Comment afficher une image NUMERIQUE sur un écran

obiyann

Bonjour les padawans de la physique. Aujourd'hui on approfondi un peu le sujet du binaire, du numérique. Vous êtes vous déjà demandé comment marchais votre télévision ou votre écran de téléphone? et bien je vous l'explique simplement ici. N'hésitez pas à partager cette vidéo, c'est gratuit  Ma chaine twitch: https://www.twitch.tv/obiyann Facebook: https://www.facebook.com/obiyannexplique twitter: https://twitter.com/obiyannexplique instagram: https://www.instagram.com/obiyannexplique/?hl=fr  sources: https://www.youtube.com/watch?v=M41M9ATm49M&list=WL&index=45&t=72s https://www.youtube.com/watch?v=7tcxD0y1gOw&list=WL&index=44 https://www.youtube.com/watch?v=BITPPHg2TOs&list=WL&index=42 https://www.youtube.com/watch?v=pMWkTS9Rpm0&list=WL&index=39

Transcript

00:00 Alors aujourd'hui, la vidéo va parler d'images.

00:02 Et quoi de mieux que de commencer par une contrepétrie ?

00:05 Allez, c'est parti !

00:06 Elle a perdu son image sur la plaine.

00:08 Oh mais c'est pas vrai, mais c'est pas vrai...

00:10 FUSION !

00:12 Bonjour les panda-ones de la physique, Obi-Yan pour vous servir.

00:18 Bienvenue sur la chaîne qui répond à vos questions.

00:20 Et pour ce faire, laissez-les en commentaire et je les répondrai lors d'une prochaine vidéo.

00:24 Aujourd'hui, on répond aux commentaires d'Adrininjo et on voit comment marchent les écrans,

00:28 plus particulièrement les écrans numériques.

00:30 Qui dit numérique, dit binaire.

00:32 Et le binaire, je vous l'ai déjà présenté dans cette vidéo.

00:34 J'y ai donc présenté plusieurs notions.

00:36 Et ces notions, j'y reviendrai pas.

00:37 Donc si vous n'y connaissez rien, n'hésitez pas à aller faire un tour et revenir ici après.

00:40 Ceci étant dit, commençons l'explication.

00:42 Pour le fion.

00:43 Donc normalement, vous savez déjà qu'un bit ne peut avoir que deux valeurs.

00:45 Soit un 1, soit un 0.

00:47 Imaginons que notre bit...

00:49 Non, non...

00:52 Donc je disais, imaginons que ce bit soit représenté par une ampoule.

00:55 Le 0, ça serait l'ampoule éteinte.

00:57 Et le 1, ça serait l'ampoule allumée.

00:59 Gardons ça à l'esprit.

01:00 Et voyons maintenant comment on pourrait afficher une image en noir et blanc.

01:03 Alors pas en noir et blanc comme vous pouvez l'imaginer.

01:05 Pas comme dans les films en noir et blanc.

01:07 Là, il y a plein de nuances de gris.

01:09 Je parle vraiment d'une image en noir et blanc.

01:11 Une image comme celle-là.

01:12 Mais en fait, cette image est composée de plein de petits carrés.

01:15 Et chaque carré est un élément de la photo.

01:18 En anglais, on dirait "picture element".

01:20 Et si on contracte ça, ça nous donne "pixel".

01:22 Et ouais, c'est de là que ça vient "pixel".

01:24 Et donc une image est composée de plein de pixels.

01:26 Pour imager ça, regardez l'image.

01:28 On voit bien que de loin, elle paraît très nette.

01:31 Mais t'es pas nette, non ?

01:32 Mais si, je suis très nette.

01:34 Mais si on zoom, on voit les pixels.

01:37 On voit les petits carrés.

01:38 Et donc en effet, plus il y aura de pixels, plus ils seront petits.

01:41 Et plus l'image paraîtra nette.

01:43 Maintenant, on va imaginer que derrière chaque petit carré, il y a une ampoule.

01:46 Et là, vous me voyez venir.

01:47 On est en noir et blanc.

01:49 Si j'éclaire un pixel, j'ai un carré blanc.

01:52 Et si je n'éclaire pas le pixel, j'ai un carré noir.

01:55 C'est exactement ça.

01:56 On considérera donc que pour une image en noir et blanc telle que celle-là,

02:00 un pixel, c'est un bit.

02:03 Avec donc deux valeurs possibles.

02:04 Soit un 0, soit un 1.

02:06 Passons donc maintenant aux images en nuances de gris.

02:08 Punis-moi.

02:09 Montre-moi à quel point ça peut faire mal.

