1. La vision humaine et les couleurs

L'œil humain perçoit la lumière grâce à deux types de cellules situées sur la rétine :

1. Les bâtonnets : Très sensibles à la lumière (vision nocturne), ils ne perçoivent pas les couleurs (vision en niveaux de gris).
2. Les cônes : Moins sensibles, ils permettent la vision des couleurs. Il en existe trois types, sensibles respectivement au Rouge, au Vert et au Bleu.

Analogie : L'appareil photo numérique fonctionne sur le même principe que l'œil.

2. La synthèse additive (RVB)

Les écrans (ordinateur, smartphone, TV) utilisent la synthèse additive des couleurs. On superpose trois lumières primaires : Rouge, Vert, Bleu (RVB ou RGB en anglais).

• Rouge + Vert = Jaune
• Rouge + Bleu = Magenta
• Vert + Bleu = Cyan
• Rouge + Vert + Bleu = Blanc
• Absence de lumière = Noir

3. Le codage des couleurs

Chaque pixel d'une image couleur est composé de 3 sous-pixels (Rouge, Vert, Bleu). L'intensité de chaque composante est codée généralement sur 1 octet (8 bits), soit une valeur entre 0 et 255.

Un pixel couleur est donc codé sur 3 octets (24 bits).

• Composante Rouge ($R$) : 0 à 255
• Composante Verte ($V$ ou $G$) : 0 à 255
• Composante Bleue ($B$) : 0 à 255

On note souvent la couleur d'un pixel sous la forme $(R, V, B)$.

Quelques couleurs classiques :

4. Poids d'une image

Le poids (ou taille en mémoire) d'une image dépend de sa définition et de sa profondeur de couleur.

$\text{Poids (bits)} = \text{Nombre de pixels} \times \text{Taille d'un pixel (bits)}$

Pour une image couleur standard (24 bits/pixel) :

$\text{Poids (octets)} = \text{Nombre de pixels} \times 3$

Exemple : Une image de $800 \times 600$ pixels en couleur pèse : $480 000 \times 3 = 1 440 000 \text{ octets} \approx 1,44 \text{ Mo}$ (sans compression).

4.5 Traitement d'image : Les Filtres

Une fois l'image numérisée, on peut modifier ses couleurs grâce à des opérations mathématiques sur chaque pixel. C'est ce que font les filtres Instagram !

Exemple : Le Noir et Blanc

Pour passer une image couleur en noir et blanc (niveaux de gris), on remplace les valeurs R, V, B par leur moyenne. $Gris = \frac{R + V + B}{3}$

5. La Compression d'Image

Pour réduire le poids des images (et les envoyer plus vite sur Internet), on utilise des algorithmes de compression.

💾 Comparaison des formats

• RAW / BMP : Aucune compression. Qualité parfaite, mais fichier énorme.
• PNG (Portable Network Graphics) : Compression sans perte. Idéal pour les graphiques, logos, schémas.
• JPEG (Joint Photographic Experts Group) : Compression destructive. L'ordinateur supprime des nuances de couleurs invisibles à l'œil nu. Idéal pour les photos.

5.5 Les Métadonnées (EXIF)

Un fichier image ne contient pas que des pixels ! Il contient aussi des informations cachées appelées métadonnées (format EXIF).

classDiagram
    class FichierJPEG {
        +En-tête (Header)
        +Métadonnées EXIF
        +Données de l'image (Pixels compressés)
    }
    class EXIF {
        +Marque : "Canon"
        +Modèle : "EOS 5D"
        +Date : "2023-06-15 14:30"
        +GPS : "48.8566° N, 2.3522° E"
        +Flash : "Non"
    }
    FichierJPEG *-- EXIF : Contient

Elles peuvent révéler :

• La marque de l'appareil photo.
• La date et l'heure de la prise de vue.
• Les réglages (flash, exposition).
• 📍 La géolocalisation GPS exacte de la photo !

⚠️ Danger Vie Privée : Si vous postez une photo prise chez vous sur un réseau social sans "nettoyer" les métadonnées, n'importe qui peut retrouver votre adresse. (Voir le chapitre Localisation pour en savoir plus).

6. Droit à l'image

En France, chacun a le droit exclusif sur son image et l'utilisation qui en est faite. Avant de publier une photo sur un réseau social (Snapchat, Instagram...), vous devez vous poser les bonnes questions.

⚖️ La Loi

Publier la photo de quelqu'un sans son accord (dans un lieu privé) est un délit puni d'un an d'emprisonnement et de 45 000 € d'amende (Article 226-1 du Code Pénal).