On confond souvent les notions de pixels, de photosites, 
de taille de capteur, de résolution et définition de l’image … Voici un petit guide très simple (enfin j’espère) pour bien comprendre ces notions. N’hésitez pas à me faire des retours.
Capteurs et Photosites
Le capteur d’un appareil photo est composé d’un très grand nombre de photosites. Pour simplifier, disons que pour chaque pixel (px) de votre appareil, il faut un photosite. Ces photosites sont des sortes de cellules photoélectriques, sensibles à la lumière. 
Un peu comme les cellules photovoltaïques d’un capteur solaire.
Plus les photosites sont gros et plus ils réagissent à la lumière et la transforment facilement en courant électrique. Exactement comme un gros capteur solaire qui produit plus qu’un petit.
La taille d’un capteur varie d’un appareil à l’autre. Il y a des boitiers moyen format, Full Frame , APS-C, Micro 4/3, etc.
Prenons par exemple 2 appareils photos de 24 millions de pixels chacun. Le premier a un capteur plein format qui mesure 24×36 mm et le second un capteur APS-C qui fait 23.5 x 15.6 mm. Vu que le nombre de pixels est le même, le nombre de photosites est le même aussi. Les 24 millions de photosites seront donc forcément plus petits sur le boitier APS-C puisque le capteur mesure seulement 23.5×15.6 mm contre 24×36 pour le plein format. Les 2 appareils délivreront des images de 24 millions de pixels (mpx) chacun soit 6000×4000 pixels.
Définition de l’image
Ce que l’on appelle définition de l’image, c’est tout simplement le nombre de pixels qui la composent. Elle peut être de 12, ou 24 millions de pixels (mpx). Comme on l’a vu à l’instant, la taille du capteur (FF, PAS-C, 4/3, etc) n’influe pas sur la définition de l’image. On trouve des boitiers Micro 4/3, APS-C et Plein format de 24 millions de pixels. Ils ont le même nombre de pixels, donc ils ont donc exactement la même définition.
Pour rappel, la définition du capteur Plein format (FF) d’un CANON 5DSR est de 50.6 MPX. La taille des images qu’il délivre est de 8688 × 5792 pixels, soit une définition de 50.6 mpx. La définition du capteur d’un Canon 6D MarkII est 26,2 mpx. On aura une image de 6240 X 4160 pixels. Une définition d’image de 26.2 mpx, soit 2 fois moindre donc.
Différence entre un capteur plein format et un capteur APS-C
Si je reprends mon exemple de mes 2 appareils photos de 24 millions de pixels (mpx) chacun. L’un au capteur Plein Format et l’autre au capteur APS-C. Les 2 délivrent des images de même définition, mais les photosites sont plus grands sur le capteur plein format qui est 1,5 plus grand. Or la taille des photosites a une influence sur la sensibilité ISO. Plus les photosites sont serrés et plus la gestion du bruit ISO est difficile. L’autre avantage des gros photosites est d’apporter une meilleure dynamique. Ce qui permet d’avoir plus de détails dans les parties les plus sombres et les plus claires de la photo.
Là réside essentiellement l’avantage des gros capteurs par rapport aux petits. Pour un nombre de pixels équivalent. Dans le cas d’un capteur plein format avec 50 mpx, les photosites seront plus serrés que sur un boitier APS-C de 24 mpx par exemple. Dans ce cas, il perdra tout ou partie des ses avantages.
A quoi servent les pixels ?
Une grande définition de l’image permet de faire de grands agrandissements de qualité comme on va le voir plus loin avec la notion de « Résolution d’image ». Point. Vous pouvez aussi vous en servir pour recadrer, argument souvent entendu, mais pas vraiment décisif.
Résolution et définition de l’image
La confusion entre résolution et définition de l’image est parfois entretenue par certains vendeurs car cela facilite la vente des grosses machines. La définition de l’image correspond donc à ses dimensions en pixels.
La résolution d’une image
La résolution d’une image c’est la façon dont vont être répartis ses pixels lorsque l’on veut imprimer cette image. Une bonne résolution d’image va concentrer assez de pixels pour que l’image observée à une distance confortable paraisse nette, comme la vue de droite ci-dessous. Autrement dit plus la résolution est importante et plus il y a de pixels par centimètre / pouce et plus la photo imprimée va être nette.
