Introduction

Les fichiers sont des données importantes et incontournables lorsqu’on utilise un ordinateur. Je n’entrerai pas dans les détails de leur composition mais j’essaierai de vous expliquer en surface leur utilité. Comme l’indique le titre nous allons beaucoup plus nous intéresser aux formats de fichiers qui nous intéressent. En prenant en compte le contexte dans lequel nous pouvons nous retrouver, nous essaierons alors de comprendre pourquoi il faut utiliser un format plutôt qu’un autre.

En tant que futur(e) professionnel(le), vous devez connaître les formats de fichier les plus utilisés dans l’industrie 3D.

Fichier

Un fichier est donc un élément traité par un système d’exploitation. Il contient des données organisées selon des standards établis. Dans tous les cas, le constructeur ou concepteur d’un fichier doit être en mesure de fournir le plan de construction des données. Les données sont évidemment présentes sous forme de 0 et de 1, et pour que ce soit plus lisible on affiche le contenu en octet. Cette suite d’octets sera lue par le logiciel adéquat.

Un fichier contient la mémoire d’une tâche effectuée. Il est créé par un logiciel et géré par le système d’exploitation. Son écriture est durable, ou permanente, selon le support de votre choix : disquette, disque dur interne, disque du externe, disque dur serveur, clé USB, CD-ROM, CD-RW, DVD-ROM, DVD-RW, BlueRay…

Sans fichier votre travail disparaîtrait dès l’extinction de l’ordinateur. C’est pourquoi il est fortement conseillé d’utiliser les raccourcis clavier afin d’effectuer des sauvegardes régulières ou activer la sauvegarde automatique si logiciel le permet. Pour consolider vos sauvegardes et limiter le risque de tout perdre, faites des copies. La duplication d’un fichier reproduit un fichier identique qu’il faut placer sur plusieurs autres supports.

Format

Un format est une catégorisation des différents types de fichiers existants. Il désigne également une méthode d’organisation de contenu.

Il existe 2 formats principaux de fichiers :

• Les fichiers exécutables
  C’est un fichier avec une structure particulière lui permettant de lancer une suite d’instructions sans faire appel à un logiciel. En effet, les instructions sont intégrées au fichier. D’où le nom exécutable, car il se suffit à lui même pour s’exécuter. Un logiciel ou une application se lancent à partir d’un fichier exécutable.

• Les fichiers de données
  Ce type de fichier contient des données et ne peut être compris par un système d’exploitation directement. Généralement il faut un logiciel / une application pour ouvrir et manipuler son contenu. Les fichiers de données sont de plusieurs sous-formats :
  • texte
    
  • image
    
  • son
    
  • vidéo
    
  • base de données / tableur
    
  • compressé
    
  • bibliothèques
    
  • base de registre
    
  • package de mise à jour
    
  • etc…

Extension de fichier

Par défaut, Windows cache les extensions de fichier dont le type est connu. Par conséquent vous ne pouvez pas voir les noms en entier.

Pour cocher / décocher la case vous pouvez ouvrir l’explorateur Windows (Windows + e) > onglet affichage > icône Options (tout à droite).
Dans la fenêtre Options des dossiers > onglet Affichage > Dans la zone Paramètres avancés, cherchez la ligne Masquer les extensions des fichiers dont le type est connu.

	Option cochée	Option décochée
	Dans cette image on remarque de certaines extensions de fichier n’apparaissent pas.	Dans cette image on remarque que toutes les extension de fichier apparaissent.

Une extension de fichier permet d’identifier le format d’un fichier, ce qu’il y a à l’intérieur. Elle finalise le nom complet d’un fichier. Généralement de 3-4 lettres et se place après le point.

Si je vous parle de fichier MP3, vous savez que c’est de la musique ou du son ; AVI, c’est une vidéo ; ZIP c’est un fichier compressé ; TIFF, c’est une image ; XLSX, c’est un fichier Excel récent… Le système d’exploitation réagit de la même manière. Des liens sont créés entre les différentes extension de fichier les plus connues et le logiciel / l’application correspondante. Si l’extension n’est pas connue alors il vous manque le logiciel / l’application qui la prend en charge ou alors le lien est cassé.

Nomenclature

La convention pour structurer le nom d’un fichier sur ordinateur est la suivante :
Nom du fichier = [Nom de base][.][Extension] – les éléments entre crochets sont obligatoires !

Quand IBM et Microsoft ont sorti leur système d’exploitation respectif DOS (février 1981) et MS-DOS (12 août 1981), ils ont convenu d’une convention pour nommer les fichiers de manière simple, efficace et optimisée pour l’époque. Ainsi le format d’affichage des noms en 8.3 est sorti. Un fichier avait donc un nom de base de 8 caractères maximum, séparé par un point, puis une extension sur 3 caractères maximum. Ex : Montexte.txt

Sous Windows, il existe des exceptions ou interdictions dans le nommage de fichier : « CON, PRN, AUX, NUL, COM1, COM2, COM3, COM4, COM5, COM6, COM7, COM8, COM9, LPT1, LPT2, LPT3, LPT4, LPT5, LPT6, LPT7, LPT8, and LPT9. Also avoid these names followed immediately by an extension; for example, NUL.txt is not recommended. »

De nos jours, les systèmes d’exploitation ont beaucoup évolué et permettent beaucoup plus de souplesse. Cependant, faites très attention à ne pas faire n’importe quoi. Pour les noms de fichier je vous recommande :

• d’éviter les accents et trémas : à, é, è, ï, ë, ê, î, etc.
  