02:11 Ah non, non, non, pas cette merde-là.

02:13 On va faire la même chose que tout à l'heure.

02:14 On va zoomer sur l'image.

02:16 Et contrairement à tout à l'heure, où on avait soit du noir, soit du blanc,

02:18 on voit que chaque pixel est plus ou moins foncé.

02:21 Il y a donc, comme je le disais en introduction, des nuances de gris

02:24 qui va du blanc au noir.

02:26 Je vous dirais même, il y a 256 nuances.

02:29 Le 0 étant la valeur, comme tout à l'heure, du noir,

02:32 et le 255, la valeur du blanc.

02:34 Donc en résumé, plus je vais incrémenter,

02:36 et plus mon pixel va être clair.

02:37 Et si on se souvient bien,

02:39 256 valeurs, de 0 à 255,

02:43 ça équivaut à 8 bits.

02:44 2 puissance 8.

02:45 Et donc, si je résume ce qu'on a vu depuis le début,

02:48 pour une image en noir et blanc, un pixel, c'est un bit.

02:50 Et pour une image en nuances de gris, un pixel, c'est 8 bits.

02:53 Mais dans la vie de tous les jours,

02:55 quand on regarde notre télé, quand on regarde notre smartphone,

02:57 c'est pas en noir et blanc, ni en nuances de gris, les images.

03:00 C'est bien en couleurs.

03:01 Et bien, intéressons-nous à comment ça marche, la couleur.

03:03 On reprend la même image que tout à l'heure, mais cette fois-ci en couleurs.

03:06 Et on va faire la même démarche, on va zoomer sur une partie de l'image.

03:09 Et on voit qu'on a plusieurs pixels avec des nuances de jaune, là.

03:12 Jaune-orange, en l'occurrence.

03:14 On voit donc qu'il y a une couleur spécifique pour chaque pixel.

03:17 Prenons ce pixel-là, le pixel orange.

03:19 On a vu dans la vidéo sur l'appareil photo

03:21 qu'on pouvait créer toutes les couleurs à partir de trois principales.

03:24 À savoir le rouge, le vert et le bleu.

03:27 On peut d'ailleurs même faire du noir et du blanc,

03:29 qui ne sont pas des couleurs, on est bien d'accord,

03:31 mais on peut quand même les faire.

03:33 Pour rappel, le noir, c'est l'absence de couleurs,

03:35 et le blanc, c'est l'assemblage de toutes les couleurs.

03:37 En fait, ce qui se passe, c'est que devant notre pixel,

03:40 notre pixel en nuances de gris,

03:42 il y a des sous-pixels, trois d'ailleurs.

03:45 Un rouge, un vert et un bleu.

03:47 Et donc, pour avoir notre pixel orange,

03:49 il va falloir une certaine nuance de rouge

03:51 associée à une certaine nuance de vert,

03:53 associée encore à une certaine nuance de bleu.

03:55 Quand on parle de nuances, on l'a vu juste avant,

03:58 il faut donc plusieurs bits.

04:00 Et on va prendre la même valeur que tout à l'heure,

04:02 à savoir 8 bits par couleur.

04:03 Je vais donc avoir 256 nuances de chacune des trois couleurs.

04:07 Et donc, pour obtenir notre pixel de couleur orange,

04:09 il va falloir que le rouge ait une valeur de 255,

04:13 que le vert ait une valeur de 204,

04:15 et le bleu, une valeur de 43.

04:17 Mais je vous rappelle qu'on est sur un écran numérique,

04:19 donc il s'agit bien de binaire.

04:21 Je viens de vous donner des valeurs en base 10,

04:23 mais en vrai, ce sont des valeurs de base 2, en binaire.

04:26 Il y a donc pour un pixel sur un écran couleur, 24 bits.

04:29 C'est le moment où derrière votre écran, vous vous dites

04:30 "Ouais, c'est mignon ce que tu me racontes, mais comment je fais ?

04:32 Là, j'ai bien trois trucs séparés.

04:34 Une couleur rouge, une couleur verte, une couleur bleue.

04:36 Moi, je verrais donc une raye rouge, une raye verte, une raye bleue.

04:38 Et je vous dirais que si on avait un pixel énorme,

04:41 comme ma bite,

04:42 ouais, je suis désolé, j'adore cette vanne,

04:43 je la mettrais tout le temps, hein.

04:44 Vous savez que je vais la mettre tout le temps.

04:45 Et en plus, comprenez-moi, depuis le début de la vidéo,

04:47 j'arrête pas de parler de bite.

04:48 Donc forcément, moi, il fallait que ça sorte.

