Les
images vectorielles sont décrites par des points clés. Les
points manquants sont calculés par des formules mathématiques,
qui créent des courbes et des droites permettant la liaison de points clés entre eux.
Dans ce mode, une ligne, un cercle ou un rectangle sont définis par deux points, un
triangle est défini par trois points : les formes sont des formules
mathématiques.
Une image vectorielle est très souple pour les déformations géométriques et les
changements d'attributs (couleurs, épaisseur, alignement...).
Les différents objets d'une même image vectorielle sont souvent modifiables
indépendemment les uns des autres.
Il existe plusieurs formats vectoriels tels que les formats DXF
(Format Autocad), CDR (Corel Draw), EPS
(format PostScript).
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Les
images bitmap sont composées par remplissage de
surface, un peu comme une mosaïque, pixel par pixel. Une image Bitmap
est décrite par une matrice où chaque élément est une valeur
qui correspond à l'intensité de couleur.
Les images Bitmap (ou raster) sont
pixelisées, une forme est donc
un ensemble de points.
La taille du fichier Bitmap, qui peut aller de quelques Ko à plusieurs Mo, nécessite
beaucoup de RAM vive pour faciliter le traitement à l'écran et une capacité de
stockage sur disque dur assez conséquente.
Il existe plusieurs formats bitmap manipulés par les logiciels de dessins tels que TIFF
(Tag Image File Format), BMP, PCX, IMG, GIF... |
Il
existe deux manières différentes de traiter la couleur numérique : le mode True
Color et les Couleurs Indexées.
En True Color, chaque pixel se voit attribuer une valeur colorée
quelconque : par exemple :
R : 255 , V : 0, B : 0 [rouge].
En couleurs indexées, le fichier est séparé en deux parties
distinctes ; d'une part, la palette des couleurs, qui sert d'index, de
l'autre, les positions correspondant aux couleurs de la palette. Par
exemple, la couleur numéro1 sera du noir, la couleur numéro2 sera du blanc,... |
La compression consiste en la
réduction de la taille physique d'un bloc d'information.
Il existe deux types de compression :
- les compressions sans perte de qualité (lossless)
- les compressions avec perte de qualité (lossy).
Une des méthodes de compression sans perte de qualité est de supprimer les informations
redondantes. Par exemple, pour une ligne noire de 10 pixels, un format non compressé
noterait : N N N N N N N N N N, un format compressé écrirait 10*N !4.1 Les étapes de compression
La compression, quelle que soit la méthode
utilisée, passe par trois étapes : transformation, quantification et encodage.
4.1.1 La transformation
Les données sont transformées sur base d'une série de fonctions (DCT pour le JPEG, ...).
Cette étape n'implique pas de pertes d'information. Par contre, c'est la plus critique
car elle détermine complètement l'efficacité des deux étapes suivantes.
4.1.2 La quantification
Les paramètres des fonctions obtenus lors de la transformation sont réduits en nombre et
en taille.
C'est ici que l'on décide de perdre plus ou moins d'informations par rapport à
l'original. Le choix de la transformation à l'étape 1 ci-dessus est donc primordial car
certaines permettent une discrétisation plus ou moins efficace.
4.1.3 L'encodage
Les paramètres restant après la discrétisation sont compactés dans un fichier de
taille le plus faible possible.
Les méthodes d'encodage utilisées sont similaires à celles des encodeurs ZIP, RAR et
autres méthodes bien connues. L'encodage n'implique aucune perte de données.
4.2 La compression
RLE (Run Lengh Encoding)
La compression RLE est très répandue dans les algorithmes de compression d'images. Les
formats TIFF, PCX et BMP l'utilisent. Cette compression est beaucoup moins efficace que
d'autres méthodes, mais elle est facile à implémenter, rapide à exécuter et
représente ainsi une bonne alternative.
RLE travaille sur la réduction de la taille physique des chaînes de caractères
répétitives. Ces répétitions se nomment en anglais un " run ". Le premier
octet représente le nombre de répétition. En pratique, cette valeur est comprise le
plus souvent entre 1 et 128 ou 256. Mais cette valeur représentant le nombre de
répétition, est stockée, décrémentée de un. L'octet suivant représente l'octet à
itérer.
4.3 La compression Lempel Ziv Welch (LZW)
Cet algorithme est un des plus répandu. On le trouve dans les formats GIF et TIFF. Il
constitue même une partie de la compression V42bis des modems.
LZW est capable de travailler avec n'importe quel type de données. Il est rapide en
compression et décompression et ne nécessite pas d'opération à virgule flottante. De
par le fait qu'il encode au niveau bit et non au niveau de l'octet, il ne se soucie pas du
processeur, et de la manière dont il code les informations.