• d’éviter les ponctuations : <, >, !, ?, :, etc. En principe le système vous reprendra
  
• d’éviter le caractère espace si possible
  
• d’éviter les noms de base trop longs, ne dépassez pas 255 caractères avant le point
  
• d’éviter les noms d’extension longs

Unité

En français, le poids d’un fichier s’exprime en octet ou (o).
Pour faciliter la lecture on utilise les séparateurs de milliers : Ko (Kilo-octets), Mo (Méga-octets), Go (Giga-octets), To (Tera-octets)…

On utilise parfois les bits qui n’ont pas d’abréviation pour ne pas confondre avec byte en anglais. 1 octet = 8 bits.
On utilisera les séparateurs de milliers également : Kbits (Kilo-bits), Mbits (Méga-bits), Gbits (Giga-bits), Tbits (Téra-bits)…

En anglais, octet (fr) = byte (en/us), d’où le poids d’un fichier qui s’exprime en byte ou (b). De même : Kb (Kilo-bytes), Mb (Mega-bytes), Gb (Gigo-bytes), Tb (Tera-bytes)…

Attention aux confusions, les commerciaux et entreprises qui veulent vous vendre des solutions réseaux ou de stockages vous donnerons les performances en bits au lieu d’octet. De nos jours on continue à utiliser cette unité par tradition.
Par exemple, on donne souvent les vitesses de transfert en Mbits. Avec une carte réseau qui a un débit de 100 Mbits/s, cela revient à 12,5 Mo/s. Si vous n’êtes pas habitué(e) vous allez comprendre 100 Mo/s, évidemment c’est faux.

Poids, dimension et taille

Pour qualifier l’espace occupé par un fichier sur un support il existe des mots. Toutefois, une confusion est présente entre les mots suivants :

• poids
  Le poids d’une image ou de fichier ne laisse aucun doute sur ce que l’on demande. On parle bien d’espace occupé. C’est un mot qui est souvent utilisé par les personnes qui ne veulent pas faire de confusion. On parle alors de poids du fichier.

• dimension
  La dimension montre une mesure avec des unités de distance, il est donc impossible de parler de dimension de fichier. Tout comme vous ne mesurez pas 70 Kg. Ici aussi, ça ne laisse aucun doute, quand on parle de la dimension d’une image, on parle de sa largeur x hauteur en pixels. On parle alors de dimension de l’image.

• taille
  C’est aussi la traduction de l’anglais size. Quand on parle de taille de l’image, est-ce qu’on parle de ses dimensions largeur x hauteur ? Ou est-ce qu’on parle de l’espace occupé par le fichier de cette image ? C’est là où se trouve la confusion et qu’il faut faire très attention au contexte. Si vous ne voulez avoir aucun doute, utilisez les mots précédents.
  

Métadonnées

Métadonnées vient de : méta + données. Méta = au-delà, supérieur, après Données = informations Les métadonnées sont des informations incluses dans le fichier, comme une capsule ou une couche supérieure. Des données après les données principales. Ces informations viennent ajouter des précisions de date de création, date de modification, poids du fichier, dimension de l’image si c’est une image, nom du créateur, prénom du créateur, etc. Pour résumer, une métadonnée donne des informations sur les données du fichier.

Compression et décompression

Processus

Des mathématiciens et ingénieurs ont alors travaillé sur des méthodes de compression de données afin de réduire le poids des fichiers. La compression et la décompression sont réalisées par les logiciels / les applications que vous utilisez. Si la compression existe, le fichier contient évidemment la version compressée des données. Il existe 2 types principaux d’algorithmes de compression :

• non destructif
  L’algorithme essaie de coder les pixels en informations prenant le moins de poids possible mais fait en sorte que l’image ne soit pas dégradée. C’est à dire qu’au moment du décodage, donc quand les données seront relues pour être transformées en pixels, l’image sera intacte mais le poids de l’image restera conséquent.

• destructif
  L’algorithme utilise le taux de compression définie par l’utilisateur. Ce paramètre estime le poids du fichier qu’il peut se permettre d’atteindre en faisant des sacrifices sur la qualité de l’image. Au moment du codage, l’algorithme applique une compression avec dégradation. A la relecture des données, l’image n’aura plus la même qualité qu’avant et c’est irréversible.
  

	Image d’origine Format .png Taux : 100% Poids : 3,83 Mo	Image convertie Format .jpg Taux : 90% Poids : 99,7 Ko	Image convertie Format .jpg Taux : 50% Poids : 43,8 Ko	Image convertie Format .jpg Taux : 10% Poids : 24,1 Ko

Je n’aborderai pas ces méthodes que je vous laisse découvrir par vous même. Ce qu’il faut retenir c’est qu’il existe des méthodes plus intéressantes que d’autres selon ce qu’on veut faire. Il faut alors prendre en compte ces 2 critères : la qualité de l’image et le poids du fichier, afin de trouver le meilleur compromis.

