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Thème 1- Connaître son appareil photo numérique (2)

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Sujet 2- Les formats d’image enregistrés par les APN

♦ Format d’image physique

format d'image
Formats d’image

Le format d’image en pixel est déterminé par le capteur (voir ici). Le rapport entre les dimensions (longueur et hauteur) de l’image est variable suivant les capteurs : on parle de 4/3 (longueur = 4, hauteur = 3) sur les capteurs micro 4/3, de 3/2 sur les capteurs APSC et les capteurs plein format (photo ci contre).

Toutefois certains appareils photos permettent d’obtenir des rapports différents, par exemple un mode « étiré » (panoramique) de type 2/1 mais ce résultat est obtenu en « gelant » une bande de pixels en haut et en bas du capteur. Il est préférable de ne pas utiliser ces modes, de rester en pleine définition du capteur et de recadrer ses photos si on veut un format différent du format natif.

♦ Format d’enregistrement du fichier image

C’est à ce niveau que tout se complique…

Il existe une multitude de formats de fichiers images chacun déterminant la qualité de l’image sauvegardée et la taille du fichier de sauvegarde.

En général, les APN compacts ne proposent qu’un format d’image, le JPEG, alors que les APN plus évolués proposent également un format RAW (brut).

Il existe d’autres formats d’image (BMP, PNG, TIFF, DNG, GIF,  …) mais ceux-ci sont utilisés par les applications de traitement d’image.

  • Les formats RAW

Le format RAW enregistre les données brutes issues du capteur. Il faut un logiciel spécifique (dit de dématriçage) pour lire ce format.

La difficulté avec ce format d’image, c’est qu’il n’est pas standard : il y en a autant que de marques d’APN, voire que d’APN (d’où le pluriel du sous-titre !). Par exemple, chez Olympus, le format RAW est différent entre un OM DE10 MII et un OM DE5 MII alors que les fichiers images porte le même nom de type .ORF. Tous les logiciels de traitement des photos ne lisent pas les formats RAW. Pour les logiciels (Photoshop, …) qui le permettent, il faut ajouter un module spécifique de lecture du format RAW de l’APN que l’on utilise.

L’avantage de ce format est que le photographe garde entièrement la main sur les traitements qu’il applique à la photo, et que ces traitements ne sont pas destructeurs : ils sont enregistrés dans un fichier à part et on peut toujours revenir dessus et les modifier sans altérer le fichier image initial.

L’inconvénient, outre le fait que tous les logiciels de traitement d’images ne les acceptent pas, est qu‘ils sont lourds, souvent plusieurs dizaines de Méga octets (par exemple un capteur de 16 MP donnera un fichier de 23MO). Certains fabricants arrivent à compresser ces fichiers sans altération de la qualité, mais ils restent toutefois 3 à 4 fois plus lourds qu’un JPEG.

  • Le format JPEG

N’importe quel logiciel de traitement d’image lit les fichiers JPEG.

Le format de fichier images JPEG est un format standard dont les données sont compressée. Un algorithme regroupe les pixels similaires de manière à réduire la taille du fichiers. La taille est réduite d’un facteur 3 à 4, voire plus suivant le taux de compression choisi. Le taux de compression est en général prédéterminé dans les APN, mais sur certains on peut le choisir, le plus souvent entre Fine (faible taux de compression) et Normal (taux de compression plus important). Le taux de compression détermine la qualité des photos lors de leur traitement (par l’APN ou par le logiciel de traitement d’image utilisé). Un taux de compression trop élevé provoque des plages de texture dysgracieuses.

  • Alors RAW ou JPEG ?
format d'image Raw et Jpeg
Comparaison des images issues de fichier Raw et Jpeg

Les deux mon général ! Chaque format a ses avantages et ses inconvénients.