La bonne résolution – la bonne densité de pixels donc – dépend de la technique d’impression, de la taille du tirage et de la distance d’observation de la photo. Elle ne varie que pour l’impression. On conseille en général la valeur de 300 PPP pour une impression de grande qualité. Cette valeur peut descendre à 150 PPP pour de très grands formats ou selon le type d’imprimante.
Note : la résolution s’exprime en « PPP » (pixels par pouce » ou « DPI » (Dot per inch) ce qui revient exactement au même.
Ainsi lorsque l’on vous dit de choisir une résolution de 300 dpi pour les images devant être imprimées, on entend par là qu’il faut 300 pixels par pouce (300 points ou « dot » en anglais) par pouce pour que l’impression soit bonne.
Résolution et impression
La notion de résolution n’a donc d’importance que lorsque l’on veut imprimer. Prenons comme exemple une image issue d’un appareil à 24 mpx. Sa définition est de 24 mpx soit 6000×4000 pixels. Dans le logiciel Photoshop, j’affiche la boite de dialogue « Taille de l’image ». Les dimensions d’origine apparaissent en haut de la capture d’écran ci-dessous: 6000×4000 px. Avec une telle définition, le logiciel m’indique que je peux imprimer avec une résolution de 300 PPP jusqu’à la taille de 50,8 cm (en bleu).
Je peux aussi imprimer plus petit. Du coup la résolution sera supérieure, mais cela n’aura pas d’influence car au delà de 300 PPP, notre œil ne voit pas de différence.
Essayons maintenant d’imprimer la même image au format 90×60 cm. La résolution d’impression est tombée cette fois à 169,33 pixels par pouces (PPP). Insuffisant en théorie pour une impression de grande qualité. Nous verrons plus tard que d’autres notions entrent en ligne de compte.
Résolution et distance de visualisation
Des études ont considéré que 300 PPP est la résolution maximale que l’œil humain peut discerner. C’est donc devenu la norme pour l’impression haut de gamme dans un laboratoire spécialisé, etc. Dans la pratique, la résolution nécessaire pour une impression sur une imprimante Jet d’encre peut être plus basse, jusque 150 dpi, selon les modèles.
Intervient ensuite la distance à laquelle vous regardez la photo. Plus le tirage est grand et plus vous vous reculez pour regarder confortablement. Et plus la résolution peut être basse. Il en de même pour un écran TV HD. Vu de près ça parait toujours moins nette.
Enfin, il est possible d’augmenter artificiellement la taille d’une image en ajoutant des pixels. Cela s’appelle interpoler ou ré-échantillonner une image. Lorsque ces techniques sont bien maitrisées, il n’est nul besoin d’un fichier de 50 MPX pour faire de très grands agrandissements. Ainsi, lors d’une récente exposition, j’ai tiré des images issues de 12 mpx au format 150×100 cm. La résolution finale retenue était de 200 PPP (Ok car on ne regarde pas ce genre de grands tirages de trop près) et la photo a ensuite été interpolée (ajout de pixels par voie logicielle). Le résultat était excellent.
Définition et affichage à l’écran
Là aussi c’est très simple: plus une image a une grande définition et plus elle s’affichera grande sur votre écran. Une image de 2000 pixels de large à 100% (affichage maxi) s’affichera en plein écran sur un moniteur de 1920×1200 pixels, mais ne remplira pas un moniteur de 4096 x 2304 px (norme 4K).
Résolution et affichage à l’écran
Dans la capture d’écran ci-dessous l’image a une résolution de 72 PPP, contre 300 PPP pour la photo sur la capture d’écran suivante. Et les 2 images s’affichent exactement pareil sur mon écran (et sur le vôtre).
La seconde image a une résolution de 300 dpi, mais elle s’affiche exactement pareil sur l’écran. En revanche sa taille d’impression est passée de 70.56 cm à 16.93 cm
La résolution d’une image n’influe pas du tout sur la façon dont elle s’affiche. Ni en taille ni en qualité.
Une très vieille idée fausse … les 72 PPP
On vous le dit et le répète depuis que la photo numérique existe: sur internet les photos doivent avoir une résolution de 72 dpi. On lit parfois aussi 96 dpi. Dans les 2 cas c’est vrai et faux. En fait cela n’a aucune importance. Quelle que soit la résolution d’une image, son affichage sera identique sur un même écran.
