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4. - L'image électronique
4.2 - Les enjeux de la compression
La majorité des images des pages "Web" étant en mode points, il a fallut trouver des moyens de transmettre le plus rapidement possible ces images.
Pour une image en mode points, il est nécessaire de transmettre chacun des points (appelés pixels) qui composent l'image. Ceci fait un très grand nombre de points à transmettre. Différentes astuces ont été mises en oeuvre compacter ou compresser l'image, c'est à dire une méthode réversible qui permet d'utiliser moins d'octets pour transmettre une même image.
L'un des formats les plus courants sur Internet est le format GIF (pour Graphic Interchange Format). Il considère les pixels comme une suite de nombre dans laquelle il tente de trouver les répétitions.
Exemple: Un petit cercle jaune bordé de noir
En mettant les pixels de chaque ligne bout à bout, on obtient:
Il est facile de voir que certains motifs se répètent. C'est ainsi que procède le format GIF : il repère les répétitions et les note de façon plus compacte.
Le format GIF est surtout adapté à la compression des images comportant de nombreux aplats de couleur, ou pour les images de petite taille. Le format GIF se débrouille assez mal pour les images comportant un grand nombre de couleurs (la photographie d'un coucher de soleil par exemple).
Le second format le plus utilisé est le format JPEG (pour Joint Experts Photographic Group). JPEG n'est en réalité pas le nom d'un format d'image, mais le nom d'un groupement international qui tente de fixer des normes de compression. L'une des normes qu'ils ont fixé est un format d'image appelé JFIF que tout le monde appelle à tort JPEG ou JPG.
Cette méthode de compression est beaucoup plus complexe que le format GIF et est basée sur les transformées de Fourier.
A la compression, l'image est découpée en une mosaïque de carrés de 8x8 pixels. Une transformée de Fourier bi-dimensionnelle est alors appliquée sur ce petit carré pour trouver les fréquences qui le composent. La liste de ces fréquences sont enregistrées dans le fichier.
Pour chaque carré, plus on conserve de fréquences,
plus la reconstruction du carré à partir de la liste des fréquences
sera proche de l'original, mais plus le fichier sera gros (puisque l'on doit stocker
plus de fréquences).
Si l'on mémorise moins de fréquences, le fichier résultant
est plus petit, mais l'image reconstruite est alors moins fidèle à
l'originale.
Cette méthode de compression JPEG est particulièrement adaptée à la compression des photographies possédant des tons continus (des transitions progressives de couleur). Le format JPEG est mal adapté aux images possédant des arrêtes fortement contrastées (comme les dessins au trait).
Voici la même image compressée à différents taux:
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![]() Qualité 2% 769 octets |
![]() Qualité 5% 1268 octets |
![]() Qualité 10% 1849 octets |
![]() Qualité 20% 2754 octets |
![]() Qualité 40% 4240 octets |
![]() Qualité 90% 7399 octets |
Vous pouvez constater que la qualité 99% est inutile. Dès 40%, on obtient de très bon taux de compression avec une qualité d'image tout à faire acceptable. Les bons concepteurs de page savent bien balancer leurs images entre la qualité d'image et la taille du fichier.
Cette méthode de compression est libre d'utilisation et les algorithmes et programmes sources sont faciles à trouver sur Internet. Le groupe JPEG distribue gratuitement les codes sources (en C) de ces algorithmes.
Les enjeux financiers pour ces systèmes de compression sont particulièrement importants : toute personne inventant un système de compression d'images très efficace est assurée de ramasser des millions.
Il existe de nombreux autres systèmes de compression d'images et de vidéo, mais aucun de ces systèmes ne s'est encore vraiment imposé:
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