Discussion:Photographie/En attente

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Discussion d’un amateur autour de la problématique de l’image numérique en photographie et des capteurs.

Du souhait commun à l’ensemble des photographes qui est de fixer sur un support permanent à l’aide d’un appareil qui restitue fidèlement ce que voit l’oeil humain et permettre ainsi au talent de l’artiste de s’exprimer en pointant sur le détail, qu’il soit harmonie de couleur, lumière ou composition, la technologie argentique s’était accommodé avec assez de bonheur, il est vrai à l’issue d’une longue évolution de la génèse des daguerréotype aux appareils 24x36 reflex modernes.

Long chemin, donc, à parcourir pour obtenir un niveau de technologie suffisant qui permettra de lire l’ensemble des informations transportées par le photon, d’en ignorer les éléments qui sont inutiles, voire constitueraient s’ils étaient conservés des informations « parasites » qui ensuite nuiraient à la qualité du résultat (avoir en tête le filtre photographique), et de transcrire sur le support de manière fidèle l’intégralité des éléments essentiels qui composent l’image.

C’est au travers d’une chaîne de composants qui vont de l’objectif au capteur et sont ensuite convertis en informations numériques par des circuits électroniques appropriés que l’appareil numérique parvient à ce résultat. Il délivre finalement un fichier informatique codé selon des standards JPEG, TIFF, RAW dont la qualité, objet certes de compromis, mais étudiée sérieusement, discutée et fixée par des spécialistes de l’image, de l’informatique et par des photographes est aujourd’hui satisfaisante.

La normalisation : A rechercher dans la technologie une machine qui serait comparable il vient de suite à l’esprit l’exemple de la chaîne haute fidélité, qui restitue un signal audio, et donc chaque élément présente une exigence de qualité irréprochable, tant la faiblesse d’un seul suffirait à rendre l’appareil de qualité médiocre. Dans cette branche « audio » une standardisation et la fixation de normes exigeantes a fait l’objet de travaux successifs pour parvenir au résultat actuel de grande qualité. Il est hélas à déplorer que l’imagerie numérique manque encore de ces normes et de la fixation de standards qui seront propres dans l’avenir à garantir la « qualité ». Il n’est qu’à voir la diversité des machines proposées en photographie numérique et la variété des technologies employées pour être un peu inquiet quant à la diversité des résultats obtenus et la variabilité de niveau des dits résultats.

On assiste aussi, aujourd’hui à une sorte de course à la miniaturisation des composants, qui s’agissant du capteur, ne peut être que mauvaise. Sur le support argentique le format minimal compatible, en dépit de la finesse du grain argentique utilisé sur les films modernes, est le format 24 mm par 36 mm stade en deçà duquel il n’est pas de qualité photo professionnelle et qui bien souvent est encore d’un format supérieur dans les chambres photographiques. Le nombre et la diversité des informations qui composent la lumière ne s’accommodera pas d’un capteur trop petit et ceci quels que soient sans doute les progrès techniques accomplis sur ces capteurs.

La définition globale de l’image est et restera, sans doute encore longtemps, le résultat de l’association du couple destiné à capturer la lumière : objectif et capteur.

Il est inutile de revenir une fois de plus sur l’importance primordiale de cette association, mais nous en dirons toutefois quelques mots afin de souligner le caractère essentiel de ce point. La photographie numérique est en partie marquée par la technologie dont elle est issue, à savoir la vidéo, laquelle emploie de courtes focales qui sur le plan des simples règles de l’optique ne sont pas sans inconvénients majeurs. Pour reprendre l’exemple de la photographie argentique et spécifiquement des objectifs employés en format 24x36 que constations-nous ? Tout d’abord, un simple rappel, à qualité optique identique, plus la focale d’un objectif est courte et plus la profondeur de champ obtenue sur l’image est grande. Sortez de vos armoires un ancien objectif grand angulaire et comparez avec un téléobjectif les échelles de profondeur de champ, gentiment mentionnées par les constructeurs sur les fûts des objectifs. Le 17 ou le 24 mm de focale donnent une profondeur de champ infiniment supérieure au téléobjectif. Toutes proportions gardées, car la taille du capteur entre aussi en compte, les focales utilisées en photographie numérique, hors-mis les appareils reflex, ne sont pas compatibles avec une photographie de qualité. Trop, ou beaucoup trop importante, la profondeur de champ devient un élément nuisible qui rend l’image peu lisible et plate. Regardez un paysage photographié avec le compact de vos rêves de la marque « X » et comparez avec le même paysage produit en 24x36 argentique ! il n’y a pas photo…

