DPI, PPI et ce qui contrôle réellement la taille d'impression

Le chiffre DPI d'un fichier est un pense-bête

Tout format d'image courant prévoit un endroit où écrire une résolution. Le JPEG la porte dans l'en-tête JFIF sous forme de densité X et Y plus un indicateur d'unité ; l'Exif la répète en XResolution, YResolution et ResolutionUnit ; le PNG la range dans le bloc optionnel pHYs, en pixels par mètre et non par pouce. Aucun de ces champs ne touche aux données d'image. Ils siègent à côté, dans l'en-tête, et chacun peut être réécrit sans décoder un seul pixel.

Nous avons mesuré ce que coûte le changement. Prendre un JPEG 1600 × 900 de 311 380 octets et réécrire sa densité stockée de 72 à 300 points par pouce a modifié exactement quatre octets. La taille du fichier après coup : 311 380 octets — identique, à l'octet près. Décoder les deux versions en pixels bruts a donné deux blocs de 4 320 000 octets au même hachage SHA-256. La seule autre différence dans toute la sortie décodée portait sur quatre octets d'en-tête notant les pixels par mètre : 2 835 pour 72 DPI, 11 811 pour 300. Quatre octets en entrée, quatre en sortie, zéro pixel touché.

Aussi, quand un imprimeur ou une banque d'images dit « il nous faut du 300 DPI », il ne te demande presque jamais de modifier ce champ. Il demande assez de pixels pour que l'image atteigne 300 pixels par pouce à la taille prévue. Régler l'étiquette à 300 sur un petit fichier satisfait la lettre de la demande et rien de sa substance — et tout contrôle prépresse sérieux le repère aussitôt, car c'est le nombre de pixels qu'il mesure réellement.

La seule équation : taille imprimée = pixels ÷ PPI

Prends un fichier 3000 × 2000. À 300 PPI il couvre 3000 ÷ 300 = 25,40 cm de large et 2000 ÷ 300 = 16,93 cm de haut. À 200 PPI : 38,10 × 25,40 cm. À 150 : 50,80 × 33,87 cm. À 100 : 76,20 × 50,80 cm. À 72 : 105,83 × 70,56 cm — d'où le fichier étiqueté 72 qui arrive dans une boîte d'impression proposant une taille absurdement supérieure à la page, puis se voit réduit pour tenir. Rien n'a changé dans le fichier entre ces cinq réponses. Seul le diviseur a bougé.

Fais le calcul dans l'autre sens quand tu commandes ou photographie. Une page A4 à fond perdu, 21 × 29,7 cm à 300 PPI, exige 21 ÷ 2,54 × 300 = 2480 pixels de large et 29,7 ÷ 2,54 × 300 = 3508 de haut. Une feuille A3 de 29,7 × 42 cm à 200 PPI exige 2339 × 3307. Une affiche A2 de 42 × 59,4 cm à 150 PPI exige 2480 × 3508. Ce sont ces nombres qu'on met dans un brief — pas un chiffre DPI, qui ne dit rien à un photographe sur la surface de capteur à remplir.

Le DPI est le mot de l'imprimante ; le PPI, celui de l'image

C'est là que naît l'essentiel de la confusion. Le PPI compte les pixels d'image par pouce de papier. Le DPI compte les points d'encre ou de toner que l'imprimante dépose réellement par pouce, et une imprimante pose de nombreux points par pixel, car un point d'encre est d'une seule couleur à pleine intensité — il ne peut pas être cyan à 42 %. Pour obtenir 42 % de cyan, l'imprimante groupe des points et laisse l'œil faire la moyenne. D'où des spécifications d'imprimante à 1200 ou 2400 DPI alors que l'image en entrée est à 300 PPI : à 1200 DPI, l'imprimante dispose de 1200 ÷ 300 = 4 points par pixel sur chaque axe, soit 16 points pour rendre un pixel d'image. À 2400 DPI, 64.

L'offset compte encore autrement, en lignes par pouce — la fréquence de la trame. La règle du métier est de fournir environ le double de la fréquence de trame en pixels d'image : une trame à 150 lpi demande à peu près 300 PPI, une trame fine à 175 lpi environ 350. Voilà l'origine réelle du fameux 300, bien avant que quiconque ait un téléphone avec appareil photo. Une fois les trois unités séparées, la phrase « mon image est en 72 DPI » cesse d'énoncer un problème et devient une erreur de catégorie : une image n'a pas de DPI, seulement des pixels et une suggestion.

La résolution que l'œil peut réellement exploiter

L'acuité visuelle normale résout le détail jusqu'à environ une minute d'arc. Convertis cela en pixels à une distance donnée et tu obtiens le plafond honnête. À 25 cm de distance de lecture, une minute d'arc sous-tend 25 ÷ 2,54 × tan(1/60°) = 0,00286 pouce, donc l'œil plafonne vers 349 pixels par pouce. La convention des 300 PPI se place juste en dessous, ce qui explique exactement pourquoi elle paraît nette et pourquoi 600 PPI sur un tirage photo est de l'argent dépensé pour ce que personne ne peut voir.

