L'appareil photo, et ce qu'une photo dit de toi

Tu sais ce qu'est une image numérique et comment la transformer. Reste à regarder l'objet qui les fabrique, l'appareil photo, et ce qu'il glisse dans le fichier en plus des pixels.

D'où viennent les pixels d'une photo ?

Au fond de l'appareil, la lumière tombe sur un capteur, couvert de millions de cellules minuscules : les photosites. Chaque photosite mesure la quantité de lumière d'une seule couleur (rouge, verte ou bleue), car il est recouvert d'un filtre coloré. Les filtres sont disposés en damier avec deux fois plus de vert (matrice RVVB), parce que notre œil y est plus sensible.

Un photosite n'est donc pas un pixel : il capte un seul nombre, pas un triplet. Pour fabriquer les pixels de l'image finale, l'appareil calcule : il combine chaque photosite avec ses voisins pour reconstituer les trois composantes. La résolution du capteur (en millions de photosites) et la définition de l'image produite (en mégapixels) sont deux choses différentes, et les réglages de l'appareil peuvent les faire varier.

Reconnais-tu le chemin de l'information de la première page ? C'est le même, appareil et œil fonctionnent sur la même chaîne :

	Phénomène physique	Capteur	Calculateur	Résultat
Toi	ondes	yeux (cônes)	cerveau	couleur perçue
L'appareil	lumière	photosites	algorithmes	pixels de l'image

Dans les deux cas, le résultat n'est pas une copie du monde : c'est ce qui sort du calcul.

Exercice - Photosite ou pixel ?

Un smartphone annonce un capteur de « 48 Mpx » mais enregistre par défaut des photos de 12 Mpx. Comment est-ce possible ?

Correction

Le capteur a 48 millions de photosites, mais l'appareil combine les photosites par groupes de 4 pour calculer chaque pixel (ça capte mieux la lumière). L'image finale a donc 12 millions de pixels. Photosites et pixels ne se comptent pas pareil : c'est le calcul qui fait le lien.

L'appareil photo est un ordinateur

De la lumière au fichier final, presque tout est algorithme. À la prise de vue : régler l'exposition, faire la mise au point, stabiliser. Au développement : équilibrer les couleurs (balance des blancs), renforcer le contraste et la netteté. À l'enregistrement : compresser (JPEG). Et souvent, fusionner plusieurs clichés en une seule image : photos de nuit, HDR, panoramas.

Si les photos de smartphone sont devenues si bonnes, c'est moins grâce à l'optique (minuscule) que grâce à ces algorithmes, dont tu as toi-même programmé des cousins (niveaux de gris, contours…). Une photo numérique n'est pas une empreinte brute de la réalité : c'est déjà un calcul.

Quelques repères : 1826, première photographie (argentique) ; 1969, invention du capteur numérique CCD ; 1975, premier appareil photo numérique ; 2007, le smartphone met un appareil photo calculé dans toutes les poches.

Les métadonnées EXIF

Un fichier photo ne contient pas que des pixels. L'appareil y range aussi, discrètement, des informations sur la photo : ce sont les métadonnées EXIF. Elles sont utiles, et parfois indiscrètes.

Qu'est-ce qu'il y a dedans ?

Au moment du déclenchement, l'appareil enregistre dans le fichier :

la date et l'heure de la prise de vue ;
le modèle de l'appareil ou du smartphone ;
les réglages : temps de pose, ouverture, sensibilité, focale, flash ;
souvent, la position GPS du lieu de la prise de vue ;
parfois le nom du logiciel qui a retouché l'image.

« Métadonnées » veut dire données sur les données : les pixels sont la photo, les métadonnées la décrivent.

L'activité : enquêter sur une photo

À faire

Ton professeur te fournit une ou plusieurs photos. Pour chacune :

Ouvre ses métadonnées : clic droit sur le fichier, Propriétés, onglet Détails (Windows), ou un visualiseur EXIF en ligne indiqué par ton professeur.
Relève : la date de prise de vue, le modèle d'appareil, et la présence ou non de coordonnées GPS.
S'il y a des coordonnées GPS, colle-les dans un site de cartographie : où la photo a-t-elle été prise ?

Exercice - L'enquête

Qu'as-tu pu reconstituer sur la personne qui a pris ces photos, uniquement à partir des métadonnées (sans regarder les pixels) ?

Correction

Selon les photos : où elle était, quel jour et à quelle heure, avec quel téléphone (donc une idée de son budget), et en recoupant plusieurs photos, ses habitudes de déplacement. Le tout sans une seule image : seulement les données sur les images.

Ce que ça change pour toi

Publier une photo peut publier ta position. Une photo prise chez toi et postée telle quelle peut contenir tes coordonnées GPS. La plupart des réseaux sociaux effacent les métadonnées à la publication, mais pas tous les canaux (mail, certaines messageries, un site perso) ; et la photo originale, elle, les garde.
On peut les consulter… et les effacer. Sur smartphone comme sur ordinateur, on peut retirer la localisation d'une photo avant de l'envoyer, ou désactiver l'enregistrement de la position dans les réglages de l'appareil photo.
Elles servent aussi de preuve, et se truquent. La date ou le lieu d'une photo peuvent appuyer un témoignage ; mais des métadonnées se modifient facilement, elles ne prouvent donc rien à elles seules. Même prudence pour les pixels : une photo se retouche.
Une photo publiée ne t'appartient plus vraiment. Copiée, repartagée, indexée par les moteurs de recherche : la retirer partout est presque impossible. C'est tout l'enjeu du droit à l'oubli, et une bonne raison de réfléchir avant de publier.

Ce qu'on retient

Le capteur est fait de photosites (un seul nombre chacun, filtre R, V ou B) ; les pixels de l'image sont calculés à partir des photosites.
Une photo numérique est le résultat d'algorithmes (prise de vue, développement, compression, fusion), pas une empreinte brute.
Les métadonnées EXIF sont les données sur la photo : date, appareil, réglages, souvent position GPS.
On sait les consulter (propriétés du fichier, visualiseur EXIF) et les effacer avant de partager.
Publier une photo peut publier plus que l'image : position, habitudes. Les métadonnées se truquent, donc ne prouvent rien seules.
Avant de publier : se demander ce que la photo et ses métadonnées racontent.