JPEG : comment l’œil aide à alléger nos images

Intervenant 10:00

Bienvenue dans le podcast du magazine Tangente. Aujourd'hui, on va faire une exploration vraiment fascinante d'un truc qu'on a tous sous les yeux, littéralement.

Intervenant 20:08

Oui, des milliards de fois par jour même, sans s'en rendre compte.

Intervenant 10:12

Exactement. Il y a une expérience de pensée géniale pour commencer. Imaginez prendre une paire de ciseaux virtuels et découper, disons, 80% des informations d'une photographie numérique.

Intervenant 20:22

Ça paraît énorme, 80% !

Intervenant 10:24

Bah oui, mais quand on affiche le résultat sur un écran, l'œil humain jure que l'image est parfaitement intacte, zéro différence perçue. Et c'est le sujet de notre plongée du jour, cette machinerie interne incroyable.

Intervenant 20:36

C'est clair qu'avec nos écrans actuels remplis de millions de pixels, gêner tous ces petits points lumineux, c'est devenu un défi dingue pour l'ingénierie.

Intervenant 10:44

Carrément. Surtout avec le passage de la définition standard, la norme UIT 101, à la haute définition, l'UIT 709. Le débit par image a explosé.

Intervenant 20:54

Ah oui, c'est passé de 270 Mbps à près d'1,5 Gbps.

Intervenant 11:00

1,5 Gbps. Mais si on envoyait ça tel quel sur les réseaux, l'infrastructure mondiale s'effondrerait en deux minutes. Les câbles fondraient quoi.

Intervenant 21:09

C'est pour ça qu'il a fallu concevoir un système de compression redoutable. Et c'est là qu'entre en scène le héros méconnu d'Internet, le format JPEG .

Intervenant 11:20

Le fameux JPEG. Et ce n'est pas juste un petit format de fichier banal, c'est une vraie... euh... symphonie mathématique. L'algorithme prend des pixels super lourds pour les transformer en ondes pour tromper notre propre œil.

Intervenant 21:33

Tout à fait. Et pour avaler cette montagne de gigabits, l'algorithme fait un truc très basique en informatique. Il divise pour régner. On ne traite jamais l'image en entier.

Intervenant 11:43

Ça fait sens.

Intervenant 21:44

Ouais. Le JPEG découpe l'image en micro-images. C'est des petits blocs carrés, souvent de 8 par 8 pixels, ou parfois 4 par 4 pour simplifier la théorie. Et chaque pixel a une valeur de luminance entre 0 et 1023. C'est la matière première.

Intervenant 11:59

C'est un peu comme essayer de déménager un château entier d'un coup, c'est impossible. Alors le JPEG démonte le château brique par brique ou plutôt bloc de 8 par 8 par bloc de 8 par 8 pour le transporter plus facilement.

Intervenant 22:14

C'est une super métaphore, c'est exactement ça.

Intervenant 12:16

Mais du coup, comment on passe d'un simple tableau de nombre de luminances à une image vraiment compressée ? Parce que là, on a juste découpé le château, on n'a rien enlevé.

Intervenant 22:25

C'est ici que la magie algébrique commence. Traiter les pixels géométriquement, ça ne marche pas. Il faut utiliser la transformée discrète en cosinus, la DCT.

Intervenant 12:34

Oula, la DCT, ça sonne bien technique.