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Graphiques matriciels

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Image
Exemple de raster RVB

Les graphiques raster (également appelés graphiques bitmap ou simplement bitmaps ), en infographie , sont une technique utilisée pour décrire une image au format numérique qui s'oppose aux graphiques vectoriels .

Le terme raster (en italien : texture, grille, grille ou rasta) trouve son origine dans la technologie de la télévision analogique , ou plutôt du terme qui désigne les lignes horizontales (également appelées lignes de balayage ou lignes de balayage , de téléviseurs ou de moniteurs [1] ).

Descriptif

En infographie , raster désigne la grille orthogonale de points qui compose une image. Dans les graphiques raster, l'image est vue comme un échiquier et chaque élément de l'échiquier, appelé pixel , est associé à une couleur spécifique. La couleur peut être définie avec deux techniques :

  • si l'image contient peu de couleurs (maximum 256), une liste des couleurs à utiliser est créée et l'index pointant sur la couleur spécifique du pixel [2] est inséré dans l'échiquier ;
  • si l'image contient beaucoup de couleurs, le pixel unique ne définit pas l'indice avec lequel on pointe vers une palette de couleurs , mais directement la couleur [3] .

La couleur est définie par exemple comme une combinaison de trois composants : bleu, rouge, vert. Ce n'est pas la seule manière de définir une couleur, il existe d'autres manières que l'on appelle les espaces colorimétriques , mais dans le cas des images générées par ordinateur le système RVB ( R ED Red, G REEN Green, B LUE Blue) est le plus courant. puisque les cartes graphiques l' utilisent nativement pour générer le signal à afficher avec le moniteur [4] .

Propriétés

Le bitmap est caractérisé par deux propriétés [5] [6] [7] :

Le premier est déterminé par le nombre de pixels contenus dans l'unité de mesure considérée (généralement le pouce anglais , équivalent à 2,54 cm) ; il est mesuré en PPI ( Pixel Per Inch ) ou en DPI ( Dot Per Inch) , Points par pouce ). La seconde est définie par la mémoire dédiée à chaque pixel, ou par le nombre de bits dédiés à chaque pixel pour décrire la couleur, et se mesure en BPP ( Bit Per Pixel ) ; plus le nombre de bits est grand, plus le nombre de couleurs pouvant être décrites est grand.

Une autre méthode courante pour indiquer la qualité des images raster, typique de la photographie numérique , consiste à multiplier le nombre de lignes de pixels par celui de colonnes de pixels et à exprimer la valeur en mégapixels .

Les graphiques bitmap ne sont pas avantageux si l'utilisateur a besoin d'apporter des modifications à l'image, car dans le cas d'un zoom , par exemple, la résolution et donc la qualité de l'image se détériorent. Les logiciels graphiques , pour réduire le problème, sont capables de restituer la résolution en insérant de nouveaux pixels qui sont calculés en faisant une interpolation , le procédé insère donc volontairement une quantité d' informations présumées et pas forcément réelles. Les graphiques bitmap conviennent pour représenter des images de la réalité, pour modifier leurs contrastes et leur luminosité, pour appliquer des filtres de couleur.

Formats d'image raster

Les données raster peuvent être stockées via des types de fichiers qui utilisent différents algorithmes de compression, pesant différemment sur le support de stockage. Les formats raster les plus courants sont les suivants :

Non compressé

Ces formats de fichiers ont des exigences de traitement minimales, puisque les algorithmes de compression (en phase d'écriture) et de décompression (en phase de lecture) ne sont pas nécessaires, cependant, manquant de compression, ils sont particulièrement volumineux, en termes d'espace disque (ou autre périphérique de stockage) , par rapport aux autres formats :

  • cru
  • bmp (dans certains cas, les fichiers bmp sont compressés avec un algorithme RLE )

Avec compression sans perte

Les images enregistrées avec un algorithme de compression de données sans perte occupent moins d'espace dans les périphériques de stockage, en gardant toutes les informations d'origine intactes [8] [9] :

  • png (certaines applications permettent également d'écrire des fichiers png non compressés)
  • tga
  • tiff (bien que ce soit l'utilisation la plus courante, ce format permet différents types de compression)
  • gif (pour les images jusqu'à 256 couleurs)

Avec compression avec perte

Les images stockées avec un algorithme de compression avec perte subissent une perte d'informations ; donc cette technique n'est pas adaptée pour sauvegarder les images qui sont retravaillées avec les programmes de retouche photo (les modifications continues conduiraient à une dégradation progressive de l'image à chaque sauvegarde et réouverture) ; d'autre part, du fait de leur petite taille de fichier, ils sont particulièrement adaptés pour transmettre des images ou pour réduire la taille d'une application ou d'un produit à diffuser [8] [9] .

  • JPEG
  • gif (pour les images de plus de 256 couleurs, une compression avec perte est obtenue en partant d'une image avec une plus grande profondeur de couleur et par conséquent la plupart des nuances sont éliminées)

Applications et utilisation

Dans le domaine des systèmes d' information géographique ou SIG, le terme est utilisé pour indiquer le type de données utilisées dans la représentation cartographique numérique [10] . Avec les données raster, le territoire est reproduit à travers une matrice de pixels carrée ou rectangulaire. Chaque pixel est associé à un attribut qui définit les caractéristiques de l'élément représenté.

Par exemple, dans un modèle numérique d'élévation, chaque pixel est associé à la valeur de l'élévation au-dessus du niveau de la mer en ce point. La taille des pixels est inversement proportionnelle à la précision du papier. Les données raster peuvent être implémentées dans un système SIG par acquisition directe avec des équipements de lecture optique tels que des scanners d'images ou en traitant des données raster ou vectorielles déjà acquises [11] .

Remarques

  1. ^ [1]
  2. ^ Film numérique : graphiques raster , sur courses.washington.edu . Consulté le 30 octobre 2021 .
  3. ^ Palette (informatique) , Wikipedia , 7 octobre 2020 . Récupéré le 30 octobre 2021 .
  4. ^ Ce que signifie RVB , sur Wikibit , 30 mars 2017. Récupéré le 30 octobre 2021 .
  5. ^ Que sont les images bitmap , sur www.computer-facile.com . Consulté le 30 octobre 2021 .
  6. ^ adegeo, Types Bitmap - Windows Forms .NET Framework , sur docs.microsoft.com . Consulté le 30 octobre 2021 .
  7. ^ Manuel du débutant Bitmap , sur paulbourke.net . Consulté le 30 octobre 2021 .
  8. ^ a b Fichiers multimédias avec et sans perte : différences JPG et PNG ou MP3 et FLAC , sur tecnology.libero.it . Consulté le 30 octobre 2021 .
  9. ^ a b Algorithmes sans perte et avec perte , sur www.di-srv.unisa.it . Consulté le 30 octobre 2021 .
  10. ^ Système d'information géographique , Wikipédia , 29 septembre 2021. Récupéré le 30 octobre 2021 .
  11. ^ Quelle est la différence entre raster et vecteur dans les graphiques ? , sur Grafigata ! 2 novembre 2014. Récupéré le 30 octobre 2021 .

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