Dynamique de l’image

La dynamique d’un capteur de bonne qualité atteint les 12 voir 14 IL (si on ne pousse pas la sensibilité). Un fichier RAW va conserver cette dynamique en codant les informations de l’image sur 12 à 16 bits suivant les APN. Un fichier JPEG code les informations sur 8 bits et n’est donc pas capable de conserver une dynamique au delà de 7-8 IL. Or la dynamique d’une image va déterminer son aptitude à retranscrire les nuances dans les hautes et basses lumières. Le RAW conserve donc beaucoup plus d’informations sur l’image que le JPEG et permet une latitude de retouche beaucoup plus importante que le JPEG. Il sera par exemple possible la plupart du temps en RAW de donner de la texture aux nuages qui apparaitront sans texture en JPEG, ou d’éclaircir une zone d’ombre en récupérant des détails qu’il sera impossible de faire ressortir en JPEG. Sur les photos ci-contre, on retrouve, dans le RAW traité des détails sur la chemise et l’instrument de musique qui ont disparus dans l’image issue du fichier JPEG proposé par l’APN.

Traitement de l’image

Les JPEG produits par un APN sont traités à partir des données du capteur par le logiciel interne de l’appareil. L’utilisateur peut définir certains réglages à partir du menu, par exemple la saturation des couleur, le taux d’accentuation (netteté). Les images issues des JPEG de l’APN peuvent être encore améliorées dans un logiciel de traitement d’image, mais il est impossible de revenir sur le traitement effectué par le logiciel de l’APN. Par exemple si l’accentuation a été trop poussée et que des détails ont disparu, il ne sera pas possible de corriger ce traitement. De même si un des modes scènes de l’appareil a été utilisé (par exemple le filtre noir et blanc), la photo restera définitivement avec ce traitement qu’il ne sera pas possible d’annuler..

Par contre un fichier au format RAW donnera une image prétraitée de manière sommaire par le logiciel pour la rendre lisible, mais ce traitement, dont les données sont stockées à part dans un fichier lié au fichier image, ne sera pas définitif et l’utilisateur pourra le modifier en post production. La plupart des paramètres de prise de vue (exposition, contraste, saturation des couleurs, balance des blancs, accentuation, …) peuvent être redéfinis dans le logiciel de traitement d’image.

Un fichier JPEG donne une image immédiatement visible, publiable ou imprimable, alors qu’un RAW nécessite un traitement sur ordinateur pour que l’image puisse être exploitée.

Conservation et archivage des images

Aucun des 2 formats ne permet une conservation sécurisée des photos. Le RAW spécifique des constructeurs nécessite le maintien de ce format sur la durée, ce qui n’est pas garanti. Quant au JPEG, il peut rester un format de référence pour le stockage sous réserve de conserver les fichiers non modifiés. Son format réduit permet de stocker les photos sur le cloud sans exiger des volumes de stockage trop importants (Google photo par exemple ne permet que de stocker gratuitement 15GO de photos). Les formats TIFF ou DNG sont mieux adaptés pour l’archivage sur le long terme.

 

Conclusion

Le choix du format d’enregistrement de l’image dépend avant tout de l’usage que l’on veut faire des images et de l’investissement que l’on est prêt à consentir pour les traiter

  • une image JPEG est immédiatement utilisable ; les possibilités d’améliorer une image JPEG en post traitement sont limitées, mais elles permettent quand même de jouer sur plusieurs paramètres : recadrage, luminosité, contraste, saturation des couleurs, redressement des perspectives, …) de manière à corriger des anomalies  de la prise de vue ou pour les rendre plus conformes à ce que l’on pense qu’elle doivent être
  • une image RAW se prête à tous les traitements, donc à tous les usages, y compris l’impression papier (sous réserve de ne pas les enregistrer en JPEG mais en TIFF après traitement !), mais ce format a, comme on l’a vu, beaucoup d’inconvénients pour le photographe occasionnel.

Lorsqu’on en a la possibilité en termes de volume de stockage et si l’APN offre cette possibilité, le réglage RAW+JPEG Fine constitue l’alternative la plus rationnelle.

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Sujet 1: Le capteur numérique