la lumière qu'elle réfléchit.
• L'ACTION DE LA LUMIÈRE SUR LA MATIÈRE
Quand la lumière rencontre un objet elle peut être réfléchie, diffusée, absorbée,
transmise ou réfractée ou être soumise à une combinaison de plusieurs de ces
phénomènes.
La diffusion dépend de la taille des particules de matière atteintes. Si celles-ci sont
très petites, la diffusion obéit à la règle de Rayleigh : les courtes longueurs d'onde
sont diffusées plus que les longues. De là la couleur bleutée de l'atmosphère ( la
lumière bleue diffusée par les impuretés de l'air ; le soir par contre l'atmosphère se
teinte en rouge parce qu'intervient alors un autre phénomène : la longueur du
chemin parcouru par la lumière étant plus grande les ondes plus longues traversent
avec plus de facilité).
La raison pour laquelle une substance nous paraît colorée vient du fait que ses
propriétés d'absorption et de diffusion de la lumière sont diverses selon la longueur
d'onde de celle-ci.
Sous l'action des photons les matières atteintes vont avoir une modification
dans le champ de leurs électrons, qui selon les cas vont transiter d'une orbite
moléculaire à une autre, vont vibrer au sein de leur molécule, transiter au sein
d'un atome, etc.
Ainsi la couleur d'une matière peut provenir de :
- sa structure chimique, et de la réaction des électrons de la périphérie des
atomes à la lumière, à la chaleur ou à l'humidité créant des phénomènes