Profondeur de bits en photographie d’archivage

La profondeur de bits mesure la finesse avec laquelle une image enregistre les tons : le nombre de paliers dont dispose un canal entre le noir et le blanc. Chaque bit supplémentaire les double.

Bits par canal	Paliers du noir au blanc
8	256
10	1,024
12	4,096
14	16,384
16	65,536

Pour un master de conservation, la question n’est pas seulement de savoir combien de bits compte le fichier, mais combien l’appareil en a enregistré — et ce n’est souvent pas le même nombre.

Ce que les appareils enregistrent

Un appareil enregistre ce que son capteur et son format raw permettent. La plupart enregistrent 12 ou 14 bits ; certains appareils moyen format 16 ; certains descendent plus bas en prise de vue en rafale ou silencieuse. Relevé dans les fichiers raw d’appareils réels :

Appareil et fichier	Bits enregistrés
Fujifilm GFX100S, RAF	16
Sony, ARW	14 — ou 12 en rafale
iPhone, Apple ProRAW (DNG)	10, par une courbe de tons
Un DNG non compressé	16

Un JPEG, quel que soit l’appareil, contient 8 bits. Le HEIF propre à un appareil peut en contenir 10.

Ce chiffre ne figure pas dans les données EXIF. Dans un fichier raw, les balises ordinaires décrivent la petite image d’aperçu qui y est intégrée, et les logiciels ont tendance à indiquer la profondeur vers laquelle ils décodent — celui d’Apple, par exemple, annonce 16 pour tous les raw — plutôt que celle que l’appareil a écrite. Le vrai chiffre se trouve dans l’en-tête propre à l’image raw, là où l’app PHOTARCH le lit.

Pourquoi les fichiers sont en 8 ou 16 bits

Il n’existe pratiquement aucun fichier d’image en 12 ou 14 bits. Le format TIFF les autorise sur le papier, mais les logiciels d’image lisent et écrivent 8 ou 16 bits par canal : les frameworks d’imagerie d’Apple ne créent pas d’image en 14 bits, un TIFF en 14 bits est lu comme du 16 bits par macOS, et ffmpeg ne le lit pas du tout.

Une prise de vue en 12 ou 14 bits est donc placée dans un fichier en 16 bits, qui contient sans perte tout ce que l’appareil a enregistré. Rien n’est ajouté : les deux ou quatre bits supplémentaires ne portent aucune information propre. C’est pourquoi le fichier doit indiquer combien de bits l’appareil a enregistrés.

Ce que demandent les normes

FADGI demande 8 bits à une et deux étoiles et 16 bits à trois et quatre ; Metamorfoze, 16 ou 8 à son niveau le plus élevé et 8 en dessous. Les deux regardent le fichier. FADGI ajoute que la profondeur de bits définit le nombre de nuances qu’un fichier peut contenir, non la qualité de l’information qu’il porte.

La règle de PHOTARCH

PHOTARCH ne modifie jamais ce nombre, dans aucun sens. Une photographie prise en 8 bits est exportée en 8. Une photographie prise en plus — 10, 12, 14 ou 16 — est exportée en 16, qui contient le tout sans perte, et les métadonnées du fichier indiquent combien de bits l’appareil a enregistrés.

Les niveaux propres à PHOTARCH se règlent sur ce nombre enregistré. Un cliché d’étude exige au moins 10 bits, enregistrés par l’appareil dans un raw ; une reproduction au moins 12, écrits dans un TIFF en 16 bits. Une image finie importée comme fichier sans perte, par exemple un empilement de mises au point exporté en TIFF 16 bits, est jugée sur les bits que contient le fichier. Un raw ordinaire en 14 bits atteint les deux niveaux, et le ProRAW 10 bits d’un iPhone atteint le cliché d’étude. Lorsqu’un format raw n’indique pas combien de bits il contient, la profondeur de bits enregistrée est notée comme non mesurée — jamais supposée égale à 16.

Pour les originaux plans, avec FADGI, ISO 19264-1 et Metamorfoze activés, la profondeur de bits suit FADGI et se juge sur le fichier : un raw en 14 bits écrit dans un TIFF en 16 bits y compte pour 16, et les bits enregistrés par l’appareil sont indiqués à côté.

Ce que font des bits supplémentaires, et ce qu’ils ne font pas

Davantage de bits donnent des paliers plus fins entre les tons. Cela compte surtout quand les tons sont étirés : éclaircir les ombres, corriger une exposition, corriger par la charte de couleurs chaque image d’une séance. Une image qui a trop peu de paliers le montre par des bandes dans les dégradés lisses.

Davantage de bits n’ajoutent ni détail ni netteté, et ils ne réduisent pas le bruit. Dans la plupart des prises de vue, les bits les plus bas enregistrent du bruit plutôt que du ton. Seize bits enregistrés valent le plus lorsque l’exposition les utilise.

Comment en tirer le meilleur parti

• Photographiez en raw, et vérifiez les réglages raw de l’appareil : le mode le plus profond, non compressé ou compressé sans perte lorsqu’il est proposé. Évitez les modes rafale et silencieux s’ils enregistrent moins de bits.
• Utilisez l’ISO natif le plus bas.
• Exposez de façon que le blanc se place juste sous le point où il écrête. Chaque IL de marge inutilisée en haut est un bit que le fichier transporte et que l’image n’emploie pas.
• Conservez le master en TIFF. Un JPEG est en 8 bits et compressé : adapté à la consultation, pas au master.

Pour la procédure complète, voir Comment photographier des objets pour les archives et les collections.