Définition et Résolution de l’image

La définition est la taille d’une image ou d’un écran exprimée en pixel (px). La résolution est le nombre de pixel par unité de longueur ou, autrement dit, la densité  de points par unité de longueur exprimée en dpi (dot per inch) ou ppp (point par pouce).
Par conséquent,

• la définition est la taille, en pixel, d’une image sur un écran, un site web, et
• la résolution, en dpi, (combinée à la définition) caractérise la taille d’une image lors d’une impression.

Observations :

01. La taille du capteur n’influe pas sur sa définition

Les différentes tailles de capteurs ci-dessus (+- à l’échelle) peuvent accueillir une définition identique en pixels, par exemple 16Mpx (Millions de pixels).
Ces 16Mpx sont le résultat d’une multiplication du nombre de pixels en largueur et du nombre de pixels en hauteur.

Exemple : un appareil photo, disons un Bridge, possède un capteur CMOS 1/2,3 pouce (le rectangle bleu sur la figure 1) d’environ 16,76 millions de pixels et produit des images de maximum 4608px x 3456px = 15,9 millions de pixels.
Des définitions équivalentes se retrouvent sur les différents types de capteur.

A noter : le titre de cette section doit être nuancé par le fait qu’il existe des limites physiques. Je n’ai pas (encore) vu de capteur 1/2,5″ de 100Mpx !

02. A taille équivalente de capteur, la définition influe sur la taille des photosites

Le photosite est une pièce d’orfèvrerie en soi puisqu’il combine une optique microscopique chargée de capter la lumière reçue avec un filtre laissant passer une certaine gamme d’onde – Rouge, Vert ou Bleu (RVB), et une partie électronique chargée de transformer la lumière reçue (les photons) en courant électrique analogique.
Pour faire simple, ce courant passe alors dans un convertisseur A/D (analogic/digital ou analogique/numérique en français) qui le transforme en données numériques (une suite de 1 et 0).

Sur le Bridge évoqué plus haut, le capteur de 1/2,3 pouce est bien plus petit qu’un capteur full frame de 24mm x 36mm (comparez les surfaces Bleu et Or). J’ai nettement plus de surface pour mes photosites sur le second que sur le premier.

Les constructeurs exploitent cette surface en plaçant des photosites de plus grandes dimensions.

En conséquence, le capteur full-frame a une meilleure tenue en basse lumière (le photosite du full frame capte plus de lumière que son copain le Bridge) et gère le bruit numérique bien plus efficacement lors de l’augmentation en sensibilité (les iso).

A noter : Il existe différentes technologies pour les capteurs (par exemple CMOS ou CCD). Elles influent aussi sur ces paramètres.

03. Définition et Résolution d’un écran

Votre écran TV HD 1080 possède une dalle d’une définition de 1920 x 1080 pixels, soit.. 2Mpx.

Sa résolution, donc la densité de pixels par unité de longueur, dépend dès lors de sa taille.
Un écran HD 1080 de 24 pouces a une densité plus forte que celui de 42 pouces et, à faible distance, l’écran de 24 pouces paraîtra offrir une image plus nette que celui de 42 pouces.

Ici intervient la notion de distance d’observation : plus le téléviseur est grand pour une même définition (HD 1080), plus il faut s’éloigner pour conserver la sensation de netteté.

Dans les expositions de photos, c’est la même chose!

En effet, vous n’observez pas une photo de 1m80 x 1m20 le nez collé à l’image.
Si vous le faites vous trouverez que l’image n’est pas très piquée, pas très nette.

Sur les écrans TV UHD 4K, l’image reste bien nette, même le nez collé dessus, puisque la définition de 3840 x 2160 pixels offre une densité quatre fois plus importante – le double en largeur et en hauteur.

Les écrans d’ordinateurs portables, de bureau, de tablettes ou même de smartphones ont différentes définitions du genre :

• 1280 x 800 (13″)
• 1366 x 768  (15″)
• 1440 x 900 (19″)
• 1920 x 1200 (24″)
• 2560 x 1440 (plusieurs tailles)
• 3840 x 2160 (plusieurs tailles)

La résolution de l’écran et des pixels (dpi) est telle qu’une image carrée, une photo par exemple, apparaîtra carrée sur n’importe quel écran si la bonne définition – celle qui correspond à l’écran – est choisie dans Windows ou Mac OSX si bien qu’une image de 500 x 500 pixels occupera 500 x 500 pixels sur tous ces écrans.

Prenons l’exemple des icônes de 64px x 64px : sur un smartphone, elles paraissent grandes. Sur un écran 24″, elles paraissent petites et, dans tous les cas, elles occupent 64px x 64px.