Revenons maintenant sur le capteur, mini-capteur comme il se doit, pour diverses raisons qui ne sont pas du seul domaine de la difficulté à produire des capteurs de formats convenables. Il est si petit, avec ses quelques millimètres de côté, que l’image qu’il enregistre sera forcément nette ou flou partout. Il n’y a plus non plus, de marge de manœuvre pour le photographe qui souhaiterait mettre en valeur tel élément plutôt que tel autre et justement pas celui qui est au milieu du cadre. Là encore l’évolution technologique devra sans doute nous ramener vers des formats plus raisonnables.

Ce qui est une qualité en imagerie numérique scientifique ou médicale, la netteté sur l’ensemble du champ, est sans aucun doute un grave défaut lorsqu’il s’agit de composition artistique, domaine de prédilection de la photographie.

Le dernier des travers : le bruit

C’est à la fois la partie la plus multi-forme et en même temps celle dans laquelle il pourra dans les très prochains mois ou années être fait le plus de progrès. Qu’est-ce que le bruit numérique ? un résultat, parasite sur l’image, et dont l’origine est possiblement des plus variées.

Le bruit du capteur : Sur ce point encore la taille minimale correcte pour enregistrer et restituer de façon « propre » une quantité d’informations suffisante pour obtenir une image de qualité « photo » est essentiel à étudier. Force est de constater que bien souvent l'allégation « petit capteur égal capteur bruité » se trouve vérifiée. Les raisons en sont mutiples. La première qui vient à l’esprit est qu’un composant éléctronique miniaturisé ne peut délivrer un signal aussi « propre », exempt de parasite, qu’un composant plus volumineux et ce pour de simples raisons de production industrielle. Il est de par sa structure miniature plus compliqué à produire qu’un composant de taille standard et les règles nécessaires pour arriver à une rentabilité correcte de la production conduiraient soit à rejeter un grand nombre de « ratés » et dans ce cas à maintenir un prix élevé ou très élevé du composant soit à composer un peu avec les exigences normatives pour accepter de « laissez passer » un nombre suffisant de composants. Les tolérances admises peuvent, dés lors, conduire à se fixer un niveau de qualité passable et non plus trés bon. Le second point à souligner est que le petit capteur, surtout s’il comporte un nombre important de mégapixels, se trouve composé de photosites miniatures, lesquels ne peuvent, sauf à ce qu’on démontre le contraire, recueillir un nombre d’informations suffisant pour atteindre un haut niveau de fidélité. Sur ce point la marque Fuji a fait une intéressante étude de disposition des photosites sur la surface sensible avec ses capteurs super CCD, néanmoins les résultats constatés dans les tests des divers appareils ne permettent pas de supposer que ce standard se distinguera suffisamment en matière de qualité pour devenir la norme future. En résumé, de part leur taille plus ou moins réduite, il semble que les capteurs disposent d’un rapport signal-bruit plus ou au contraire moins favorable.

Le capteur n’est pas tout :

Nous mettrons de côté la mauvaise qualité de l’optique, qui si elle n’est pas totalement absente du marché des numériques actuels, est un critère qui doit systématiquement conduire à rejeter les appareils qui sont dotés d’équipement optiques insuffisants. Ils ne sont pas dignes de porter le nom « d’appareil photo » et nous les qualifierons tout au plus de « machine à faire de l’image ». La qualité optique minimum est une chose à exiger au regard des progrès accomplis par les fabricants sans pour autant aller chercher des optiques de qualité supérieure forcément encore chères à produire. Une mauvaise optique bruite le signal, c’est certain, à ceci prêt qu’elle ne devrait plus être admise par le consommateur. En revanche plus grave et insidieux est la mauvaise adaptation du couple optique-capteur. Le défaut est de ce point de vue plus courant. En effet comment expliquer qu’avec le même capteur, doté par conséquent de caractéristiques identiques, les résultats en matière de bruit soient si différents d’un appareil à un autre ? Il apparaît important de bien faire correspondre les caractéristiques optiques de l’objectif qui détermine la taille du plan image et la taille du capteur. Un plan image trop juste produira du vignettage, tandis qu’un plan image trop large sera source de bruit les informations qui ne frappent pas directement le capteur pouvant être des sources réfléchis par la chambre photographique, même si elle est de qualité.

