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- André Brunsperger
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Référence http://www.ac-nancy-metz.fr/ la photographie numérique à l'école. Photo argentique et photo numérique. a) La photo argentique. Une image argentique est fixée dans une émulsion de sels d’argent répartis de manière aléatoire dans la gélatine du film. Ces particules de sel sont tellement fines qu’on ne peut observer que des amas de grains au microscope. L’unité de mesure de la finesse d’une image argentique est le grain. Dans la couche d’émulsion d’un film, on enregistre directement l'image originale dans sa résolution maximale lors de l’exposition à la lumière. Au fil des années, l’original argentique perd lentement ses qualités (les couleurs passent, le risque de rayures et de poussières augmente). b) La photo numérique. Une image numérique (fabriquée par un appareil photo numérique appelé aussi photoscope) ou numérisée (obtenue à partir d’un négatif, d’une diapositive ou d’une image papier) est constituée de petits carrés élémentaires (les pixels, contraction de l’anglais « picture element »). En numérique, le grain est organisé (petit carrés alignés verticalement et horizontalement). Chaque pixel est codé sur 3 octets pour une image en 16,7 millions de couleurs (un octet pour le Rouge, un octet pour le Vert, un octet pour le Bleu). Chaque couleur de base peut prendre une valeur de 0 à 255 déterminant le taux de saturation de cette couleur. Au fil des années, l’original (codé en une suite de 1 et de 0) ne se dégrade pas, stabilisé grâce au codage binaire. Le support informatique doit toutefois être conservé dans de bonnes conditions. Il pourra s’avérer utile de le dupliquer régulièrement (tous les 10 ans peut-être, et en changeant peut-être de support) sans aucune perte de qualité. 2. Définition, résolution et taille d’une image. La définition est le nombre de points constituant l'image (par exemple pour 480 lignes de 640 points appelés aussi pixels, on obtient 307 200 points au total). La résolution est le nombre de pixels par unité de longueur dans une image. La résolution d’image se mesure généralement en dpi (dot per inch = points par pouce). Un pouce vaut 2,54 cm. Les magazines (ex : Géo) impriment les photos en 300 dpi, les quotidiens (ex : Le Monde) en 160 dpi. Les écrans informatiques PC ont une résolution de 72 ou 96 dpi. Les fabricants de scanners annoncent des résolutions de 4 800 dpi pour leurs scanners A4. C’est trompeur : il ne faut retenir que la résolution optique (600 dpi ou 1200 en général), les 4 800 dpi étant obtenus par interpolation (un logiciel invente les points manquants à partir des points voisins). La taille d’une image est le nombre d’octets qu’elle utilise pour son codage. L’unité la plus employée en photo numérique est le « Méga » (1 Mo (mégaoctet) = 1 024 Ko (kilooctets) ; 1 Ko = 1 024 octets). On parle de poids d’une image, c’est équivalent. C'est dans le poids de l’image que se trouve la clé de la qualité des impressions futures. Aux commandes d’un scanner, l’utilisateur sélectionne dans la fenêtre de prévisualisation la zone à numériser et indique , au choix, la résolution d’analyse OU la résolution de sortie OU le rapport d’agrandissement OU la taille finale du document. Quelle que soit sa façon de poser des questions, le pilote du scanner devra effectuer un calcul entre taille de l'original et taille du document final afin de déterminer la résolution du fichier qu'il va créer. La règle qui s'applique est la suivante : Résolution de sortie = Résolution d'analyse / taux d'agrandissement L’école a un rôle d’apprentissage vis-à-vis de cet objet de connaissance particulier qui interagit avec d’autres ; il est déclencheur d’émotions et de pensées et porteur de messages. Cet apprentissage relève d’une éducation du regard (voir et comprendre) qui incite l’enfant à passer progressivement d’une perception uniquement sensible à une perception guidée par la connaissance. Il a aussi des visées culturelles et citoyennes ; l’école doit aider les enfants à accéder à une pensée