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Sciences numériques et technologie (SNT) 2ⁿᵈᵉ

Ressources · 2ⁿᵈᵉ · Sciences numériques et technologie (SNT)

Photographie numérique

Capteur et photosites, algorithmes de prise de vue, construction de l'image finale, métadonnées EXIF (SNT de 2nde)

À propos de cette page
Ce devoir surveillé sur « Photographie numérique » 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 : L'essentiel, Du capteur à l'image : photosites et pixels, Les algorithmes de la prise de vue, La construction de l'image finale. 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).

Sujet et corrigé prêts à imprimer.

Devoir surveillé · Niveau difficile · Durée 60 min · Noté sur 20
60:00
benprofparticulier.frSciences numériques et technologie (SNT) · 2ⁿᵈᵉ

Devoir surveillé – Photographie numérique

Durée : 60 min – Sans document – Sur 20 points · Sciences numériques et technologie (SNT) 2ⁿᵈᵉ

Nom : Date : Note : / 20

Les réponses doivent être rédigées et justifiées. Soigne l'orthographe et la présentation.

Exercice 1 – Capteur et définition

(4 pts)
  1. a)Un capteur compte 7 728 × 5 152 photosites. Calculer ce nombre et l'exprimer en mégapixels, arrondi au dixième.
  2. b)Le capteur porte un filtre de Bayer. Combien de ses photosites sont verts ?
  3. c)En taille « S », l'appareil enregistre des photos de 1 932 × 1 288 pixels. Calculer ce nombre de pixels et combien de fois il est inférieur au nombre de photosites.
  4. d)En taille maximale, l'image a un pixel par photosite. Expliquer pourquoi un pixel n'est pas pour autant une simple copie de la mesure d'un photosite.

Exercice 2 – Imprimer une image

(4 pts)
  1. a)Une image de 3 840 × 2 160 pixels est imprimée à 254 ppp. Calculer ses dimensions en centimètres.
  2. b)Mêmes questions à 127 ppp.
  3. c)Peut-on l'imprimer au format 36 cm × 24 cm à 250 ppp ? Justifier par un calcul.
  4. d)Quelle résolution maximale obtient-on si l'on impose une hauteur imprimée de 24 cm ?

Exercice 3 – Métadonnées d'une photo de soirée

(4 pts)
  1. a)Les EXIF d'une photo indiquent DateTimeOriginal = 2026:06:19 22:48:13. Traduire cette information en français.
  2. b)On lit aussi : ExposureTime = 1/30, FNumber = 1.7, ISOSpeedRatings = 3200, flash non déclenché. Que peut-on en déduire sur la lumière ? Justifier.
  3. c)Quels défauts risque de présenter cette photo ? Relier chacun à un réglage.
  4. d)Les EXIF contiennent aussi des coordonnées GPS. Quel risque présente leur publication, et quelle précaution prendre ?

Exercice 4 – Une photo HDR

(4 pts)
  1. a)Pour une photo HDR, un smartphone prend trois images : 1/500 s, 1/125 s et 1/30 s, les autres réglages restant fixes. Montrer que la deuxième reçoit 4 fois plus de lumière que la première, et que la troisième en reçoit environ 4 fois plus que la deuxième.
  2. b)La scène comporte un ciel très lumineux et un premier plan à l'ombre. Quelle image conserve le mieux les détails du ciel ? ceux de l'ombre ? Justifier.
  3. c)Expliquer le principe de l'algorithme HDR.
  4. d)Une personne a traversé le champ pendant la série. Quel défaut peut apparaître, et pourquoi ?

