PRINCIPES DE BASE DES PIXELS D'APPAREIL PHOTO NUMÉRIQUE
L'avancée continue de la technologie des appareils photo numériques peut être assez déroutante car de nouveaux termes sont constamment introduits. Ce didacticiel vise à dissiper une partie de cette confusion sur les pixels numériques, en particulier pour ceux qui envisagent ou viennent d'acheter leur premier appareil photo numérique. Des concepts tels que la taille du capteur, les mégapixels, le tramage et la taille d'impression sont abordés.
LE PIXEL :UNITÉ FONDAMENTALE DES IMAGES NUMÉRIQUES
Chaque image numérique est constituée d'un descripteur fondamental à petite échelle :LE PIXEL, inventé en combinant les mots "PIC ture EL Tout comme les illustrations pointillistes utilisent une série de taches de peinture, des millions de pixels peuvent également se combiner pour créer une image détaillée et apparemment continue.
| Sélectionner la vue : | Pointillisme (taches de peinture) | Pixels |
Chaque pixel contient une série de nombres qui décrivent sa couleur ou son intensité. La précision avec laquelle un pixel peut spécifier une couleur est appelée sa profondeur de bits ou de couleur. Plus votre image contient de pixels, plus elle a la capacité de décrire de détails (bien que plus de pixels seuls ne donnent pas nécessairement plus de détails ; nous en reparlerons plus tard).
TAILLE D'IMPRESSION :PIXELS PAR POUCE contre POINTS PAR POUCE
Puisqu'un pixel n'est qu'une unité d'information, il est inutile pour décrire des impressions du monde réel - à moins que vous ne spécifiiez également leur taille. Les termes pixels par pouce (PPI) et points par pouce (DPI) ont tous deux été introduits pour relier cette unité de pixel théorique à la résolution visuelle réelle. Ces termes sont souvent interchangés de manière inexacte, ce qui induit l'utilisateur en erreur quant à la résolution d'impression maximale d'un appareil (en particulier avec les imprimantes à jet d'encre).
"Pixels par pouce" (PPI) est le plus simple des deux termes. Il décrit simplement cela :combien de pixels une image contient par pouce de distance (horizontalement ou verticalement). Le PPI est également universel car il décrit la résolution d'une manière qui ne varie pas d'un appareil à l'autre.
"Points par pouce" (DPI) peut sembler d'une simplicité trompeuse au début, mais la complication survient parce que plusieurs points sont souvent nécessaires pour créer un seul pixel - et cela varie d'un appareil à l'autre. En d'autres termes, un DPI donné ne conduit pas toujours à la même résolution. L'utilisation de plusieurs points pour créer chaque pixel est un processus appelé "tramage".
→ 
Pixels (en haut) et tramage (en bas)
Les imprimantes utilisent le tramage pour créer l'apparence de plus de couleurs qu'elles n'en ont réellement. Cependant, cette astuce se fait au détriment de la résolution, car le tramage nécessite que chaque pixel soit créé à partir d'un motif de points encore plus petit. Par conséquent, les images nécessiteront plus de PPP que de PPI afin de représenter le même niveau de détail .
Dans l'exemple ci-dessus, notez comment la version tramée est capable de créer l'apparence de couleurs de 128 pixels, même si elle a beaucoup moins de couleurs de points (seulement 24). Cependant, ce résultat n'est possible que parce que chaque point de l'image tramée est beaucoup plus petit que les pixels.
La norme pour les impressions réalisées dans un laboratoire photo est d'environ 300 PPI, mais les imprimantes à jet d'encre nécessitent plusieurs fois ce nombre de DPI (selon le nombre de couleurs d'encre) pour une qualité photographique. La résolution requise dépend également de l'application; les impressions de magazines et de journaux peuvent s'en tirer avec beaucoup moins de 300 PPI.
Cependant, plus vous essayez d'agrandir une image donnée, plus son PPI diminuera...
MEGAPIXELS ET TAILLE D'IMPRESSION MAXIMALE
Un "mégapixel" est simplement un million de pixels. Si vous avez besoin d'une certaine résolution de détail (PPI), il existe une taille d'impression maximale que vous pouvez atteindre pour un nombre donné de mégapixels. Le tableau suivant indique les tailles d'impression maximales pour plusieurs mégapixels d'appareils photo courants.
