Comment la compression et la conversion d'images fonctionnent-elles?

Lorsque vous travaillez avec des images numériques, vous vous heurtez inévitablement à des questions sur la taille des fichiers, la qualité et le format à utiliser. Pourquoi une photo prend-elle autant d'espace? Pourquoi une image devient-elle parfois plus grande après la compression? Quand est-il judicieux de convertir un fichier dans un autre format et à quoi s'attendre de ce processus? Décomposons tout cela.

Qu'est-ce qui affecte la taille des fichiers image

Les images numériques se composent de nombreux pixels colorés. Plus il y a de pixels, plus le détail est élevé et plus le fichier est volumineux. Cependant, la taille du fichier n'est pas déterminée uniquement par le nombre de pixels, mais aussi par la manière dont les données de l'image sont stockées. Cela dépend du format de fichier et du type de compression utilisé, car différents formats et méthodes de compression stockent les informations d'image de manières différentes.

Formats de fichiers image et leurs différences

Il existe plusieurs formats d'image largement utilisés et chacun d'eux est conçu avec des objectifs différents en tête. La manière dont un format stocke les données d'image affecte non seulement la taille du fichier, mais aussi la qualité, le support de transparence et la compatibilité avec des logiciels et des dispositifs variés.

JPEG est le format le plus courant pour les photographies. Il utilise une compression avec perte ce qui signifie que certaines données d'image sont définitivement supprimées pour réduire la taille du fichier. Les fichiers JPEG sont généralement petits et se chargent rapidement ce qui est idéal pour partager des photos en ligne ou par email. Cependant, le JPEG ne supporte pas la transparence et l'enregistrement une même image plusieurs fois peut réduire la qualité de manière notable.

PNG est souvent choisi pour les graphiques, les captures d'écran et les images nécessitant de la transparence. PNG utilise une compression sans perte ce qui préserve tous les détails de l'image, même après plusieurs enregistrements, en faisant un choix approprié pour les logos, les icônes et les images avec du texte ou des lignes nettes. Les fichiers PNG sont généralement plus volumineux que les JPEG, surtout pour les images détaillées ou photographiques, mais ils conservent une qualité parfaite.

WEBP est un format plus récent développé pour le web. Il peut utiliser une compression avec perte ou sans perte et prend en charge la transparence. WEBP produit souvent des fichiers plus petits que PNG ou JPEG à des niveaux de qualité similaires. La plupart des navigateurs modernes et de nombreuses applis prennent en charge WEBP, mais certains logiciels plus anciens peuvent ne pas le faire.

GIF est principalement utilisé pour des animations simples. Il est limité à 256 couleurs et ne supporte qu’une transparence basique (les pixels sont soit entièrement transparents, soit entièrement opaques). En raison de ces limitations, le GIF n’est pas adapté à la plupart des photos ou des images détaillées, mais il reste populaire pour les animations courtes en boucle.

TIFF est utilisé dans des environnements professionnels, tels que l'édition et la numérisation. Les fichiers TIFF peuvent être sans perte ou non compressés, et ils sont souvent très volumineux. Ce format n'est pas pratique pour une utilisation sur le web ou le partage quotidien, mais il est apprécié pour l'archivage et le stockage d'images de haute qualité.

HEIC/HEIF sont des formats modernes utilisés par de nombreux smartphones, en particulier les dispositifs Apple. Ils offrent une compression efficace et peuvent stocker plusieurs images dans un seul fichier (par exemple, les photos animées). L'inconvénient est que la compatibilité avec les dispositifs non Apple et les logiciels plus anciens peut être limitée pour ces formats.

Comment la compression fonctionne-t-elle

La compression est le processus qui rend les images plus petites, mais toutes les méthodes de compression ne sont pas les mêmes. La technique utilisée (sans perte ou avec perte) affecte directement la taille finale du fichier et la qualité de l'image.

La compression sans perte réduit la taille du fichier sans supprimer aucune information de l’image. Lorsque vous ouvrez un fichier compressé sans perte, vous voyez exactement la même image qu’avant la compression — aucun détail n’est perdu. Cette méthode est utilisée par des formats comme le PNG et certains réglages du TIFF et du WEBP. La compression sans perte est nécessaire lorsque vous souhaitez préserver chaque pixel, comme pour les graphiques, les logos, les captures d’écran ou les images que vous prévoyez de modifier plusieurs fois.

La compression avec perte permet des réductions beaucoup plus importantes de la taille des fichiers en supprimant de manière permanente certaines données d’image. L’idée est d’éliminer les détails moins perceptibles à l’œil humain, en particulier dans les photographies. Le format JPEG et le mode avec perte de WEBP utilisent cette approche. La compression avec perte est excellente pour les photos, où de petites pertes sont généralement invisibles, mais elle n’est pas adaptée aux images contenant du texte, des lignes nettes ou des graphiques, car elle peut introduire des artefacts visibles tels que le flou ou le blocage. De plus, si vous enregistrez une image à plusieurs reprises dans un format avec perte, la qualité se dégradera à chaque enregistrement.

Qu'est-ce qui se passe lors de la conversion de format

La conversion d'une image d'un format à un autre ne se résume pas à changer l'extension du fichier. Chaque format stocke les données de l'image différemment, et le processus de conversion peut avoir un impact notable sur la taille du fichier, la qualité de l'image et les fonctionnalités prises en charge.