04:50 Donc je reprends.

04:51 Si on avait un gros pixel,

04:52 effectivement, on verrait bien les trois couleurs,

04:54 les unes à côté des autres.

04:55 Sauf que le pixel, bah, c'est tout petit.

04:57 C'est environ 0,3 mm de côté.

04:59 Et du fait que ce soit tout petit,

05:00 et qu'on ait une résolution de merde dans nos yeux,

05:02 eh bien, les couleurs vont se mélanger.

05:04 Et on va se retrouver avec un pixel d'une certaine couleur.

05:07 Cette couleur qui sera issue du mélange des trois couleurs primaires.

05:10 Bon, maintenant qu'on a vu ça,

05:11 la question initiale, c'était comment marche un écran.

05:13 Donc pour ce faire, on va parler de l'écran LCD.

05:15 Alors déjà, LCD, c'est encore de l'anglais.

05:17 Et ça veut dire Liquid Crystal Display.

05:19 Eh bien, dis-donc, tu t'améliores pas en anglais, hein.

05:21 Après, je fais ce que je peux, hein.

05:22 Moi, j'ai toujours été une purge en anglais à l'école,

05:24 donc j'essaie de me rattraper.

05:25 Mais bon, revenons à nos moutons.

05:26 LCD, qu'est-ce que ça veut dire en français ?

05:28 Eh bien, c'est Écran à Cristaux Liquides.

05:30 Mais en vrai, est-ce que vous savez ce que c'est un cristal liquide ?

05:32 Eh bien, tout simplement, c'est un liquide avec des cristaux à l'intérieur.

05:34 Waouh, t'es trop fort !

05:36 Oui, mais attention !

05:37 Là, les cristaux sont dirigés dans tous les sens.

05:39 Eh bien, ces espèces de bâtonnelles à diriger dans tous les sens.

05:41 Eh bien, j'ai un moyen de les diriger tous dans le même sens.

05:44 Et les mettre dans l'angle que je veux.

05:46 Et ça, il suffit juste de faire traverser le liquide avec les cristaux

05:49 par un courant électrique.

05:50 La valeur du courant va déterminer la position des cristaux liquides.

05:53 Donc on imagine notre pixel avec au milieu les cristaux liquides.

05:57 Je vous épargne la polarisation de la lumière

05:59 parce qu'en vrai, la lumière est polarisée dans un écran LCD.

06:01 D'ailleurs, si vous voulez un jour que je fasse une vidéo sur la lumière,

06:04 vous savez ce qu'il vous reste à faire.

06:06 Donc, il y a de la lumière qui va traverser le pixel.

06:08 On va donc faire passer un certain courant dans le liquide avec les cristaux.

06:12 La valeur de ce courant sera donc proportionnelle à la valeur numérique

06:15 de l'image en entrée.

06:16 Donc c'est-à-dire de 0 à 255.

06:18 Les cristaux vont se mettre à l'angle prévu et en fonction de l'angle.

06:21 Ils vont faire passer plus ou moins de lumière.

06:23 Ça marche un peu comme un store si vous voulez.

06:25 Si j'abaisse le store, j'ai moins de lumière à passer.

06:27 Et si je l'ouvre, j'ai plus de lumière à passer.

06:29 Donc la position de mes cristaux liquides va faire que j'ai plus ou moins de lumière à passer

06:34 et donc jouer sur la nuance de la couleur.

06:36 Et voilà comment on crée une image sur un écran LCD

06:39 à partir d'une entrée numérique, à partir d'une entrée binaire.

06:42 D'ailleurs, je ne l'ai pas dit, mais la lumière qui doit passer dans les pixels,

06:45 c'est dû à un rétroéclairage.

06:46 Et ce rétroéclairage, en général, c'est des LEDs.

06:49 Et les LEDs, j'en parlerai dans une vidéo qui est à venir.

06:51 Et voilà, c'est tout pour moi.

06:52 Normalement, la prochaine vidéo, ça devait être une FAQ.

06:55 Mais clairement, je n'ai pas eu assez de questions.

06:57 Soit vous avez des nouvelles questions à me poser,

06:59 et vous me les mettez en commentaire et on fera cette FAQ.

07:02 Sinon, n'hésitez pas à mettre dans les commentaires le sujet d'une des prochaines vidéos.

07:05 On n'oublie pas l'abonnement, le petit like et la cloche pour le référencement.

07:09 C'était Obi-Han qui vous dit que la science soit avec vous.

07:26 Putain, mais ce n'est pas possible ! Fermez vos gueules, là !

07:29 Bon, ça va, c'est des flicateurs, ça va.

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