Ne pas confondre : résolution et résolution

Exploiter facilement les capacités de son appareil
La résolution des écrans et des scanners
Maîtriser la chaine de production
La capacité des tireuses photos professionnelles

Note :
Pour éviter toute confusion avec l’univers de la Pao et de l’imprimerie, un monde très différent de la photo,  l’article ne parle pas d’image vectorielle mais uniquement de la résolution appliquée à  la photographie numérique. Double cliquez sur les images pour les agrandir.

Introduction : utilité de la résolution

Résolution est un mot que l’on trouve beaucoup dans l’univers de la photo numérique. Il est un peu dommage que les grands fabricants de matériel aient choisi ce seul terme pour définir deux fonctions bien différentes. Un seul élément les rassemble : le pixel. En photographie numérique, parler de résolution c’est parler de pixel.

Il existe deux types de résolution qu’il ne faut pas confondre :

• La résolution d’acquisition qui s’exprime en nombre de pixels. (ex.: 20 mégapixels) Elle concerne uniquement le matériel capable d’acquérir une photo (appareils photo et scanners) ainsi que les logiciels de retouche.
• La résolution d’impression qui s’exprime en dpi (ex.: 300 dpi). Elle concerne tous les systèmes d’impression comme les imprimantes photo, les machines de production (chez les photographes) et les écrans. Elle définie une qualité d’impression ou d’affichage.

A cela s’ajoute deux règles fondamentales en photo numérique :

1. La résolution d’acquisition doit correspondre à l’utilisation qui va être faite de la photo comme par exemple :
   • Des tirages du 10 x 15 cm ou 30×40 cm
   • Un diaporama sur un écran ou une télévision HD
   • Un transfert sur internet
2.  La perte de qualité d’une photo est proportionnelle au nombre de modifications.

En photographie, La résolution sert donc à mettre en adéquation la prise de vue avec l’utilisation finale de la photo.

Exploiter facilement les capacités de son appareil

La plupart des appareils d’entrée de gamme ont des modes d’utilisation très simplifiés et n’abordent pas ce sujet avec un vocabulaire technique, ce qui est une très bonne chose. Quoi qu’il en soit, le débutant doit aussi respecter les règles essentielles qui ont été énoncées  dans l’introduction.

Prenons un exemple précis avec le Canon Ixus 175, un appareil d’entrée de gamme. Le fabricant indique que la résolution d’acquisition est de 20,5 millions de pixels. Ensuite, page 34 du manuel, il explique qu’il propose 5 tailles d’images :

1. Le format L pour faire des agrandissements papier 40 x 60 cm
2. Le format M1 pour faire des agrandissements de 15 x 21 cm à 30 x 40 cm
3. Le format M2 pour faire de simples tirages 10 x 15 cm
4. Le format S pour les envois Email
5. Le format W pour les télévisions HD

Ces informations ne sont pas de simples options. Elles sont fondamentales et doivent amener l’utilisateur à se poser les bonnes questions comme par exemple : mes photos sont-elles destinées à faire des agrandissements 40 x 60 cm ? La réponse sera probablement négative.

Dans ce cas, pourquoi utiliser le format L ? Les fichiers surdimensionnés n’ont que des inconvénients :

1. Temps d’écriture sur la carte trop long, difficile d’utiliser le mode rafale (photos en continu). Le format L provoque un ralentissement de l’appareil.
2. Carte mémoire plus vite remplie : 750 photos à la résolution « L » contre 4000 à la résolution « M2 » avec une carte 4 Go
3. Temps de transfert vers un PC plus long : 4 x plus de temps pour transférer des photos à la résolution « L » par rapport à « M2 »
4. Inadaptés au diaporama sur écran. Si le nombre de photos est important, le fichier sera trop volumineux.
5. Inadaptés à Internet, transfert impossible, obligation de recadrer la photo, soit une perte de temps et de qualité

Pour le Canon, vous trouverez ci-dessous une correspondance simplifiée entre la résolution d’acquisition et l’utilisation finale d’une photo :

• Le format L pour tous les tirages papier
• Le format M1 pour un diaporama sur écran (l’image occupant la totalité de l’écran)
• Le format M2 pour le transfert sur Internet. (l’image occupant seulement une partie de l’écran)

L, M1 et M2 sont les sigles de la marque Canon. Les autres marques en proposent probablement d’autres.

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La résolution des écrans et des scanners

Affichage sur écran

L’adéquation entre acquisition et destination est une règle qui vaut aussi pour les écrans. Le principe est le même : plus le nombre de pixels est important plus l’affichage sera grand. Les trois photos ci-dessous en sont des exemples :

Hormis la taille, notez vous une différence de qualité ?