Résolution et Définition de l’écran
Et oui, il y a résolution et définition de l’image et résolution et définition de l’écran. accrochez vous ce n’est pas très compliqué.
Pensez à votre écran comme un appareil photo. La définition varie d’un appareil photo à l’autre, 16, 24 ou 50 MPX. Pareil pour les écrans: les plus récents affichent 1920×1200 pixels (px) soit un peu plus de 2 MPX. Mais certains montent à 3840×2160 pixels soit plus de 8 MP (ultra-HD). Voilà pour la définition de votre écran.
Pour la résolution de l’écran, c’est la même chose que pour la résolution d’une image. On prend le nombre de pixels affichés par votre écran et on divise par sa surface. Donc si votre écran affiche 1920×1200 pixels pour une diagonale de 22 pouces, sa résolution sera plus élevée que pour un écran de 24 pouces.
Avantage au Plein capteur ?
On pourrait en tirer facilement cette conclusion. Si on prend un capteur APS-C de 24 MPX, comparé à un Plein format de 50 MPX, on aura des photosites de taille relativement semblables. En fait les très grandes définitions de certains boitiers (36 à 50 MP) ne servent pas réellement à grand chose. Il m’est arrivé de tirer des images issues de capteur 12 MP au format 150×100 cm. Cela demande du soin (et une bonne image à la base) mais le résultat est très bon. Alors à quoi servent ces maxi définitions ? A recadrer diront certains, à vendre aussi, c’est un argument souvent imparable. En fait les boitiers pros Nikon D5 ou Canon Mark ont assez peu de pixels (un peu plus de 20 MP). Ce qui leur permet de monter en sensibilité ISO et d’afficher une très bonne dynamique.
Notes
Pixels (px) : unité de base d’une image numérique
4K : définition de 4096 pixels pour la largeur d’image
Ultra HD : norme pour les téléviseurs – définition de 3840×2160 pixels
Conclusion
Qu’est ce que la définition de l’image ? Sa dimension en pixels. Elle est fixe et dépend du capteur de l’appareil photo
Qu’est ce que la résolution d’une image ? C’est la densité des pixels au pouce ou centimètre carré. Plus il y en a (jusqu’à 300 dpi) et plus l’image parait nette.
Quelle est la bonne résolution pour une image à imprimer ? 300 dpi convient pour une majorité de cas. Inutile de dépasser cette résolution. 240 / 200 dpi peuvent être utilisés pour des tirages plus grands
Quelle est la bonne résolution pour une image à afficher sur un écran ? 70 à 300 dpi, la résolution d’une image pour le web n’a aucune importance.
Que faire si on a pas une résolution suffisante pour imprimer un grand tirage ? Les logiciels, Ligthroom, Photoshop, etc proposent d’augmenter la résolution des images. C’est possible jusqu’à 100 ou 200% environ.
Vaut mieux un grand ou un petit capteur ? Pour une même définition (24 mpx par ex.) une image issue d’un grand capteur aura une meilleure gestion du bruit ISO et une dynamique meilleure, mais la résolution et définition de l’image ne sont pas les seuls critères à prendre en compte loin de là.
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Philippe Body
Photographe de voyage professionnel, blogueur, directeur de Avec Un Photographe
Photographe de voyage professionnel, spécialisé sur l’Asie, 
je parcours le monde depuis l’âge de 22 ans,réalisant reportages et livres et guides de voyage. Mon travail photographique est diffusé par les agences photo Hemis.fr et Getty Images entre autres ainsi que sur ma photothèque pro : www.philippebody.com
En 2011, je créé le site www.avecunphotographe.fr puis la société AVEC UN PHOTOGRAPHE pour proposer des stages photo axés sur la composition et la créativité. J’accompagne aussi des voyages photo en Asie. Le blog « https://avecunphotographe;fr/blog/ est lancé en 2015. Depuis le site s’est ouvert à d’autres photographes pros de talent. … en savoir plus
Sujet plus clair en effet après cet article qu’après beaucoup d’autres (la quantité de merveilleux pédagogues qui, sur le ton de Mère Teresa, embrouillent un peu plus les choses n’est pas en diminution avec internet) .
