Image numérique :

I- Cas d'un écran Noir et Blanc (sans affichage de niveaux de gris)

(Ce type d'écran est qualifié aussi de "monochrome")

Exemple 1 : calculatrices.

Caractéristiques de la TI-82 Stats.fr :

  • Écran de 8 lignes de 16 caractères, 96x64 pixels.

 ecran_calculette.png

Exemple 2 : écran LCD (128 x64 pixels) dont on a pu récupérer la notice (« datasheet ») :

ecranlcd1.jpg  ecran_lcd2.png

Sur ces types d'écran, un pixel (« picture element ») est soit allumé (noir) soit éteint (« blanc »). Chaque pixel peut donc être piloté par un seul bit (« binary element ») mis à 1 ou à 0. Un octet suffit alors à coder 8 pixels.

Remarquer le nombre de pixels dont disposent ces écrans : 96x64 pour l'un, 128x64 pour l'autre.

- Que constate-t-on ?

Dans le cas de l'afficheur 128x64, un octet permet de piloter 8 pixels disposés sur une même verticale. Ecrire le code binaire, (puis sa conversion en décimal), nécessaire à la réalisation du motif compris entre les colonnes Y1 et Y6, en supposant que l'allumage d'un pixel est réalisé par un niveau 1 et son extinction par un niveau 0 :

motif_lcd.png

2- Cas d'une image codée en niveaux de gris

C'est le cas des images dites en « Noir et Blanc » !

Phare_Gatteville_1.bmp

Dans ces images chaque pixel peut avoir une teinte plus ou moins grise, comprise entre le blanc et le noir.

 Voici deux images de type bmp (« bitmap) de 20x10 pixels, très petites donc, mais fortement agrandies, suivies d'une partie de l'analyse du fichier correspondant (Rect_blanc_20x10.bmp et Rect_noir_20x10.bmp ) :

rectangles.png

Chaque pixel est codé à l'aide d'un octet pouvant prendre comme valeurs extrêmes :

 de

      00000000 en binaire soit 0 en décimal ou encore 00 en hexadécimal

à

      11111111 en binaire soit 255 en décimal ou encore FF en hexadécimal

 

Quelle valeur faut-il donner à un octet pour que le pixel correspondant apparaisse :

 - noir :                                - blanc :

 Combien d'octets sont nécessaires pour coder chacune de ces images :

 

On peut changer dans le logiciel de dessin la teinte de quelques pixels ou directement le code dans l'éditeur hexadécimal :

code_blanc_modifie.png

... et voici le résultat :

 blanc_modifie.png

 

 

 


3- Cas d'une image codée en RVB

 C'est le cas de la majorité des images.

Phare_Gatteville_1_rvb.bmp

 Cela provient de la structure des écrans couleurs : chaque pixel est constitué de 3 sous pixels (un rouge, un vert et un bleu).

Voir cette animation :

ecran1.png

Chaque sous pixel est codé sur un octet.

Combien d'octets sont nécessaires pour coder une image de 20x10 pixels ?

 

Combien de couleurs différentes un tel codage permet-il de réaliser ?

 

Dans le fichier image du rectangle blanc (Rect_blanc_20x10_RVB.bmp), on a modifié les 9 derniers octets :

Code_rect_blanc_rvb_modif.pnget voici le résultat :

rect_blanc_rvb_modif.png

A retenir :

 Un fichier image peut être codé grâce à un tableau de nombres réalisés à l'aide d'octets.

 Le nombre d'octets qui constituent une image va dépendre :

- de la taille de l'image (du nombre de pixels qui constituent l'image)

 - du nombre d'octets nécessaires pour coder un pixel (dans nos exemples, cela allait d'1/8 ème d'octet à 3 octets par pixel)


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