En coulisse

Pourquoi la compression JPEG n'est pas le diable

22/12/2017

Traduction : traduction automatique

Oui, le format d'image JPEG est compressé. Oui, il y a une perte d'informations. Mais c'est beaucoup moins grave que certains ne le pensent. Découvrez pourquoi.

Au sujet de mon article "RAW vs. JPEG", un Mister Anonymous a trouvé :

Un inconvénient majeur du JPEG mérite cependant d'être mis en lumière. Le format utilise une compression qui n'est pas sans perte. Chaque ouverture et réenregistrement modifie les données et détériore donc l'image.

Il a reçu beaucoup d'approbation. Je suis également d'accord avec cela d'un point de vue purement théorique, mais je pense que ce problème n'est pas important dans la pratique. Laissez-moi vous expliquer pourquoi.

En coulisse
Qu'est-ce qui est le mieux : RAW ou JPEG ?
par David Lee

La compression n'est pas mauvaise en soi

Pour commencer, quelques mots sur la compression en général. Je constate régulièrement que de nombreuses personnes ont une peur panique de tout ce qui est compressé d'une manière ou d'une autre. Ils pensent par exemple que si un fichier n'occupe plus qu'un quart de l'espace disponible, les trois quarts des informations sont perdues. C'est faux. La compression fonctionne plutôt de telle sorte que l'algorithme ne communique que lorsqu'il y a réellement quelque chose à dire.

Exemple très simplifié : Nous avons un bloc d'image composé de 3x3 pixels. Tous les pixels sont blancs. Dans un format de fichier non compressé, comme le BMP, ce bloc est décrit ainsi :

Le premier pixel de la première ligne est blanc

Le deuxième pixel de la première ligne est blanc

Le troisième pixel de la première ligne est blanc

Le premier pixel de la deuxième ligne est blanc

Le deuxième pixel de la deuxième ligne est blanc

Le troisième pixel de la deuxième ligne est blanc

Le premier pixel de la troisième ligne est blanc

Le deuxième pixel de la troisième ligne est blanc

Le troisième pixel de la troisième ligne est blanc

La même chose peut être dite en plus court :

Cette partie de l'image est blanche.

Si chaque pixel a une couleur différente, cela doit bien sûr être détaillé dans le format compressé. Mais seulement dans ce cas. C'est là que réside la différence. La compression décrit une image de manière flexible, en fonction de la quantité d'informations nécessaires. Dans les formats non compressés, chaque pixel est simplement défini séparément, de manière très simple. Dans le domaine audio, c'est la même chose : un fichier audio non compressé nécessite toujours la même quantité d'espace par minute, qu'il y ait un silence total ou une musique orchestrale complexe. Avec le MP3, en revanche, la taille des fichiers est différente dans les deux cas.

La compression devient problématique lorsque vous compressez très fortement. L'algorithme de compression commence alors à regrouper des choses qu'il devrait séparer, dans le style "ces neuf pixels de couleurs différentes sont en moyenne tous gris-brun".

Les JPEG des appareils photo sont de haute qualité

La perte de qualité perceptible lors de la compression n'est pas linéaire. Elle évolue plutôt comme suit :

Cela signifie qu'il est possible de compresser de manière assez indolore jusqu'à la zone encerclée environ, et donc d'économiser beaucoup de volume de données. En revanche, en cas de compression très importante, chaque kilooctet supplémentaire économisé cause des dommages visibles.

Les JPEG qui sortent de votre appareil photo se situent tous dans la zone haute, pratiquement invisible. Cela vaut également pour les niveaux de qualité inférieurs. Aucun fabricant d'appareil photo n'est assez stupide pour stocker des images déformées sans même économiser beaucoup d'espace.

Réenregistrer entraîne de toute façon une perte de qualité

Lors du traitement d'une image, beaucoup d'informations sont par nature perdues, que l'on utilise ou non la compression. C'est tout à fait évident pour certaines opérations comme le recadrage d'une image. Mais même en faisant pivoter une photo, par exemple pour redresser l'horizon, l'image perd en netteté. En effet, chaque pixel doit être légèrement déplacé et ne rentre alors pas exactement dans la grille rectangulaire que le format de l'image impose aux informations de l'image. Seules les rotations à 90 degrés sont sans perte, car chaque pixel s'inscrit exactement dans l'espace de la grille de pixels.

J'ai testé cela à l'aide d'un exemple extrême. L'image suivante a été tournée 18 fois et réenregistrée à chaque fois. Lors de la dernière rotation, elle a été réorientée comme à l'origine, l'image a donc subi une rotation de 360 degrés.

C'est l'image originale. Notre site compresse automatiquement les images après les avoir téléchargées. Cela signifie que l'image n'est pas tout à fait originale non plus. Mais on voit quand même très bien la différence.

Après avoir réécrit 18 fois avec un Tiff sans perte, toute netteté a disparu :

Réécrit 18 fois avec du JPEG compressé :

Accordons-le : à y regarder de plus près, le JPEG est encore plus mauvais que le Tiff (notamment les dégradés de couleurs dans le ciel). Mais le Tiff est aussi vraiment mauvais. Tellement mauvais que les défauts supplémentaires du JPEG n'ont plus d'importance.

La plupart du temps, vous n'avez pas besoin de réenregistrer

Evidemment, vous ne réenregistrerez jamais une image 18 fois. Au lieu de cela, vous garderez l'original et recommencerez à partir de celui-ci si vous vous rendez compte que vous avez fait fausse route avec l'édition
.
C'est exactement ce que font la plupart des logiciels d'édition d'images actuels de toute façon. L'original est conservé en arrière-plan, et si vous modifiez vos paramètres de luminosité, de contraste, etc., cela est toujours recalculé à partir de l'original. De la simple application photo sur iPhone à Adobe Photoshop Lightroom, cela fonctionne presque toujours ainsi. C'est ce qu'on appelle le "traitement non destructif de l'image".

Le bon vieux Photoshop a aujourd'hui 27 ans, ce qui se ressent dans le concept de base du logiciel. Mais là aussi, il existe depuis longtemps différentes possibilités d'édition non destructive. La plus importante d'entre elles est celle des calques de réglages.

En choisissant l'option "Nouveau calque de réglage" dans le menu "Calque", vous pouvez enregistrer un réglage particulier, par exemple l'exposition, sous forme de calque. Vous pouvez ensuite modifier les réglages autant de fois que vous le souhaitez, sans modifier l'image originale. Pour cela, vous devez enregistrer l'image dans un document Photoshop (.psd) et l'exporter au format JPEG si vous souhaitez la partager sur Internet.

Récapitulatif

Les JPEG qui sortent d'un appareil photo n'ont quasiment jamais de défaut de qualité visible. Ils sont compressés "avec précaution".
Même les formats non compressés ne sont pas protégés contre la perte d'informations lorsqu'ils sont réenregistrés.
L'enregistrement répété dans un format compressé est de toute façon inutile et inhabituel dans le traitement actuel des images.

D'où cette conclusion tout à fait surprenante : le JPEG n'est pas une émanation de l'enfer.

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David Lee

Senior Editor

David.Lee@digitecgalaxus.ch

Mon intéret pour l'informatique et l'écriture m'a mené relativement tôt (2000) au journalisme technique. Comment utiliser la technologie sans se faire soi-même utiliser m'intéresse. Dans mon temps libre, j'aime faire de la musique où je compense mon talent moyen avec une passion immense.

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