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Un max de pix ?

L'évolution des appareils numériques s'est accompagnée d'une incroyable course aux pixels. Le grand public se rue vers les nouveaux modèles qui affichent 12, 14, 17 millions de pixels, se disant que le plus est le mieux. Mais en digiscopie, on veillera à ne pas confondre quantité et qualité.

C kwa c pixels ?

Il faut d'abord comprendre de quoi il s'agit. Du temps de l'argentique, le flux de lumière émanant de l'objectif était dirigé vers une pellicule enduite d'émulsion photosensible, c'est à dire sensible à la lumière. Une réaction photochimique "imprimait" l'image sur la pellicule.

A l'ère du numérique, le flux lumineux est dirigé vers un capteur électronique dont la surface est couverte de petits éléments photosensibles, les fameux pixels. Ils émettent un signal électronique qui sera converti en code informatique et stocké sur une carte-mémoire. Chaque pixel joue ainsi le rôle d'un des grains photosensibles des défuntes pellicules.

Or, nous savons que les pellicules "à grains fins" de faible sensibilité (type 64 ou 100 ISO) produisaient une image plus belle, plus fine, que les émulsions de haute sensibilité (type 400 ISO) "à gros grains", et nous concluons donc que plus il y a de pixels, plus l'image sera belle ... C'est tout faux.

Pixels nombreux mais petits

Lisons Wikipedia : " Un capteur photographique est un composant électronique photosensible servant à convertir un rayonnement électromagnétique (UV, visible ou IR) en un signal électrique analogique. Ce signal est ensuite amplifié, puis numérisé par un convertisseur analogique-numérique et enfin traité pour obtenir une image numérique. Le capteur est donc le composant de base des appareils photo numériques, l'équivalent du film en photographie argentique."

La taille des capteurs photosensibles n'a pas augmenté, au contraire. Dans un appareil compact grand public, elle est inférieure à 1/2 pouce. Sur les appareils experts, elle est un peu plus grande. Sur les boîtiers réflex ou à objectifs interchangeables, le capteur est plus grand mais il reste de toute manière en dessous de ce qu'était la dimension habituelle d'une image sur une pellicule : 24x36mm (soit 1x1,5 pouce). C'est d'ailleurs ce qui permet d'obtenir, avec un APN, un grossissement plus élevé qu'avec un ancien boîtier argentique, pour une même focale d'objectif, mais c'est une autre histoire ...

L'augmentation du nombre de pixels signifie donc que l'on aligne de plus en plus d'éléments photosensibles sur une surface de capteur qui n'est pas en augmentation. En toute logique, chaque pixel devient donc de plus en plus petit : un appareil affichant 12 Megapixels a des pixels 4 fois plus exigus que l'ancien modèle qui affichait 3 Megapixels (et c'est en fait pis, car les premiers capteurs étaient plus grands...). L'intensité de lumière qui arrive au capteur, elle, n'a pas changé. Chaque pixel reçoit donc 4 fois moins de lumière.

Vous trouvez ici un bon article sur la taille des capteurs : http://www.lesnumeriques.com/taille-capteurs-photo-article-790.html

Un capteur CCD, tel que ceux qui équipent les APN compacts. taille capteurs
Les appareils « bijoux » comportent un capteur 1/2,3’’ tandis que les compacts experts sont généralement équipés d’un 1 /1,7’’. Mine de rien, cela fait 52% de surface en plus.

Une amplification bruyante

Pour obtenir une image, il devient nécessaire d'amplifier de plus en plus le signal électronique émis par chaque pixel. Cette amplification ne se fait pas sans couac : le signal d'un certain nombre de pixels est mal converti et se traduit sur l'image par un point de couleur inappropriée. On dirait que l'image a été saupoudrée de sable fin et, en termes techniques, on dit qu'elle est "bruitée", ou qu'elle souffre de "bruit électronique". Plus l'amplification est forte, plus le bruit est important. Les "petits pixels" modernes sont logiquement bien plus sujets au bruit que les "gros pixels" des débuts de la photo numérique.

Ce qui complique les choses, c'est que les nouveaux APN offrent la possibilité de photographier avec des sensibilités de plus en plus élevées : l'équivalent des anciennes pellicules de 400, 800, 1600 ou 3200 ISO. En réalité, l'opération technique consiste à augmenter sans cesse le facteur d'amplification du signal, et donc le bruit électronique qui devient réellement cacophonique.

Pour contrer ce bruit qui donne aux images une apparence vérolée, les constructeurs ont développé des programmes de "lissage" qui recherchent les pixels malades et leur donnent la bonne mine d'un de leurs voisins non affecté. Bonne idée, mais cela nuit hélas fortement à la définition de l'image qui devient de plus en plus floue puisque l'on finit par coupler des 10aines de milliers de pixels à un de leurs voisins.

100 ISO	200 ISO			400 ISO
Ci-dessus, des photos captées à sensibilité croissante (100 à 400 ISO) par un APN compact doté d'un capteur de 14 Megapixels de 1/2,3 pouce. L'image à 100 ISO est déjà légèrement bruitée. Dès 200 ISO, le lissage de l'image en réduit la netteté et, à 400 ISO, l'image est franchement dégradée.
100 ISO		200 ISO	400 ISO
Ci-dessus, des photos captées à sensibilité croissante (100, 200 et 400 ISO) avec un APN compact doté d'un capteur de 5 Megapixels de 1/1,8 pouce. Même à 400 ISO, l'image reste bien définie et sans bruit excessif. Globalement, elle est d'excellente qualité.

Qualité, pas quantité

Bref, la course aux pixels a fait en sorte que les images produites par les appareils de dernière génération sont bien souvent largement inférieures en qualité à celles produites par les "bons vieux" modèles à 7 ou 10 Megapixels. Vive le progrès !

Faut-il donc en revenir au tout début ? Non bien sûr, mais à l'heure actuelle, avec la taille et la performance des capteurs, il faut considérer, pour un APN compact, qu'au-delà de 10 Megapixels, la qualité d'image se dégrade. Ce ne sera sans doute pas trop grave pour photographier la famille au grand soleil de la Côte d'Azur, mais pour un digiscopeur sans cesse privé de lumière et qui sera contraint de travailler à très haute sensibilité pour éviter les 100% de photos "bougées", ce sera très critique. Pour la digiscopie, il faudra donc veiller à acquérir un appareil dont le capteur est aussi grand que possible (1/1,8 est donc mieux que 1/2,3, pas le contraire !!!) et se fixer une limite absolue de 10 Megapixels qui est une définition largement suffisante pour obtenir une belle reproduction en format A3, ou en format A4 si vous recadrez un peu votre image.

Heureusement, sous la pression d'un public qui recherche la qualité et qui n'est quand même pas insignifiant, plusieurs fabricants de référence reviennent à ce niveau de définition pour leurs compacts experts.

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