Lorsque vous convertissez une image, le logiciel lit les données du fichier original et les écrit dans le nouveau format selon les règles de ce format. Si vous passez d’un format à un autre ayant des capacités similaires (comme de PNG à WEBP sans perte), il y a généralement peu ou pas de différence visible. Mais lors de la conversion entre des formats utilisant des méthodes de compression différentes ou prenant en charge des fonctionnalités différentes, les résultats peuvent être spectaculaires.

Par exemple, convertir un PNG (qui est sans perte et prend en charge la transparence) en JPEG (qui est avec perte et ne prend pas en charge la transparence) supprimera toutes les zones transparentes et pourra introduire des artefacts de compression. Le fichier résultant sera plus petit, mais vous perdrez la possibilité d’avoir un arrière-plan transparent, et les bords nets ou le texte pourront devenir légèrement flous.

D'un autre côté, convertir un JPEG en PNG ne restaure pas la qualité perdue lors de la compression JPEG. Le PNG va simplement stocker tous les détails restants, y compris tout flou ou artefact introduit par le JPEG, dans un fichier plus volumineux. C'est pourquoi convertir un JPEG en PNG n'est jamais une bonne idée, sauf si vous avez spécifiquement besoin d'ajouter de la transparence et que vous êtes prêt à éditer l'image manuellement. Sinon, vous vous retrouvez simplement avec un fichier plus gros qui a le même aspect, voire pire.

Il est important de comprendre que certaines conversions ne peuvent se faire que dans un seul sens. Une fois qu’un détail est perdu dans un format avec perte, il ne peut pas être récupéré en passant à un format sans perte. De même, la conversion entre des formats avec des supports de couleur ou de transparence différents peut entraîner la suppression ou la modification d’informations.

Pourquoi les images peuvent-elles devenir plus grandes après compression ou conversion

Il semble logique que la compression d'une image devrait toujours réduire la taille du fichier. Parfois, après une compression ou une conversion de format, le fichier de résultat est en fait plus grand que l'original. Cela peut être déroutant, mais il y a des raisons claires pourquoi cela se produit.

Une situation courante est la conversion d'un format avec perte (comme JPEG ou WEBP avec perte) en un format sans perte (comme PNG ou WEBP sans perte). Les formats avec perte suppriment beaucoup de données pour réduire la taille des fichiers. Lorsque vous enregistrez une telle image dans un format sans perte, ce nouveau fichier stocke chaque pixel exactement tel qu'il apparaît, y compris toutes les imperfections et les artefacts laissés par la compression précédente. Puisque les formats sans perte ne suppriment rien, le fichier peut devenir beaucoup plus volumineux, même si la qualité visuelle ne s'améliore pas.

Une autre raison est que certaines images sont déjà fortement compressées. Si vous essayez de les compresser à nouveau, surtout avec des paramètres sans perte, le logiciel ne peut pas supprimer beaucoup plus de données. Dans certains cas, le nouveau fichier contiendra des métadonnées supplémentaires ou une structure moins efficace, ce qui peut en fait augmenter la taille du fichier au lieu de la réduire. De même, la réduction de la résolution ou l’édition peuvent introduire des motifs plus complexes ou du bruit, que l’algorithme de compression aura plus de difficulté à réduire efficacement.

Ce n’est pas un bug ni une défaillance du logiciel; c’est un résultat normal de la façon dont fonctionnent les différents formats et méthodes de compression. Si votre objectif est de réduire la taille du fichier, prenez toujours en compte à la fois le format d’origine et le format cible, ainsi que les paramètres de compression que vous choisissez.

Comment choisir le bon format

Maintenant que vous connaissez les principales différences entre les formats d'image et les méthodes de compression, il est plus facile de décider quoi utiliser dans des situations spécifiques.

Si vous préparez des photos pour les partager sur les réseaux sociaux ou les envoyer par mail, JPEG est presque toujours le meilleur choix. Il garde les tailles de fichiers petites et est universellement supporté. Évitez simplement de modifier et d'enregistrer plusieurs fois le même JPEG, car cela réduit progressivement la qualité.

Pour les graphiques de site web, les icônes d'interface ou les images nécessitant un fond transparent, PNG est généralement le bon choix. Il conserve des bords nets et la transparence intacte, ce qui est important pour les logos, les boutons et les captures d'écran.

Si votre objectif est d'obtenir la taille de fichier la plus petite possible pour le web et que vous savez que votre audience utilise des navigateurs modernes, le WEBP vaut la peine d'être envisagé. Il peut fournir des fichiers plus petits avec la même qualité visuelle que JPEG ou PNG, et supporte à la fois la compression avec perte et sans perte ainsi que la transparence. Assurez-vous que votre plateforme supporte WEBP avant d'en faire votre format principal.

Lorsque vous devez conserver chaque détail pour une future édition ou une impression de haute qualité, utilisez des formats sans perte comme PNG ou TIFF. Ceux-ci sont également utiles pour archiver les originaux, même si les fichiers sont plus volumineux.

Les images animées sont un cas particulier. Le GIF est encore largement utilisé pour les animations simples, mais pour une meilleure qualité et des fichiers plus petits, le WEBP animé ou même les formats vidéo (comme le MP4) sont souvent préférables s'ils sont supportés.

Chaque fois que vous convertissez des images, rappelez-vous: convertir d'un format avec perte (comme JPEG) à un format sans perte (comme PNG) ne restaure pas la qualité perdue et augmente généralement la taille du fichier.

Si vous n'êtes pas sûr, enregistrez une copie et essayez des formats et des paramètres différents. Comparez les résultats visuellement et vérifiez les tailles de fichiers — c'est la meilleure façon de trouver ce qui fonctionne pour votre cas spécifique.