La différence entre 8 et 16 bits, c'est comme exprimer des dimensions sans décimales en mètres ou en millimètres, c'est juste plus précis.
Mais cette précision ne sert qu'au programme pour les calculs de modification de l'image, puisque les outils ne nous permettent que de choisir sur 256 valeurs par canal même si un fichier 16 bits contient en 65536.
Cette précision permet juste de moins dégrader l'information lorsqu'on agit sur l'image.
Classiquement lorsque vous faites un niveau automatique sur une image 8 bits dans Photoshop qui va répartir les informations sur la plage complète de densités, vous observerez l'effet « peigne » sur l'histogramme, c'est à dire des trous dans la gradation des densités.
En 16 bits l'effet est invisible mais pourtant bien là même s'il est insignifiant, car pour le voir il faudrait que la fenêtre d'histogramme fasse non plus 256 pixels de large mais 65536 (l'histogramme de Photoshop fait 256 pixels de large, un pixel par valeur de densité d'une image 8 bits mais reste identique pour les images 16 bits).
Il faut aussi comprendre la nature d'une image numérique. C'est plus proche d'un tableau Excel que d'une image, chaque pixel étant une case d'un tableau avec des chiffres dedans. Cette matrice de chiffres est abstraite, sans corrélation avec une quelconque réalité.
Ce qui fait que ces chiffres peuvent être interprétés sous forme d'image physique donc analogique (écran, tirage…), c'est l'espace colorimétrique. C'est lui qui assigne une couleur (longueur d'onde etc.) à chaque chiffre et donc définit les densités minimales et maximales. Il correspond à la destination (écran, imprimante, papier…) d'où l'importance de la caractérisation des maillons de la chaine graphique jusqu'à la sortie.
Ce qui change avec l'échantillonnage 8 ou 16 bits, c'est le nombre de nuances intermédiaires dans un même espace colorimétrique, mais que l'on écrive 255-255-255 ou 65535-65535-65535, ça reste la même couleur dans l'espace colorimétrique donné.
En pratique, les gradations et transitions de nuances (comme les dégradés réguliers) seront plus progressifs en 16 bits, sans postérisation perceptible.
Conclusion, si vous ne comptez pas travailler vos fichiers, les 16 bits sont superfétatoires.
Si vous comptez les travailler — généralement une image demande à être travaillée selon sa destination (technique d'impression, papier…)—, il est utile de disposer de fichiers 16 bits, mais on a imprimé de très beaux livres et réalisé de beaux tirages pendant des années avec des images 8 bits, car c'est aussi et peut-être plus encore une question de savoir-faire.
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