Enfin, mise de côté, l’erreur de traitement logiciel du signal, qui est toujours possible, il semble plus évident de supposer que, comme dans une chaîne haute fidelité, les résultats soient affectés par la qualité plus ou moins grande des composants et des circuits, autres que le capteur, qui composent l’appareil. Un circuit électronique qui comporte un ou des composants de second choix ne peut produire un signal « propre » en sortie, et ce, dirons-nous quels que soient les post-traitements logiciels qui seront appliqués ensuite.

De toutes ces réflexions, fruits de mes différents essais, il pourrait sembler ressortir un certain pessimisme concernant l’avenir de la photographie numérique que je souhaite immédiatement dissiper. C’est une technologie formidable qui doit encore conquérir ses lettres de noblesse. Si elle doit remplacer définitivement notre modèle argentique, si abouti, ce ne sera pas sans une certaine nostalgie des photographes petits et grands, amateurs ou professionnels. Nous ferons tous ce pas dans le progrès, mais il reste à attendre, encore un peu, pour apprécier à des prix enfin abordables cette petite révolution technologique.

--193.50.162.131 27 décembre 2005 à 13:49 (UTC)Jean-François Laurent Avis : ceci n’est pas un article technique

Le fait qu'un article déposé ici ne soit pas de nature technique ne peut qu'enrichir le wikilivre. Nous trouverons bien, dans le plan, la possibilité d'intégrer de telles réflexions. Je regrette seulement, pour l'instant, que l'auteur de ces lignes fort intéressantes ne se soit pas identifié, ce qui rend plus difficile le fait de tenir avec lui un échange de correspondance suivi. Jean-Jacques MILAN 27 décembre 2005 à 14:02 (UTC)

Résoltion / définition

Bonjour, Je cherche quelques précisions sur les termes "définition" et "résolution", que je n'ai pas trouvés dans le Glossaire, sauf erreur de ma part. La définition, est-ce la taille donnée par le nombre de pixels (dimensions exprimées par "x pixels fois y pixels" ) ? Et la résolution, une mesure qui porte en fait sur la taille du pixel et qui s'exprime en nombre de pixels par pouce ? Où est-ce le contraire, comme le laisse entendre cet article encore en attente (« un agrandissement 20x30, soit environ 8 x 12 pouces, sera considéré comme étant de bonne qualité avec une définition minimale de 200 pixels par pouce. L'image aura donc une résolution minimale de 1600 x 2400 pixels, soit 3.840.000 pixels ou 3,84 Mpixels. »). En revanche, dans le chapitre Netteté des images numériques, on parle plutôt de "définition" dans ce dernier cas. Merci par avance pour vos éclaircissements (ou, si j'ose dire, votre pouvoir de résolution :-) ). Cordialement, --Myrabella 14 juin 2009 à 15:17 (CEST)

Bonsoir Myrabella,

Le wikilivre est loin d'être terminé et il a besoin de toutes les bonnes volontés pour avancer.

La définition d'une image correspond à la quantité maximale d'information qu'elle peut contenir, c'est-à-dire en fin de compte à son nombre total de pixels. Cette quantité d'information reste la même, quelle que soit la taille que l'on donne à ces pixels. La résolution est quant à elle une notion liée à l'impression des images. Plus elle est élevée, plus l'image imprimée semble fine, mais pour obtenir ce résultat il faut diminuer ses dimensions. La relation entre définition et résolution vue sous la forme linéaire est simple : définition = résolution x longueur.

Par exemple, une image de longueur 10 pouces imprimée à 200 pixels par pouce présentera dans cette dimension 200 x 10 = 2.000 pixels. L'article "en attente" est donc fautif et je vais donc faire le ménage.

Amitiés. Jean-Jacques MILAN 14 juin 2009 à 22:09 (CEST)

Bonjour Jean-Jacques,

Merci de votre réponse. Le terme "résolution" est très souvent utilisé à la place de "définition" (notamment dans Commons, mais pas seulement), d'où mon besoin de précisions. Peut-être cela vient-il de l'anglais ? Il semblerait en effet qu'on dise plutôt en anglais : "Image resolution" pour "Définition", si l'on en croit Wikipedia en anglais (je sais bien qu'il ne faut pas croire Wikipédia, mais bon ! :-) --Myrabella 19 juin 2009 à 13:53 (CEST)