Un logiciel est un ensemble de programmes et de données permettant à un appareil informatique d'effectuer des opérations. Contrairement au matériel, qui correspond aux composants physiques de la machine, le logiciel est constitué d'informations exécutées ou utilisées par le système.

Un ordinateur peut posséder un processeur très puissant, beaucoup de mémoire et un grand espace de stockage, mais ces composants ne permettent pas à eux seuls de rédiger un document, de regarder une vidéo ou de naviguer sur le Web. Ces fonctions nécessitent des logiciels capables de donner des instructions au matériel.

Le fonctionnement des logiciels

Lorsqu'un logiciel fonctionne, son code est exécuté par le processeur. Le programme contient des instructions qui indiquent les opérations à effectuer, tandis que les données utilisées par le programme sont conservées en mémoire ou sur un support de stockage.

Les logiciels ne communiquent généralement pas directement avec le matériel. Ils utilisent les fonctions fournies par le système d'exploitation. Une application qui doit afficher une image, enregistrer un fichier ou utiliser une imprimante demande ainsi au système d'exploitation d'effectuer les opérations nécessaires.

Le système d'exploitation constitue donc la base logicielle sur laquelle les autres programmes fonctionnent. Plusieurs logiciels peuvent être exécutés simultanément et partager les ressources de l'ordinateur grâce à cette organisation.

Les différents types de logiciels

Les logiciels remplissent des rôles très différents. Certains assurent le fonctionnement général de l'appareil, tandis que d'autres sont conçus pour réaliser directement une tâche particulière.

Le système d'exploitation appartient aux logiciels fondamentaux. Il gère notamment le processeur, la mémoire, les fichiers, les périphériques et les processus en cours d'exécution. Il fournit également l'interface permettant de contrôler l'appareil.

Les applications sont destinées aux tâches réalisées par l'utilisateur. Un même ordinateur peut ainsi utiliser des logiciels pour rédiger des documents, calculer des données, modifier des images, lire des vidéos, consulter le Web ou jouer.

D'autres logiciels remplissent des fonctions plus spécialisées. Les pilotes permettent au système d'exploitation de communiquer avec certains matériels, tandis que des outils système servent notamment à configurer, surveiller, diagnostiquer ou entretenir l'ordinateur.

Installer et exécuter un logiciel

Avant de pouvoir utiliser une application, celle-ci doit généralement être installée. L'installation copie les fichiers nécessaires sur le support de stockage et configure le système pour permettre l'exécution du programme.

Une fois installé, le logiciel peut être lancé depuis son raccourci, son menu ou directement depuis son fichier exécutable. Le système d'exploitation charge alors les éléments nécessaires en mémoire et crée les processus permettant au programme de fonctionner.

Lorsqu'une application est fermée, ses processus sont normalement arrêtés et la mémoire qu'elle utilisait peut être réutilisée par d'autres programmes.

Les logiciels et les fichiers

Les logiciels utilisent constamment des fichiers. Un traitement de texte utilise par exemple des fichiers contenant des documents, un lecteur multimédia ouvre des fichiers audio ou vidéo et un logiciel de retouche travaille sur des fichiers d'images.

Les fichiers sont organisés dans des dossiers afin de faciliter leur classement et leur recherche. Le système d'exploitation fournit aux logiciels les fonctions nécessaires pour créer, lire, modifier, copier, déplacer ou supprimer ces fichiers.

Le type d'un fichier est souvent indiqué par son extension. Un fichier .webp correspond généralement à une image JPEG, un fichier .mp3 à un fichier audio et un fichier .pdf à un document PDF. L'extension permet notamment au système d'exploitation d'associer un fichier à une application capable de l'ouvrir.

Les logiciels et Internet

De nombreux logiciels utilisent une connexion Internet. Un navigateur Web communique avec des serveurs pour recevoir les pages et les ressources d'un site. D'autres applications utilisent Internet pour envoyer et recevoir des messages, synchroniser des fichiers, récupérer des données ou communiquer avec des services en ligne.

Certains logiciels fonctionnent principalement sur l'appareil, tandis que d'autres dépendent fortement de serveurs distants. Une application peut ainsi utiliser à la fois les ressources locales de l'ordinateur et des services accessibles par Internet.

Les mises à jour

Après leur publication, les logiciels continuent généralement d'évoluer. Les développeurs publient des mises à jour pour corriger des erreurs, améliorer les performances, ajouter des fonctions ou corriger des failles de sécurité.

Une mise à jour de sécurité peut par exemple corriger une vulnérabilité permettant à un programme malveillant d'exécuter certaines opérations sur l'ordinateur. Les mises à jour sont donc particulièrement importantes pour maintenir un logiciel sécurisé et compatible avec les autres composants du système.

