Introduction
La transition de la photographie argentique à la photographie numérique a été rapide et profonde. Les algorithmes et les technologies électroniques ont remplacé les procédés traditionnels de chimie et de mécanique. Les coûts de production sont devenus négligeables, et la diffusion des images via internet est immédiate. Chaque jour, des milliards de photos sont prises et partagées dans le monde entier.
Repères Historiques
Pour comprendre la photographie numérique, il est important de connaître quelques dates clés :
- 1826 : Naissance de la photographie argentique.
- 1900 : Apparition de la photographie en couleurs.
- 1969 : Arrivée des premiers capteurs CCD (Charge Coupled Device).
- 1975 : Les premiers appareils numériques voient le jour.
- 2007 : Les smartphones commencent à intégrer des appareils photo de qualité.
Les Données et l’Information
Le cœur de la photographie numérique est le capteur, constitué de photosites disposés en une matrice de petits carrés, avec des filtres pour le rouge, le vert et le bleu. Les images finales, quant à elles, sont composées de pixels colorés avec des résolutions en mégapixels. Les métadonnées, stockées au format EXIF, incluent des détails comme le modèle de l’appareil, l’objectif utilisé, la vitesse, le diaphragme, et bien d’autres.
Les images peuvent être stockées dans différents formats comme le RAW, le JPEG, le TIFF, avec des niveaux de compression et de qualité variables. Des systèmes de couleurs différents, comme le RVB (rouge, vert, bleu) et le TSL (teinte, saturation, lumière), sont utilisés pour représenter les couleurs des images.
Du photosite au pixels
Les capteurs des appareils photo numériques contiennent des milliers de petits éléments appelés photosites. Les photosites sont comme de petites antennes qui comptent le nombre de photons (particules de lumière) qu’ils reçoivent.
Chaque appareil photo a un certain nombre de pixels, mesurés en millions. Par exemple, un appareil avec 12 millions de pixels (ou “12 mégapixels”) a un capteur avec 12 millions de photosites. Mais tous les capteurs ne sont pas de la même taille. Deux appareils avec le même nombre de pixels peuvent avoir des tailles de capteurs différentes, ce qui signifie que la taille des photosites peut également varier.
Pour capter les couleurs, on place un filtre sur le capteur, généralement un filtre de Bayer. Ce filtre fait en sorte que chaque photosite ne capte qu’une seule couleur : rouge, vert ou bleu. Il y a plus de photosites verts parce que l’œil humain est plus sensible à la couleur verte. Par exemple, sur un capteur de 12 millions de photosites, il y aura 6 millions de verts, 3 millions de rouges et 3 millions de bleus.
Pour créer une image, on combine les informations de plusieurs photosites pour former un pixel. Par exemple, un pixel peut être formé de 4 photosites : deux verts, un rouge, et un bleu. Ainsi, un pixel contient des valeurs de trois couleurs : rouge, vert, et bleu (ou “RVB”).
Une image numérique est comme un grand tableau de pixels. Chaque pixel a des valeurs pour les trois couleurs RVB, souvent sous forme de trois nombres comme (128, 89, 233). La couleur est dite “pure” si deux des trois composantes sont égales à 0.
La taille de l’image, ou définition, est le nombre total de pixels. Pour mesurer combien de pixels il y a dans une certaine longueur, on utilise la résolution, exprimée en pixels par pouce ou par centimètre. Par exemple, une image de 12 millions de pixels avec une résolution de 172 pixels par centimètre aura une taille d’environ 23,3 x 17,4 cm. Si on augmente la résolution à 300 pixels par centimètre, la taille de l’image sera plus petite, environ 13,3 x 10 cm.
Toutes ces informations sur la définition et la résolution sont stockées dans les métadonnées EXIF associées à l’image.
Les Algorithmes et les Programmes
La photographie numérique repose sur de nombreux algorithmes, qui interviennent à différentes étapes du processus photographique :
- Prise de vue : Calcul de l’exposition, mise au point automatique, stabilisation, focus-peaking, prises en rafales.
- Développement : Gestion de la lumière, balance des blancs, correction des distorsions optiques.
- Post-développement : Compression des fichiers, fusion d’images pour réduire le bruit et améliorer la netteté, HDR (High Dynamic Range), focus stacking.
- Extensions : Certains appareils peuvent être mis à jour avec de nouveaux logiciels pour augmenter leurs fonctionnalités.
Les formats d’images
Une fois la prise de vue effectuée et l’image traitée par l’appareil, on récupère une image, le plus souvent, dans un format compressé. Il existe différents formats de fichiers, compressés ou non, dont voici les principaux :
• JPG (Joint Photographic Group) : c’est un format compressé. On peut définir le taux de compression.
On dit que le format est destructeur car la compression entraîne une perte de données.
• BMP (Bitmap) : c’est un format non compressé donc sans pertes.
• PNG (Portable NetWork Graphic) : c’est un format sans perte et ouvert. Il est spécialement conçu pour
la publication sur le Web et gère les fonds transparents.
• TIFF (Tagged Image File Format) : c’est un format compressé, destructeur. On l’utilise également dans
les scanners et les imprimantes.
Les Machines
Les appareils photo numériques modernes embarquent plusieurs processeurs pour traiter les algorithmes complexes nécessaires au traitement des images. Ces processeurs permettent également de compenser les limitations des capteurs physiques, de stabiliser les images et d’améliorer l’exposition automatique.
Impacts sur les Pratiques Humaines
La photographie numérique a transformé la manière dont nous utilisons les images. La facilité de réplication et la diffusion immédiate ont créé de nouveaux usages, comme la photographie partagée sur les réseaux sociaux et la photographie utilitaire, servant de prothèse à la mémoire (billets, notes, présentations). Cependant, cela soulève aussi de nouveaux problèmes, comme le droit à l’oubli, la manipulation des images, le suivi des individus, et l’obsolescence des supports.
Conclusion
La photographie numérique a ouvert de nouvelles possibilités et a eu un impact significatif sur nos pratiques quotidiennes. Avec des coûts de production réduits et une diffusion rapide, elle a transformé notre manière de capturer et de partager des souvenirs. Cependant, ces avancées technologiques apportent également des défis, notamment en ce qui concerne la confidentialité, l’authenticité des images et la conservation des archives. En comprenant ces enjeux, nous pouvons mieux apprécier l’impact de la photographie numérique sur notre monde moderne.
