Pourquoi les photos des téléphones sont si impressionnantes?

Vieil appareil photo argentique kodak

On peut maintenant prendre des photos avec son téléphone dont la qualité rivalise à celles des gros appareils argentiques. Comment arriver à d’aussi belles photos avec un truc mince, qui tient dans sa poche, sans gros objectifs? Avec la technologie! Et il y a encore de la place à l’amélioration…

Les capteurs, ce n’est pas tout!

Plutôt qu’utiliser une réaction chimique pour dévoiler des images, les appareils photo numériques utilisent des capteurs. Pour faire une analogie, on peut imaginer que chaque capteur est un petit pot, qui se remplit de gouttes de couleur. On mesure la quantité couleur contenue dans chaque pot pour avoir la photo. En théorie, plus il y a de pots, plus leur contenu est analysé avec soin, meilleure est la photo.

Mais les capteurs des téléphones sont plutôt petits – le capteur principal du iPhone XS Max est fait 7,01 * 5,79 mm, dont la zone active est encore plus petite, et il y a là-dedans 12 millions de capteurs – 12 mégapixels.

On arrive vite à des limites physiques de taille…

La photographie de calcul

L’analyse de l’information récoltée par ces capteurs est cruciale! Magie de la technologie, on parle maintenant de computational photography – la photographie qui utilise la manipulation informatique pour contourner les limites physiques des capteurs. On pourra combiner l’information de plusieurs photos prises rapidement pour améliorer les photos – diminuer les tremblements, choisir la photo la plus avantageuse et créer des photos HDR (imagerie à grande gamme dynamique) – ou les parties sombres et claires de l’image sont exposées correctement.

Et ça permet de prendre des photos autrement impossibles.

Selfie améliorés… Trop?

Un bon exemple de photographie de calcul: le capteur de visage des iPhone pour prendre de meilleurs portraits. Comme on connaît la forme du visage, il est possible de lui appliquer des effets pour rendre l’arrière-plan légèrement flou, ou même améliorer l’éclairage et effacer l’arrière-plan…

Mais certaines téléphones offrent d’embellir ses portraits automatiquement. Lisser la peau, enlever des boutons, agrandir ses yeux, rougir les joues… Un maquillage et un véritable lifting virtuel!

Un effet que certains (moi!) jugent artificiel et inutile… Surtout s’il n’est pas possible de le désactiver.

(J’aimerais que ça me rajoute des cheveux. Mais pourquoi s’arrêter là?

Changer le ciel dans ses photos

La compagnie chinoise Xiaomi va ajouter une option pour corriger le temps qu’il fait sur ses photos! On pourra ajouter par exemple un ciel bleu, légèrement ennuagé ou « rose coucher de soleil romantique ». Et ce n’est pas que le ciel; toute la photo sera ajustée en conséquence. On pourra ajouter l’intensité pour donner l’impression qu’une photo prise le jour a été prise le soir.

Un effet spécial digne de Photoshop, dans un appareil qu’on tient dans la main…

Plus de caméras!

Avec les gros appareils, on change d’objectif si on veut un plan large, un zoom, ou prendre des photos macro (de très près). Dans les téléphones, on change carrément de capteurs et d’objectif! C’est comme la surenchère des lames de rasoir: ils n’ont plus un, mais deux sinon trois capteurs pour prendre des photos, même quatre. Les informations des capteurs sont combinées – on zoome en passant d’un objectif à l’autre de façon un peu magique. (Le Pixel de Google a encore un seul objectif: les tremblements de la main sont suffisants pour évaluer la profondeur de champs, et Google est championne du traîtement des photos pour détecter la meilleure…)

Mais le Nokia 9 Pureview va encore plus loin – l’appareil a 5 caméras (3 couleurs et 2 monochromes), qui prennent des photos à un angle et une exposition légèrement différente en même temps. Plus de capteurs permettent aussi de capter plus de lumière. On pourra même changer l’endroit où on fait le foyer après avoir pris la photo!

Mais on est encore loin du Light L16 – un appareil qui a 16 caméras, qui peut combiner les informations de 10 capteurs (et plus) en même temps… Seul inconvénient: ce n’est pas un téléphone, juste une caméra; mais la compagnie travaillerait sur des téléphones aussi. (Nokia a collaboré avec Light pour concevoir le Nokia 9 Pureview.)

Zoomer avec un périscope

Pour permettre un zoom allant jusqu’à 50 fois sans changer son épaisseur – sans gros zoom qui se déploie, il y a un petit périscope dans le P30 Pro de Huawei! La lumière est réfléchie par un prisme avant de toucher le capteur.

Une caméra éjectable

Pour augmenter la taille des écrans sans que les téléphones ne deviennent plus grands, les téléphones récents ont une encoche ou un trou qui contient la caméra à selfie – un compromis.

Le OnePlus 7 Pro de la compagnie OnePlus, lancé la semaine dernière, n’a ni trou ni encoche: la caméra à selfie se déploie en une demi-seconde – elle sort du haut de l’écran. Le mécanisme a été testé pour durer 300 000 mouvements – et même supporter un poids de 50 livres. Gros avantage pour sa vie privée: si on ne voit pas l’objectif, pas de photo!

Une caméra à travers l’écran

Mais pourquoi avoir un objectif visible ou qui s’éjecte quand on peut prendre des photos à travers l’écran? Samsung travaille là-dessus. On peut déjà numériser ses empreintes digitales en posant son doigt sur un écran; son portrait, c’est pour bientôt, d’ici un à deux ans.

P.

Auteur : pascalforget

Chroniqueur et journaliste en technologie et en science.