Les formats de fichiers image (JPG, PNG, BMP, etc)

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Les formats de fichiers d'images sont des moyens standardisés d'organiser et de stocker des images numériques.
Il existe différents type de format d'images avec des propriétés différentes.

Dans cet article, je vous explique quels sont les propriétés différentes.
Les types de formats d'images les plus courants.
Enfin le meilleur format d'image et la qualité.

Les formats de fichiers image (JPG, PNG, BMP, etc)
Les formats de fichiers image (JPG, PNG, BMP, etc)

Qu'est-ce que les formats de fichiers Images ?

Les formats d'images sont donc des moyens standardisés pour organiser et stocker les images numériques.
Les fichiers d'images sont composés de données numériques dans l'un de ces formats afin que les données puissent être utilisées sur un écran d'ordinateur ou une imprimante.

Il existe deux types de format :

  • Raster : le fichier stocke des informations sur les pixels. On applique une couleur à chaque pixel.
  • Vectoriel : les données sont stockées sous la forme d'opérations géométriques avec des points, lignes et courbes.

Dans cet article, nous parlerons que des formats d'images de type raster.
Ainsi les fichiers image stockent les informations de pixels sous la forme de grilles.

Les propriétés et caractéristiques d'un fichier image

Ainsi un fichier image a plusieurs caractéristiques :

  • la définition d’une image et la résolution d’une image : c'est le nombre de pixels (et donc de bits) qui la composent. Plus y en a, plus l'image sera net. Elle s'exprime
    • pixel par pouce (exprimé en ppp et ppi en anglais). C'est le nombre de pixels par unité de longueur soit donc la densité de pixels.
    • La taille en pixels, le nombre de pixel en longueur sur la largeur. Ex : 1980x1800.
  • La profondeur de la couleur. Il indique le nombre de bits utilisés pour représenter la couleur d'un pixel dans une image (bpp). Par ex : 24/32 bits.
  • Le taux de compression. Si le format de l'image gère la compression, on peut appliquer un algorithme de compression pour réduire le taille du fichier image.
Les propriétés et caractéristiques d'un fichier image

Les deux premiers composants en fond la complexité graphique et la qualité de l'image et son rendu.
Ainsi, plus la résolution d'image et la profondeur de couleur est importante, plus la taille du fichier de l'image est important.
En effet, il y a plus d'informations à stocker.

image avec des résolutions différences
Voici une même image avec des résolutions différences (source Wikipedia)

Comment réduire la taille d'un fichier image

Ainsi pour réduire la taille d'un fichier image, on peut :

  • Réduire la résolution ou réduire la profondeur de couleurs
  • Utiliser un format d'image qui gère la compression avec perte.
  • Appliquer un taux de compression plus important.

Il existe deux types de compression d'image :

  • Les algorithmes de compression sans perte réduisent la taille du fichier tout en préservant une copie parfaite de l'image non compressée d'origine. La compression sans perte entraîne généralement, mais pas toujours, des fichiers plus volumineux que la compression avec perte. La compression sans perte doit être utilisée pour éviter d'accumuler les étapes de recompression lors de l'édition d'images.
  • Les algorithmes de compression avec perte conservent une représentation de l'image non compressée d'origine qui peut sembler être une copie parfaite, mais ce n'est pas une copie parfaite. Souvent, la compression avec perte peut atteindre des tailles de fichier plus petites que la compression sans perte. La plupart des algorithmes de compression avec perte permettent une compression variable qui échange la qualité de l'image contre la taille du fichier.

JPG applique systématiquement une compression avec perte.
Mais on peut ajuster le taux de compression.

JPG et le taux de compression avec perte

Enfin il existe différents algorithme de compression :

  • LZ77 et Huffman utilisés par le format PNG
  • LZW par GIF
  • Le format BMP utilise RLE qui donne un très faible taux de compression sur les images complexes.
  • JPG utilise Huffman et RLE.