Pas vraiment, alors que leur résolution est très différente.

• La première fait 800 x 600 pixels soit 480 000 pixels
• La seconde fait 500 x 375 pixels soit 187 500 pixels
• la troisième fait 300 x 255 pixels soit 76 500 pixels

On notera que pour le web la résolution de l’image (ici la taille en pixels) doit correspondre au format d’affichage

On est très loin des 20 mégapixels des APN. On comprend alors tout l’intérêt qu’il y a de paramétrer correctement son appareil photo. Pour un diaporama sur écran ou une télévision HD, la valeur la plus appropriée sera environ de 1900 x 1200 pixels.

Résolution des scanners à plat

Le fonctionnement du scanner est un peu particulier car la résolution d’acquisition dépend de la résolution du document numérisé. Voici les règles de base qui devraient être respectées :

• Les journaux comme les quotidiens ont une résolution très faible, un réglage du scanner à 150 dpi ou ppp conviendra parfaitement.
• Les revues sont de meilleures qualités et pourront être numérisées à environ 250 dpi.
• Les imprimantes photo personnelles ont une résolution de 300 dpi. Vous appliquerez la même résolution sur le scanner pour numériser ces photos.
• Pour les photos argentiques sur papier mat ou brillant : environ 400 dpi.
• Pour les photos argentiques sur papier « Grain soie » : 200 dpi (le rendu « grain soie » donne un texture un peu toilé qui forme une sorte de trame).
• Pour les photos numériques imprimées par des tireuses professionnelles : environ 600 dpi.
• Pour les films négatifs noir et blanc de faible sensibilité (25 asa) : 3000 dpi.
• Pour les films négatifs noir et blanc plus rapides : 2000 dpi.

Ces valeurs sont des réglages de départ et pourront être affinées après quelques tests.

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Maîtriser la chaine de production

La résolution d’acquisition indique donc le nombre de pixels acquis en hauteur et en largeur, ce qui donne aussi le ratio de l’image : 4/3 ou 16/9ème. Pour avoir une meilleure maîtrise de la résolution, il serait souhaitable de connaitre ce nombre de pixels, et ce pour chaque taille proposée par l’APN. Cette information n’est pas toujours disponible sur les appareils photo d’entrée de gamme, le constructeur préférant parler de cm. On trouve l’information surtout sur le matériel destiné aux experts ou aux professionnels.

Calculer une résolution

Ce paramètre est essentiel pour connaitre le format et la qualité des tirages photo qu’il est possible d’avoir avec un APN. Si l’information fait défaut, il est toujours possible de la retrouver via les métadonnées de l’image. Si vous n’avez pas l’appareil photo, par exemple parce que vous avez l’intention de l’acheter, vous pouvez calculer la résolution d’acquisition avec un outil comme Photoshop.

Voici le détail de la procédure pour l’Ixus 175 – 20.5 millions de pixels – ratio de la photo de 4/3

1. Créer un fichier au ratio 4/3 : soit 2000 x 3000 et sélectionner NB pour avoir le nombre de pixels (en RVB vous auriez le poids du fichier)
2. Une fois créé, allez dans la taille de l’image, cochez la case « conserver les proportions » et augmentez le nombre de pixels jusqu’à 20.5 Mo. Les pixels affichés sont ceux de l’APN

Le tirage photo

Une fois le nombre de pixels connu, il est possible de vérifier le format et la qualité d’impression des tirages avec la résolution de l’imprimante. Attention, il ne faut pas confondre les imprimantes photo (personnelles ou industrielles comme la Noritsu D705) avec les imprimantes de bureau.

Ces technologies ne sont absolument pas comparables :

• Les machines industrielles dont le coût est très important (10 à 20 000 € ,voire plus) ont des résolutions d’environ 720 x 720 dpi. Les pixels sont, en quelque sorte, reconstitués par injection de l’encre dans un papier spécial. Nous sommes dans l’univers de la photo.
• Les imprimantes de bureau beaucoup moins chères (60 à 200 €) ont des résolutions à priori beaucoup plus importantes, environ 5000 x 1500 dpi. En fait, elle récrée les pixels avec des points. Il faut beaucoup de points pour créer un pixel, d’où l’importance de la résolution.

Tout cela contribue à une grande confusion.