MERCI !
Une question peut-être plus physique que photographique :
-connaître une longueur sur une photo à partir des paramètres de la photo (définition, focale, …) ?
Par exemple la photo d’une carte topographique dont on connaît l’échelle ne permet pas de connaître les dimensions du terrain réel si l’on n’a pas l’équivalence entre une longueur sur la photo et sa valeur sur la carte ; autrement dit on connaît l’échelle de la carte par rapport au terrain, mais on ne connaît pas l’échelle de la photo par rapport à la carte, ce qui ne permet pas de remonter au terrain.
Roland Paingaud 04320 ENTREVAUX
Bonjour Roland, merci pour ton commentaire. Pour connaitre la longueur réelle d’un objet à partir de sa taille sur la photo, il suffit d’appliquer le coefficient ou rapport d’agrandissement de cet objectif – pour une focale donnée si c’est un zoom – info donnée par le constructeur. Ainsi, pour un objectif macro au rapport 1:1; la taille réelle de l’objet est identique à la taille sur la photo et pour rapport 1:2 elle est 50% plus petite en réel …
bonne journée – Philippe
Déconcertant.
Prenons l’objectif 1:1 ; si je prends un trèfle à quatre feuilles d’assez près pour ne voir qu’une feuille, puis le trèfle entier, la taille de cette feuille n’est pas la même dans les deux photos, bien qu’elle soit entière dans les deux ; la surface de l’image n’a donc pas le même rapport à la surface de la feuille réelle dans les deux photos ?
Qu’est-ce qui m’échappe ?
Ro.P
Bonjour
Je ne comprends les dimensions données par photoshop.
24mpxl en 300dpi
= 24 000 000 / 300 au carré
Environ 266 pouce carré
Soit un carré de environ 17 pouce.
Comme un pouce fait 30,48 cm.
Ca fait un côté de 528 cm environ.
Il y a un rapport 10 !
Je me suis trompé où ?
Cordialement
Joseph Briant
Ah pardon.
J’ai confondu pied et pouce.
2 inch = 2,54 cm
27 inch = environ 42 cm
Ok
Ou simplement 6000 pxl / 300 dpi = 20 inch
20 inch x 2,54 cm/inch = 50.8 cm
Bonjour Joseph,
Oui ça va mieux avec les pouces… Les infos données par Photoshopp vous permettent de savoir s’il faut interpoler votre photo (augmenter artificiellement la taille de l’image et le nombre de pixels) dans le cas d’une impression grand format ou pour la double page d’un album photo par exemple.
Ouf j’allais justement dire que mon écran 32 » faisait donc 9m de diagonale, ça ne me paraissait pas si grand ^^.
Evidemment tout ça ne vaut que pour l’impression, sur les écrans tout dépend vu que les écrans de même taille n’ont pas tous la même définition et vice versa, en fait même en impression avec les extrapolations des logiciels et imprimantes qui compensent le manque de pixels, du coup faut pas trop se casser la tête avec ça 😉 .
En revanche 27pouces=42cm…27×2.5=42?
Merci pour explications éclairées
Merci Patrick
Merci pour ces éclaircissements
Merci Ela d’avoir pris le temps de commenter
Bonjour Phil,
l’avantage d’avoir plus de pixels c’est aussi qu’il y a moins besoin d’interpoler ou de ré-échantillonner l’image, quant à la dynamique celle qu’affiche le D850 est aussi bonne que celle du D5, comme celle de l’A7RIV est aussi bonne que celle de l’A7RIII qui est aussi bonne que celle de l’A7III, les boitiers pros comme le D5 et le 1Dx III ont peu de pixels surtout pour permettre une grosse rafale et un gros buffer, pour la sensibilité ISO ça permet de plus amplifier le signal mais ça ne permet pas de le faire avec une meilleure qualité, les 3 millions d’ISO du D5 sont au moins autant un argument commercial que les 45MP du D850.
Enfin comme tu le dis « Une image de 2000 pixels de large à 100% (affichage maxi) s’affichera en plein écran sur un moniteur de 1920×1200 pixels, mais ne remplira pas un moniteur de 4096 x 2304 px (norme 4K). » on se dit 4K c’est bon avec une image de 10MP, mais ça augmente encore et on a déjà (certes inabordable…pour l’instant 😉 ) des écrans 8K: 32MP! Autrement dit sans interpolation seuls les capteurs d’au moins 40MP remplissent un moniteur 8K.
