Pixel et résolution

Pixel, résolution, dpi, ppp, PPP… Autant de notions que nombreux de personnes ne connaissent pas. Y compris les photographes, ce qui est un comble alors que cela fait partie des bases de l’image numérique.

La notion du pixel

Le pixel (contraction de « picture element ») est l’unité de base permettant de mesurer la définition d’une image numérique matricielle. Une image matricielle est une carte de point (bitmap en anglais) constituée d’un ensemble de points colorés assemblés en lignes et en colonne, dans un tableau à 2 dimensions (longueur et hauteur). Cette juxtaposition de points colorés forme une image. Ce sont les pixels.

Image matricielle ou image bitmap

On utilise le terme d’image matricielle ou d’image bitmap principalement dans le milieu de l’imagerie numérique, dont la photographie numérique (mais cela peut être aussi un dessin ou autre). Il existe un autre type d’image défini par des vecteurs et des formules mathématiques, l’image vectorielle.

Un pixel est un carré dont la taille physique n’est pas mesurable. C’est un point, sans dimension qui peut aussi bien avoir une taille d’un millimètre carré comme de 5 cm carré. Tout va dépendre de la représentation physique utilisée pour le rendre visible.

Il est nécessaire de comprendre cette notion sans quoi, les confusions seront encore plus importantes.

Confusion ? vous avez dit confusion ?

Oui, car on va utiliser les mêmes termes pour désigner des choses différentes. Ainsi, les expressions ‘dimension d’une image’, ‘taille d’une image’ et ‘définition d’une image’ signifient pour beaucoup aussi bien la taille en pixel d’une image que sa taille une fois imprimée. Or ce n’est pas la même chose, car, rappelez-vous, le pixel n’a pas de réalité physique. Pourtant, de nombreux logiciels continuent à utiliser les termes « taille de l’image » ou « dimensions » plutôt que définition.

La confusion entre définition et résolution vient aussi du fait qu’en anglais, définition et résolution se traduisent par le même mot : « resolution ». Les anglophones utiliseront donc plutôt « display resolution » pour parler de définition et « pixel density » pour parler de résolution.

La définition d’une image est le nombre de points (ou pixels) que comporte une image numérique en largeur et en hauteur. C’est le fruit de la multiplication du nombre de pixels en largeur par celui du nombre de pixels en hauteur. On parlera aussi de taille en pixel.

[largeur] x [Hauteur] px (px est la forme abrégée écrite du terme pixel)

La dimension d’une image est la mesure en cm (ou mm ou m) de sa représentation physique. Elle s’exprimera en général sous la forme :

[largeur] x [Hauteur] cm

Une image de 1000 x 667 pixels peut être imprimée aussi bien sur un format de 15×10 cm que sur un format de 45 x 30 cm ou de 4 x 3 m. Techniquement, cela ne pose aucun problème. Visuellement, on n’aura pas le même rendu.

La résolution d’une image

Le pixel par pouce

La résolution définit la netteté et la qualité d’une image. Plus la résolution est grande (c’est-à-dire plus il y a de pixels dans une longueur de 1 pouce), plus votre image est précise dans les détails. Elle indique donc la densité en pixels d’une image reproduite.

Il existe deux unités de mesure qui sont très proches, mais différentes. Et comme elles utilisent des noms très similaires, la confusion est, encore une fois, inévitable.

• La résolution d’une image numérique s’exprime en ppi (pixels per inch) ou, en français, ppp (pixels par pouce) ;
• La résolution d’impression d’une imprimante (ou celle de capture d’un scanner) s’exprime en dpi (dots per inch) ou, en français, PPP (points par pouce, en majuscule).

La différence est qu’un pixel n’est pas mesurable, tandis que le point, lui, l’est. Lors de l’impression, les pixels affichés à l’écran sont décomposés en points d’encre pour former une trame et au final une image. Ce qui explique pourquoi la grande majorité des personnes confondent facilement ces 2 notions.

On peut dire que plus le nombre de ppi/ppp sera élevé plus la résolution sera importante et plus l’image sera définie visuellement. À l’inverse, plus le nombre de pixels par pouce est faible, plus la résolution sera basse et plus, visuellement, elle paraîtra grossière (même si la distance entre l’œil et la photo imprimée joue un rôle dans la perception). C’est ce que montrent les 2 images ci-dessous. L’une d’entre elles propose une densité de 75 ppp, l’autre 150 ppp. Avec une même dimension physique, la qualité visuelle est meilleure quand il y a plus de pixels par pouce.

D’où la nécessité d’avoir plus de pixels sur la surface représentée.

Résolution

Pendant longtemps, une image prévue pour un écran informatique en général, et pour le web en particulier, devait avoir une résolution de 72 ppp, puis de 96 ppp. Un chiffre peu élevé qui s’explique par le fait qu’à une époque pas si lointaine (une vingtaine d’années), les écrans de 15″ proposaient une résolution de 1024 x 768 px et les écrans de 17″ (très chers), une résolution de 1280 x 960 px. Soit respectivement 98 et 94 ppp.

Depuis, les tailles des écrans se sont agrandies et, grâce à la technologie, les résolutions affichables ont augmenté. Les écrans HD, UHD, 4K et autre rétina sont légion. Désormais, le photographe peut avoir des écrans capables de proposer une densité supérieure à 200 ppp, ce qui se rapproche (un peu) des résolutions des imprimantes. Si certaines imprimantes sont capables de dépasser les 2500 PPP, la plupart proposent une impression comprise entre 600 et 1200 PPP. Mais il faut avoir en tête qu’à partir de 300 PPP, il faut être à moins de 25 cm pour commencer à voir les points composants une image.

Résolution et impression

Imprimer une photo nécessite de connaître sa définition en pixels, sa dimension en cm et de vérifier que le nombre de ppp soit suffisant pour obtenir une bonne qualité visuelle. En dessous de 120 ppp, la résolution sera souvent insuffisante. À partir de 180 ppp, il devient possible d’obtenir des rendus de qualité. D’ailleurs, de nombreux journaux et magazine se contentent de cette résolution. À partir de 300 ppp, on considère que c’est suffisant pour permettre une impression de qualité « argentique ».

Une image a toujours la même définition (sauf modification volontaire), quelle que soit sa taille d’impression. Ce qui va changer, c’est le nombre de pixels par pouce.

Ainsi une image de 3000 x 2000 pixels (soit 6 Mpx) va permettre une impression :

• 10 x 15 cm avec une définition imprimée de 508 PPP
• 20 x 30 cm avec une définition imprimée de 254 PPP
• 2,66 x 4 m avec une définition imprimée de 19,5 PPP. Dans ce dernier cas, le nombre de pixels sera tellement faible au pouce carré, que la photo imprimée paraîtra grossière à l’œil… Si on se trouve à moins de 5 m. Au-delà, l’œil humain ne « voit » plus les points.

Que faut-il faire si on souhaite imprimer avec de grandes résolutions alors que le nombre de pixels disponible est insuffisant ? Il « suffira » de créer de nouveaux pixels. Une opération appelée interpolation. Elle peut être faite directement par les imprimantes ou, en amont, au travers de logiciels comme GIMP ou Photoshop.

Attention, l’augmentation du nombre de pixels se fera au détriment du poids de l’image.