Informatique / Pour débuter / Bit, octet et pixel
15 décembre 2011      

Qu'est-ce qu'un bit, un octet, un pixel ?
Le progrès technique est freiné par la loi du profit

Le bit est l'information élémentaire : il vaut 0 ou 1.
L'octet (byte en anglais, attention aux confusions) est un ensemble de 8 bits qui peut donc prendre 2x2x2x2x2x2x2x2 = 256 valeurs différentes. De quoi représenter par exemple un alphabet occidental avec les majuscules, minuscules, caractères accentués, chiffres, ponctuations et divers.

Des gros chiffres
J'ai un gros disque de sauvegarde de 2 Toctets,
soit 2000 milliards d'octets.

La dette française est de 2 Teuros,
soit 2000 milliards d'euros.

Un processeur d'aujourd'hui manipule 64 bits (8 octets) simultanément.

La taille des fichiers ou des supports de sauvegarde (disque dur, clé USB...) s'exprime en octets, Koctets (kilo ou milliers d'octets), Moctets (millions d'octets) Goctets (giga ou milliards d'octets) ou Toctets (téra ou 1000 milliards d'octets).

Les débits s'expriment tantôt en bits par seconde (c'est commercialement flatteur d'annoncer un gros chiffre), soit en octets par seconde.

Les pixels

Un pixel (ou dot en anglais) est un "point". Une image numérique est un ensemble de pixels. Plus la densité de pixels est grande, meilleure est la définition de l'image. Cette densité s'exprime couramment en dpi (dot per inch), en français ppp (point par pouce). Le pouce (inch) vaut 2,54 cm.

Un bon support papier ne permet pas de distinguer plus de 150 dpi (effet buvard...). Pour obtenir une photo de 6x4 pouces (environ 15x10 cm) de qualité quasi maximale, un fichier de 900x600 = 540000 pixels = 0,5 Mpixels suffit donc.
Un écran HD fait 1920x1080 = 2 Mpixels.
Avec un appareil photo de 10 Mpixels, on peut imprimer au format A3 (usage rare), mais on peut aussi zoomer sur une partie de la photo.

Chaque pixel est défini par une combinaison de 3 couleurs de base (Rouge, Vert et Bleu), chacune étant codée sur un octet, ce qui permet de distinguer 256x256x256 = 16,8 millions de couleurs.
Un fichier brut (raw) correspondant à une photo de 10 Mpixels fera environ 30 Moctets, c'est gros ! Pour en limiter la taille, on "compresse". Par exemple, l'algorithme "jpg" réduit le volume du fichier brut dans un rapport réglable de 3 à 100 (de 6 à 20 en pratique, un ratio élevé dégrade la qualité).

Diffusion des photos

La qualité des photos trouvées sur internet est souvent médiocre : fichiers .jpg de seulement 100 à 300 koctets. En-dessous, ce sont des vignettes (thumbs).
La raison est technique (volume de stockage, temps de téléchargement), mais surtout commerciale. Des musées par exemple cherchent à protéger une activité lucrative (cartes postales, livres...) en ne diffusant que peu de photos de bonne qualité, voire en interdisant les prises de vues par les visiteurs.
On peut se demander si la qualité décevante des photos de certaines publications (et leur format éloigné du A4 standard) ne vise pas à gêner les scans et photocopies.
La conséquence est que les droits d'auteur, scandaleusement longs, sont ainsi encore prolongés... par ceux qui devraient diffuser la culture !
Bien sûr, le nombre de pixels ne suffit pas à faire une bonne photo. Il faut aussi un bon éclairage, un pied, un bon angle de prise de vue...

Les films

La cassette vidéo VHS n'offrait qu'une qualité médiocre. Enregistrer une émission TV réduisait le nombre de pixels d'un facteur 4.
Quand sont arrivés les DVD, le nombre de pixels est devenu équivalent à une émission TV... et le consommateur a payé une seconde fois les mêmes films.
Avec les blu-ray (HD), on essaye de les lui faire payer une troisième fois. La qualité est "parfaite", comment fera-t-on payer le consommateur une nouvelle fois ? La solution a été trouvée avec des protections complexes qui limitent l'usage du blu-ray !

La musique

Les CD audio (supports d'environ 700 Moctets) sont commercialisés depuis 1982. Avec l'algorithme de numérisation utilisé, ils ont une capacité de 74 minutes de musique, sensiblement la même que celle des disques vinyles 33 tours.
L'algorithme mp3 permet de mettre sur le même support 4 à 20 fois plus de musique selon la compression choisie. Il est très utilisé depuis 2000 pour le téléchargement de musique sur internet, gratuit ou payant.
Il serait facile de vendre de la musique sur des supports de grande capacité : DVD double face (leur capacité est 10 fois supérieure aux CD) et algorithme mp3. On aurait 50 à 100 heures de musique de très bonne qualité pour le prix de fabrication d'un CD de 74 minutes. On ne le fait pas pour des raisons commerciales, bien sûr. Notre société est au service de l'argent, pas des hommes...