Les logiciels propriétaires et les logiciels libres

Les logiciels peuvent être distribués selon des licences différentes. Un logiciel propriétaire est généralement contrôlé par l'entreprise ou l'organisation qui le développe. Son code source n'est normalement pas accessible librement et son utilisation est soumise aux conditions définies par sa licence.

Un logiciel libre accorde au contraire certaines libertés concernant son utilisation, son étude, sa modification et sa redistribution. L'accès au code source permet notamment d'étudier son fonctionnement et de participer à son développement.

Un logiciel libre n'est pas nécessairement gratuit. La notion de liberté concerne principalement les droits accordés aux utilisateurs et non l'absence de prix.

Les logiciels et la sécurité

Un logiciel peut présenter des failles de sécurité, c'est-à-dire des défauts pouvant être exploités pour contourner certaines protections ou effectuer des opérations non prévues.

Les logiciels doivent donc être maintenus à jour et téléchargés depuis des sources fiables. Un programme malveillant peut également se présenter sous l'apparence d'un logiciel légitime et provoquer la destruction de données, le vol d'informations ou l'utilisation abusive des ressources de l'ordinateur.

Les droits accordés aux logiciels constituent également un élément important de la sécurité. Une application n'a pas nécessairement besoin d'accéder à toutes les ressources de l'appareil pour fonctionner. Limiter ses autorisations permet de réduire les conséquences possibles en cas de comportement malveillant.

L'évolution des logiciels

Les logiciels ont progressivement évolué d'outils spécialisés exécutant quelques instructions vers des programmes capables de réaliser des tâches très complexes. Les applications modernes peuvent gérer des images, du son, des communications réseau, des bases de données et des interfaces graphiques dans un même environnement.

Certains logiciels utilisent également des techniques d'intelligence artificielle pour analyser des données, reconnaître des images ou des sons, générer du contenu ou automatiser certaines tâches. Ces fonctions restent cependant des fonctionnalités logicielles exécutées sur des ressources matérielles.

Une couche entre l'utilisateur et la machine

Les logiciels constituent donc l'interface entre les utilisateurs, les données et le matériel. Le système d'exploitation organise les ressources de la machine, tandis que les applications utilisent ces ressources pour fournir des fonctions particulières.

Lorsqu'un utilisateur rédige un document, regarde une vidéo ou modifie une photographie, plusieurs éléments coopèrent : l'application fournit les fonctions nécessaires, le système d'exploitation gère les ressources et le matériel exécute les opérations physiques nécessaires.

L'ensemble forme une organisation en plusieurs niveaux dans laquelle chaque logiciel peut s'appuyer sur les fonctions fournies par les couches inférieures. Cette organisation permet de créer des programmes complexes sans que chaque application ait besoin de gérer directement tous les composants physiques de l'ordinateur.

Un logiciel de retouche d'images permet de modifier une image numérique. Il peut servir à corriger une photographie, améliorer ses couleurs, supprimer certains éléments, créer un montage ou préparer une image avant son impression ou sa publication.

Les logiciels de retouche travaillent principalement avec des images matricielles, également appelées images bitmap. Une image matricielle est composée d'une grille de pixels. Chaque pixel contient une information de couleur et l'ensemble des pixels forme l'image.

Les dimensions d'une image

Une image numérique possède une largeur et une hauteur exprimées en pixels. Une image de 1920 × 1080 pixels contient ainsi 1920 pixels horizontalement et 1080 pixels verticalement.

Le redimensionnement permet de modifier ces dimensions. Réduire une image diminue son nombre de pixels, tandis que l'agrandir oblige le logiciel à calculer de nouveaux pixels à partir des informations disponibles.

Un agrandissement trop important peut provoquer une perte de netteté. Une photographie de faible résolution ne peut donc pas être agrandie indéfiniment tout en conservant tous ses détails.

Le recadrage et la rotation

Le recadrage consiste à supprimer une partie de l'image afin de modifier sa composition. Il permet par exemple de retirer une zone vide autour d'un sujet ou de changer les proportions de la photographie.

La rotation permet de faire pivoter l'image. Elle peut servir à remettre une photographie droite ou à modifier son orientation.

Les réglages de l'image

Un logiciel de retouche permet de modifier différents paramètres de l'image. Les réglages les plus courants concernent notamment la luminosité, le contraste et la saturation.

La luminosité agit sur la clarté générale de l'image. Le contraste modifie l'écart entre les zones claires et les zones sombres. La saturation agit sur l'intensité des couleurs.

Ces réglages permettent par exemple d'éclaircir une photographie trop sombre, de renforcer légèrement son contraste ou de réduire l'intensité de certaines couleurs.