« Dot per Inch » ou « Pixels par cm »

Pour le tirage photo, la résolution d’impression s’exprime donc en « nombre de dpi » qui signifie : Dot Per Inch (1 inch = 2,54 cm). et détermine la qualité du tirage.
Malheureusement le dpi, norme internationale, ne correspond pas à notre culture française : le décimal. Si on ramenait le nombre de pixels par Inch au nombre de pixels par Cm, je pense que l’on comprendrait mieux l’utilité de la résolution d’impression. Un simple petit calcul permet de convertir l’inch en cm : 300 dpi = 300 : 2.54 =118 pixels par cm.

Muni de cette information je peux établir très facilement une relation entre la résolution d’acquisition et la résolution d’impression. Partant du principe qu’un pixel acquis = un pixel imprimé, les critères d’impression avec une imprimante à 300 dpi sont les suivants:

1. Pour un tirage 10 x 15 cm, il est nécessaire d’avoir un fichier minimum de 1180 x 1770 pixels (1) soit environ 2 millions de pixels
2. Le même calcul pour un tirage 30 x 40 cm donne un fichier minimum de 3550 x 4720 pixels soit environ 16,7 millions de pixels

(1) Détail des calculs
300 dpi = 300 : 2.54 = 118 pixels
10 x 15 : 118 pixels/cm x 10 cm = 1180 pixels — 118 pixels/cm x 15 cm = 1770 pixels
30 x 40 : 118 pixels/cm x 30 cm = 3550 pixels — 118 pixels/cm x 40 cm = 4270 pixels

Calcul de la résolution pour les écrans

Les écrans ont aussi leur résolution d’affichage mais celle-ci est très variable et dépend de la technologie de fabrication. Les constructeurs ne communiquent pas sur la résolution en dpi. Sans entrer dans un calcul technique, il est possible de se faire une idée de la résolution de son écran. Il suffit d’afficher une photo avec une résolution donnée, par exemple 800 x 600, puis de mesurer son affichage sur l’écran. Exemple avec un photo dont la longueur sur l’écran est de 27,2 cm, la résolution de celui-ci sera de: 800 : 27.2 x 2.54 = 74,7 dpi

• 800 est le nombre de pixels pour la longueur de la photo
• 27.2 cm est la longueur de l’image
• 2,54 est la valeur de l’Inch pour la conversion en dpi.

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La capacité des tireuses photo professionnelles

Les machines de tirage professionnelles ont des résolutions très importantes. jusqu’à 640 dpi pour le Noritsu QSS-3801G

Si on reprend le mode calcul expliqué au niveau 3, la résolution nécessaire des fichiers pour cette tireuse serait la suivante :

• Pour un tirage 10 x 15 cm, un fichier de 2520 x 3780 pixels (2) = 9,5 millions de pixels
• Pour un tirage 15 x 20 cm, un fichier de 3780 x 5040 pixels = 19 millions de pixels
• Pour un tirage 20 x 30 cm, un fichier de 5040 x 7560 pixels= 38 millions de pixels
• Pour un tirage 30 x 45 cm, un fichier de 7560 x 11340 pixels= 85 millions de pixels

(2) Détail du calcul :
640 Dpi = 252 pixels / cm
10 x 15 cm :  252 pixels x 10 cm = 2520 pixels — 252 pixels x 15 cm = 3780 pixels
30 x 45 cm : 252 pixels x 30 cm = 7530 pixels — 252 pixels x 45 cm = 11340 pixels

Les modèles moyen format comme Hasselblad offrent des résolutions très importantes, environ 100 mégapixels. Les reflex professionnels 135 n’ont que des capteurs d’environ 30 millions de pixels.  On voit donc les limites des appareils reflex pour les tirages de grand format au delà de 20 x 30 cm.

Heureusement en pratique, deux autres paramètres vont entrer en ligne de compte :

Le premier est la résolution de l’œil. Celle-ci varie en fonction de la distance à laquelle une photo est regardée.

• 380 dpi pour une photo située à 20 cm
• 283 dpi pour une photo située à 30 cm
• 152 dpi pour une photo située à 50 cm

Sur les tireuse professionnelle, la résolution d’impression est souvent réglable. Elle pourra donc être abaissée à 300 dpi pour les grands formats qui par nature sont regardés à plus d’un mètre.

Le second est la puissance des algorithmes de ces tireuses qui sont capables de recalculer l’image et de l’agrandir. Avec 30 millions de pixels il est possible d’avoir des tirages 30 x 40 cm sans perte.

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Jean Claude ROMON
Copyright février 2017

Sources :
Noritsu France :  http://www.noritsu.fr
Canon France :  http://www.canon.fr
Epson France : http://www.epson.fr/