8 bits vs 16 bits : qu'est-ce que ça change pour moi ?
Vous avez entendu que les JPEG sont des fichiers 8 bits, les RAW jusqu'à 16 bits. Répété souvent, c'est un argument pour shooter en Raw. Mais quel impact réel sur vos images ? Que signifie la profondeur de bits ?
Comme moi, vous vous en fichez un peu. Vous comprenez que 16 bits > 8 bits, donc vous travaillez en 16 bits quand possible. Plus = mieux. Vous saisissez peut-être que le nombre de couleurs disponibles diminue dans les tons sombres. Mais ça ne semble pas crucial.
Pourtant, comprendre cela rapporte gros en photographie. Exemples :
- Choix de boîtier : certains capteurs produisent plus de bits que d'autres.
- Couleur : la profondeur de bits détermine le nombre de couleurs disponibles.
- Plage dynamique maximale : la profondeur de bits la détermine.
- Exposition : la technique « Expose to the Right » (ETTR) en découle directement.
Ce sujet 8 vs 16 bits reviendra dans d'autres articles. Je veux un article de référence sur les bases. Le thème peut sembler aride, je promets de le rendre lisible et simple. À la fin, vous aurez une compréhension précieuse de votre technologie, qui améliorera votre photographie.
C'est quoi, un bit ?
Un fichier image est fait de pixels. Mais tous les pixels ne sont pas égaux. Chaque pixel est défini par le nombre de bits qu'il peut contenir. Qu'est-ce qu'un « bit » ?
Imaginez un interrupteur. Marche/arrêt, 1/0 binaire, Canon/Nikon. Peu importe. L'essentiel : un bit = une alternative binaire = 2 possibilités. Plus de bits par pixel = plus de possibilités.
Fichiers 8 bits
Comment mesure-t-on les bits ? Par 2 puissance nombre de bits. Le 2 vient des 2 possibilités par bit. Pour 8 bits : 8 interrupteurs. Nombre de choix = 2×2×2×2×2×2×2×2 = 2⁸ = 256.
Pas fini. 3 canaux de couleur (RVB : Rouge, Vert, Bleu). Un fichier « 8 bits » = 8 bits par canal. 256 nuances de rouge, 256 de vert, 256 de bleu.
Total couleurs 8 bits = 256 × 256 × 256 = 16 777 216 couleurs possibles.
Réaction typique : « 16,7 millions de couleurs, pourquoi vouloir plus ? Combien m'en faut-il ? » Lisez la suite avant de conclure.
Fichiers 16 bits
Nombre de couleurs en 16 bits : 2¹⁶ = 65 536 nuances par canal. Total = 65 536³ ≈ 281 billions de couleurs (281 000 milliards).
Pourquoi 16 bits change tout
16 bits a exponentiellement plus de combinaisons que 8 bits. Mais pourquoi ça importe, vu qu'on a déjà 16,7 millions de couleurs en 8 bits ?
La raison : la distribution des couleurs sur le spectre tonal. Point clé : la moitié des couleurs disponibles sert à encoder les 50 % supérieurs des valeurs d'exposition. Ça ne semble pas terrible, mais c'est catastrophique. Les 50 % supérieurs = juste 1 diaphragme (1 stop = doublement/halving de la lumière).
Et ça empire pour les 8 bits : le nombre de couleurs disponibles divise par 2 à chaque stop suivant. Chaque stop plus sombre = moitié de tons disponibles. Voyez le tableau 8 bits :
[encadré] Si le système de zones vous est étranger : méthode de mesure des tons/expositions, popularisée par Ansel Adams et Minor White (ère argentique). Prémisse simple : chaque stop = une Zone. 11 Zones du noir pur (Zone 0) au blanc pur (Zone 10). Zone 5 = gris moyen. Pour l'instant : 1 Zone = 1 stop. [/encadré]
Regardez les derniers stops du tableau. Zone 0 : 2 nuances par canal = 8 couleurs totales. C'est très peu. En 8 bits, vous avez plein de couleurs dans les tons clairs, mais presque rien dans les tons sombres. C'est le talon d'Achille des 8 bits.
L'ennemi principal : le banding (postérisation). Trop peu de couleurs = transitions brutales. Pas grave en Zone VII (2+ millions de couleurs), mais certain en Zone I (8 couleurs). En plus, si vous retouchez, vous voulez de la « marge de manœuvre » (editing headroom) pour éviter que l'histogramme ne se déchire quand vous tirez le contraste dans tous les sens.
L'apport du 16 bits
Le 16 bits résout le problème. Voyez le tableau des couleurs disponibles en 16 bits :
Même dans les tons sombres, plein de couleurs. Exemple : Zone I en 16 bits = 512 nuances par canal = 134 000+ couleurs totales. C'est énorme. Plus de nuances qu'en 8 bits au plus clair ! Même dans les tons les plus sombres, assez de couleurs pour transitions douces et pas de banding.
Exemple supplémentaire : fichiers 12 bits
Troisième tableau : 12 bits. Beaucoup de capteurs (Micro 4/3, compacts) sortent du 12 bits. Plein format et APS-C : souvent 14 bits. Le 12 bits montre déjà une amélioration exponentielle vs 8 bits. Le 14 bits est encore mieux.
Appliquer la profondeur de bits
Sans connaître la technique, vous sentiez que 16 bits > 8 bits. Le but n'est pas de le prouver, mais de montrer à quel point c'est mieux. 16 bits = gradations de couleurs exponentiellement plus nombreuses.
Comment en profiter ?
- Shootez en Raw. Le Raw utilise la profondeur max du capteur. Peut-être pas 16 bits (souvent 12 ou 14), mais le maximum possible. En JPEG, vous démarrez en 8 bits.
- Évitez les tons sombres quand possible. Les tons clairs ont exponentiellement plus de nuances. Gardez l'image claire (sans cramer !) = marge maximale sans banding. Ça aide aussi à contrôler le bruit. « Expose to the right » (ETTR) = exposez pour que les tons soient à droite (clairs) de l'histogramme. Assombrissez après pour le rendu souhaité.
- Bracketez. Exposez normalement, mais brackettez : 3 photos (normale, sous, sur). Vous gardez la normale pour le rendu, et la surexposée au cas où les tons sombres de la normale poseraient problème.