Les différents formats de fichiers

Nous venons de voir les caractéristiques universelles d'un fichier image.
Ainsi un format de fichier image propose différentes technologie qu'il peut gérer.
Par exemple, GIF ne gère pas au delà de 256 couleurs.
JPEG 2000 est capable d'appliquer une compression avec une ou sans perte.
JPG ne gère pas la transparence.
L'algorithme de compression est différent d'un format de fichier à l'autre.
etc, etc.

Les différents types de formats de fichiers

Voici la liste des principaux types de formats de fichiers.

NomExtensionCaractéristiquesNombre de couleurs supportéesLicence
JPEG/JFIF (Joint Photographic Experts Group) .JPG
.JPEG
JPEG applique une compression avec perte aux images, ce qui peut entraîner une réduction significative de la taille du fichier.
Ce format ne supporte pas la transparence.
16 millionsNorme libre de tous droits.
BMP (BitMaP).BMPAucune compression donc taille de fichiers importantes 2 à16 millionsLibre et Opensource.
Développé par Microsoft et IBM
JPEG 2000.jp2, .j2k, .jpf, .jpx,.jpm, .mj2Permet la compression permettant un stockage sans perte et avec perte.
Le taux de compression est meilleur que JPEG pour une qualité égale.
Gère la transparence
4 milliards
EXIF (Exchangeable image file format)Intégré au logiciel d'écriture JPEG utilisé dans la plupart des appareils photo. Son objectif est d'enregistrer et de normaliser l'échange d'images avec des métadonnées d'image entre les appareils photo numériques et les logiciels d'édition et de visualisation.
Les appareils photos l'utilisent beaucoup.
TIFF (Tagged Image File Format) .tif
.tiff
Les TIFF peuvent être avec ou sans perte, selon la technique choisie pour stocker les données de pixels.
Les progiciels OCR (Optical Character Recognition) génèrent généralement une certaine forme d'image TIFF (souvent monochromatique) pour les pages de texte numérisées.
1 à 16 millionsPropriétaire (Adobe)
GIF (Graphics Interchange Format) .gifFormat très ancien donc supporté par la plupart des logiciels.
Utilisation normale limitée à une palette de 8 bits ou 256 couleurs (alors que la profondeur de couleur de 24 bits est techniquement possible).
Il utilise la compression sans perte LZW.
C'est l'ancien format pour internet.
256 maximumNorme libre de tous droits
Propriétaire.
Même groupe que JPEG et le JPEG-LS
WebP.jpgRéduire la taille des fichiers image afin d'accélérer le chargement des pages Web.
L'objectif est de remplacer JPEG.
- Compression sans perte - Une image peut être compressée sans perte, en utilisant le format sans perte WebP.
- Métadonnées - Une image peut avoir des métadonnées stockées aux formats EXIF ​​ou XMP.
- Transparence - Une image peut avoir une transparence, c'est-à-dire un canal alpha.
- Profil de couleur - Une image peut avoir un profil ICC intégré comme décrit par l'International Color Consortium.
- Animation - Une image peut avoir plusieurs images avec des pauses entre elles, ce qui en fait une animation.
Format ouvert par Google
PNG (Portable Network Graphics).jpgPermet la compression sans perte de données et gère la transparence.
Optimiser avec les images avec de grandes zones uniformément colorées.
PNG est robuste, offrant à la fois une vérification complète de l'intégrité des fichiers et une détection simple des erreurs de transmission courantes.
Prévu pour fonctionner pour l'affichage de site WEB et vise donc à remplacer GIF pour internet.
16 millions de couleurs
truecolor 24 bits et 48 bits avec et sans canal alpha.
open source (libre)

Quel est le meilleur format d'image et la qualité ?

En fait cela dépend de l'utilisation de l'image.
Par exemple pour le WEB, il vaut mieux utiliser JPG ou WEBP.
Les tailles de fichiers en PNG étant plus importants.
WEBP réduit fortement la taille des images, ce qui est conseillé pour les sites mobiles.

JPEG s'utilise beaucoup pour la photographie.
La plupart des caméras utilisent ce format et aussi pour l'échanger sur internet.
Mais il ne gère pas la transparence.

Enfin pour des retouches d'image, il vaut mieux utiliser PSD.

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