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Sciences numériques et technologie (SNT) · Classe de 2ⁿᵈᵉ

Image numérique et codage

Comprendre la structure d'une image numérique : pixels, résolution, couleurs RGB et format de fichier — programme SNT 2nde

À propos de cette page
Cette évaluation sur « Image numérique et codage » en seconde permet de faire le point sur ses connaissances en sciences numériques et technologie (snt), comme lors d'un véritable contrôle. Elle suit le programme officiel de seconde et propose plusieurs exercices notés sur 20, avec un corrigé détaillé. Au programme : Qu'est-ce qu'une image numérique ?, Le pixel et la définition d'une image, Résolution et qualité d'impression, Codage des couleurs : le modèle RGB. Travaille seul, chronomètre-toi, puis compare tes réponses au corrigé pour identifier les points à revoir. Parfait pour mesurer ses progrès et réviser efficacement. Évaluation gratuite conçue par un professeur particulier à Marseille pour aider les élèves de seconde en sciences numériques et technologie (snt).
Évaluation finale · Niveau difficile · Durée 45 min · Noté sur 20
45:00

Évaluation complète de fin de chapitre, tout en niveau difficile. Travaille seul et sans aide, puis vérifie tes réponses avec le corrigé détaillé dépliable en bas de page.

Exercice 1 — Vocabulaire et codage des couleurs

/ 4 pts
  1. Définir les termes : pixel, définition et résolution. (3 × 0,5 pt)
  2. Donner le triplet RGB du cyan et expliquer ce que représente chaque valeur. (1 pt)
  3. Quel est le triplet RGB correspondant à une couleur grise de luminosité moyenne ? (0,5 pt)

Exercice 2 — Calcul du poids d'une image

/ 5 pts
  1. Une image numérique a une définition de $2400 \times 1600$ pixels. Elle est codée en RGB 24 bits.
  2. a) Calculer le nombre total de pixels. (1 pt)
  3. b) Calculer le poids brut de l'image en octets puis en mégaoctets (1 Mo = 1 048 576 octets, arrondir à l'entier). (2 pts)
  4. c) Après compression JPEG, le fichier pèse 2,1 Mo. Calculer le taux de compression (en %). (1 pt)
  5. d) Pourquoi la compression JPEG est-elle dite 'avec perte' ? (1 pt)

Exercice 3 — Résolution et impression

/ 5 pts
  1. Une photo a une définition de $3600 \times 2400$ pixels.
  2. a) Quelle est sa taille d'impression maximale en cm si on imprime à 300 dpi ? (1 pouce = 2,54 cm) (2 pts)
  3. b) On veut imprimer cette photo en format A4 ($29{,}7 \times 21$ cm). Est-ce possible à 300 dpi ? Justifier. (2 pts)
  4. c) Quelle résolution effective obtient-on si on l'imprime en 40 cm de large ? (1 pt)

Exercice 4 — Formats d'image et usage

/ 3 pts
  1. Pour chaque usage ci-dessous, indiquer le format d'image le plus adapté et justifier brièvement.
  2. a) Une photo de vacances à envoyer par e-mail. (1 pt)
  3. b) Le logo d'une entreprise avec fond transparent à intégrer sur un site web. (1 pt)
  4. c) Des photos de mariage à retoucher en post-production avec un logiciel professionnel. (1 pt)

Exercice 5 — Métadonnées et vie privée

/ 3 pts
  1. Léa prend une photo avec son smartphone chez elle et la publie sur un réseau social sans retirer les métadonnées EXIF.
  2. a) Qu'est-ce que les métadonnées EXIF ? Citez deux exemples d'informations qu'elles contiennent. (1 pt)
  3. b) Quel risque pour la vie privée représente cette action ? (1 pt)
  4. c) Comment Léa peut-elle supprimer les données GPS de sa photo avant de la publier ? (1 pt)
✓Corrigé détaillé

Exercice 1 — Vocabulaire et codage des couleurs
Corrigé :
• Pixel : plus petit élément d'une image matricielle, défini par sa position et sa couleur.
• Définition : nombre total de pixels d'une image (largeur × hauteur), exprimé en Mp.
• Résolution : densité de pixels par unité de longueur, exprimée en dpi (points par pouce).
• Cyan : triplet (0, 255, 255) — R=0 (pas de rouge), G=255 (vert maximal), B=255 (bleu maximal). En synthèse additive, vert + bleu = cyan.
• Gris moyen : (128, 128, 128) — R=G=B à valeur intermédiaire.

Exercice 2 — Calcul du poids d'une image
Corrigé :
a) $2400 \times 1600 = 3\,840\,000$ pixels (3,84 Mp).
b) Poids brut $= 3\,840\,000 \times 24 / 8 = 11\,520\,000$ octets $\approx 11$ Mo (plus précisément $11\,520\,000 / 1\,048\,576 \approx 10{,}99 \approx 11$ Mo).
c) Taux de compression $= \frac{11 - 2{,}1}{11} \times 100 \approx 80{,}9\%$.
d) La compression JPEG supprime définitivement des informations jugées peu perceptibles à l'œil (hautes fréquences spatiales), ce qui rend la décompression imparfaite : l'image décompressée n'est pas identique à l'originale.

Exercice 3 — Résolution et impression
Corrigé :
a) Largeur : $3600 / 300 = 12$ pouces $= 12 \times 2{,}54 = 30{,}48$ cm. Hauteur : $2400 / 300 = 8$ pouces $= 20{,}32$ cm. Taille max : $\approx 30{,}5 \times 20{,}3$ cm.
b) Le format A4 mesure $29{,}7 \times 21$ cm. La largeur max est 30,5 cm $\geq$ 29,7 cm ✓, mais la hauteur max est 20,3 cm $<$ 21 cm ✗. Ce n'est donc pas possible à 300 dpi sur toute la hauteur A4 sans agrandissement (et donc perte de qualité).
c) $40$ cm $/ 2{,}54 \approx 15{,}75$ pouces. Résolution effective : $3600 / 15{,}75 \approx 229$ dpi.

Exercice 4 — Formats d'image et usage
Corrigé :
a) JPEG : format à compression avec perte, léger, idéal pour les photos. La légèreté facilite l'envoi par e-mail sans perte de qualité visible.
b) PNG : supporte la transparence (canal alpha) et la compression sans perte. Les bords du logo restent nets et le fond transparent est conservé.
c) RAW : format brut non compressé contenant toutes les données du capteur. Il offre la latitude de retouche maximale (exposition, balance des blancs, couleurs) sans dégradation.

Exercice 5 — Métadonnées et vie privée
Corrigé :
a) Les métadonnées EXIF sont des informations automatiquement enregistrées dans le fichier image lors de la prise de vue. Exemples : date et heure de la prise de vue, modèle d'appareil photo, focale, vitesse d'obturation, ISO, coordonnées GPS.
b) En publiant la photo avec les coordonnées GPS, Léa révèle involontairement l'adresse exacte de son domicile à toute personne ayant accès à la photo et aux outils pour lire les métadonnées EXIF.
c) Sur Windows : clic droit → Propriétés → Détails → Supprimer les propriétés et informations personnelles. Sur smartphone : utiliser une application de suppression de métadonnées ou les paramètres de confidentialité de l'appareil photo pour désactiver la géolocalisation.

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