Comment un appareil photo numérique transforme une scène en nombres
L'appareil photo numérique s'inspire de l'œil humain : il capte la lumière d'une scène, puis l'enregistre pour la restituer le plus fidèlement possible. Dans ce thème, tu vas comprendre comment une photo est fabriquée, puis tu vas la modifier avec Python.
CoursQuelques repères historiques
Regarde la vidéo « Découvrons l'histoire de la photographie », puis réponds à l'exercice 1.
Nicéphore Niépce obtient la plus ancienne photographie conservée
1839
Daguerre présente le daguerréotype
1888
Kodak met la photographie à la portée du grand public (appareil à pellicule)
1975
Premier prototype d'appareil photo numérique (Kodak) : une image de 0,01 mégapixel
vers 2000
Premiers téléphones équipés d'un appareil photo
CoursDu monde réel au fichier
Les étapes de fabrication d'une photo numérique.
Le capteur est une grille de minuscules cellules, les photosites. Chacune mesure la quantité de lumière reçue.
Devant chaque photosite se trouve un filtre rouge, vert ou bleu : l'appareil reconstitue ensuite les trois couleurs de chaque point de l'image.
Le convertisseur transforme chaque mesure en nombre. Une photo est donc un très grand tableau de nombres.
Le processeur applique des réglages, puis enregistre le fichier (le plus souvent en JPEG).
Œil humain
Appareil photo numérique
cornée et cristallin
objectif
iris (la pupille se ferme ou s'ouvre)
diaphragme
rétine (cônes sensibles au rouge, au vert, au bleu)
capteur (photosites rouges, verts, bleus)
nerf optique et cerveau
convertisseur et processeur
À retenir
Une photo numérique est un tableau de nombres : chaque case du tableau, un pixel, contient la couleur d'un point de la scène.
RVB signifie Rouge, Vert, Bleu : les trois couleurs utilisées pour coder chaque pixel.
ExercicesPremières questions
EX 01Je m'entraîne🌶️prise en main
Exercice 1 — Petite histoire de la photographie
Regarde la vidéo, puis réponds en quelques lignes.
Compare la vitesse d'évolution des techniques de la photographie argentique et celles de la photographie numérique.
Que signifie RVB ?
Quel est l'ordre de grandeur du nombre de photos prises chaque jour dans le monde ?
Indice
Utilise les dates du tableau : combien d'années séparent Niépce de Kodak ? Kodak du prototype numérique ? Le prototype numérique des premiers téléphones photo ?
📝 réponses dans ton compte rendu, exercice 1
EX 02Je m'entraîne🌶️prise en main
Exercice 2 — L'œil et l'appareil
Recopie et complète : à quelle partie de l'œil correspond chaque élément de l'appareil photo ?
Appareil photo
Œil
l'objectif
…
le diaphragme
…
le capteur
…
Indice
Le tableau du cours donne toutes les correspondances.
📝 réponses dans ton compte rendu, exercice 2
EX 03Je m'entraîne🌶️🌶️application
Exercice 3 — Du réel au fichier
Remets dans l'ordre les étapes : enregistrement du fichier JPEG · mesure de la lumière par les photosites · lumière de la scène · conversion des mesures en nombres · passage dans l'objectif · réglages par le processeur.
Que mesure un photosite : une couleur ou une quantité de lumière ? Comment l'appareil obtient-il alors des photos en couleurs ?
Indice
Le schéma du cours donne l'ordre des six étapes.
📝 réponses dans ton compte rendu, exercice 3
À retenirSynthèse
Ce que je sais faire
Situer quelques repères de l'histoire de la photographie.
Décrire la chaîne qui transforme la lumière en fichier.
Expliquer qu'une photo numérique est un tableau de nombres.