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8, 10, 12, 14, 16, 32 bits, ça change quoi ?

Définition du Bit

Un bit, abréviation de binary digit, est l’unité la plus simple dans un système de numération, ne pouvant prendre que deux valeurs, 0 ou 1 ; vrai ou faux ; noir ou blanc. Un dessin en noir et blanc est une image binaire ou bitonale, dans lequel chaque pixel est codé sur 1 bit qui ne peut prendre que 2 valeurs, noir ou blanc.
Dans une image à 2 bits on pourrait coder 4 nuances (2 puissance 2) : 00 pour le noir, 01 pour un gris foncé, 10 pour un gris clair et 11 pour du blanc.

Codage des couleurs d’une photo

Une nuance en photo est codée comme étant un mélange de 3 couleurs, Rouge, Vert, Bleu ou RVB (RGB en anglais). Chacune de ces couleurs primaires peut prendre différentes nuances. On parle de profondeur de couleur.
En Jpeg, chaque couleur (R, V et B) peut prendre 256 valeurs, de 0 à 255. En tout, on a donc 256 x 256 x256 nuances possibles ce qui fait quand même 16 millions de nuances !
Le nombre de nuances que nos yeux peuvent distinguer est très variable suivant les sources. Beaucoup donnent le nombre de 10 millions, d’autres beaucoup moins. C’est évidemment variable d’une personne à l’autre, sans parler de certaines pathologies (daltonisme par exemple) qui peuvent réduire ce nombre. On pourrait donc se dire qu’il suffit largement de travailler en 8 bits en photo. Pourquoi nos capteurs travaillent-ils alors en 12 ou 14 bits ? Lightroom et photoshop en 16 bits ?

Visuellement, on ne fait aucune différence entre un gradient créé dans photoshop dans un fichier en 8 bits et un créé en 16 bits.

Mais si on assombrit puis rééclaircit ces deux images (de la même façon !), on obtient ceci :

On commence à voir apparaitre des bandes dans le fichier 8 bits (plus visible dans photoshop qu’ici…). Et plus on multiplie les traitements, plus ce phénomène dit de « banding » apparait.
Quand on modifie l’exposition ou tout autre paramètre, photoshop calcule pour chaque pixel la valeur qu’il doit prendre. Avec 256 niveaux de couleur, on passe de 22 à 23 en niveau de rouge par exemple. Il n’y a pas de valeur intermédiaire et photoshop est contraint d’arrondir les valeurs à la plus proche disponible. Plus il y a de calculs, plus il y a d’arrondis à faire et moins les transitions sont douces. En 16 bits il y en a beaucoup de nuances et il n’y a pas ces problèmes d’arrondis.

Les capteurs photo modernes, même s’ils capturent en 12 ou 14 bits, enregistrent une large gamme dynamique de lumière et de couleurs. En utilisant 16 bits, Photoshop assure que toutes les nuances de l’image capturée peuvent être représentées et manipulées sans perte notable de détails, particulièrement lors de traitements lourds comme les ajustements de contraste et de luminosité.

Encore une bonne raison de shooter en raw et pas en Jpeg !

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