autonome, informée des effets visuels et apte à discerner au-delà des apparences. Il s’agit progressivement d’identifier de quels types de signes les images sont constituées et comment ces signes dialoguent, quelles sont leurs qualités techniques et expressives, leur provenance et leur contexte de production, les effets qu’elles produisent selon celui qui regarde, en déjouant les pièges de la fascination. Par son questionnement, l’enseignant provoque les mises en relation, il aide à mettre en doute certains sens «premiers ». Les verbalisations qui accompagnent toutes ces activités aident au « recodage » et à leur mise en mémoire. Un choix et un tri sont opérés parmi différentes images, fixes et animées : les photographies, liées ou non à l’expérience vécue en classe, les affiches et les images de l’environnement, les dessins et les illustrations, les images documentaires, les dessins animés, les différentes images de l’ordinateur.On peut comparer les illustrations d’un album et l’adaptation du même récit à l’écran, à la télévision ou sur cédérom. Les réalisations sont présentées puis classées, collées dans les cahiers-mémoires ou les carnets de bord des enfants. Les instruments de capture et d’enregistrement de l’image peuvent être manipulés par l’enseignant ou les enfants. Dans le coin de jeu, par exemple, on peut laisser un appareil photographique reflex (sans pellicule) pour faire l’expérience du cadrage, de la visée, de l’arrêt du regard sur l’image ; ce qui est vu dans le viseur, c’est une image. Elle est parfois modifiable par effet de zoom. On peut se rapprocher, reculer, chercher à placer un objet dans le cadre ou à exclure un personnage. Lors d’une sortie dans le quartier, en forêt, au parc écologique, l’enseignant peut confier des appareils jetables pour conserver la mémoire des choses vues. Dans une démarche plus encadrée, on peut envisager de réaliser de véritables prises de vue : portraits d’enfants déguisés, photo de la classe à partir des portraits individuels, portraits croisés (avec d’autres classes ou le club du troisième âge venant dans l’école, chacun prenant le portrait de l’autre). L’usage des appareils photo numériques permet de nombreuses manipulations, des choix sur l’écran de l’ordinateur, des tirages dans différents formats, différentes qualités de papier, le jeu avec les couleurs, la reprise en photocopie noir et blanc. Des appareils moins sophistiqués de recherche d’effets visuels et de capture de l’image peuvent être fabriqués : un cadre découpé dans une feuille cartonnée, un miroir placé dans le coin de la classe, un miroir déformant fait avec du papier d’aluminium, un thaumatrope (un disque avec une image différente sur chaque face, qu’on fait tourner, phénomène qui utilise la persistance rétinienne). Avec l’enseignant, les plus grands peuvent fabriquer un tube pour regarder dans les coins, une chambre noire (avec un sténopé, petit trou ménagé dans une boîte obscure et servant d’objectif). Pour obtenir une résolution de sortie de 300 dpi (qualité photo) en format 10 x 15 cm, il faudra donc disposer d'un fichier natif (l'original) de 1 180 x 1 770 pixels, ce que fournissent facilement les meilleurs appareils photos numériques. En revanche, si le format grandit, les besoins s'envolent : un A4 (19,5 x 28 cm utiles) demande 2 300 x 3 310 pixels ! Explication : 10 x 15 cm = 3,94 x 5,91 pouces. En hauteur : 3,94 x 300 = 1 182 pixels En largeur : 5,91 x 300 = 1 772 pixels Définition de l'image finale : 1 182 x 1 772 = 2 094 504 pixels. 