Types de pixels en imagerie numérique

Fundamentaux du pixel

Un pixel (picture element) est la plus petite unité adressable dans une image numérique. Les pixels sont organisés en grille 2D (raster). Chacun stocke données couleur/intensité. Le type de pixel réfère à son modèle de couleur et profondeur de bits.

Types principaux par modèle de couleur

1. Pixels RVB (Couleur additive — Écrans, Appareils photo)

• Trois canaux : Rouge, Vert, Bleu.
• Chaque canal typiquement 8-bit (0–255), 10-bit, 12-bit, ou 16-bit.
• RVB 24-bit = 16,7 millions couleurs. Standard moniteurs, JPEG, capteurs (via filtre Bayer).
• Variantes : sRGB, Adobe RGB, ProPhoto RGB, DCI-P3 (espaces couleur).

2. Pixels CMJN (Couleur soustractive — Impression)

• Quatre canaux : Cyan, Magenta, Jaune, Noir (Key).
• Impression commerciale (offset, jet d'encre).
• Gamut plus petit que RVB ; conversion nécessaire pour impression.

3. Pixels niveaux de gris

• Canal unique : intensité seule (0=noir, 255=blanc pour 8-bit).
• Images N&B, imagerie médicale, masques, canaux alpha.
• Peut être 8-bit, 16-bit, ou flottant.

4. Pixels indexés / palette

• Valeur unique = index dans table de correspondance couleurs (CLUT/palette).
• Typiquement 8-bit (256 couleurs max). Utilisé GIF, PNG-8, graphismes jeux anciens.
• Fichiers petits ; fidélité couleur limitée.

5. Pixels flottants / Haute dynamique (HDR)

• Canaux stockent valeurs flottantes 16-bit ou 32-bit (pas entiers).
• Valeurs peuvent dépasser 1,0 (plus blanc que blanc affichage) et aller négatives.
• Formats : OpenEXR, TIFF-FP, Radiance HDR. Utilisé VFX, CGI, photo computationnelle.

6. Pixels Alpha (Transparence)

• Canal supplémentaire (RVBA, CMJNA, Gris+Alpha) stockant opacité (0=transparent, 1=opaque).
• Essentiel compositing, calques, graphismes web (PNG), incrustations vidéo.
• Alpha pré-multiplié vs direct — affecte maths fusion.

Côté capteur : Photosites vs Pixels

Les capteurs ont des photosites (puits photosensibles), généralement en motif Bayer (RGGB). Chaque photosite capture une couleur. La dématriçage interpole pixels RVB complets depuis cette mosaïque. Un « capteur 24 Mpx » a 24 millions photosites, produisant ~24 millions pixels RVB après traitement.

La profondeur de bits compte

• 8-bit : 256 niveaux/canal (JPEG, plupart écrans).
• 10-bit : 1024 niveaux (HEIF, vidéo HDR, certains RAW).
• 12/14-bit : 4096/16384 niveaux (RAW appareils).
• 16-bit entier/flottant : Marge retouche (TIFF, PSD, EXR).

Comprendre les types de pixels assure le bon workflow : RVB pour écran, CMJN pour impression, flottant pour HDR/VFX, alpha pour transparence.