Éloigne la distance et l'exigence s'effondre vite, car le plafond est inversement proportionnel à la distance. À deux mètres — la distance à laquelle on regarde vraiment une affiche — le même calcul donne 1 ÷ (200 ÷ 2,54 × tan(1/60°)) ≈ 44 pixels par pouce. La convention métier de 150 PPI pour les affiches est donc environ trois fois supérieure à ce que l'acuité seule réclame. Cette marge est délibérée : il se trouve toujours quelqu'un pour s'approcher d'une affiche et l'examiner à trente centimètres, et 150 survit à cet examen là où 44 n'y survivrait pas.

Le rééchantillonnage, lui, change bien les pixels

Le rééchantillonnage reconstruit l'image à un autre nombre de pixels. La réduction moyenne les pixels voisins et reste généralement sûre. L'agrandissement doit inventer des pixels jamais enregistrés : passer de 3000 × 2000 à 5000 × 3333 fait passer 6 000 000 de pixels réels à 16 665 000, dont 10 665 000 — 64 % de la sortie — sont des interpolations. Un bon algorithme rend ces suppositions plausibles, mais aucun ne récupère un détail que le capteur n'a jamais saisi. Agrandir par rééchantillonnage achète un fichier conforme à une exigence de nombre de pixels ; cela n'achète pas de la netteté.

La distinction compte surtout dans la boîte de dialogue où les deux opérations cohabitent. Dans tout éditeur sérieux, le panneau de taille d'image comporte une case « rééchantillonner ». Laisse-la décochée et saisir une nouvelle valeur DPI ne fait que réécrire la métadonnée et mettre à jour la taille d'impression affichée — nombre de pixels intact. Coche-la et saisir la même valeur reconstruit l'image. Le panneau a la même allure dans les deux cas ; le fichier qui en sort, non.

Que faire en pratique

Décide d'abord la taille physique, multiplie par le PPI que la distance d'observation justifie, et vérifie si ton nombre de pixels y arrive. Si oui, règle l'étiquette DPI sur cette valeur pour que la boîte d'impression s'ouvre à la bonne taille et que personne en aval n'ait à deviner. Sinon, tu as trois options honnêtes : imprimer plus petit, accepter un PPI plus bas au vu de la distance, ou refaire la prise de vue. L'agrandissement n'est une quatrième option que si le manque est faible.

Pour tout ce qui ne sera vu que sur écran, ignore complètement ce champ. Navigateurs, logiciels de présentation et messageries le rejettent tous. Une image large de 1600 pixels fait 1600 pixels de large, que son en-tête dise 72, 300 ou rien du tout, et c'est la CSS ou la mise en page qui décide combien de pixels de l'appareil du lecteur elle occupe.

Questions fréquentes

Mon imprimeur demande du 300 DPI. Puis-je simplement régler le champ sur 300 ?

Tu le peux, et cela ne changera rien à l'image. Ce qu'il faut, ce sont assez de pixels pour atteindre 300 par pouce à la taille finie. Multiplie la largeur prévue en centimètres par 300 ÷ 2,54 et vérifie que ton fichier a au moins ce nombre de pixels en largeur. Si oui, régler l'étiquette est une politesse utile qui fait s'ouvrir correctement la boîte d'impression. Sinon, régler l'étiquette ne fait que masquer le manque jusqu'à ce que quelqu'un vérifie.

Pourquoi dit-on que les images web sont en 72 DPI ?

C'est un fossile. Les premiers écrans Macintosh étaient conçus pour qu'un pixel d'écran corresponde à un point typographique, et il y a 72 points dans un pouce : les logiciels de l'époque écrivaient donc 72 par défaut dans l'en-tête. Les écrans modernes sont très loin de 72 pixels par pouce, et les navigateurs n'ont de toute façon jamais lu ce champ. Une image web étiquetée 72, 300 ou 1 s'affiche à l'identique.

Changer le DPI rend-il le fichier plus lourd ou plus léger ?

Ni l'un ni l'autre, si tu ne modifies que la métadonnée. Dans notre test le fichier faisait 311 380 octets avant et 311 380 après, car la densité est stockée dans des champs de largeur fixe — les mêmes quatre octets contiennent 72 ou 300. La taille ne change que si le nombre de pixels change, donc en cas de rééchantillonnage, ou si le fichier est réencodé et que le compresseur produit un autre résultat.

150 PPI suffisent-ils vraiment pour une affiche ?

Pour la distance d'observation prévue, largement. À deux mètres, un œil moyen résout environ 44 pixels par pouce ; 150 représente donc à peu près trois fois l'exigence théorique. La marge existe parce qu'une affiche finit toujours examinée de près par quelqu'un planté devant. Si ton affiche porte de petits caractères ou un QR code qu'on s'approchera pour lire, traite ces éléments comme du contenu à distance de lecture et conçois-les à 300.

Ma photo de téléphone indique 72 DPI. Est-elle de mauvaise qualité ?

L'étiquette ne dit rien de la qualité. Regarde plutôt les dimensions en pixels. Une photo de téléphone 4032 × 3024 étiquetée 72 imprime 34,14 × 25,60 cm à 300 PPI — nettement plus qu'une pleine page A4. Le même fichier étiqueté 300 contiendrait exactement les mêmes pixels. Juge le fichier sur son nombre de pixels, sa netteté et son historique de compression, jamais sur le champ de densité.