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Tribulations d'un geek...

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Keyword - photographie

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20 novembre 2013

Google veut vous donner accès aux raws sur Android. Concrètement ça change quoi ?

Ceci est plutôt une bonne nouvelle pour les accros à la photo mobile : Google aurait sur le feu une mise à jour de l'API de l'appareil photo permettant de traiter les images raw en sortie de capteur, permettant ainsi d'augmenter significativement la qualité des images prises sous Android à l'aide d'algorithmes plus complexes. Pourquoi est-ce une si bonne nouvelle ?

Le Raw, qu'est-ce que c'est ?

Une image raw est une image telle qu'obtenue en sortie de capteur, avec un traitement minimal de l'information effectuée sur cette dernière. L'image n'est pas regardable en tant que tel : il s'agit d'une succession de pixels rouges, bleus et verts organisés spatialement sous la forme d'un motif périodique dont le plus répandu est le Bayer (voir image ci-dessous). On dispose généralement de deux fois plus de pixels verts que les autres pour singer la sensibilité de l'oeil qui est lui aussi deux fois plus sensible au vert qu'au rouge ou au bleu.

Filtre bayer

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4 novembre 2013

Nokia Refocus : un Lytro cheap en focus stacking

Nokia a fait le buzz en présentant la semaine dernière son appli de refocussing sur son mini-site dédié. Les liens étroits entre cette fonctionnalité nouvellement dévoilée et celles de l'appareil photo plénoptique vendu par Lytro dont je vous avais déjà parlé ici ne font aucun doute. Sauf qu'on a bien à faire à des technologies complètement différentes...

Focus au premier plan avec Nokia Refocus

Pour résumer, l'appli en question permet de faire le focus a posteriori sur les différentes zones d'une photo ou sur l'intégralité de l'image en augmentant artificiellement la profondeur de champ. Ainsi il devient difficile de rater les images prises avec un téléphone à l'auto-focus bien souvent capricieux.

Focus à l'arrière plan avec Nokia Refocus

Lytro et la reconstruction de la profondeur de la scène

L'appareil photo de Lytro cherche à déduire la profondeur de la scène sur un principe proche de celui du fonctionnement de l'oeil humain. La caméra plénoptique contient plusieurs capteurs et des jeux de lentilles complexes disposés de telle sorte à ce que les chemins optiques passant par l'un ou l'autre des capteurs soient différents.

C'est un peu comme vos yeux qui voient chacun deux images différentes avec des objets plus ou moins décalés en fonction de leur distance. Le cerveau fait ensuite le reste en opérant une reconstruction 3D à partir de cet écartement. Cette vision stéréoscopique est également à la base de la 3D au cinéma.

Lytro fonctionne exactement sur le même principe, mais avec davantage d'images d'entrée et le rôle du cerveau dans la reconstruction 3D est remplacé par quelques calculs effectués sur le processeur de votre ordinateur. Il effectue ainsi une vraie reconstruction de la profondeur de la scène grâce à la redondance d'information et peut appliquer un flou cohérent sur l'image. L'inconvénient est que la circuiterie optique est encombrante et que les calculs sont assez lourds et cela se voit sur le form-factor de l'objet et sur la résolution assez faible des images de sortie.

Nokia et le focus stacking

Nokia a choisi une approche totalement différente pour son appli. Les téléphones peuvent prendre des photos à un framerate[1] toujours plus élevé. Dans un téléphone classique, lors de la mise au point, le téléphone déplace la lentille entre chaque image puis effectue une mesure de netteté sur l'image (plus exactement sur une portion de celle-ci: la ROI). Il choisit ensuite l'image la plus nette. Tout ça se passe à chaque fois que vous souhaitez prendre une photo. Selon que l'on décide d'avoir le premier plan ou l'arrière plan net, on ne choisit pas la même ROI.

Comment changer la mise au point à posteriori ? Sur l'intégralité de la plage totale de focus, on peut donc obtenir plusieurs images correspondant à différentes régions nettes de l'image. Il suffit ensuite d'en sélectionner quelques unes et de les stocker et d'afficher l'image la plus nette dans la région dans laquelle l'utilisateur clique. Jusque là rien de très compliqué.

