cartes cours H-G

Techniques d'utilisation des documents graphiques

   Vous trouverez ici quelques réponses personnelles aux différents problèmes que j'ai pu rencontrer lors de la mise en oeuvre des techniques informatiques associées à la production de documents graphiques. Là encore, il ne s'agit pas de conseils, à proprement dit, mais de réflexions sur les pratiques. Si vous constatez des omissions importantes (il n'est pas question d'être exhaustif), voire des erreurs, contactez moi.

Les mots coloriés guident les lecteurs pressés ou avertis.

Généralités (contraintes, fichiers, formats).
Les sources (lacunes, bitmap, logiciel de carto).
Techniques de dessin vectoriel (méthodes, astuces).
Techniques d'utilisation et réemploi (impression, PréAO...).

Généralités

   J'utilise deux supports matériels de lecture de documents graphiques en cours (en dehors des supports classiques, manuels...) :

• papier, pour ceux qui sont distribués aux élèves,
• numériques, pour ceux qui sont projetés.

   Ce sont là les contraintes de départ qui entraînent des conceptions différentes des documents. Dans les deux cas, il y a une recherche de la qualité et de la lisibilité du document produit. Les principaux facteurs à prendre en compte sont :

• échelle et taille,
• type de tracé,
• type de surface,
• choix de la couleur,
• mise en page.

   A cela s'ajoute une autre contrainte, la longévité du document et sa possibilité de réemploi sous une autre forme.
   Les documents distribués aux élèves sont en noir et blanc, souvent à compléter ou à interpréter. Les limites et contours doivent donc être fins, clairs, précis. Les dégradés dans les gris doivent être suffisamment perceptibles.
   Les documents projetés servent de repère, parfois de modèle. La définition doit être la meilleure possible, les couleurs réalistes.

   Il nous faut donc maintenant choisir entre deux grandes familles de fichiers graphiques qui présentent toutes deux des avantages et des inconvénients :

•    Les fichiers bitmap sont constitués d'une multitude de points, chacun d'entre eux est inscrit sous un certain nombre de bits en fonction de la palette de couleurs utilisée. Plus le nombre de points est important (résolution) ou plus le nombre de couleurs dans la palette est élevé, plus la taille du fichier en octets (8 bits) est grande. Ainsi, une image de 640 points sur 480 (résolution écran standard) en 256 couleurs (8 bits par point) pèsera (640 x 480 x 8 = 2457600 bits ou 307200 octets). La même image en 16 couleurs (4 bits) pèsera 2 fois moins... A noter que la résolution écran standard est très insuffisante lorsqu'il s'agit de passer à l'impression ("effets d'escalier..."), de même, l'image en couleurs 24 bits est un minimum lorsque l'on projette une toile de maître...
     Lors du travail de l'image dans un logiciel dédié, chaque point est traité individuellement par le programme (les outils permettent cependant d'en traiter plusieurs en même temps... voir le mode d'emploi fourni avec ces logiciels de traitement de l'image).
  
•    Les fichiers vectoriels ne prennent en compte à l'enregistrement que l'équation des courbes qui forment les tracés et contours, plus les attributs des objets (pour simplifier). Il n'y a donc de limites à la résolution que celles imposées par le périphérique de sortie (à l'impression, une courbe apparaîtra comme une courbe et non comme une suite de segments...).
     Un rectangle de couleur uniforme, quelle que soit sa taille, pèsera environ 400 octets en wmf ou cgm (voir les formats et extensions plus loin).
     Ainsi, l'image est composée d'objets que l'on peut disposer en plans, aligner, réduire, agrandir, superposer, associer, dissocier... Tous ces objets simples ou complexes, ces groupes, conservent leurs attributs propres ou communs. On entend par attribut, bordure (couleur, continuité, repère, plan...), surface (motif, texture...)... Effets de relief, de dégradé (attribut ou forme) peuvent se faire ou défaire... Les polices conservent de même leurs attributs... Un objet bitmap peut être inséré dans la plupart des fichiers vectoriels évolués en conservant ses attributs (l'inverse n'est pas possible, le vectoriel perd ses attributs dans le bitmap...).

   Ce qui vient parfois compliquer les choses sont les formats et extensions de fichiers, ainsi que leurs conversions :

•    Les formats propriétaires (qu'on ne peut utiliser que dans les applications d'origine, la plupart du temps) sont à éviter, au profit des formats d'échanges (compressés ou non). Ce choix n'entraîne que des inconvénients souvent mineurs (perte de quelques attributs) comparés aux avantages conséquents qu'il procure (universalité).
  
