Compression et poids d'un fichier image

Ce qu'il faut comprendre

Quand tu prends une photo avec ton smartphone ou un appareil photo numérique, l'image est stockée sous forme de fichier. Ce fichier a un certain poids (exprimé en octets, Ko, Mo…). Plus le poids est grand, plus l'image prend de place sur ta carte mémoire ou ton disque dur. Mais parfois, on veut réduire ce poids pour envoyer la photo par mail ou la publier sur Internet. C'est là qu'intervient la compression : elle permet de diminuer la taille du fichier, souvent au prix d'une perte de qualité plus ou moins visible.

Pour comprendre comment ça marche, il faut d'abord savoir ce qu'est un pixel et comment les couleurs sont codées.

Les notions essentielles

Pixel

Un pixel (contraction de picture element) est le plus petit point qui compose une image numérique. Chaque pixel a une couleur unique. Une image est une grille de pixels : plus il y a de pixels, plus l'image est détaillée.

Résolution

La résolution d'une image est le nombre de pixels qu'elle contient. On l'exprime souvent en largeur × hauteur (exemple : 1920 × 1080 pixels). Plus la résolution est élevée, plus l'image est lourde.

RVB (Rouge, Vert, Bleu)

Sur un écran, chaque pixel est codé en RVB (ou RGB en anglais). Chaque composante (Rouge, Vert, Bleu) est codée sur un octet (8 bits), soit une valeur de 0 à 255. Ainsi, un pixel en RVB 24 bits (3 × 8 bits) peut afficher 256³ ≈ 16,7 millions de couleurs différentes.

Capteur

Le capteur d'un appareil photo numérique est un composant électronique qui convertit la lumière en signaux électriques. Il est constitué de millions de photosites (un par pixel). La taille du capteur et le nombre de photosites déterminent la résolution maximale de l'image.

Format

Le format d'un fichier image définit la manière dont les données sont organisées et compressées. Les formats les plus courants sont :

• JPEG (.jpg) : compression avec perte, très utilisé pour les photos.
• PNG (.png) : compression sans perte, idéal pour les images avec du texte ou des zones unies.
• BMP (.bmp) : sans compression, très lourd.
• RAW : format brut du capteur, très lourd, non compressé (ou compressé sans perte).

Compression

La compression réduit la taille du fichier en supprimant ou en simplifiant certaines informations. On distingue :

• Compression sans perte : l'image décompressée est identique à l'originale. Exemple : PNG.
• Compression avec perte : on supprime des détails peu visibles par l'œil humain. Exemple : JPEG. Plus le taux de compression est élevé, plus la qualité diminue.

EXIF

Les fichiers images contiennent souvent des métadonnées appelées EXIF (Exchangeable Image File Format). Elles stockent des informations comme la date, l'heure, les réglages de l'appareil (ouverture, vitesse, ISO), la marque de l'appareil, etc. Ces données ne sont pas visibles sur l'image mais peuvent être lues par des logiciels.

Méthode

Calculer le poids d'une image non compressée

1. Trouver la résolution : largeur × hauteur (en pixels).
2. Multiplier par le nombre d'octets par pixel : en RVB 24 bits, c'est 3 octets (24 bits = 3 octets).
3. Convertir en unités adaptées : 1 Ko = 1024 octets, 1 Mo = 1024 Ko.

Formule : Poids (en octets) = largeur × hauteur × nombre d'octets par pixel.

Choisir un format de compression

• Pour une photo à partager sur les réseaux sociaux : JPEG avec compression modérée (qualité 80-90%).
• Pour une image avec du texte ou des graphiques : PNG (sans perte).
• Pour conserver tous les détails en vue d'une retouche : RAW (si disponible) ou TIFF sans compression.

Lire les données EXIF

Utilise un logiciel ou un site en ligne pour afficher les EXIF d'une photo. Cela peut t'aider à comprendre les réglages utilisés.

Exemple corrigé

Énoncé : Une photo prise avec un appareil de 12 mégapixels (12 000 000 pixels) est codée en RVB 24 bits. Calcule son poids en mégaoctets (Mo) si elle n'est pas compressée.

Correction :

1. Nombre de pixels : 12 000 000.
2. Octets par pixel : 3 (car 24 bits = 3 octets).
3. Poids en octets : 12 000 000 × 3 = 36 000 000 octets.
4. Conversion en Ko : 36 000 000 ÷ 1024 ≈ 35 156,25 Ko.
5. Conversion en Mo : 35 156,25 ÷ 1024 ≈ 34,33 Mo.

Réponse : L'image non compressée pèse environ 34,33 Mo.

Remarque : En réalité, le fichier JPEG correspondant pèsera beaucoup moins (quelques Mo) grâce à la compression.

Erreurs fréquentes

• Confondre résolution et poids : une image de 1920×1080 pixels peut avoir un poids très différent selon la compression.
• Oublier que 1 Ko = 1024 octets (et non 1000).
• Croire que JPEG est toujours meilleur : pour du texte, PNG est préférable.
• Penser que la compression sans perte ne réduit jamais la taille : elle réduit, mais moins que la compression avec perte.
• Ignorer les EXIF : ils peuvent contenir des infos utiles (date, réglages).

À retenir

• Un pixel est un point coloré. La résolution est le nombre de pixels.
• Le codage RVB utilise 3 octets par pixel (24 bits).
• La compression réduit le poids du fichier : avec perte (JPEG) ou sans perte (PNG).
• Les EXIF sont des métadonnées intégrées au fichier.
• Poids (octets) = largeur × hauteur × nb d'octets par pixel (pour une image non compressée).

Pour s'entraîner

Maintenant que tu as compris les bases, tu peux t'exercer avec les quiz et les fiches d'AlloSeconde. Tu y trouveras des exercices pour calculer le poids d'images, choisir le bon format et analyser des EXIF. Bon courage !