Note : Sur les smartphones et les tablettes dont la densité de pixels est élevée; il y a une astuce de taille, au sens propre comme au figuré.
En effet, il y a une différence entre la taille réelle d’une image et le nombre de pixels utilisés pour la voir.
Je prends l’iPhone 8 plus comme exemple car il a une définition de 1080×1920 – la même qu’une TV HD.
Si vous deviez visualiser une image de 64×64 px, elle n’occuperait que quelques millimètres sur l’écran de 5,5 pouces.
Les fabricants ont donc développé la notion de « viewport » qui simule un écran de définition inférieure. Dans le cas de l’iPhone 8 plus, ce « viewport » à une définition de 414×736 px, soit 2,6 fois moins en largeur et longueur.
Notre image de 64x64px occupera alors 166×166 px réels.
Ce ratio de 2,6 n’est pas standardisé. Sur un OnePlus 3 de 1080×1920 px, le viewport est de 480×853 px, ce qui donne un ratio de 2,25.

04. Résolution et impression

Une imprimante, quelle que soit sa taille, a une capacité d’imprimer un certain nombre de point par pouce.

Le nombre maximum dépend de la qualité de l’imprimante et/ou de son type (laser, jet d’encre, sublimation, etc…).

C’est maintenant que notre paramètre dpi ou ppp, sauvegardé en même temps que l’image, prend toute son importance.

Une feuille de papier de format A4 fait 29,7 x 21 cm en mode portrait. Prenons une image à imprimer de 1200 x 800 px (lxh) :

• 72dpi – 72 points par pouce. Notre fichier a besoin de :
  • largeur : 1200/72 = 16,6 pouces = 42cm
  • hauteur : 800/72 = 11,1 pouces = 28cm
• 300dpi – 300 points par pouce. Notre fichier a besoin de :
  • largeur : 1200/300 = 4 pouces = 10,16cm
  • hauteur : 800/300 = 2,66 pouces = 6,77cm

Note : 1 pouce est égal à (arrondi) 2,54cm

Dans le premier cas, notre image dépasse en taille d’impression le format A4. Rassurez-vous, l’imprimante va faire en sorte de réduire la taille pour que cela rentre dans le cadre du papier.
Dans le second cas, la même image entre dans le format A4 avec une belle marge.

Pour imprimer, sans marge, dans un format A4 à la meilleure résolution possible, notre fichier de 1200 x 800 px devra être sauvegardé en :

• Calcul pour la largeur : 29,7cm = 11,69 pouces -> 1200 / 11,69 = 103dpi
• Calcul pour la hauteur : 21cm = 8,27 pouces -> 800/ 8,27 = 97dpi

Comme il n’est pas possible de définir deux valeurs dpi, il faut prendre la plus élevée des deux : 103dpi dans ce cas-ci.

Si l’image était plus grande en pixels (par exemple 1500 x 1000), il faudrait augmenter la valeur dpi pour obtenir un remplissage complet de la feuille à la meilleure résolution possible.

Certains outil de développement offrent de sauvegarder les images en fonction de profils d’imprimante.

C’est le logiciel qui fait alors tous ces calculs.

Fausses croyances

Il faut sauver ses JPEG en 72dpi ou 96dpi pour les écrans car cela correspond à la « trame » de Windows ou Mac OSX !

Oufti (comme disent les liégeois) ! C’est incorrect.

En effet, c’est la taille en pixel qui détermine la manière dont l’image apparaît sur un écran, quel que soit sa résolution !

Un fichier de 500 x 500 pixels occupe 500 x 500 pixels sur l’écran en mode de visualisation 100% (ou 1:1).
Note : oui, je sais, c’est évident de dire « en mode 100% ».. mais j’ai eu des petits malins qui me disaient que si on « zoome » à l’écran sur une image, elle occupe plus que sa définition originale.. ou l’inverse !!! 

Un fichier d’une même définition (par exemple 2048 x 2048 pixels) de 72dpi est plus léger (le poids informatique) que le celui de 300 dpi

Amaï (comme disent les Bruxellois) ! C’est faux.

Comme expliqué plus haut, le paramètre dpi est une instruction à destination de l’imprimante pour lui indiquer combien de points par pouce elle doit mettre sur le papier.

Le poids (combien de kb, Mb) d’une image dépend du type de fichier (RAW, Jpeg, PNG, PSD, TIFF…), de sa définition ( AxB pixels) et de la qualité (la compression) choisie.

Vraie croyance

Vraie croyance ! Un peu antagoniste ça, non?

Il est préférable de créer des images en fonction du support final.

Tabernacle (comme disent les Québecois) ! C’est vrai.

Absolument : en produisant soi-même un fichier d’une définition et/ou résolution choisie, vous conservez dès lors le contrôle total sur la manière dont l’image finale apparaîtra sur son support, fut-il un écran ou une imprimante.

Liens intéressants pour poursuivre :

• Dans cet article, le Monde de la Photo explique tout ce qu’il faut savoir l’impression, et propose un tableau qui indique quelle résolution choisir en fonction du fichier de base et de la taille de l’impression.
• Le point de vue d’Arnaud Frish sur ces paramètres

Et Vous ?

Dites-moi en commentaire quelle est votre expérience de la Définition et la Résolution des images