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Le fichier JPeg

JPEG =Joint Photographic Experts Group

          Le vrai nom du JPeg :
ISO/CEI 10918-1 UIT-T Recommendation T.81


          Etat des lieux : les images génèrent des fichiers extrêmement lourds, intransportables sur des médias d'utilisation courante (surtout à l'époque où ce groupe a été lancé !).

          Objectif du groupe d'experts : définir une norme de fichier compressé : les informations de l'image sont ananlysées suivant un algorithme de telle sorte que le fichier issu du traitement soit le plus petit possible, donc le plus facile possible à transporter en détériorant le moins possible les qualités de l'image originelle.

Problèmes à résoudre

          Les créateurs d'images sont relativement limités, comparés aux utilisateurs d'images.
          L'idée est donc :
- Trouvons un moyen de fabriquer une image compressée.
- Mettons au point les moyens de restituer cette image pour la relire en tous points utiles.

          Entre ces deux étapes, il suffit que :
Tous moyens de fabriquer l'image compressé donne un fichier unique lisible par tous les moyens de restitution.

Processus compression - décompression

          Le processus très simplifié est le suivant :

          1 - Fabrication du fichier jpeg :
- Au moment de sauvegarder une image : un logiciel mathématique construit des données codées qui retiennent une partie des informations constituant l'image.
- Les informations codées sont écrites dans un fichier dont l'extension est .jpg ou .jpeg.
- Ce fichier est enregistré sur le support informatique.

          2 - Lecture du fichier jpeg :
- le fichier est chargé dans un logiciel qui sait reconstruire une image depuis les données récupérées.
- Le logiciel de reconstitution de l'image restitue une image à peu près similaire à l'image d'origine.

Dans les faits :

          - Chaque générateur d'image dispose d'un logiciel de codage des images en jpeg , notamment :
- tous les appareils photographiques ;
- tous les logiciels de traitement d'image.

          - Chaque outil capable de reproduire une image jpeg dispose d'un décodeur pour reconstruire l'image d'origine :
- les navigateurs Internet ;
- les logiciels de traitement d'image ;
- tous les outils informatiques ou médias susceptibles de reproduire une image, notamment les téléviseurs.

          Le problème principal est que quelque soit le générateur, quelque soit le décodeur, les données du fichier sont écrites dans un système unique connu et reconnu de tous.



          L'atout principal du format JPeg : c'est son universalité qui est applicable à tous les stades de l'utilisation des images.

Encodage du fichier JPeg

          Pour le photographe, l'encodeur JPeg est un outil proposé par son logiciel de traitement d'images. Ci-contre l'outil de Photoshop.

          Les options proposées sont les suivantes :
- Qualité de la compression : de 0 à 12 :
          - 0 = compression maximum : fichier très léger = détérioration maximum ;
          - 12 = compression minimum : fichier très lourd = légère détérioration.

- Format proposé :
          - de base : l'image est reconstituée globalement. Procédure qui peut s'avérer longue au transfert sur Internet.
          - progressif : l'image est reconstituée «par lignes» :
- premier passage : lignes 1, 4, 7, etc.
- deuxième passage : lignes 2, 5, 8, etc.
- troisième passage : lignes 3, 6, 9, etc.
          Ainsi, l'image apparait plus tôt entière mais floue jusqu'au chargement complet. Cela fait patienter.
          Attention : ce format est illisible sur un téléviseur.
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Bilan de l'utilisation du JPeg

          Type de fichier commun : ses atouts l'ont propulsé au premier rang des logiciels utilisés.

          Transport des fichiers : les fichiers sont des plus légers. Les charges de transport sont donc les minimums, tant en ligne que sur des supports magnétiques.

          Qualité des images : sur les écrans, la qualité des images est très souvent acceptable.

          Universalité des outils : les moyens de compression et de décompression sont généralisés sur tous les outils utilisant des images.

          Qualité des couleurs : les couleurs sont gérées sur 8 bits, donc maxi 255 valeurs par couleur RVB. Mais, compte tenu du fonctionnement de la vue humaine, les critères les plus crutiaux sont assez bien gérés et d'une qualité suffisante pour les écrans.

Image JPeg .

          Sur l'image ci-dessus :
- la partie gauche est en taux de compression 10, soit très faible : on lit les détails sur les pétales.
- la partie droite est en taux de compression 0, soit le plus fort : les détails sont remplacés par des pixels démesurés.

Problème des appareils photos

          Le capteur fabrique une image en donnant au processeur de l'appareil une liste de données, comme vu dans la page Raw.
          Pour visualiser cette image, le processeur propose une version JPeg affichable sur l'écran de contrôle : vu la taille de l'écran vis à vis de la taille réelle de l'image, le qualité JPeg est nettement suffisante.

          Mais, pour le photographe, l'appareil propose deux solutions :
- livrer la version Raw complète ;
- livrer une version compressée JPeg :
Avec le principal défaut que la version JPeg transmise par l'appareil est d'une qualité déjà détériorée par rapport à la qualité Raw.

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Problème du post-traitement

          Dans la chaine de traitement des photos, on assiste à une dégradation permanente :

- de Raw --> compression = détérioration --> fichier JPeg livré par l'appareil ;
- de fichier JPeg --> décompression = détérioration --> logiciel de traitement ;
- de logiciel de traitement --> compression = détérioration --> sauvegarde fichier JPeg.

          Donc, si je reprends une image déjà post-traité et sauvegardée en JPeg :
- de fichier Jpeg --> décompression = nouvelle détérioration --> logiciel de traitement
- de logiciel de traitement --> compression = nouvelle détérioration --> fichier JPeg

          On continue encore longtemps ?

          Le fichier JPeg sorti du premier post-traitement est un fichier définitif , prêt à la lecture !

          Le fichier JPeg est le fichier prêt à être transmis et à être lu. Seulement lu !
Ce qui reste de la trituration JPeg.

Eglise fortifiée de Ribeaucourt (Meuse).
En lien : l'image au même grandissement avec indication de la taille du détail sur le cliché.

Conclusions

          Le fichier JPeg issu de l'appareil photo est globalement suffisant dans plus de 90% des cas d'utilisation des images :
- lecture sur des écrans (d'ailleurs pas toujours de qualité requise pour exprimer au mieux les images) ;
- impression papier sur des petits formats pour lesquels la définition technique globale est nettement suffisante, tant en netteté qu'en définition des couleurs.

          A cela une grande facilité d'utilisation compte tenu de l'universalité du système fait que le JPeg satistait pratiquement tout le monde.
          Mais ...
          Pour une photographie de gens qui en font leur hobby, les défauts du JPeg ne sont plus négligeables :
- manque de définition ;
- qualité des couleurs dénaturées par le codage 8 bits.

          La sanction immédiate est qu'on ne peut obtenir de vrais images dans un format égal ou supérieur à A4 (210 x 297 mm).

          Donc, par exemple, participer à un concours oblige la prise de vue en Raw en lieu et place du JPeg.

          Mais, comme il s'agit de 5 à 10 % maxi des images, le JPeg est quand-même utilisable par tous.

          Autres intérêts du JPeg :
- Les besoins de ressources en surface de sauvegarde sont limitées : le JPeg n'en est pas gourmand.
- Les post-traitements sont relativement simplifiés par rapport au Raw puisqu'une partie est déjà réalisée au niveau de l'appareil photo : balance des blancs, etc.

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  Dernière modification : 18/07/2015