Pixel

Image numérique dont une portion est très agrandie. Les pixels apparaissent ici comme des petits carrés.

Le pixel, souvent abrégé p ou px, est l'unité de base de la définition d'une image numérique matricielle. Ce mot provient de la locution anglaise picture element, qui signifie « élément d'image ».

Définition

Le pixel est l'unité minimale adressable par le contrôleur vidéo. C'est aussi l'unité utilisée pour spécifier les définitions d'affichage (largeur × hauteur).

Quelques définitions d'affichage
Norme d'affichage Définition d'affichage en pixels Nombre total
(largeur × hauteur) de pixels
VGA (« Video Graphics Array ») 640 × 480 307 200
Super-VGA, ou SVGA (« Super Video Graphics Array  ») 800 × 600 480 000
XGA (« Extended Graphics Array ) 1 024 × 768 786 432
SXGA (« Super Extended Graphics Array ») 1 280 × 1 024 1 310 720
UXGA (« Ultra Extended Graphics Array ») 1 600 × 1 200 1 920 000


À chaque pixel est associée une couleur, usuellement décomposée en trois composantes primaires par synthèse additive : rouge vert bleu.

Sur un téléviseur, chaque pixel est reconstitué par une triade de composants électroluminescents, rendant des tons rouge, vert et bleu par excitation électrique (canon à électrons du tube cathodique, écran à diodes électroluminescentes, à cristaux liquides, ou à plasma).

Dimension d'un pixel

Pixel de plus en plus petit donnant une image de meilleure qualité.

Les pixels sont approximativement rectangulaires, parfois carrés. Leur dimension peut être changée en réglant l'écran ou la carte graphique.

Habituellement, on indique la taille de l'écran en donnant la longueur de la diagonale, en pouces pour le matériel informatique.

Quelques exemples :
Taille écran (écrans au rapport 4/3)
14" soit 35,56 cm
(28,8 cm × 21,6 cm)
17" soit 43,18 cm
(34,4 cm × 25 cm)
19" soit 48,26 cm
(38,4 cm × 28,8 cm)
21" soit 53,34 cm
(42,4 cm × 31 cm)
Définition de l'écran Taille de pixel (mm × mm)
VGA (640 × 480 px) 0,45 × 0,45 0,54 × 0,54 0,60 × 0,60 0,66 × 0,66
XGA (1 024 × 768 px) 0,28 × 0,28 0,34 × 0,34 0,37 × 0,37 0,41 × 0,41
SXGA (1 280 × 1 024 px) 0,225 × 0,211 0,269 × 0,252 0,300 × 0,281 0,331 × 0,311
UXGA (1 600 × 1 200 px) 0,180 × 0,180 0,215 × 0,215 0,240 × 0,240 0,265 × 0,265

Occupation mémoire d'un pixel

Cette photo de la Nébuleuse d'Orion prise par le télescope spatial Hubble a 18 000 pixels de côté (réduite ici à 200 pixels de côté), soit une définition de 324 mégapixels.

Pour l'informatique, un pixel est codé sur un ou plusieurs bits :

  • noir et blanc : un bit sur un écran dit monochrome ou vert ou ambre sur fond noir;
  • 16 couleurs (standard VGA) : 4 bits ;
  • 256 couleurs (ou 256 niveaux de gris, ce qui revient au même en termes d'occupation mémoire) : 8 bits (1 octet) ;
  • 65 536 couleurs (« 65,5 milliers de couleurs ») : 16 bits ;
  • 16 777 216 couleurs (« 16,8 millions de couleurs », true colors) : 24 bits.

La place mémoire réelle utilisée peut être plus importante. Par exemple, en mode 16 millions de couleurs, le pixel occupe parfois 32 bits (4 octets), l'octet supplémentaire étant inutilisé, ou utilisé pour coder la transparence. Les appareils photographiques professionnels enregistrent jusqu'à 16 bits[1] par couleur, soit 48 bits.

Ceci est valable pour l'information visible du pixel, couleur et transparence, mais en interne, selon le système, par exemple chez Silicon Graphics, en utilisant 16 bits par composante couleur, un canal alpha , le Z-buffer, quad buffer et 3D stéréo et des bits de contrôle système (pour l'empilement des fenêtres etc), on peut aller jusqu'à plus de 640 bits/pixel.

Formule : 2 à la puissance du nombre de bits est égale au nombre de couleurs.

Soit C le nombre de couleurs, Soit b le nombre de bits, On peut écrire la formule:

C = 2b

Mégapixel

L’unité de mesure courante de la définition d'un capteur d'imagerie numérique est en général le mégapixel (Mpx). Par exemple, un capteur qui restitue des images de 2 048 × 1 536 pixels (soit 3 145 728 pixels au total) est dit avoir une définition de 3,2 mégapixels. Dans les années 2010, la totalité des appareils photo numériques commercialisés ont des capteurs de plusieurs millions de pixels, en général de 10 à 36 mégapixels.

CSS

En langage CSS, l'unité pixel (px) a été dissociée du pixel matériel afin de pallier la diversité croissante des résolutions (densité de pixels) d'écrans. Ainsi, lorsque la taille d'un élément CSS est exprimée en pixels, le rendu sera similaire quelle que soit la densité de pixels (résolution) de l'appareil d'affichage. Le W3C définit le pixel comme 1/96 de pouce[2]. Cela a conduit certains navigateurs à introduire le concept de ratio pixel physique / pixel logique (dppx[3]).

Notes et références

  1. Voir RAW (format d'image)
  2. (en) « CSS Units »
  3. (en) « MDN, Resolution »

Annexes

Articles connexes

  • Lissage d'images
  • Rapport d'aspect de pixel
  • Texel (infographie)
  • Voxel
  • Pixel espion
  • Bitmap
  • Image matricielle
  • Dexel
  • Sixel

Médias utilisés sur cette page

Vector Video Standards2.svg
Auteur/Créateur:

Original uploader was XXV at en.wikipedia

Later version(s) were uploaded by Jjalocha, Aihtdikh at en.wikipedia., Licence: CC-BY-SA-3.0
Comparaison de résolutions vidéo. Le iso-pixel contours correspond aux résolutions comportant moins de 1, 2, 3, 4 et 5 million de pixels.
Circle-icons-camera.svg
Auteur/Créateur: Elegant Themes, Licence: GPL
We’ve designed a 192 piece set of flat icons, and they are all yours, for free! The icons come in two versions: full color and single color, for a total of 384 variations. This download includes .ai, .eps, .pdf, and .png (64px and 128px). Below is the full set in both styles. These icons are completely free and Open Source under the GPL, so feel free to use them in your personal and commercial projects alike. We are on a mission to create the best collection of Open Source graphics on the web, so that the WordPress ecosystem can use and enjoy them alongside the freedoms they have become accustomed to. Stay tuned for more great stuff!
Gif interlace wikipedia.gif
Auteur/Créateur: DemonDeLuxe (Dominique Toussaint), Licence: CC BY-SA 3.0
Simulation of the interlacing method in GIF images
Pixel-example.png
Auteur/Créateur: ed g2stalk, Licence: CC-BY-SA-3.0
Example of pixels. Shows a zoomed section of an image to demonstrate how it is made up of pixels.
Utah teapot.png
An image of the "utah teapot".
Orion Nebula - Hubble 2006 mosaic 18000.jpg
Vue par le télescope spatial Hubble de la nébuleuse d'Orion. Cette image est l'une des images spatiales les plus détaillées jamais produites. Elle a nécéssité l'usage de tous les instruments de Hubble au cours de 105 orbites successives. Cette image couvre une surface comparable à celle de la pleine lune.