TP n°12 : Le codage informatique des couleurs : l'héxadécimal |
Objectif : Comprendre la numération en hexadécimal puis le codage informatique des couleurs.
I. La numération hexadécimale
La numération hexadécimale utilise 16 chiffres:0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | A | B | C | D | E | F |
La numération hexadécimale compte 16 chiffres, c'est donc une base 16.
Le chiffre "A" hexadécimal correspond au chiffre "10" en décimal. Pour distinguer un nombre hexadécimale d'un nombre décimal, on le précède du signe $ (ex : $1A et $22 sont deux nombres hexadécimaux)
1) Donner, sous forme de tableau, l'équivalent décimale des chiffres hexadécimaux compris entre $0 et $14.
Pour trouver l'équivalent décimal du nombre $53A, il faut l'écrire sous la forme d'une somme de puissance de 16 :
Le chiffre 5 est sur le rang 2, il équivaut à 5.162
Le chiffre 3 est sur le rang 1, il équivaut à 3.161
Le chiffre A est sur le rang 0, il équivaut à 10.160
Au total, on a donc $53A qui vaut 5.162+3.161+10.160 =1280+48+10=1338
2) Traduire en nombre décimal chacun des nombres hexadécimaux $111 ; $2A ; $B8 C ; $5F0A
3) En utilisant la démarche inverse, traduire en nombre hexadécimal chacun des nombres décimaux 181 et 267.
4) Vérifier vos résultas en utilisant la calculatrice de Windows
L'ordinateur stocke des informations dans des lieux qui s'appellent des cases mémoires. Chaque case mémoire possède une adresse qui est codé en hexadécimale (comme un code postal quand on envoie une lettre).
Exemples d'adresse : $B8AC et $000F
II. Principe du codage des couleurs
Chaque couleur est obtenue à partir de trois couleurs de base: le rouge, le vert et le bleu.
1) Approcher votre oeil de l'écran sur la cellule blanche ci-dessous. Qu'observez-vous ?
L'observation précédente grossie à la loupe montre que le pixel est constitué des 3 couleurs de base et on a la forme suivante pour un pixel :
Chacune des trois couleurs a une luminosité plus ou moins forte qui est déterminée par la valeur d'un octet. Cette valeur de luminosité peut donc aller de : 0000 0000 à 1111 1111.
2) Combien de niveaux de luminosité sont possibles pour chaque couleur (rouge, vert ou bleu)?
Pour coder la couleur d'un pixel, il faut donc utiliser 3 octets qui définissent chacun la luminosité des couleurs rouge, verte et bleue. Trois octets sont bien longs à écrire : on préfère utiliser un nombre hexadécimal .
Pour coder la couleur d'un pixel, on utilise un nombre hexadécimal à 6 chiffres : les 2 premiers correspondent à la luminosité du rouge, les 2 suivants à celui du vert et 2 derniers au bleu (ex : avec une intensité maximale sur le rouge on a $FF0000)
3) Donner les nombres hexadécimaux correspond aux couleurs bleu puis verte (avec une intensité maximale sur chaque)
4) Quelles sont les valeurs hexadécimales des couleurs noire, blanche puis d'un rouge clair ?
5) Quelle est la couleur qui domine pour le pixel codé par le nombre hexadécimal ci-dessus ($F588A7) ?
6) Remplacer les demi-octets ci-dessous par leurs équivalents hexadécimaux sur la ligne inférieure.
1 0 0 1 | 1 0 1 0 | 1 1 0 1 | 1 1 1 1 |
7) Calculer la valeur décimale de l'octet 1001 1010 puis 1101 1111. Donner ensuite la valeur hexadécimale de chacun.
8) Conclure : proposer un méthode rapide pour coder un octet en son équivalent hexadécimale.
III. Utilisation d'un logiciel éditeur HTML
Lancer le logiciel Frontpage express (il se
situe dans le dossier MPI du bureau). Utiliser le menu: Fichier Nouveau Page normale Puis Affichage HTML On observe alors le code HTML de la page vide. 1) Quelle est cette couleur? Justifier. 2) Modifier le code de la couleur pour que le fond soit successivement noir, rouge, vert et enfin bleu. Rassembler les résultats dans un tableau. |
<html> < head>< meta http-equiv="Content-Type"content=" text/html; charset=iso-8859-1">< meta name="GENERATOR" content="Microsoft FrontPage Express 2.0">< title>Page normale sans titre</title>< /head>< body bgcolor="#FFFFFF">< /body>< /html> |
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3) Essayer toutes les couleurs de fond où deux codes sont à leur valeur maximale. Nommer ces couleurs et placer les codes correspondants dans le tableau. | ||||
4) Enfin, essayer des codes identiques pour les trois couleurs de base. Faire une conclusion. | ||||
5) Que faire pour avoir par exemple un rose très pâle? (Tenter de trouver un code de manière raisonnée) |
IV. Nombres de couleurs et informatique
1) Calculer le nombre de couleurs que l'on peut demander à l'aide du code hexadécimal à 6 chiffres. On peut raisonner en considérant que chaque couleur est codée par un octet ou à partir du code hexadécimal.2) En informatique, une image peut se définir à l'aide de16, 256 ou 16 millions de couleurs. Dans quel cas sommes nous?
V. Exercice
Reprendre l'éditeur Frontpage express pour créer un tableau
qui fera correspondre une couleur à son code hexadécimal et à son nom.
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1) Quelle est l'instruction qui a permis de déterminer la
couleur de fond de la cellule? 2) Par un copier-coller, reproduire cette même instruction dans les 10 cellules de la première ligne. Puis changer les codes pour avoir toutes les couleurs dont les codes ont été vus au paragraphe II. (on pourrait évidemment continuer par la méthode utilisée pour la cellule 1). Revenir à l'affichage normal de la page et remplir les deux autres lignes avec les codes HTML et les noms des couleurs. 3) Donner au fond de la page la couleur rose pâle trouvée au paragraphe II.
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