| nombre de mégapixels | Taille d'impression 3:2 maximale | |
|---|---|---|
| à 300 ppp : | à 200 ppp : | |
| 2 | 5,8" x 3,8" | 8,7" x 5,8" |
| 3 | 7,1" x 4,7" | 10,6" x 7,1" |
| 4 | 8,2" x 5,4" | 12,2" x 8,2" |
| 5 | 9.1" x 6.1" | 13,7" x 9,1" |
| 6 | 10.0" x 6.7" | 15.0" x 10.0" |
| 8 | 11,5" x 7,7" | 17,3" x 11,5" |
| 12 | 14,1" x 9,4" | 21,2" x 14,1" |
| 16 | 16,3" x 10,9" | 24,5" x 16,3" |
| 22 | 19,1" x 12,8" | 28,7" x 19,1" |
Notez comment un appareil photo de 2 mégapixels ne peut même pas faire une impression standard de 4x6 pouces à 300 PPI, alors qu'il faut un énorme 16 mégapixels pour faire une photo de 16x10 pouces. Cela peut être décourageant, mais ne désespérez pas ! Beaucoup seront satisfaits de la netteté fournie par 200 PPI, bien qu'un PPI encore plus bas puisse suffire si la distance de visualisation est grande (voir "Agrandissement photo numérique"). Par exemple, la plupart des affiches murales sont souvent imprimées à moins de 200 PPI, car on suppose que vous ne les inspecterez pas à une distance de 6 pouces.
RAPPORT D'ASPECT DE LA CAMÉRA ET DE L'IMAGE
Les calculs de taille d'impression ci-dessus supposaient que le format d'image de l'appareil photo, ou rapport de la dimension la plus longue à la dimension la plus courte , est le standard 3:2 utilisé pour les caméras 35 mm. En fait, la plupart des appareils photo compacts, des moniteurs et des écrans de télévision ont un format d'image de 4:3, tandis que la plupart des appareils photo reflex numériques sont de 3:2. De nombreux autres types existent cependant :certains équipements de cinéma haut de gamme utilisent même une image carrée 1:1, et les films DVD ont un rapport allongé de 16:9.
Cela signifie que si votre appareil photo utilise un format d'image 4:3, mais que vous avez besoin d'une impression 4 x 6 pouces (3:2), une partie de vos mégapixels sera gaspillée (11%). Cela doit être pris en compte si votre appareil photo a un rapport différent des dimensions d'impression souhaitées.
Les pixels eux-mêmes peuvent également avoir leur propre rapport d'aspect, bien que cela soit moins courant. Certaines normes vidéo et les appareils photo Nikon antérieurs ont des pixels aux dimensions asymétriques.
TAILLE DU CAPTEUR :TOUS LES PIXELS NE SONT PAS CRÉÉS ÉGAUX
Même si deux caméras ont le même nombre de pixels, cela ne signifie pas nécessairement que la taille de leurs pixels est également égale. Le principal facteur de distinction entre un reflex numérique plus cher et un appareil photo compact est que le premier a une zone de capteur numérique beaucoup plus grande. Cela signifie que si un appareil photo reflex et un appareil photo compact ont le même nombre de pixels, la taille de chaque pixel de l'appareil photo reflex sera beaucoup plus grande.
Capteur d'appareil photo compact
Capteur d'appareil photo reflex
Pourquoi se soucie-t-on de la taille des pixels ? Un pixel plus grand a une plus grande zone de collecte de lumière, ce qui signifie que le signal lumineux est plus fort sur un intervalle de temps donné.
Cela se traduit généralement par un rapport signal sur bruit (SNR) amélioré, ce qui crée une image plus fluide et plus détaillée. De plus, la plage dynamique des images (plage de la lumière à l'obscurité que l'appareil photo peut capturer sans devenir ni noire ni surbrillance) augmente également avec des pixels plus grands. En effet, chaque puits de pixel peut contenir plus de photons avant de se remplir et de devenir complètement blanc.
Le schéma ci-dessous illustre la taille relative de plusieurs tailles de capteurs standard sur le marché aujourd'hui. La plupart des reflex numériques ont un facteur de recadrage de 1,5X ou 1,6X (par rapport à un film 35 mm), bien que certains modèles haut de gamme aient en fait un capteur numérique qui a la même surface qu'un 35 mm. Les étiquettes de taille de capteur données en pouces ne reflètent pas la taille diagonale réelle, mais reflètent plutôt le diamètre approximatif du "cercle d'imagerie" (pas entièrement utilisé). Néanmoins, ce nombre figure dans les spécifications de la plupart des appareils photo compacts.
Pourquoi ne pas simplement utiliser le plus grand capteur possible ? Le principal inconvénient d'avoir un capteur plus grand est qu'ils sont beaucoup plus chers, donc ils ne sont pas toujours avantageux.
D'autres facteurs sortent du cadre de ce didacticiel, mais vous pouvez en savoir plus sur les points suivants :les capteurs plus grands nécessitent des ouvertures plus petites pour obtenir la même profondeur de champ, mais ils sont également moins sensibles à la diffraction à une ouverture donnée.
Tout cela signifie-t-il qu'il est mauvais de presser plus de pixels dans la même zone de capteur ? Cela produira généralement plus de bruit, mais uniquement lorsqu'il est visualisé à 100 % sur votre écran d'ordinateur. Dans une impression réelle, le bruit du modèle mégapixel supérieur sera beaucoup plus finement espacé, même s'il apparaît plus bruyant à l'écran (voir « Bruit d'image :fréquence et amplitude »). Cet avantage compense généralement toute augmentation du bruit lors du passage à un modèle mégapixel plus grand (à quelques exceptions près).