•    Les formats bitmap sont nombreux, mais certains sont plus répandus, JPEG et GIF sur le net, TIF et BMP ailleurs. Ceux qui nous intéressent le plus sont donc :
  - JPEG qui n'est pas vraiment limité en nombre de couleurs, que l'on peut compresser sans trop de perte de définition (tout dépend du taux) de manière à diminuer la taille (et donc le temps de chargement) du fichier.
  - GIF qui est limité à 256 couleurs, dont une qui peut être transparente (suppression du fond et diminution de taille), plutôt utilisé pour des images à couleurs uniformes, les icônes... les animations...
  
•    Les formats vectoriels sont nombreux eux aussi, mais certains se démarquent, WMF, CGM et de plus en plus CDR (plus DXF... plus professionnels). Ces formats sont utilisés et reconnus par la plupart des applications Windows (que les utilisateurs de Mac m'excusent, je ne connais malheureusement pas leur système, s'ils peuvent m'éclairer à propos de ces formats...). Il y a cependant là encore certaines contraintes :
  - il arrive que certaines applications perdent les attributs de certains objets lors de l'importation directe,
  - toutes les applications ne permettent pas la modification des objets de la même manière.
  Il faut donc parfois ruser (voir les exemples et astuces plus loin), car il existe des solutions.
     Une remarque à propos de CDR : il s'agit au départ d'un format propriétaire, mais la marque Corel (Corel Draw en l'occurrence) est maintenant très répandue et ses logiciels accessibles. Il existe cependant plusieurs versions de fichiers (numérotées principalement de 3 à 8), les plus anciennes ne reconnaissant pas les plus récentes. Ce format est donc moins utilisé que les deux autres pour les échanges entre applications.
  
•    Les conversions ne posent en général pas de problèmes dans le sens vectoriel-bitmap, par contre cela est parfois impossible dans l'autre sens et cela donne souvent des résultats inattendus (il faudrait alors mettre en oeuvre des logiciels sophistiqués de vectorisation, de reconnaissance de caractères...).
     L'application hôte possède généralement ses propres filtres d'importation et ses outils de conversions (dans les logiciels de traitement de texte, de PAO, les éditeurs...). Il est toutefois préférable d'utiliser un logiciel de dessin vectoriel tel que Corel Draw (il ne s'agit pas de faire de la pub, mais cet outil est très complet, pas trop compliqué pour les premières versions et surtout pas cher pour la version 3 , on peut le trouver à moins de 40 FF, qui est suffisante pour démarrer et plus si affinités...).
     Attention aux logiciels de dessin bitmap qui savent lire les fichiers vectoriels et qui les transforment en bitmap lors de l'enregistrement. Conservez un exemplaire du vectoriel d'origine.

Donc :
   Sur papier, privilégier le vectoriel au bitmap pour les cartes, schémas, organigrammes (tout document avec des lignes) et imprimer à partir de documents bitmap en 256 nuances de gris (8 bits) lorsqu'on ne peut faire autrement (photos...).
   Le vectoriel permet un tracé plus fin, plus précis et détaillé. Il est plus facilement réutilisable.
   A projeter, utiliser les meilleures résolutions possibles (pour réduire l'effet de pixelisation). Toutefois, il est souvent préférable de partir d'un document vectoriel, pour les raisons énoncées plus loin.

Les sources

   Les sources sont nombreuses et variées, mais :

• Il est plus facile de se procurer une carte au format bitmap que vectoriel.
• Les cartes d'histoire sont bien plus rares que les cartes de géographie.
• Les principaux logiciels de cartographie ne prennent en compte que les limites administratives actuelles comme définition d'aires géographiques.
• Ces mêmes logiciels n'ont souvent pour objet que la représentation de données quantitatives... (d'autres possibilités, plus rarement, sont parfois offertes).

   Ces observations m'amènent à dire que seul le dessin permet de combler ces lacunes pour l'instant (vu l'état de mes connaissances...) :
   Comment cartographier les évolutions territoriales, les aires d'influence, les régions naturelles, les zones de production, certains flux... ?

   D'un autre côté, le fond de carte doit être réutilisable en partie. La tâche la plus fastidieuse est le tracé des contours, mais une fois que les littoraux et l'hydrographie (plus éventuellement quelques points) sont représentés, une grande part du travail est réalisée. Nous disposerons donc ainsi d'un calque qui servira de plan de base pour tous les documents.
   Auparavant, il est nécessaire de s'arrêter sur un unique système de projection cartographique par échelle de représentation de portion du globe (de manière à pouvoir superposer nos cartes).