Exercice 5 – De la lumière au fichier

(4 pts)
  1. a)Ranger dans l'ordre : dématriçage ; compression et ajout des EXIF ; conversion analogique-numérique ; accumulation de charges dans les photosites.
  2. b)Un capteur de 5 568 × 3 712 photosites code chaque mesure sur 12 bits. Calculer la taille des données brutes en mégaoctets (1 Mo = 1 000 000 octets).
  3. c)Le fichier JPEG obtenu pèse 6,2 Mo. Combien de fois est-il plus léger que les données brutes ?
  4. d)Un élève affirme : « le RAW ne sert à rien, puisque le JPEG montre la même image ». Expliquer son erreur.

Bon courage !

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Corrigé et barème – Photographie numérique

Durée : 60 min – Sans document – Sur 20 points · Sciences numériques et technologie (SNT) 2ⁿᵈᵉ

Exercice 1 – Capteur et définition

(4 pts)
  1. a)7 728 × 5 152 = 39 814 656 photosites, soit environ 39,8 Mpx. (1)
  2. b)La moitié des photosites est verte : 39 814 656 ÷ 2 = 19 907 328 photosites verts. (1)
  3. c)1 932 × 1 288 = 2 488 416 pixels (≈ 2,5 Mpx) ; 7 728 ÷ 1 932 = 4 et 5 152 ÷ 1 288 = 4, donc 4 × 4 = 16 fois moins de pixels que de photosites. (1)
  4. d)Un photosite mesure une seule intensité derrière un filtre coloré ; le pixel a trois composantes, dont deux sont calculées par dématriçage à partir des photosites voisins. (1)

Erreur fréquente — Diviser chaque dimension par 4 divise le nombre de pixels par 16, pas par 4.

Exercice 2 – Imprimer une image

(4 pts)
  1. a)3 840 ÷ 254 × 2,54 = 38,4 cm et 2 160 ÷ 254 × 2,54 = 21,6 cm (254 ppp = 100 pixels par cm). (1)
  2. b)Résolution divisée par 2, dimensions doublées : 76,8 cm × 43,2 cm. (1)
  3. c)Il faut 36 ÷ 2,54 × 250 ≈ 3 543,3, soit 3 544 px en largeur (3 840 suffit) et 24 ÷ 2,54 × 250 ≈ 2 362,2, soit 2 363 px en hauteur : 2 160 ne suffit pas. Impossible. (1)
  4. d)24 cm ≈ 9,449 pouces ; 2 160 ÷ 9,449 ≈ 228,6 ppp, soit environ 229 ppp au maximum. (1)

Attention — Il faut vérifier les deux dimensions : une seule dimension insuffisante rend le tirage impossible à la résolution demandée.

Exercice 3 – Métadonnées d'une photo de soirée

(4 pts)
  1. a)Photo prise le 19 juin 2026 à 22 h 48 min 13 s, selon l'horloge de l'appareil. (1)
  2. b)Grande ouverture (f/1,7), pose assez longue et sensibilité très élevée sans flash : l'appareil a compensé une lumière faible (scène de soirée). (1)
  3. c)Bruit visible, dû aux 3 200 ISO ; flou de bougé possible, dû à la pose de 1/30 s à main levée. (1)
  4. d)Le GPS révèle le lieu à quelques mètres près (domicile, habitudes) : supprimer les métadonnées ou désactiver la géolocalisation avant de publier. (1)

Repère — Pose longue et ISO élevé signalent toujours une scène sombre : ce sont les deux leviers de l'appareil quand la lumière manque.

Exercice 4 – Une photo HDR

(4 pts)
  1. a)1/125 ÷ 1/500 = 500 ÷ 125 = 4 ; 1/30 ÷ 1/125 = 125 ÷ 30 ≈ 4,2, soit environ 4 fois plus de lumière. (1)
  2. b)Ciel : l'image à 1/500 s, la moins exposée, où le ciel n'est pas saturé. Ombre : l'image à 1/30 s, la plus exposée, où les zones sombres ressortent. (1)
  3. c)L'algorithme aligne les images puis combine, pour chaque zone, les valeurs les mieux exposées : détails conservés dans les hautes et les basses lumières. (1)
  4. d)Des « fantômes » : la personne n'est pas au même endroit sur les trois images, et leur fusion superpose plusieurs positions partielles. (1)

Le point clé — Le HDR n'est pas une seule photo mieux réglée : c'est une fusion de plusieurs images par calcul.