3. Cas du 24 x 36. Imaginons maintenant que le document à numériser ne soit pas un tirage photo mais un négatif, ou une diapositive de taille bien sûr plus petite : 24 x 36 mm. Pour obtenir un fichier de qualité équivalente (même nombre de pixels) depuis ce document de surface réduite, il nous faudra appliquer un rapport d'agrandissement considérablement plus élevé. Nous allons donc effectuer les calculs en sens inverse : Original : 24 x 36 mm, soit en pouces : 0,95 x 1,41 Document final attendu : 1 182 x 1 772 pixels Résolution optique nécessaire : 1 182 / 0,95 = 1 250 dpi 1 772 / 1,41 = 1 250 dpi La taille du négatif étant inférieure de 4,17 fois à celle du tirage 10 x 15, nous avons besoin, pour numériser ce document à une résolution comparable, d'une résolution 4,17 fois supérieure, ce qui nous donne une résolution optique de 300 x 4,17 , soit environ 1 250 dpi. Conclusion : pour numériser un négatif ou une diapositive, un scanner spécial est préférable, qui doit, grâce à une résolution optique d’environ 2.700 dpi, permettre des agrandissements A4 de qualité photographique. KODAK proposait la numérisation des films 24 X 36 aux amateurs en trois qualités : - 400 x 600 pixels (formule « Photo Disquette ») - 1 024 x 1 536 pixels (formule « FlashPix CD ») - 2 048 x 3 072 pixels (formule « Photo CD », incluant 4 autres formats de moindre qualité pour chaque image) : en voie de disparition. Plusieurs sociétés proposent aux professionnels des numérisations personnalisées, de qualité encore meilleure, donnant un poids d’image qui peut être impressionnant (jusqu’à 900 Mo) et destinées à des expositions (agrandissements de plus d’un m²). 4. 1 021 x 1 280 pixels donnent une photo de 10,2 x 12,8 cm. Un conseil très simple : quand vous travaillez en numérique, pensez en pixels et s'il vous arrive de ne plus trop savoir où vous en êtes, raccrochez-vous à cette valeur : le nombre de points définissant votre photo résume la qualité que vous pouvez en escompter, sous réserve évidemment qu'il s’agisse de points correspondant à des informations effectivement enregistrées (résolution optique). Voici un moyen mnémotechnique efficace pour « jauger » la taille raisonnable d'utilisation d'une photo : divisez le nombre de pixels par 100 et vous obtenez la taille maximale, en centimètres, du tirage « qualité photo » que vous pouvez en espérer : - 4,8 x 6,4 cm pour une image de photoscope 480 x 640 pixels, - 10 x 13 cm pour un appareil Megapixel 1 024 x 1 280 pixels, - 20 x 30 cm pour un Photo CD 2 048 x 3 072 pixels, - 12 x 18 cm pour une image sur papier de 10 cm sur 15, codée sur 1 182 x 1 772 pixels avec un scanner 300 dpi.. Certainement le périphérique le moins cher. Deux technologies sont disponibles pour obtenir la qualité photo : le jet d'encre la sublimation thermique Si la première est très répandue, la seconde est rare ou coûteuse. La marque OKI a repris le brevet ALPS et commercialise une imprimante à sublimation sous la référence DP-5000. Le prix avec le kit sublimation et la connexion USB est de 4500 F. La sublimation présente l'avantage d'une encre résistante à l'eau et aux UV. De plus, les impressions ont un rendu brillant très flatteur. L'impression est réellement en tons continus. Un bémol : le prix de revient est de 20 F par feuille A4. À réserver aux meilleurs tirages !!! Quelques conseils pour le choix de votre imprimante : Soyez attentif à la disponibilité des consommables (papier et encre). Les constructeurs multiplient les références à l'infini. Une imprimante 6 couleurs imprimera plus de nuances qu'une imprimante 3 couleurs. Mais celle-ci est largement capable de faire de la qualité photo. Les images seront simplement plus vives et plus contrastées. Ne soyez pas trop attentif aux performances bureautiques de l'imprimante (qualité du texte et vitesse d'impression). Une imprimante dédiée à la photo doit avant tout être excellente sur la qualité photo. Les distances de mise au point des appareils numériques sont dans l'ensemble très courtes et permettent la macrophotographie d'objets dans des conditions studio (pied+éclairage). Mais sur le terrain, si vous devez courir après les insectes, l'absence d'un contrôle précis de la zone de netteté devient vite un handicap. L'écran de contrôle n'est pas suffisamment précis et le viseur optique n'est pas reflex. Bien entendu, si vous possédez un reflex numérique, vous n'avez aucun des inconvénients cités ci-dessus. Vous êtes même en possession d'un outil redoutable pour aborder la macro dans les meilleures conditions : grâce au coefficient multiplicateur de 1,5, un 60 mm macro est transformé en 90. Pour le même rapport de grossissement, plus la focale est longue et plus la