Niveaux de gris ou noir et blanc : quelle différence ?

Vous avez demandé une version noir et blanc d'une photo et obtenu deux résultats très différents. L'un ressemblait à un vieux tirage argentique, plein de gris doux. L'autre ressemblait à la photocopie d'une photocopie : des visages réduits à des taches noires, un ciel devenu une feuille blanche uniforme.

Les deux s'appelaient « noir et blanc ». Un seul correspondait à ce que vous vouliez. La confusion vient du langage courant, qui utilise une même expression pour deux types d'images différents, et des logiciels, qui ne s'accordent pas toujours sur celui que vous avez demandé.

Cet article démêle niveaux de gris et noir et blanc : ce que chacun enregistre réellement, pourquoi le « bon » gris n'est pas aussi évident qu'il y paraît, et comment obtenir la version que vous voulez.

Les niveaux de gris : toutes les nuances entre le noir et le blanc

Une image en niveaux de gris conserve la luminosité de chaque pixel et abandonne la couleur. Une pomme rouge et une pomme verte de même luminosité donnent le même gris. Les hautes lumières restent claires, les ombres restent sombres, et tout ce qui se trouve entre les deux garde sa propre tonalité.

Dans une image standard en niveaux de gris sur 8 bits, chaque pixel peut prendre l'un des 256 niveaux, du noir pur au blanc pur. C'est assez de paliers pour que votre œil perçoive des dégradés fluides : la courbe d'une joue, le fondu d'un coucher de soleil, la texture d'un pull en laine.

C'est ce que presque tout le monde entend par « photo noir et blanc ». Les tirages argentiques classiques des albums de vos grands-parents sont en niveaux de gris. Tout comme le filtre « Mono » de votre téléphone.

Le vrai noir et blanc : seulement deux couleurs

À strictement parler, une image noir et blanc n'a que deux valeurs par pixel : noir ou blanc. Rien entre les deux. On parle souvent d'image 1 bit, ou de « trait » dans les réglages des scanners.

C'est le bon outil pour certains usages. Une signature, une page de texte imprimée, un pochoir, un logo pour un tampon encreur ou une graveuse laser : tout cela est naturellement bicolore, et l'enregistrer en pur noir et blanc garde des contours nets et des fichiers minuscules. Les télécopieurs fonctionnaient ainsi.

Sur une photographie, en revanche, deux couleurs, c'est brutal. Chaque pixel doit être poussé d'un côté ou de l'autre d'un seuil. Tout ce qui est un peu plus sombre que le milieu devient noir plein, tout ce qui est un peu plus clair devient blanc plein. Un visage éclairé de côté se transforme pour moitié en forme noire. Les logiciels peuvent simuler des gris en dispersant des points noirs plus ou moins serrés, une astuce appelée tramage, mais de près cela ressemble toujours à une photo de journal, pas à un tirage.

La bénévole dont les numérisations sont sorties en taches

Une bénévole de la société d'histoire locale passe un samedi à numériser quarante photos données sur le copieur du bureau. Le menu rapide du copieur propose « Couleur » et « Noir et blanc », et comme les photos sont de toute façon de vieux tirages monochromes, elle choisit noir et blanc pour gagner de la place. De retour chez elle, elle ouvre les fichiers : chaque portrait n'est plus qu'un motif cru de taches noires sur papier blanc, avec des visages à peine reconnaissables. Le copieur l'a prise au mot et lui a donné deux couleurs.

Tous les gris ne se valent pas

Convertir de la couleur en niveaux de gris semble simple : faire la moyenne des valeurs rouge, verte et bleue et s'en servir comme gris. Cela fonctionne mal, parce que vos yeux ne traitent pas les trois couleurs de la même façon.

La vision humaine est bien plus sensible au vert qu'au rouge, et beaucoup moins sensible au bleu. Un bleu pur et saturé nous paraît assez sombre. Un jaune pur paraît presque aussi lumineux que le blanc. La simple moyenne ignore tout cela. Elle transforme le bleu pur en un gris moyen bien trop clair, et le jaune pur en un gris trop sombre. Les ciels bleus s'affadissent, les fleurs jaunes deviennent ternes, et l'image semble légèrement fausse sans que vous sachiez dire pourquoi.