LZW utilise la substitution des motifs en se basant sur un dictionnaire construit au fil
de la compression.
Le flot d'information à compresser est découpé en chaînes d'octets. Chaque chaîne est
comparée au dictionnaire. Si elle n'est pas présente, elle est stockée. Elle est
ensuite écrite dans le flot de sortie compressée.
Quand une chaîne, déjà rencontrée, apparaît dans le flot, elle est codée et
transmise si elle a une longueur inférieur au plus grand mot du dictionnaire. Pour le
décodage, le logiciel reconstruit en fait le dictionnaire dans le sens inverse. Il n'est
pas nécéssaire ainsi de transmettre le dictionnaire. Bien souvent, pour la compression
et la décompression, le dictionnaire est initialisé avec les 256 valeurs de la table
ASCII. Ainsi, tous les codeurs et décodeurs LZW initialisent leurs dictionnaires de la
même méthode.
Le format TIFF effectue une concaténation de points. Les données sont
ensuite soumises à la compression LZW. Ceci peut parfois produire quelques problèmes si
l'image ne possède pas un nombre pair de points.
Le format GIF quant à lui code chaque point sur un octet, puis soumet la
suite d'octets à la compression LZW. Ceci évite les désagréments des images ayant un
nombre de points par ligne impair. Mais, cela oblige, pour des images en monochrome, à
coder chaque point sur un octet, alors qu'un bit serait nécessaire.
4.4 La
compression JPEG
Une des meilleures compressions actuellement sur le marché est la compression JPEG, JPEG
signifiant Joint Photographie Experts Group.
GIF compresse des images de 256 couleurs maximum. Les algorithmes LZW ne sont pas très
efficaces sur des photos. La solution semble être la compression JPEG. Elle offre, avec
une vitesse raisonnable, un excellent taux de compression sur des images ayant les points
codés de 6 à 24 bits.
JPEG est une compression avec perte d'information. A la différence des autres méthodes
tels RLS ou LZW, JPEG est une sorte de boîte à outils regroupant différents algorithmes
de compression. JPEG est prévu pour supprimer certaines informations, invisibles à
l'oeil nu, dans une image.
JPEG est destiné à des images de type photographique. Les images composées de vecteurs,
de droite ou d'objet géométrique, ne seront pas compressées efficacement. Le taux de
compression dépend fortement du contenu de l'image. Pour une photo, un taux de 20:1 à
25:1 peut être obtenu sans modification perceptible par l'oeil humain.
La transformation des couleurs : JPEG peut gérer différentes formes
d'expression des couleurs comme RGB, CYM ou les niveaux de gris. Cette première phase va
donc permettre de ramener tous ces formats à un seul propre à JPEG.
Rééchantillonnage de la chrominance : La chrominance est une des composantes de
l'image. L'oeil ne peut pas différencier, sur un pavé de 2 x 2 points les différences
de chrominances. Le rééchantillonage consiste donc à unifier ces chrominances par blocs
de points afin de diminuer l'information par 2.
DCT : Discrete Cosine Transform : L'image est découpée en
bloc de 8 x 8 points. La fonction mathématique DCT transforme ce bloc de l'image plane en
une somme des fréquences. La première est une approximation grossière du bloc de
points. Plus on ajoute des fréquences, plus on se rapproche du bloc de points d'origine.
Quantification de chaque bloc : Afin de supprimer certaines informations, le
compresseur divise chaque DCT par un " coefficient de perte ". Plus le
coefficient est élevé, plus l'image est dégradée par rapport à l'original. C'est
cette étape qui permet de contrôler la qualité de l'image compressée.
Encodage : un encodage et une compression Huffman sont ensuite appliqués avant
le stockage de l'image.
JPEG est également composé d'extensions optionnelles qui permettent d'améliorer la
qualité. Au nombre de celles-ci, on compte une compression arithmétique qui remplace la
compression de Huffman effectuée en fin de codage.
4.5 Outils de compression d'images
Web Graphix Optimizer, shareware : nte-serveur.univ-lyon1.fr/nte/html1/optimisationimages.htm,
il permet aussi une bonne optimisation des
images.
GifWizard : http://www.gifwizard.com/.
GifWizard inspecte à la demande les pages d'un site, passe en revue les images et analyse
ce qu'il reste de compression à gagner.