distance sujet/objectif est élevée. la macro, c'est beaucoup d'échecs et peu de réussites (mise au point délicate, fond trop noir, insectes craintifs...) et le numérique a pour avantage de ne pas limiter vos tentatives. La miniaturisation et la lenteur des imprimantes permettent de tramer différemment : la restitution des nuances n’est plus liée à la taille des points. Avec ce procédé, les points sont tous de taille identique, très petite, mais on en fait varier l’écartement. Cette méthode donne un bien meilleur résultat, en particulier avec des résolutions limitées. En principe, pour obtenir une image de qualité optimale, on utilise une résolution d’image de 1,5 à 2 fois la résolution de trame : Trame 150 : Résolution 300 dpi, Trame 135 : Résolution 270 dpi Pour réaliser un magazine, on utilise des flasheuses (imprimantes alimentées en film) dont la résolution grimpe à 3 600 dpi, ce qui correspond à des points de seulement 7 microns (impact du laser). En pratique, la trame (linéature d'impression) est de 150 lpi (lignes par pouce), choisie en fonction des performances des rotatives (le transfert de l'encre sur une machine qui tourne à 40 000 ex./heure n'offre pas la même précision qu'un laser !) et surtout des propriétés du papier. Un magazine de luxe, tiré sur papier couché peu absorbant nécessite une linéature 150, tandis qu’une trame 80 suffit pour du papier journal ordinaire. 6. L’imprimante a besoin d’un "pilote" personnel. Le « pilote » (programme informatique qui gère l’imprimante) effectue de savants calculs et les dernières versions des logiciels sont même capables de lisser les images, de sorte que la version imprimée d'une photo apparaisse moins pixélisée que sa représentation à l'écran. Bien sûr, les détails absents de l'original (ceux que le scanner n'avait pas vus...) ne seront jamais ressuscités (!) par un programme le plus performant soit-il, mais on obtient néanmoins des résultats à faire pâlir plus d'un ayatollah de l'argentique ! La spécificité de ces opérations explique le délai assez long nécessaire au traitement de l'image, mais aussi le fait que chaque imprimante possède son propre pilote. Inutile de chercher à sortir une photo sur une imprimante HP à travers un driver Canon. 7. Pour une imprimante 720 dpi, numérisez entre 150 et 200 dpi ! La détermination de la linéature pratique (examen à l’œil et à la loupe) va nous renseigner le poids des fichiers nécessaire pour une impression « top ». Un test a été réalisé à partir d’un fichier de 64 Mo (3 543 x 4 724 pixels, soit, en format 18 x 24 cm, 500 dpi). Ce document a été imprimé à 500, 300, 200, 175, 160, 150, 140, 120 et 100 dpi. Inutile d’envoyer des fichiers A4 de 150 Mo (21 x 30 cm à 720 dpi représentent 6 000 x 8 500 pixels) : une « petite » image de seulement 6 Mo (1 240 x 1 800 pixels) donnera le même résultat. 150 dpi suffisent pour le paysage, le graphisme, et les photos qui claquent ; 200 dpi sont plus adaptés au portrait, aux tons chair et à toute photo pour laquelle il est essentiel de restituer fidèlement les nuances. Numériser un 10 x 15 à 300, 600 ou 1 200 dpi ne change rien à sa qualité : si on l'agrandit, on agrandira en même temps ses défauts (le « flou », le « grain » du papier) et il ne faudra donc pas s'étonner si le résultat imprimé présente une absence de netteté et un moutonnement de l'image. Cela dit, il ne faut pas renoncer pour autant aux images « haute définition » originales que vous conserverez pour le jour où sortiront des imprimantes encore meilleures ! Une bonne nouvelle : les fichiers délivrés par la nouvelle génération des appareils photo (2 à 5 millions de pixels) offrent la résolution nécessaire et suffisante pour les meilleures imprimantes jet d'encre. 