Créer un document électronique pour le diffuser Par Toussaint Frédéric

E  t  a  p  e   5 :

Les formats d'images

Avant de pouvoir intégrer des images dans une page, il est nécessaire de connaître les principaux format de fichiers utilisés pour celles-ci

Le Format JPEG

Une problématique : la numérisation d'images se traduit par un grand nombre de données à traiter. Si l'utilisation d'images numérisées sur une machine isolée ne pose pas de problèmes  particuliers, hormis certaines contraintes liées à la puissance de la machine pour leur traitement,  d'autres problèmes surviennent lors d'une utilisation à travers un réseau ou lorsque que l'on  souhaite transporter ces images. Le principal problème est lié à la quantité d'informations à transporter :
Une image composée de 640 points (ou pixels) par 480 réclame environ 900ko en millions de couleurs.
un modem RTC actuel transporte environ 5ko/s, il faut donc (900/5) 180s soit 3 minutes pour voir l'image

Afin de trouver une solution pour réduire la taille numérique des images, le Joined Picture Expert Group a travaillé sur des astuces mathématiques pour simplifier l'organisation des données afin qu'elles occupent moins d'espace, ils ont travaillé sur l'idée qu'une image se compose souvent de points de même couleur (un ciel par exemple), ils ont donc cherché des solutions dans ce sens.

Ainsi naquit le format .jpeg ou jpg. Ce format comprime fortement la taille de l'image mais cette compression se fait au détriment de la qualité, l'image ci-dessous montre la comparaison entre une image peu comprimée et une image fortement comprimée.

L'image de gauche utilise un facteur de compression de 90 (faible), alors que celle de droite utilise un facteur de 30 (élevé). Toutefois, même avec un facteur de compression faible afin de ne pas détériorer notre image d'origine, notre image "pèse" 80 Ko, il nous faudra donc 16 secondes pour la télécharger sur notre navigateur internet avec un modem classique. L'intérêt de l'utilisation de ce format d'image semble évident, mais il ne convient pas pour tout type d'image. Par exemple, si une image contient beaucoup d'aplats de couleurs identiques, il existe d'autres formats plus performants. Ce format ne convient pas non plus dans le cas où on désire dessiner des traits fins ou lorsque que l'on désire obtenir des bordures très nettes.

 

Même avec une très faible compression, l'image est altérée. L'image ci-contre montre une simple croix de 2 pixels enregistrée au format jpeg, la compression a ajouté des pixels parasites sur l'image d'origine. Dans ce cas là, la compression jpeg ne convient pas. Ce format d'image ne convient également pas pour gérer des animations et il ne supporte pas la transparence. Par contre, dans le cas de documents photographiques ou de d'imagess comportant un grand nombre de pixels différents, c'est le format idéal.

En plus du taux de compression, le jpeg offre d'autres options qu'il est bon de connaître :

Le facteur d'adoucissement, permet d'ajouter un léger flou afin de compenser les dégats causés par une compression excessive. Très pratique dans le cas de grandes images.

Les marqueurs de rédémarrage, permettent de découper l'image en plusieurs sous-parties de sorte que si le navigateur n'a pas le temps de charger l'image entière lors d'une premiere visite, il puisse reprendre la partie déjà téléchargée et la compléter lors d'un second téléchargement.

Le mode progressif permet à l'internaute d'avoir une prévisualisation immédiate de l'image, il n'a pas besoin de d'attendre la fin du téléchargement complet de l'image pour voir celle-ci. L'image va d'abord apparaître flou, puis la netteté s'améliorera au fur et à mesure du téléchargement des données.

Les commentaires, ce format autorise 17 marqueurs dans lesquels des données autres peuvent être insérées, comme le nom de l'auteur, la date de création, etc...

Le format Gif

Plus ancien que je jpeg, c'est le premier format d'image utilisé sur internet. Inventé par la société Compuserve, ce format est très limité mais est encore très répandu et très pratique. On pourra retenir les caractéristiques suivantes :

Ce format d'image ne supporte pas plus de 256 couleurs indexées sur une palette

La méthode de compression utilisée est non destructive pour l'image

Supporte les animations

Support de la couche alpha (tranparence)

Globalement, contrairement au format jpeg, les images Gif ne conviennent pas pour des images de type photo ou qui contiennent de nombreuses couleurs, car l'indexation sur 256 couleurs pénalisera fortement l'image d'origine, de plus la taille de l'image en Gif sera nettement plus élevée que son équivalent au format jpeg. En revanche, pour la création de traits fins, de logos avec peu de couleurs, d'images avec de grands aplats de couleurs, l'utilisation de ce format sera avantageuse. En effet, la méthode de compression n'étant pas destructive, la croix de 2 pixels que le format jpeg a déteriorée sera parfaite avec l'utilisation de ce format, et ce avec un poids numérique réduit car cette image peut être indexée sur 2 couleurs (noir et blanc).
 Exemple de carte utilisant le format Gif, les bordures sont nettes et le poids reste raisonnable car elle est indexée sur 150 couleurs

L'image ci-dessus pèse 14 ko, son équivalent en jpeg pèserait environ 19 ko pour une qualité comparable, mais il y aurait quand même des pixels parasites autour du texte.
Le seul inconvénient du Gif est que ce format utilise une méthode de compression LZW qui est brevetée par la société Unisys et qui est soumise à un paiement de royalties de 5000$ pour les logiciels qui l'utilisent.

Le format PNG

Les limitations et les problèmes  de brevets sur le format Gif ont poussé le W3C au développement  d'un nouveau standard pour Internet : le PNG (Portable Network Graphic). Les principales caractéristiques de ce format sont :

Support de milliers de couleurs

Méthode de compression non destructive pour l'image (le niveau de compression est aussi réglable)

Support de la transparence Alpha sur 256 niveaux

Support des animations dans un format dérivé : le MNG

Standard libre, pas de royalties à reverser

Ce format est nettement supérieur au Gif mais il n'est pas encore largement adopté sur internet car il est relativement récent. Les navigateurs récents comme Netscape, Mozilla, Konqueror le supportent parfaitement (sauf la couche alpha qui n'est bien supportée dans que Mozilla) à l'exception du logiciel Internet Explorer (5) de Microsoft qui ne respecte pas la valeur gamma du standard PNG.

Comme pour le format Gif, ce format d'image ne convient pas pour de grandes images avec de nombreuses couleurs et  de nombreux pixels différents. Si l'image est toujours dans un mode 24 bits (millions de couleurs), le poids numérique de l'image sera énorme. Pour que ce format soit efficace, il faut indexer les couleurs de l'image sur une palette comme pour le Gif.

Toutefois, si on devait prendre l'exemple d'une photo, on constaterait que l'optimisation au format PNG n'apporte rien de plus que la même image au format jpeg faiblement compressée, la taille est même supérieure pour un gain de qualité que l'on peut juger comme négligeable car non visible.

Cette image, réalisée par Koplés, réclame 48ko au format jpeg  alors qu'au format PNG il faut au moins 250 Ko.

Utiliser la transparence alpha des images PNG est aussi risqué car, pour l'instant, seul le navigateur Mozilla la supporte ainsi que ses 256 valeurs possibles.

Néanmoins, pour la même image, le format PNG se montrera plus performant que le format GIF. L'exemple de la carte utilisé dans le format Gif pesait 15 Ko, cette même image au format PNG ne pesait plus que 11 Ko.
Donc, il est préférable, dans le mesure du possible, de préférer ce format au Gif, il faudra quand même faire attention à la compatibilité en testant ses pages avec tous les principaux navigateurs.