En vidéo, on parle de codec pour parler des méthodes de compression vidéo.

Archivage

L’archivage en informatique a le même processus qu’un archivage dans une bibliothèque. Généralement ce sont des sauvegardes qui seront peu consultées mais qui servent au cas où il y aurait un problème. L’espace de stockage n’étant pas infini, il faut faire des choix stratégiques en essayant de garder des étapes majeures de votre travail.

Il ne faut pas confondre les formats image/vidéo compressée et l’archivage :


• format image/vidéo compressée
  Une méthode de compression est appliquée sur le fichier et celui-ci est exploitable par un logiciel de retouche directement. En effet, si logiciel prend en charge le format, il décompresse les données de manière transparente.

• archivage
  Dans ce cas de figure, le but est de compresser des données avec ou sans une structure complexe : dossiers et fichiers. Une fois que le fichier est créé, il n’est pas exploitable tel quel. Pour travailler avec les données de l’archive, il faut les décompresser. L’archivage n’a qu’un but : réduire la taille des informations pour être stockées durablement.
  

A noter : archiver un fichier avec un format image/vidéo compressée n’est pas nécessaire sauf si on veut mettre un mot de passe pour accéder à ce fichier. Exemple : archiver un fichier .jpg en .zip

L’utilité des fichiers et formats de fichier

Identification

Comme nous l’avons vu, les formats de fichier servent à identifier rapidement leurs contenus et par conséquent les logiciels / applications qui pourraient les gérer. Certes, mais n’oublions pas qu’à l’époque il y avait de la concurrence et les éditeurs se faisaient la guerre pour s’imposer. La guerre continue actuellement. Ils devaient faire en sorte de réserver leur extension de fichier pour leur logiciel. Par exemple Winzip avec l’extension ZIP, Word avec l’extension DOC, image bitmap Microsoft/IBM avec l’extension BMP…

Norme

Ce qui nous amène à une norme, qui va créer un standard d’utilisation. Ce qui revient à imposer l’utilisation d’un logiciel / d’une application pour des raisons économiques.

Rangement et organisation

Avec un bon nommage de vos fichiers, vous pourrez les retrouver efficacement. Donnez des noms pertinents, efficaces et simples. Ajoutez des informations supplémentaires comme la date, la version, l’avancée, etc. Exemples :

• RobotMechant_v3.2_20180229.max
  
• RobotMechant_v3.2_20180701.max
  
• RobotMechant_v3.2_20180701-test.max
  
• RobotMechant_v4.0_20190101.max

Duplication et diffusion

Un fichier peut être dupliqué puis diffusé, en principe c’est une copie exacte. Il peut passer par plusieurs supports et médias. C’est très simple, rapide et efficace.
Supports : CD-ROM, CD-RW, DVD-ROM, DVD-RW, clé USB, HDD externe, etc.
Médias : internet (http, https, ftp, mail…), supports, bluetooth, infra-rouge, etc.

Dématérialisation

En diffusant des fichiers par supports ou média, plus besoin de papier. Toutefois, il faut être conscient qu’ils doivent être stockés quelque part. Si le stockage est un serveur cela consomme de l’électricité, le bilan carbone n’est pas forcément meilleur. On déplace un problème d’environnement vers un autre.

Fichier volumineux

Mais pourquoi autant de format de fichier image ? BMP, PCX, JPG, PNG, TGA, TIFF, GIF… A l’époque les images étaient codées dans des fichiers quasiment en brut avec le format BMP. 3 octets pour un pixel (3 x 8 = 24 bits de profondeurs de couleur) et par conséquent les fichiers pesaient lourds.

Faisons le calcul avec une image de 640 x 480 pixels et une profondeur de couleur de 24 bits, au minimum le fichier pèsera :
640 x 480 x 3 x 8 = 7 372 800 bits, soit 0,9 Mo.
Une image de 1024 x 768 x 24 bits, au minimum le fichier pèsera :
1024 x 768 x 3 x 8 = 18 874 368 bits, soit 2,304 Mo.
Une image de 1920 x 1080 x 24 bits, au minimum le fichier pèsera :
1920 x 1080 x 3 x 8 = 19 766 400 bits, soit 6,075 Mo.

On peut voir que les fichiers au format BMP se composent de cette manière par défaut. Dans les années 1990, la disquette 3″1/2 était très utilisée et on pouvait stocker jusqu’à 1,44 Mo. Autant dire qu’une image de 800x600x24 bits ne peut pas entrer dessus. En plus n’oublions pas qu’à l’époque, le débit internet n’était pas du tout le même que maintenant. Même de nos jours télécharger un fichier d’une dizaine de Mo peut prendre du temps. C’est pourquoi les fichiers BMP ne se sont pas imposées sur internet mais ce n’était pas leur but.

Liste de formats

Je vous propose une liste de format de données à connaître, elle sera évidemment non-exhaustive.