   On peut donc distinguer, sur le plan technique, deux types de sources (souvent complémentaires) :

• Les supports bitmaps, provenant de cartes existantes, importées ou scannées
• Les supports vectoriels de notre base personnelle ou importés.

   Plusieurs applications permettent l'exportation de cartes vectorielles. J'ai tout d'abord utilisé une ancienne version de Décisionnel Cartes & Bases d'ADDE qui exporte au format WMF pour me constituer un fond de départ. Toutes ces cartes ont ensuite été retravaillées dans Corel Draw 3. Je suis passé depuis à Corel Draw 6.

Techniques de dessin vectoriel

   Chaque logiciel de dessin vectoriel a des caractéristiques propres, mais tous possèdent les mêmes outils et techniques de base :

•    La possibilité de travailler sur des objets et de leur donner des attributs de contour et de surface, de les regrouper ou de les dissocier, de les positionner en plans successifs, de modifier leurs tailles...
•    La capacité de gérer les objets ensemble ou de manière individuelle, de les traiter dans leur tout ou leur partie (points sommets de courbe, de rupture...).
•    L'avantage de permettre l'échange avec de multiples applications sans perte de qualité du document produit...

   Lors de la création, trois manières de démarrer peuvent être distinguées : à partir de rien, à partir d'un dessin bitmap en arrière plan, à partir d'un dessin vectoriel importé.

•    A partir de rien : cela concerne plutôt les schémas et organigrammes... (l'emploi d'une grille magnétique, bien paramétrée, est utile).
•    A partir d'un dessin bitmap (une carte par exemple) : l'image bitmap est placée sur un arrière-plan (inactif si possible), puis chacun des objets est dessiné par dessus.
     Chaque objet est constitué d'un contour fermé (le premier point et le dernier point d'une même courbe sont joints) si l'on désire par la suite lui donner un attribut de surface propre. Ainsi, des limites d'objets se superposent en partie. De manière à ne pas les confondre, on peut leur donner successivement des attributs de contour, voire de surface, différents (temporairement).
     Dans l'ordre, il est préférable de dessiner tout d'abord les contours (amenés à recevoir un figuré de surface), puis les figurés linéaires (lignes ouvertes) et enfin les figurés ponctuels (points, symboles, textes...).
     Au fur et à mesure, les objets peuvent être combinés ou associés (dans Corel Draw, on combine les courbes de mêmes attributs et on associe les objets d'attributs différents). Ainsi, une ou plusieurs régions de la carte peuvent être combinées à l'élément de la légende qui leur correspond : quand on changera les attributs de l'élément de légende, cela se répercutera automatiquement sur les objets de la carte (attention cependant, il faut aussi penser au réemploi du fond de carte...).
•    A partir d'un dessin vectoriel : le travail consiste donc à ajouter, modifier ou supprimer des objets. Il est toujours préférable de dessiner sur une copie de l'original. Les objets peuvent être copiés et collés, importés et exportés, ceux-ci peuvent être traités en groupe avant d'être dissociés ou séparés (toutes ces opérations sont facilitées si l'application, mdi, permet l'ouverture de plusieurs fichiers simultanément).
•    Les trois modes précédents peuvent être combinés.

   Quelques astuces :

•    Travaillez avec un nombre maximum de couleurs (surtout si vous avez un bitmap en fond) si votre matériel le permet (mémoire et vitesse de rafraîchissement) mais essayez de n'utiliser que la palette des 256 couleurs système pour donner des attributs aux objets. Cela permet ensuite de mieux diffuser votre carte et éventuellement de l'exporter en GIF sans pertes.
•    Rééchantillonnez les bitmap (pas trop quand même) avant de les importer, vous gagnerez en vitesse d'exécution.
•    Certains fichiers (WMF) importés dans Corel Draw sont composés d'objets aux lignes ouvertes (on ne peut donc pas leur donner un attribut de surface comme on le souhaiterait). Plutôt que de fermer chacun des contours manuellement, donnez leur des attributs de surface "vide", exportez-les en CGM et importez-les à partir de ce format, les objets sont maintenant "fermés"...
•    Lorsque vous projetez de dessiner deux objets jointifs ayant chacun des attributs de surface différents, dessinez le premier, copiez-le puis collez-le sur place, donnez à la copie un attribut de contour différent de l'original, scindez puis éclatez-le de manière à ne conserver que la partie jointive du deuxième objet que vous pourrez continuer à dessiner (cela évite de faire une partie du dessin et donne l'assurance que les deux lignes sont bien superposées).
•    Ne tracez pas le contour des mers (ouvertes) et océans, mais uniquement celui des terres (non englouties...). Leur attribut de surface sera donné par le cadre de la carte placé en arrière-plan.
•    Pensez au rapport d'agrandissement du dessin dans le document hôte avant l'exportation ou l'enregistrement et modifiez les attributs des contours et des lignes en conséquence (épaisseur, continuité...).
•    Evitez les attributs de surface complexes (dégradés, motifs bitmaps) si vous exportez dans un autre format (ou testez) car les résultats sont parfois inattendus. Employez plutôt des motifs unis et vectoriels (hachures...).
  (...)

