Retoucher, c'est calculer

Phase 1 · Recueil

Ton filtre

11 min

A. Quel filtre as-tu appliqué et qu'a-t-il changé, selon toi, « dans les nombres » de l'image ?

Phase 2 · Problématique

Ce qu'on cherche à comprendre

5 min

Problématique : si une image n'est qu'un tableau de nombres, que fait exactement un « filtre » — et jusqu'où peut-on aller ?

Phase 3 · Cours

Les algorithmes de base

16 min

Institutionnalisation 1

Une image = un tableau de pixels (R, V, B). Retoucher = recalculer chaque pixel :

Luminosité : ajouter (ou retrancher) une constante k à R, V et B — en plafonnant à 255 et en planchant à 0.
Contraste : écarter les valeurs de la moyenne (les clairs plus clairs, les sombres plus sombres).
Noir et blanc : remplacer R, V, B par leur moyenne (un seul niveau de gris).
Seuillage : blanc si la valeur dépasse un seuil, noir sinon.

Phase 5 · Activité — manipulation

Tes curseurs, tes algorithmes

32 min

Manipulation · traite l'image

Bouge les curseurs : l'algorithme correspondant est appliqué à chaque pixel de l'image ci-dessous, en direct.

☀️ Luminosité

◐ Contraste

🎨 Saturation

…

À toi · questions sur la manipulation

1. Mets la saturation à 0 : que devient l'image, et quel algorithme du cours cela correspond-il ?

Elle passe en niveaux de gris : c'est le « noir et blanc » (les trois composantes convergent vers leur moyenne).

2. Calcul à la main : luminosité +40 sur le pixel (120, 200, 80) → ? Et sur (230, 250, 40) ?

(160, 240, 120). Second pixel : (270→255, 290→255, 80) : on plafonne à 255 — d'où les zones « brûlées » quand on force la luminosité.

3. Pourquoi l'opération est-elle instantanée alors qu'il y a des millions de pixels ?

Le même petit calcul est répété sur chaque pixel, en parallèle, par un processeur conçu pour ça (le GPU) : des milliards d'opérations par seconde.

Phase 6 · Cours

Couche IA : du calcul global au calcul « intelligent »

11 min

🤖 Couche IA

Nos curseurs appliquent la même formule partout. Une IA, elle, traite différemment chaque zone : elle reconnaît un ciel, un visage, et retouche chacun à sa façon. Le filtre devient une décision par zone — puissant, et de moins en moins neutre (séance 5).

Phase 7 · Trace écrite & exercices

On fixe les acquis

10 min

📝 Trace écrite — à recopier

Retoucher = recalculer chaque pixel (R, V, B de 0 à 255) : luminosité = ± constante (plafond 255, plancher 0) ; contraste = écarter de la moyenne ; N&B = moyenne des trois ; seuillage = noir ou blanc selon un seuil. Le GPU répète ce calcul sur des millions de pixels en parallèle.

Exercice

4. Décris l'algorithme « négatif » (chaque valeur v devient 255 − v) : que devient (200, 50, 0) ?

(55, 205, 255) : clairs et sombres s'inversent, les couleurs deviennent complémentaires.

Phase 8 · Pour la prochaine fois

Devoirs