8. Créer une page modèle. Avant d’imprimer, on va créer un modèle de page A4, dont on pourra se servir à chaque séance. On déposera sur cette page modèle les images que l’on souhaite imprimer en qualité photo, en maîtrisant parfaitement la zone imprimable. Pour une imprimante EPSON, dont les marges sont 3 mm partout sauf en bas (14 mm), donner les valeurs suivantes, après avoir choisi la commande nouveau, du menu fichier : 20,4 cm en largeur (ou 1606 pixels) et 28 cm en hauteur (ou 2204 pixels), taper 200 dans la zone résolution (en dpi). On obtient un poids d'image de 10 Mo environ. De plus en plus d'imprimantes impriment sans marge (21 cm sur 29,7 cm correspondant à 1653 pixels sur 2338 environ). Choisir le blanc comme couleur de fond. Sauvegarder cette page sous le nom Page_Mod par exemple, au format PSD (Photoshop) ou PSP (Paint Shop Pro) et protéger ce fichier en écriture (attribut lecture seule à cocher dans les propriétés, à partir de l'explorateur). 9. Plus c’est petit, plus il faut une résolution élevée ! Impossible de terminer cette course aux économies de pixels sans une référence aux formats de reproduction. Une image imprimée sera « lue » par ceux à qui on la destine à une distance comprise entre deux et trois fois sa diagonale. Ainsi, des tirages « standards » 10 x 15 (diagonale 18 cm) circulant de mains en mains dans une assemblée familiale sont visualisés à une distance d'environ 45 cm, soit 2,5 fois la diagonale. Alors que dans une expo photo, les visiteurs se placent naturellement à 1,50 m des tirages 30 x 40, soit 3 fois la diagonale... Dans ces conditions, on peut donc admettre que des photos de grandes dimensions soient imprimées avec une résolution moindre que des épreuves de petite taille. Compte tenu de la distance d'observation et des limites de l'acuité visuelle (aptitude à distinguer les détails les plus fins), un tirage 30 x 40 vu à 1 m et réalisé d'après une image de 1 770 x 2 360 points (soit 150 dpi / 12 Mo) semblera aussi bon qu'un tirage 10 x 15 vu à 30 cm et réalisé d'après une image de 1 180 x 1 770 points (soit 300 dpi / 6 Mo) ! Pour des photos de petite taille, il est judicieux de choisir une résolution plus élevée. La règle est d'ailleurs connue des photograveurs qui, par souci d'économie de temps et d'espace disque s’autorisent une résolution de 150 dpi pour les photos pleine page mais reviennent à 1,4 fois la linéature (210 dpi pour une « trame » 150) sur les formats inférieurs et passent carrément à 300 dpi pour les photos de petite taille, évitant ainsi les pièges du lissage et de la pixélisation. 10. Encre et papier. L’affichage sur un écran cathodique se forme par synthèse additive des couleurs : Rouge, Vert et Bleu se mêlent pour générer du blanc. L’impression couleur est obtenue, elle, par synthèse soustractive : le mélange cyan, magenta et jaune produit du noir (c’est la trichromie). Le noir ainsi obtenu, n’étant pas pur, déçoit par son aspect gris-vert sombre. C’est pourquoi on emploie pratiquement toujours la quadrichromie où la cartouche d’encre noir apporte un noir parfait. a) Encre. La plupart des imprimantes revendiquant la qualité photo sont encore dépassées par l’argentique, mais pour peu de temps. Le nombre de cartouches d’une imprimante à jet d’encre peut varier de une à sept, selon les techniques utilisées. Les fabricants ont joué sur deux axes pour améliorer l’impression : - Diminuer la taille des gouttes d’encre projetées (chez EPSON, une goutte de 10 milliardièmes de litre d’encre forme un point de moins de 20 microns de diamètre, et sèche en 1/100ème de seconde). - Superposer des gouttes sur un même pixel. - Augmenter le nombre de nuances de couleurs : aux classiques cyan, magenta, jaune, noir sont ajoutées les nuances cyan clair, magenta clair, et même parfois noir pigmenté spécial. Ainsi, les tons clairs (notamment sur les visages) sont mieux rendus. Les imprimantes à sublimation thermique ont une tête chauffante qui vaporise les couleurs sur le papier depuis un ruban coloré spécial recouvert d’encre solide : les résultats sont superbes. La marque ALPS, grâce à sa technologie Micro Dry, propose des machines imprimant parfaitement les détails (mais moins bien les aplats). Des encres spéciales (métalliques, blanches, vernies) peuvent être utilisées sur des supports variés (transparents, transfert sur T-shirts…). Signalons également le développement des imprimantes laser couleur, rares encore, qui reprennent la technologie des photocopieurs couleurs.