Là où ça se complique, c'est lorsque l'on veut faire une image avec tous les plans nets (voir image ci-dessous) à partir de toutes ces images pour lesquelles un seul plan est net. Il faut fusionner le contenu des différentes images stockées en ne gardant que ce qui est net et en supprimant les zones floues : c'est ce qu'on appelle du focus stacking. En soit c'est assez simple, sauf pour les raccords ! Faisons une petite expérience : regardez au loin, fermez un oeil et approchez votre doigt de votre oeil ouvert. Il devient flou, parait plus large et, chose importante, vous commencez à voir à travers sur les bords de celui-ci.

Tous les plans sont en focus

Il se passe exactement la même chose sur un objet à l'avant plan quand vous faites le focus à l'arrière plan avec n'importe quel appareil photo : l'objet flou au premier plan bave sur l'arrière plan. Du coup, séparer les deux est une vraie galère. C'est pour ça qu'on peut observer des artefacts sur les images fournies par Nokia à la jonction de deux plans aux focus très différents (voir photo ci-dessous: le bord de la main devrait être net, mais il devient flou à cause d'un problème de fusion d'images).

Artefacts sur les bords des objets

Pour pouvoir reconstruire correctement les bords, il faudrait une information spatiale supplémentaire pour savoir quelle est l'information cachée derrière la partie où l'avant plan bave, ce que Lytro fait très bien grâce à son système optique. Si on utilise uniquement une variation de focus, il nous manque une partie de l'information : que se cache-t-il derrière les zones d'occultation situées sur les bords des objets ?

Conclusion

Nokia Refocus permet de faire un Lytro à moindre coût et sur des images à plus haute résolution car il nécessite beaucoup moins de calculs. Mais cette solution simplifiée à un coût au niveau qualitatif puisque les transitions entre les objets éloignés ne peuvent pas être correctement reconstruites à cause d'un manque d'information. Ceci dit, il s'agit d'un compromis acceptable pour une appli légère et utilisée ponctuellement.

Note

[1] Nombre d'images par seconde

27 juillet 2011

Windows supporte enfin le RAW !

Voila une nouvelle qui va réjouir les amateurs de photos : Microsoft a développé un codec permettant la lecture native du format RAW par sa visionneuse d’images ainsi que l’explorateur sur les systèmes Windows 7 et Vista.

Pour ceux qui ne sont pas photographes pour deux sous ou qui n’ont jamais entendu parlé de ce fameux format RAW, il s’agit d’un format de fichier pour les images numériques, tout comme le JPG ou le PNG par exemple. Mais au contraire de ces derniers, il conserve les données directement en sortie de capteur sans aucune compression ou perte d’informations.

En gros, c’est un peu l’équivalent d’un négatif pour la photographie argentique. Parmi ses avantages : une meilleur qualité d’image et un plus grand nombres de paramètres enregistrés, ce qui permet de modifier plus facilement l’image (par exemple, il est possible de corriger la balance des blancs directement sur le fichier RAW comme on le ferait avant la prise de vue).

L’inconvénient de ce format, c’est qu’il n’est pas unique. En effet, il s’agit d’un format propriétaire et donc chaque marque a son propre format, avec son extension qui va bien. En conséquence, cela signifie qu’il faut implémenter un traitement différent des données par constructeur, ce qui explique que le support de ce genre de fichier dans un OS n’aille pas forcément de soi.

Sans données constructeur, la gestion de ses fichiers n’est pas possible à implémenter. C’est dans ces cas là qu’on est content d’avoir affaire à des formats ouverts et standardisés pour la plupart des usages actuels. Jusqu’à présent, il fallait donc user de logiciels spécifiques pour pouvoir lire et manipuler ce genre de fichiers sous Windows.

Bref, si vous voulez savoir si votre appareil photo est supporté et si vous voulez télécharger le codec en question, ça se passer sur le Microsoft Download Center. ;-)

Source : SlashGear

22 juin 2011

La révolution photographique est en marche...

Depuis 1839, la photographie fait son bout de chemin, du daguerréotype au numérique, de la photo en noir et blanc à la photo en couleurs, elle permet chaque fois de figer un instant. Malgré les évolutions technologiques, le procédé est toujours resté plus ou moins le même en projetant l’image d’un monde en 3 dimensions sur un support en 2D. Mais contre toute attente, la nature de la photographie est peut être sur le point de changer…

En effet, un concept vieux de quelques centaines d’années et remis au goût du jour vient désormais changer la donne : le concept de champ lumineux ("light field" en anglais). Ce champ permet, en grossissant les traits, de définir la dynamique de la lumière sur une scène donnée, c’est à dire comment cette dernière se propage (absorptions, réflexions, etc). Les images ainsi capturées ne se contentent plus de caractériser un unique plan, mais les données enrichies qu’elles contiennent permettent d’effectuer des manipulations un peu plus complexes.

