Toshiba en France
 
9 septembre 2010  
Comment ça marche ?  
La Compression  
Le stockage  
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Les avantages  
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Espace photo numérique Toshiba

Introduction à la Photo Numérique



La photo numérique fait entrer la photo dans l’ère de la communication et de l’informatique. Si elle a pu être considérée comme un gadget aux performances et à la qualité limitées à ses débuts, ce n’est désormais plus du tout le cas.
La photographie numérique, qui tient son nom du fait que les photos sont obtenues non pas sur un film, mais un capteur, et numérisées, a été créée dans les années soixante. Le développement de cette technologie est lié à la NASA qui voulait recevoir les images des sondes (Voyager...) qui ne pourraient revenir sur terre après leur lancement.


  • Comment ça marche ?
  • La compression des images
  • Le stockage
  • La qualité des images numériques
  • Les avantages du numérique
  • Les horizons
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    Comment ça marche ?
    Un appareil numérique, à l'instar d'un appareil classique, nécessite un objectif pour effectuer la netteté sur le plan focal. Mais dans ce cas c'est un capteur, soit un CCD ou un CMOS, qui en permet la capture. La lumière vient frapper la grille d'éléments récepteurs (photosites) qui constituent le capteur et est transformée en impulsions électriques qui passent dans le convertisseur A-N (analogue/numérique).

    A l'intérieur du convertisseur, des algorithmes sont alors appliqués à l'information pour numériser l'image. La taille du fichier image résultant peut alors être très importante. Une règle simple à conserver à l'esprit, est que plus la résolution du capteur est élevée, plus la finesse de l'image sera remarquable. De ce fait la quantité d'informations sera plus grande et le fichier "lourd". Pour éviter des images numérisées trop difficiles à manipuler du fait de leur taille excessive, la plupart des appareils numériques compressent l'information de manière à créer des fichiers de taille raisonnable. Ils sont alors inscrits dans la mémoire de l'appareil sous le format fichier image.

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    La compression des images

    Il existe beaucoup de sortes de format fichier image. Un certain nombre d'entre eux requièrent l'utilisation de compression pour la création du bitmap (cartographie de chaques points formant l'image). Ces compressions sont classifiées selon le niveau de détails qu'elles ignorent ou non.

    Les méthodes dites "non destructives" compressent les images sans supprimer de détails, alors que les méthodes "destructives" en suppriment visiblement dans la profondeur des couleurs. Un standard commun de compression est le format JPEG.

    Le JPEG est une technique de compression "lossy" supportée par JPG, PDF, et le langage PostScript. Extrêmement utilisée sur internet, la compression JPEG offre les meilleurs résultats de tonalité continue, nécessaire pour les photographies. Le revers de la médaille est une certaine détérioration des détails, ainsi que dans certains cas la création d'artefacts comme les marbrures ou les échelles. Le niveau de compression est un facteur important pour la qualité de l'image. Certains appareils numériques professionnels ne les compriment pas du tout, les stockant alors sur un disque dur interne. Chacune de ces images peut alors atteindre une taille de 18 ou 19 Mo.

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    Le stockage

    Le stockage des informations, ou images, est un des aspects critiques lorsque l'on aborde le numérique. La vaste majorité des appareils non-professionnels actuellement sur le marché utilisent de la mémoire non-volatile pour y parvenir. Beaucoup ont 2 ou 4 Mo de mémoire interne et la plupart offrent aussi la possibilité de leur rajouter des cartes mémoires amovibles.

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    La qualité des images numériques

    Il est un peu rapide de vouloir comparer la photographie numérique à la photographie argentique. Avec plus de 150 ans de développement la technologie du film a atteint une certaine maturité. Aujourd'hui les films sont arrivés à un niveau de résolution époustouflant.

    L'imagerie numérique, de son coté, est encore limitée par la taille des capteurs. Et ce n'est pas tant technologique qu'économique. Les capteurs utilisés pour l'astronomie sont technologiquement identiques, mais de taille largement supérieure et, de ce fait, d'un coût de fabrication très élevé.

    Actuellement, il s'agit plutôt d'un compromis. Un appareil chargé en diapositives peu donner des images d'une finesse telle que pour obtenir l'équivalent numériquement, il faudrait un capteur possédant un nombre de photosites énorme. Cela reviendrait à quelque chose de bien trop cher pour être rentable.

    Lorsque l'on envisage la prise de vue numérique, du fait de ses limitations actuelles, il faut déterminer si son utilisation est raisonnable ou pas. La photographie familiale, la macrophotographie donnent de très bon résultats. La photographie de paysage, par contre, reste relativement mauvaise. Les capteurs actuels offrent tout simplement une résolution trop basse.

    Dans beaucoup d'autres cas le digital offre des possibilités qui les imposent par rapport à l'utilisation du film.

    Les images numériques permettent de rapides corrections de luminosité, de contraste, de couleurs ou de taille. Pour obtenir les mêmes résultats d'un film il faut avoir accès à un équipement coûteux de chambre noire, et une expérience acquise au nombre des années de tirages. Finalement, l'un des plus grands avantages du numérique est l'image... numérisée.

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    Les avantages du numérique

    Le format numérique permet d'envoyer n'importe où dans le monde par e-mail ou de placer sur une page internet des images. De plus, une image numérisée peut être reproduite un nombre incalculable de fois sans perte de qualité. Ces images sont de plus en plus acceptées par différentes industries, comme les journaux, les imprimeries... De plus en plus de gens nécessitant des images transférables rapidement dans leurs emplois viennent au numérique.

    Cette capacité de rapidité fait que l'image numérique est en train, dans ces domaines, de remplacer la photographie classique.

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    Les horizons

    Jusqu'à présent, les appareils numériques étaient équipés exclusivement de capteurs type CCD (Charge Coupled Device). La fabrication des CCD nécessite une technologie devenue obsolète : N-MOS. Ce procédé demande de multiples étapes et un temps d'élaboration le rendant très cher.

    C'est en grande partie l'explication du prix élevé des appareils numériques . Mais une nouvelle technique a été mise au point pour construire des capteurs appelés CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor). CMOS est le procédé utilisé pour la fabrication des processeurs et des Random Memory Access (RAM), et de ce fait revient à un prix avantageux.

    Le prix de revient de sa fabrication correspond au dixième de celui d'un CCD. L'inconvénient majeur est leur sensibilité plus marquée bruit. Ce bruit est en fait le résultat d'interférences qui peuvent nuire à la qualité de l'image. Mais depuis quelques temps les fabricants parviennent à en produire de moins sensibles que l'on trouve sur certains appareils déjà sur le marché.

    Finalement le futur proche devrait révéler un système de cartouche, utilisant soit un CCD soit un C-MOS, insérable directement dans un appareil reflex classique. Lorsque ces produits sortiront ils offriront la possibilité séduisante de continuer à se servir de son appareil et de ses optiques et d'obtenir des images numérisées. Ce système n'en restera pas moins complémentaire de l'appareil numérique actuel, qui offre pour sa part la possibilité de revoir les images stockées grâce à l'écran ACL.