Une bonne conversion en niveaux de gris pondère les canaux selon leur luminosité perçue. La norme courante pour les écrans compte le vert pour environ 70 % du résultat, le rouge pour environ 20 % et le bleu pour moins de 10 %. Le résultat correspond à la luminosité que vous avez réellement perçue en regardant la photo en couleur : un ciel reste un ciel et un visage garde sa forme.

Il existe une limite, en toute honnêteté. Des couleurs qui ne diffèrent que par leur teinte, avec la même luminosité perçue, deviennent le même gris. Une ligne rouge et une ligne verte sur un graphique peuvent se confondre. Ce n'est pas une mauvaise conversion. L'information n'est simplement pas de la luminosité, et les niveaux de gris ne conservent que la luminosité.

L'enseignante dont la fiche est sortie toute boueuse

Une enseignante prépare une fiche d'exercices avec huit photos d'animaux en couleur et l'envoie à l'imprimante de l'école, qui n'imprime qu'à l'encre noire. La moitié des images ressortent en taches sombres. Le renard orange sur l'herbe verte n'est plus qu'une plage grise uniforme, tout comme l'ours brun dans la forêt. Elle ne découvre quelles images ont survécu qu'une fois les trente copies pour la classe déjà posées dans le bac.

Obtenir la version que vous voulez

Pour les photos, la réponse est presque toujours les niveaux de gris. Si vous partez d'un fichier en couleur, vous gardez le contrôle total : convertissez une fois, regardez le résultat, et conservez l'original en couleur au cas où vous changeriez d'avis. Le convertisseur de MyTools vous permet de passer vos photos en noir et blanc avec la pondération perceptuelle décrite plus haut, si bien que chaque nuance de gris est conservée au lieu d'être réduite à deux tons. Il fonctionne par lot, conserve la taille et le format de chaque image, et préserve la transparence des PNG et des WebP. Il s'exécute entièrement dans votre navigateur, ce qui compte quand les photos montrent votre famille ou vos élèves : rien n'est envoyé en ligne.

Réservez le vrai noir et blanc à ce qui est déjà bicolore, comme les signatures et les textes numérisés. Si vous avez besoin d'un fichier 1 bit pour un pochoir ou une graveuse, c'est une étape différente et délibérée, et le seuil doit être votre choix, pas le réglage par défaut d'un copieur.

Comment la bénévole sauve les archives

La bénévole retourne au copieur la semaine suivante et renumérise les quarante photos en couleur. Chez elle, elle dépose tout le lot dans le convertisseur et voit chaque tirage en niveaux de gris fluides avant de convertir quoi que ce soit. Les portraits retrouvent leurs visages, avec les demi-teintes douces du papier d'origine. Elle télécharge le lot en ZIP et garde les numérisations en couleur à côté, puisqu'elles conservent aussi le léger jaunissement des originaux.

Comment l'enseignante voit l'impression avant d'imprimer

Pour la fiche suivante, l'enseignante convertit les photos d'animaux en niveaux de gris avant de composer la page. L'aperçu lui montre exactement ce que produira l'imprimante à encre noire : le renard sur l'herbe reste flou, alors elle le remplace par un renard photographié sur la neige, où le contraste tient à la luminosité et survit. Les copies de la classe s'impriment avec chaque image lisible.

En bref

Quand on parle de « photo noir et blanc », on veut dire niveaux de gris : des centaines de nuances de gris, pondérées selon la façon dont votre œil perçoit la luminosité. Le vrai noir et blanc n'a que deux couleurs et convient au texte, aux signatures et aux pochoirs, pas aux portraits. Partez d'un original en couleur, convertissez en niveaux de gris, et vérifiez le résultat avant d'imprimer ou de partager.

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