Cette semaine, nous allons examiner la manière dont la couleur est représentée dans les images numériques. Une bonne gestion des ressources numériques nécessite que la couleur soit gérée correctement afin que les fichiers se reproduisent de manière prévisible.
Au cœur de l’imagerie numérique se trouve la traduction d’informations visuelles en nombres. Les images numériques sont essentiellement un rectangle de points, chacun représentant une couleur ou un ton, communément appelé bitmap ou pixmap. Certaines caractéristiques d’un bitmap sont communes à la plupart des images numériques traditionnelles. Ces caractéristiques comprennent le modèle de couleur, les profils de couleur et la profondeur de bits. Examinons-les.
Modèles de couleurs
Il existe plusieurs façons de transformer une couleur en nombres. Certaines utilisent la physique des ondes lumineuses, d'autres s'appuient sur la façon dont l'œil perçoit la couleur, et d'autres encore s'inspirent de la façon dont l'encre se combine pour créer des couleurs. Chacun de ces modèles de couleurs est utile de différentes manières. La grande majorité des images numériques sur ordinateur utilisent le modèle RVB.
Examinons quelques-unes des options :
Couleur indexée
Les premières images numériques étaient souvent réalisées avec des couleurs indexées. Dans ce système, la couleur de chaque pixel est choisie dans une liste de couleurs possibles. Celle-ci peut aller de 1 bit (deux couleurs, généralement du noir et du blanc pur) à 8 bits (256 couleurs distinctes). La couleur indexée est très économique en taille de fichier, mais elle ne permet pas un très bon rendu des images photographiques. Elle a rapidement été remplacée par la couleur RVB comme méthode standard.
RVB
Le RVB est un modèle de couleurs qui utilise les trois couleurs primaires de la lumière : le rouge, le vert et le bleu. Ces couleurs peuvent être mélangées pour créer toutes les autres couleurs. Les images numériques RVB conventionnelles attribuent une valeur numérique pour le rouge, le vert et le bleu à chaque pixel. Le tableau ci-dessous montre des exemples de relation entre les valeurs RVB et les couleurs produites.
Le RVB est le modèle de couleur sous-jacent natif de la plupart des appareils photo numériques, des écrans d'ordinateur et de nombreux logiciels de retouche d'images. Il existe de nombreuses variantes de la manière exacte d'implémenter un espace colorimétrique RVB, comme nous le verrons dans le prochain article.
Voici un schéma qui simule la couleur RVB. Lorsque vous ajoutez une couleur à une autre, la couleur obtenue est une combinaison plus lumineuse des deux. Lorsque les trois couleurs sont ajoutées ensemble, vous obtenez une lumière blanche. C'est ce que l'on appelle souvent la couleur additive.
Les valeurs RVB peuvent définir chaque couleur visible. Plus le nombre est élevé, plus la couleur est lumineuse. Ce tableau montre quelques exemples de couleurs et leurs valeurs RVB.
Images en niveaux de gris
En plus du RVB, il est également très courant de rencontrer des images en niveaux de gris : des images qui contiennent des informations sur la luminosité, mais pas sur la couleur. Dans une image en niveaux de gris, chaque pixel peut avoir une valeur allant du noir au blanc. Les niveaux de gris sont souvent utilisés pour les images en noir et blanc (mais la couleur RVB est également fréquemment utilisée). Les niveaux de gris sont également utilisés pour les canaux alpha et les masques.
Couleur CMJN
L'impression commerciale, comme celle utilisée pour les livres et les magazines, est généralement réalisée avec une combinaison d'encres cyan, magenta, jaune et noire. Les trois premières couleurs sont les pigments primaires, et le noir est ajouté pour plus de punch, car il est difficile d'obtenir un noir profond avec les encres CMJ.
La couleur CMJN est donc un modèle de couleur utile pour préparer les images à la reproduction sur papier. En couleur CMJN, les nombres semblent être inversés par rapport au RVB. Les nombres faibles indiquent moins d'encre, ils décrivent donc des couleurs plus claires. Et les nombres élevés indiquent beaucoup d'encre et, par conséquent, des couleurs plus foncées.
Parce qu'elle comporte quatre canaux de couleur au lieu de trois, une version CMJN d'une image est 1/3 plus grande qu'une image RVB équivalente.
Parce qu'elle comporte quatre canaux de couleur au lieu de trois, une version CMJN d'une image est 1/3 plus grande qu'une image RVB équivalente.
Voici une simulation de couleur CMJN. Comme l'encre absorbe la lumière, lorsque vous combinez les couleurs, la couleur obtenue est plus foncée. C'est l'opposé de la couleur RVB et on l'appelle souvent couleur soustractive.
Autres modèles de couleurs
Il existe un certain nombre d'autres modèles de couleurs, notamment CIELAB, qui s'inspire de la physiologie de l'œil humain, et YCbCr, qui est utilisé pour la vidéo. Cliquez sur les liens pour en savoir plus.
Dans le prochain article, nous examinerons les profils de couleurs, qui sont des versions spécifiques des modèles de couleurs décrits ci-dessus.