Bonjour Alex,
Pas trop d’accord avec ton commentaire. Non la dynamique d’un capteur n’est pas la même d’un modèle d’appareil à l’autre. Il y a de grosses différences entre les boitiers que tu cites. Et peu de pixels servent surtout à assurer une bien meilleure montée en ISO, car pour ce qui est du mode rafale, les boitiers pro ont un gros moteur, et un gros buffer certes, mais surtout beaucoup de pros en sports shootent en jpeg. La montée en ISO n’est pas à mon avis un argument commercial. Peu de gens achètent les boitiers pro et les marques évitent de faire des coups marketing à destinations des personnes qui savent ce qu’ils veulent et lire une fiche technique. Après 45 ou 60 MP permettent évidemment de moins interpoler comme tu dis, mais les marques misent là sur une incompréhension de la part du public sur les notions de résolution et de définition. un fichier de 20MP issue d’un capteur plein format donnera d’excellents résultats pour des tirages de 150 cm et plus pour peu que la personne sache correctement tirer. Pour ce qui est de la définition à l’écran on a ençore comme tu dis de la marge et il y a après le problème de la résolution. Notion plus complexe mais déterminante.
Re Phil;
Pour la montée en ISO on peut voir ici https://www.dxomark.com/Cameras/Compare/Side-by-side/Sony-A7R-III-versus-Sony-A7-III-versus-Sony-A7R-IV___1187_1236_1326 que ça n’est pas meilleur avec moins de pixels, la dynamique éventuellement oui mais pas si grosses différences et ça dépend aussi des modèles ce n’est pas toujours à l’avantage du moins pixelisé, sur la comparaison D5/D850 le D5 est mieux en dynamique à partir de 3200ISO mais avant 1600 c’est le D850 qui est mieux…
Ceux qui shootent en JPEG sont en plus influencés par le traitement du boitier, qui fausse les comparaisons car la réduction du bruit et la récupération des lumières ne sont pas les mêmes entre les boitiers.
Qu’un capteur de 20MP puisse être interpoler pour donner d’excellents résultats sur un tirage de 150cm n’empêche pas un 50MP d’en donner d’encore meilleures, mais il y aussi incompréhension sur le fait que réduire 50MP pour des affichages moins grands améliorent aussi les résultats, sinon on n’aurait pas tant de comparatifs se contentant d’afficher des crops 100% sans tenir compte de la différence d’agrandissement, ce qui est l’une des principales raisons de ces phantasmes disant que moins de pixels c’est mieux pour monter en ISO, qu’il faut des meilleures optiques pour un capteur plein de pixels ou que ça fait plus de flou de bougé.
Salut Alex, une petite réponse rapide, mais juste sur le principe, là tu es dans la technographie avec le décorticage d’articles techniques et de tests en labo. Ce qui n’est pas inintéressant, mais pas du tout l’esprit du blog. Patrick Dieudonné, ami et collègue spécialisé dans la photo de nature utilise D5 et D850 quotidiennement et il te dirait que la différence sur la montée en ISO est très importante. Il a d’ailleurs laissé un commentaire sur le sujet dans l’article sur les boitiers pour la photo animalière –https://avecunphotographe.fr/quel-appareil-choisir-pour-la-photo-animaliere/. le coupage de cheveux en 4 ne m’intéresse pas beaucoup. Il y a des tas de blogs où les commentaire s’emballent sur des questions techniques avec exemples et contre-exemples à l’appui. Et sites web et tests à l’appui des dits commentaires. Dans ce blog, on privilégie l’approche de terrain et les retours des collègues pros sur ce point est assez unanime et clair
merci pour votre réponse rapide
bonjour ,je possède un olympus pen f, dans mes réglages j’ai vu que j’avais la possibilité de prendre mes photos en haute résolution ,puis je me servir de ce réglage pour améliorer la netteté de mes photos ,merci par avance de votre réponse
Bonjour Richard, je ne suis pas spécialiste des modèles olympus, mais la résolution est donné par la taille du capteur. Toute augmentation de la netteté résulte donc ensuite d’un traitement logiciel. En général un micro-contraste de brods. Cela peut être une bonne solution si vous trouvez que vos photos manquent de piqué, à essayer en tout cas. La solution mécanique la plus simple (mais la plus chère aussi) est d’acheter de meilleures optiques. Bonnes photos
Une nouvelle fois merci pour vos réponses. 😉
Bonjour, je recherche des infos sur les capteurs et les photosites et cette phrase me laisse dubitatif : « pour chaque pixel (px) de votre appareil, il faut un photosite ».