Plus besoin de faire le focus en prenant une photo ! Il suffit d’appuyer sur le déclencheur et le champ lumineux est instantanément capturé. L’analyse et le traitement de ce champ permettant de restituer la photo finale permet ensuite de régler le focus a posteriori comme on le désire… Terminés également les problèmes d’exposition, les difficultés de capture liées aux basses luminosités, etc. Il est même possible, et c’est d’ailleurs ça le plus bluffant, de modifier la perspective ou encore d’effectuer des légères modifications 3D de la scène ! Bref, vos photos ne seront plus jamais ratées (à part si vous cadrez comme un pied, mais là, la science ne peut plus rien pour vous… ;) )…

La miniaturisation de cette nouvelle génération de capteurs permet désormais d’envisager des applications grand public de cette technologie. C’est ainsi que l’un des doctorants de l’université de Standford a eu l’idée de créer Lytro, la première société à commercialiser d’ici peu des appareils photo d’un nouveau genre. La société a déjà levé 50 millions de dollars lors de son premier tour de table, ce qui prouve que de nombreux espoirs se fondent sur cette technologie

Il est à parier que les premiers modèles de ce genre d’appareils se vendront à prix d’or, mais si la mayonnaise prend, il est possible de voir émerger dans les prochaines années une nouvelle tendance technologique qui pourrait bel et bien révolutionner la photographie. Soyons rassurés, ce n’est pas encore demain la veille que les clichés de Mme Michu seront élevés au rang de ceux de Willy Ronis. Cependant, c’est une affaire à suivre, et de très près…

Pour en savoir plus :

28 mai 2011

La vérité du photographe

Le ponton de papi

La vision est l’un des cinq sens qui nous ont été donnés dès notre naissance. Malheureusement, l’usage quotidien de ce sens nous éloigne peu à peu d’un émerveillement permanent face aux choses qui se produisent devant nous. La photographie est l’art de la mise en perspective du quotidien : mettre en exergue et sublimer des instants qui, sans y porter une quelconque attention, pourraient paraître banals. L’exercice est certes difficile, mais lorsqu’il est réussi, l’émotion transparaît et le regard diverge de son indifférence initiale pour s’écarquiller et réveiller en nous la conscience d’une beauté immanente.

Prendre goût à la photographie, c’est devenir un junkie, un marginal drogué de la composition, à la recherche du cliché parfait, de l’instant insaisissable. On finit par s’en vouloir de ne pas avoir son appareil sur soi au bon moment, on finit par composer à l’oeil nu au détour de chaque rue, de dévisager chaque scène du quotidien. On devient un peu voyeur, spectateur du monde qui nous entoure par le prisme de l’objectif méticuleusement choisi en fonction des situations. L’oeil est neuf, curieux et le regard amusé : on prend goût à redécouvrir la vie sous un autre angle.

Muzik'O Rama 2011 : W.A.T.

La composition est la manière pour le photographe d’apporter de la subjectivité dans une scène où il se pose en tant qu’observateur. L’angle de vue, le cadrage, l’ouverture, l’exposition, autant de paramètres qui vont permettre au manipulateur d’images de faire transparaître la vérité telle qu’il la perçoit, telle qu’il veut la transmettre. Une fois figée, il s’approprie ce morceau de vie qui devient alors sa vérité, prête à être déshabillée par le regard des autres.

A ce jeu deux issues sont possibles : soit on a du talent et l’on gagne souvent, soit on prétend en avoir et l’on gagne rarement. A l’ère du numérique, la frénésie du déclencheur est reine et peut permettre de compenser quelque peu ce manque de talent. On shoote encore et encore, les clichés s’amoncèlent sur les disques durs et parfois une photographie se démarque et sort un peu du lot. Une seule élue parmi des centaines d’autres vouées à l’oubli. La rareté de ces clichés réussis s’explique facilement :

La composition doit être l’une de nos préoccupations constantes, mais au moment de photographier, elle ne peut être qu’intuitive, car nous sommes aux prises avec des instants fugitifs où les rapports sont mouvants.

Ainsi Henri Cartier-Bresson nous explique-t-il, au détour de cette citation, que le photographe est toujours confronté à un dilemme entre instantanéité et composition. C’est ce même dilemme qui donne d’ailleurs très probablement à cet art ses lettres de noblesses et qui fait naître des vocations…

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