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Pixels et images

École primaireInformatiqueUne image matricielle à couleurs indexées, avec un à trois bits par pixel et une quantité explicite de données codées par plages de longueur fixe

Atelier de pixels

Chaque carré est un nombre

Choisissez une couleur et peignez sur la grille. Les personnes utilisant le clavier peuvent placer le focus sur une cellule et appuyer sur Entrée.

Lisez de gauche à droite, puis de haut en bas. Le codage par plages stocke chaque séquence sous la forme d'un indice de couleur suivi d'une longueur de largeur fixe.

Carnet de mesures

Modifiez la configuration, testez une prédiction et enregistrez le résultat. Jusqu’à 12 instantanés sont conservés.

À propos de cette expérience

Peignez une image dont les plus petits carrés sont stockés sous forme d’indices de palette. Modifiez la résolution et la profondeur de couleur, examinez les codes binaires et comparez la taille des données non compressées à une représentation simple par plages de longueur. Exportez la grille exacte de pixels au format PNG pour voir la différence entre les informations d’une image et un véritable format de fichier.

Objectifs pédagogiques

  • Associez un pixel de l’image à un indice numérique de palette.
  • Calculez l’espace de stockage brut à partir des dimensions et du nombre de bits par pixel.
  • Testez les dispositions qui se compressent bien avec le codage par plages de longueur.

Comment l’utiliser

  1. 1Peignez une image de 8 × 8 et lisez les codes binaires de palette affichés dans ses pixels.
  2. 2Faites passer le nombre de bits par pixel de trois à un. Comparez les couleurs disponibles et l’espace de stockage brut.
  3. 3Comparez une image vierge avec une image à rayures verticales. Gardez les dimensions et la profondeur de couleur inchangées, puis expliquez le nombre de séquences.
  4. 4Utilisez Annuler pour comparer les modifications, notez les quantités de données mesurées et exportez un PNG.

Le modèle

Bits bruts des pixels indexés
Données de longueur de séquence à largeur fixe

Hypothèses

  • Les pixels sont lus ligne par ligne, de gauche à droite, puis de haut en bas. Chaque pixel utilise le nombre fixe de bits sélectionné.
  • Le modèle RLE stocke chaque séquence sous la forme d’un indice de couleur et d’une longueur, sur ceil(log2(pixel count + 1)) bits. Les séquences peuvent franchir les limites des lignes.
  • Les tables de palette, les dimensions, les en-têtes de fichier et le remplissage ne sont pas inclus dans les quantités de données. Le PNG utilise un autre procédé de compression ; la taille du fichier téléchargé n’a donc pas nécessairement à correspondre à ces quantités.

À essayer en classe

  1. Q1Pourquoi deux images de mêmes dimensions peuvent-elles nécessiter des quantités différentes de données RLE ?
  2. Q2Pourquoi le fait de doubler à la fois la largeur et la hauteur multiplie-t-il par quatre le stockage brut ?

Foire aux questions

Le RLE réduit-il toujours la taille d’une image ?

Non. Des changements de couleur fréquents créent de nombreuses séquences et peuvent nécessiter plus de bits que la matrice de pixels brute.

Pourquoi le fichier PNG est-il plus volumineux ou plus petit que la charge utile affichée ?

Le fichier contient des en-têtes et utilise la compression PNG, tandis que cette expérience compte une charge utile de pixels ou RLE volontairement simple.