Je comprends bien qu’il s’agit d’une simplification destinée à mieux faire comprendre le fonctionnement des capteurs, mais justement, combien y a-t-il réellement de photosites sur un capteur ?
En effet, sur la plupart des capteurs, chaque photosite est équipé d’un filtre coloré qui ne lui permet de traiter qu’une seule couleur (vert, rouge ou bleu). Or, un pixel est un mélange de ces couleurs et de leur intensité.
Je n’arrive pas à trouver cette info. L’auriez-vous ?
Cordialement.
Bonjour,
en principe 3 photosites par pixel, voire 4 selon le modèle de capteur avec ou sans matrice de bayer, etc. Il y a sur wikipedia des articles très techniques sur le sujet où vous trouverez votre bonheur. Bon dimanche
Merci phil Body pour votre réponse. Dois-je alors comprendre que pour un capteur de 10 Mpixels par exemple, il y aura 30 ou 40 Mphotosites ? Cette question fait effectivement suite à plusieurs lectures sur le Net, sur des sites tels que Wikipedia, mais aussi des sites spécialisés en photo ou en électroniques. Et on trouve plusieurs réponses contradictoires à cette question. J’ai même déterré des doc techniques de capteurs mais qui ne disent pas combien de photosites il y a mais bien combien de pixels. Or, nous sommes tous d’accord qu’un photosite et un pixel sont 2 choses bien différentes.
Pour ma part, je pencherais vers la réponse suivante : il y a quasiment autant de photosites que de pixels (sur la plupart des capteurs équipés de filtres de Bayer), il faut bien 4 photosites pour fabriquer un pixel, mais chaque photosite est utilisé pour fabriquer plusieurs pixels(de proche en proche).
Qu’en pensez-vous ?
Cordialement
Olivier
Oui, pour un capteur à matrice de bayer, 4 photosites pour 1 pixels mais pour un capteur fovéon, 1 seul, et il y a pas mal de variantes. Regardez ce site : https://photoinformatique.wordpress.com/tag/photosites/
car j’avoue ne pas être un spécialiste 🙂
Bonjour,
Article intéressant, merci.
Il y a une chose que je me demande et je ne trouve nulle part la réponse. J’utilise deux appareils dont un reflex D5100, donc APS-C pour des photos de motos en compétition. Pas trop mécontent du résultat mais parfois, il pourrait se montrer plus rapide, en autofocus et en rafale. En vidéo, ce n’est quasiment pas la peine d’en parler.
Je craquerais bien pour un nouvel appareil mais un 4/3 pour gagner en encombrement et poids, seulement, on parle souvent de la perte de réactivité en basse lumière de ce format mais ce n’est presque pas important pour moi.
Le format 4/3 peut il avoir une autre influence négative sur la photo de sport ?
Merci
Bonjour Sylvain,
plus le format de capteur est petit et plus compliquée est la gestion des basses lumières par l’AF et la montée en ISO. Mais c’est aussi une volonté des fabricants parfois d’équiper les pleins capteurs avec des modulers AF de meilleure qualité. Assurez vous que le 4/3 que vous choisissez est bien taillé pour la photo de sport
cet article pourrait vous aider
https://avecunphotographe.fr/meilleurs-appareils-photo-hybrides/
bonnes photos
Bonjour et merci pour toutes ces explications bien détaillées qui aide à se remémorer ou à comprendre le fonctionnement de l’image numérique.
Merci pour ce commentaire Serge
Toujours bluffant et intéressant. Merci
Merci Claire, très gentil
Un article absolument nécessaire pour éclaircir les notions de définition et de résolution.
Merci et à bientôt
Merci Bernard et bonnes photos