Les sélections

Les outils de sélection permettent de travailler uniquement sur une partie de l'image. Une sélection définit une zone dans laquelle les modifications peuvent être appliquées.

Il est par exemple possible de sélectionner le ciel d'une photographie pour modifier sa couleur sans modifier les personnes ou les bâtiments situés au premier plan.

Selon le logiciel, la sélection peut être rectangulaire, circulaire ou dessinée librement. Des outils plus avancés peuvent reconnaître automatiquement les contours d'un objet ou d'une personne.

Les outils de dessin et de correction

Les logiciels de retouche disposent de nombreux outils permettant de dessiner, effacer et corriger une image. Il est possible d'ajouter des formes, du texte, des annotations ou des éléments graphiques.

Certains outils permettent également de supprimer des imperfections. Une photographie peut par exemple être corrigée pour supprimer des yeux rouges, une petite tache ou un élément indésirable.

Les outils de clonage et de correction permettent de remplacer une partie d'une image par des informations provenant d'une autre zone. Cette technique peut servir à effacer discrètement un petit objet situé dans un paysage.

Les calques

Les logiciels de retouche avancés utilisent généralement des calques. Un calque constitue une couche indépendante contenant une partie de l'image.

Plusieurs calques peuvent être superposés pour former une image complète. Un montage peut par exemple contenir une photographie en arrière-plan, une autre image sur un deuxième calque et du texte sur un troisième.

L'intérêt des calques est de pouvoir modifier un élément sans modifier directement les autres. Le texte peut ainsi être déplacé ou supprimé sans toucher à la photographie située sur le calque inférieur.

Les montages

Les outils de sélection et de calques permettent de réaliser des montages. Plusieurs images peuvent être assemblées pour créer une nouvelle composition.

Un montage peut par exemple intégrer une personne photographiée sur un arrière-plan différent. Le logiciel permet alors de sélectionner la personne, de supprimer l'ancien arrière-plan et de placer le sujet sur une autre image.

Les formats d'image

Une image peut être enregistrée dans différents formats. Le choix du format dépend notamment de l'utilisation prévue et des caractéristiques que l'on souhaite conserver.

• JPEG : format très courant pour les photographies. Il utilise généralement une compression avec perte qui permet de réduire la taille du fichier au prix d'une diminution possible de la qualité.
• PNG : format adapté notamment aux images nécessitant une bonne conservation des détails et pouvant utiliser la transparence.
• GIF : format pouvant notamment contenir une courte animation et utilisant une palette de couleurs limitée.
• TIFF : format utilisé notamment dans certains domaines de la photographie, de l'impression et de la numérisation, avec des possibilités de conservation de haute qualité.

Le SVG est différent de ces formats matriciels. Il s'agit d'un format vectoriel dans lequel l'image est décrite à l'aide de formes, de lignes, de courbes et d'autres objets. Une illustration vectorielle peut être agrandie sans perdre la netteté liée aux pixels.

La conservation du fichier de travail

Certains logiciels utilisent un format particulier permettant de conserver les calques, les sélections et les autres éléments modifiables. Ce fichier de travail permet de reprendre le projet ultérieurement sans fusionner définitivement tous les éléments.

Une image peut ensuite être exportée dans un format adapté à son utilisation finale. Une photographie destinée à être publiée sur un site Web peut par exemple être exportée en JPEG ou en PNG, tandis qu'une illustration vectorielle peut être conservée en SVG.

La retouche assistée par intelligence artificielle

Les logiciels modernes intègrent parfois des outils utilisant l'intelligence artificielle. Ces outils peuvent analyser le contenu d'une image et effectuer automatiquement certaines opérations.

Ils peuvent notamment détecter un sujet, supprimer un arrière-plan, supprimer certains objets, améliorer la netteté ou reconstruire des parties manquantes d'une photographie.

Ces fonctions facilitent certaines retouches, mais le résultat dépend de l'image et de l'outil utilisé. Une vérification manuelle reste souvent nécessaire pour corriger les erreurs produites par le traitement automatique.

Les utilisations de la retouche d'images

Les logiciels de retouche sont utilisés dans de nombreux domaines. Les photographes les utilisent pour améliorer leurs clichés, les graphistes pour créer des compositions, les illustrateurs pour produire des images et les entreprises pour préparer des documents ou des contenus destinés au Web.

Ils sont également utilisés par les particuliers pour corriger des photographies, créer des montages ou préparer des images à partager et à imprimer.

La retouche d'images permet ainsi de modifier précisément une image numérique, depuis de simples corrections de luminosité jusqu'à la création de compositions complexes constituées de nombreux éléments.