Exercice 5 – De la lumière au fichier

(4 pts)
  1. a)Charges dans les photosites → conversion analogique-numérique → dématriçage → compression et EXIF. (1)
  2. b)5 568 × 3 712 = 20 668 416 photosites ; × 12 = 248 020 992 bits ; ÷ 8 = 31 002 624 octets, soit environ 31,0 Mo. (1)
  3. c)31,0 ÷ 6,2 = 5 : le JPEG est environ 5 fois plus léger. (1)
  4. d)Le JPEG a subi des traitements et une compression avec perte ; le RAW conserve toutes les mesures, ce qui permet de corriger exposition et couleurs après coup sans dégrader l'image. (1)

À retenir — Mégaoctets et mégapixels ne se confondent pas : la taille du fichier dépend aussi du codage et de la compression.

Ce document est la propriété intellectuelle de Ben, professeur particulier (benprofparticulier.fr), protégée par le Code de la propriété intellectuelle (art. L. 111-1 et L. 122-4). Il est mis à disposition pour un usage personnel de révision. Toute reproduction, diffusion, mise en ligne ou revente, totale ou partielle, sans autorisation écrite est interdite et constitue une contrefaçon (art. L. 335-2).

Ce contrôle de sciences numériques et technologie (SNT) 2ⁿᵈᵉ en bref

Un devoir surveillé type contrôle en classe sur « Photographie numérique » : 5 exercices, 60 minutes, noté sur 20. Le sujet et le corrigé sont téléchargeables en PDF, prêts à imprimer, pour travailler comme en classe.

  • Exercice 1 — Capteur et définition/ 4 pts
  • Exercice 2 — Imprimer une image/ 4 pts
  • Exercice 3 — Métadonnées d'une photo de soirée/ 4 pts
  • Exercice 4 — Une photo HDR/ 4 pts
  • Exercice 5 — De la lumière au fichier/ 4 pts

Notions évaluées

L'essentiel, Du capteur à l'image : photosites et pixels, Les algorithmes de la prise de vue, La construction de l'image finale, Les métadonnées EXIF, Traiter une image par programme.

Pour préparer ce contrôle

  1. Relire le cours.
  2. Refaire les exercices corrigés.
  3. Se tester avec le QCM (24 questions).
  4. Faire ce sujet en conditions réelles — 60 min, sans le cours — puis se corriger et noter les points à revoir.

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Questions fréquentes sur ce sujet
Combien de temps dure ce contrôle sur « Photographie numérique » ?
60 minutes pour 5 exercices notés sur 20. Prévois le double si tu enchaînes avec la correction.
Le corrigé est-il fourni ?
Oui : le corrigé complet est fourni en PDF (bouton « Télécharger le corrigé »), avec le barème exercice par exercice.
Ce sujet peut-il servir de DS, de contrôle ou d'interrogation ?
Oui : c'est un devoir surveillé complet de 60 minutes. Pour une interrogation courte, garde un ou deux exercices ; pour un DS ou un contrôle de fin de chapitre, fais le sujet entier en temps limité.
Ce sujet suit-il le programme de sciences numériques et technologie (SNT) de seconde ?
Oui : il évalue uniquement les notions du chapitre « Photographie numérique » du programme officiel de sciences numériques et technologie (SNT) en seconde, soit L'essentiel, Du capteur à l'image : photosites et pixels, Les algorithmes de la prise de vue, La construction de l'image finale.
Bloqué sur ce chapitre ?

Moi c'est Ben, j'ai créé ce site pour aider le plus d'élèves possible, partout en France. Je peux aussi reprendre avec toi ce qui coince en cours particulier : en visio, ou à domicile si tu es à Marseille.

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