Techniques d'utilisation et réemploi

   Le dessin ou la carte peut être destinée directement à l'impression ou à la réutilisation dans un logiciel de PréAO (support de cours projeté...). Dans les deux cas il faut conserver les caractéristiques du fichier d'origine (tous les objets et leurs attributs) et donc le format approprié (vectoriel dans le cas qui nous intéresse).

•    Vers l'impression : il est possible d'imprimer directement à partir du logiciel de dessin, mais il est souvent avantageux de procéder différemment. En effet, le document final est généralement destiné aux élèves et donc imprimé en noir, (gris) et blanc. De plus, l'objet graphique est souvent accompagné de texte (commentaires, explications, consignes, détails de légende...) ou d'un autre graphisme. Il est donc préférable de passer par un logiciel de traitement de texte ou de PAO.
     Prenons l'exemple d'un logiciel simple, très répandu dans les établissements scolaires, Works pour Win 3.1 (cela fonctionnera encore mieux, selon le même principe, avec d'autres logiciels plus complets...) :
     Cet intégré gère l'insertion d'objets par l'intermédiaire d'un petit outil de dessin vectoriel (MS Draw). Sur votre page, vous lancez cet outil (insérer...) et importez votre carte dans celui-ci, vous y faites éventuellement quelques retouches (en dissociant les objets si nécessaire) et vous mettez à jour votre page de texte. La carte (par exemple) peut être agrandie, réduite, découpée (dans certains cas)... Un double-clic sur la carte permet d'ouvrir à nouveau MS Draw...
     Dans un traitement de texte plus évolué, ou un logiciel de PAO (même petit...), des objets, symboles, textes... peuvent être superposés à votre carte (sans qu'il soit nécessaire de modifier le fichier source)...
  
•    Vers l'affichage sur écran et la projection : les techniques sont là assez différentes car les objectifs ne sont pas les mêmes. Prenons un exemple concret, montrer l'Europe de 1815 et les problèmes qui y sont liés (impérialisme et mouvements nationaux...).
     Dans ce cas, on peut envisager de projeter successivement plusieurs cartes, mais une seule a été dessinée au préalable, celle qui présente le plus important morcellement (tous les contours possibles pour la période étudiée).
     La même carte vierge (avec tous les contours) est insérée sur chacune des pages (ou diapo) de la présentation, puis chacune est retravaillée individuellement : la carte est dimensionnée, les objets sont dissociés (après avoir converti la carte dans l'application hôte si nécessaire), les attributs de chacun sont modifiés et associés au éléments de la légende si on le souhaite. De nouveaux objets peuvent ensuite être ajoutés (textes, symboles...). Ces retouches sont bien plus rapides qu'il ne paraît.
     Exemple avec PowerPoint (ver 4 pour des raisons de compatibilité) à télécharger, sans textes ni symboles... pour alléger (4 cartes sur 5 diapos, 69 Ko en zip). J'ai choisi PowerPoint ici car la visionneuse, gratuite, est facile à se procurer pour ceux qui ne disposent pas de ce logiciel.
  
     Quelques remarques :
  - il est nécessaire de conserver le même positionnement et rapport d'agrandissement des cartes sur chacune des pages pour donner un effet d'animation.
  - il est utile de regrouper les objets de mêmes attributs (élément de légende y compris) de manière à permettre un changement ultérieur groupé (un changement de couleur dans la légende entraîne un changement de couleur sur la carte automatiquement).
  - dans PowerPoint, il est possible de produire des effets d'animation sur une même page (dans d'autres logiciels de PréAo aussi, certainement). On peut donc ainsi passer successivement d'une carte muette à une carte colorisée, puis à une carte augmentée d'objets, de textes... (d'où l'utilité de constituer des groupes d'objets).
  - pour continuer dans le même ordre d'idée, la page (ou diapo suivante) peut reprendre là où s'est arrêtée l'animation précédente...

A suivre...