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5. Les logiciels de traitement d'images
5.1 Logiciels de conception graphique :
- GIMP : http://www.gimp.org/
Ce logiciel de dessin bitmap
téléchargeable depuis Internet est l'acronyme de GNU Image Manipulation Program. C'est
un logiciel de retouche photo et de création graphique semblable à Photoshop qui
présente l'énorme avantage d'être gratuit. Vous trouverez tous les renseignements
nécessaires à son téléchargement et à son utilisation sur le site http://www.gimp.org/ ou sur http://www.gimp.org/, ainsi qu'un manuel
d'utilisation en français sur le site
www.linux-france.org/article/appli/gimp/gum-fr/gimp.htm. Ce logiciel tourne actuellement
sur UNIX et Linux ainsi que sur Windows 98. Vous y retrouvez toutes les
fonctions utiles à la retouche et à la création d'image ainsi que la possibilité de
produire de petites animations. La qualité la plus remarquable de ce logiciel est sa
capacité à évoluer et à s'enrichir continuellement par l'ajout de plug-ins et de
script-fu (langage dérivé de Scheme permettant de programmer des macro-commandes),
souvent développés par des utilisateurs eux-mêmes et téléchargeables sur le net. Il
existe d'autres logiciels libres comme par exemple Killustrator, spécialisé dans le
dessin vectoriel.
UNGI utilise le module Perl de GIMP pour générer des GIFs similaires grâce aux
script-fu.
- Adobe Photoshop /Adobe Image Ready : http://www.adobe.fr/
La version 5.5 de ce logiciel de retouche d'images est disponible depuis été 99.
Nous retrouvons les habituels outils de retouche et de dessins enrichis de
fonctionnalités propres à la production pour le Web. En effet, la version 5.5 est livré
avec la version 2.0 d'Image Ready, logiciel de production Web, qui fonctionne de manière
transparente avec Photoshop. Il a aussi intégré en son sein un jeu complet de fonctions
d'optimisation d'images pour le Web. Nous y trouvons aussi de nouveaux outils graphiques
tels que la gomme magique, le "Back-grounder Eraser", ou encore la commande
"Image Extract".
- Adobe Illustrator : http://www.adobe.fr/
Logiciel de dessin vectoriel, Illustrator 8.01 est particulièrement adapté à la
création de logos et dessins avec à plats de couleurs ou dégradés. Pour une production
destinée à Internet, il permet la création de typographies ou sert à la mise en page
de graphiques. Il est aussi possible d'importer dans Flash et Image Styler des documents
au format Illustrator. Les formats JPEG, GIF, et PDF sont disponibles sur Illustrator. Le
format PNG en est par contre absent.
- Painter : http://www.metacreations.fr/
Ce logiciel de peinture numérique s'est enrichi d'outils et de commandes spécialement
destinés à la production sur le web. La version 5.5 a intégré des fonctions de
langages en Java Script. Il est donc possible de créer directement dans Painter des
boutons interactifs. Le logiciel prévoit aussi l'enregistrement au format GIF animé et
le traitement par lots.
-DeBabelizer de Equilibrum : http://www.equilibrium.com/
Lancé en 1991, DeBabelizer en est à la version 4.5. C'est un outil professionnel de
traitement d'images automatisé. Des images destinées au Web sont manipulables,
optimisables et convertibles par lots, et ce dans de nombreux formats dont le GIF, le JPEG
et le PNG.
- Freehand : http://www.macromedia.com/
Ce produit Macromédia est autant adapté à l'impression qu'à l'édition sur le Web.
Tout comme Illustrator, c'est un logiciel de dessin vectoriel. Outil de conception
graphique et d'illustration, il permet aussi l'exportation vers Flash de dessins
vectoriels.
Il existe d'autres logiciels de graphisme : Coreldraw chez Corel, Goo de
Méta-créations, etc... Des fiches détaillées sont consultables sur http://www.apacabar.fr/
5.2 Logiciels de conception graphique pour le web :
- Adobe Image Styler : http://www.adobe.fr/
Ce logiciel permet de créer et d'appliquer à des objets des styles graphiques très
variés. De par l'intégration du langage Java Script dans ses fonctions, il est très
facile de créer des rollovers . Il offre une grande diversité de typographie et
l'ergonomie du logiciel rend leur travail aisé. Il offre aussi la possibilité de créer
des mises en pages HTML. Pour Adobe
Image Ready, se reporter au paragraphe sur Photoshop 5.5.
- Fireworks de Macromedia : http://www.macromedia.com/
Dédié à la production d'images pour le web, ce logiciel possède d'importantes
capacités de création graphique. Il contient à la fois des utilitaires vectoriels et
des outils en bitmap. Les commandes d'exportation sont très fonctionnelles et offrent la
possibilité de comparer plusieurs moyens de compression. Des commandes en Java Script
sont intégrées au logiciel (4 fonctions de survol prévues). Les fonctions de
gestion des couleurs, de la saturation, de la luminosité et du contraste, que l'on trouve
dans les Xtras, sont riches et multiples. Fireworks est un logiciel particulièrement bien
adapté à la conception graphique pour le Web.
- Flash de Macromédia :
Flash est un logiciel de création d'animations pour le Web. |
