la photographie de calcul : La nouvelle avancée technologique en photographie qui permettra de dépasser nos attentes

Alors que nous croyions avoir tout vu et que certains affirmaient que les boîtiers avaient atteint leur maturité, la photographie de calcul nous démontre que nous n’avons encore rien vu ! Par exemple, ce sont désormais les algorithmes qui ont pris possession de nos appareils photo, lesquels sont une partie de la photographie de calcul.

Le lancement récent de l’iPhone 8 d’Apple et le dévoilement cette semaine du smartphone Pixel 2 de Google sont de bons exemples et démontrent l’importance qu’ont pris les algorithmes et la photographie de calcul dans nos vies, car selon DxOMark, leurs scores sont sans commune mesure avec les anciens téléphones intelligents. Eric Schmidt, un employé chez Google, écrivait dans un tweet au sujet du Pixel 2:

Impressive results in computational photography – Google’s new phones score a record 98 on photo quality https://t.co/HTUeGw9DzR

— Eric Schmidt (@ericschmidt) 5 octobre 2017

Qu’est-ce que la photographie de calcul ?

La photographie de calcul permet d’améliorer les performances d’un appareil photo, pour créer ce qui aurait été impossible à obtenir autrement. Un exemple est le mode panorama des téléphones intelligents. Grâce à la photographie de calcul, les utilisateurs peuvent produire des photos et vidéos, sans que ces dernières ne soient affectées par le floue de bougé. Dans un vrai appareil photo, nous retrouvons également des technologies venant de la photographie de calcul.Par exemple pour réduire le bruit dans une image ou les systèmes de stabilisation électroniques sont de bons exemples, ainsi que le suivi AF d’un sujet.

Toutes ces fonctionnalités exigent que l’appareil photo soit assisté par la photographie de calcul. Dans le cas du suivi, le boîtier doit reconnaître ce qu’il doit suivre. Pour que cela soit possible, les fabricants d’appareils photo ont ajouté des algorithmes au module AF, dont la particularité vient de leur système télémétrique qui « découpe » en deux hémisphères l’objectif. L’analyse des rayons issus de ces deux hémisphères permet alors de calculer à quelle distance se trouve un sujet dans une scène.

Pourquoi devrais-je m’en préoccuper ?

Plusieurs raisons expliquent la montée récente de la photographie de calcul. La première est physique. Les limites de la miniaturisation font qu’il est maintenant de plus en plus difficile pour les fabricants de se démarquer avec leurs appareils photo d’une façon purement matérielle. La photographie de calcul représente donc un bon moyen d’améliorer significativement la qualité de leurs appareils et de se distinguer des autres.

L’avancée de plusieurs technologies explique aussi la popularité de la photographie de calcul. Les techniques d’apprentissage automatique permettent par exemple de développer de puissants algorithmes. C’est d’ailleurs en analysant de grandes quantités de photos qu’Apple a pu créer un logiciel pouvant discerner ce qui doit être clair et ce qui doit être flou dans un portrait.

Les processeurs qui équipent les appareils photo sont également de plus en plus performants, et peuvent faire des opérations complexes en temps réel lorsqu’une photo est prise, ce qui n’aurait pas été possible il y a quelques années. Par conséquent, la photographie de calcul concerne tous les utilisateurs d’appareils photo, car c’est grâce à cette technologie que nos boîtiers peuvent évoluer à un rythme aussi rapide.

Pourquoi les fabricants utilisent-ils cette technologie ?

L’intérêt des fabricants pour la photographie de calcul est facile à comprendre; elle permet de créer des composants qui seront éventuellement intégrés aux boîtiers. Par exemple nous avons souvent attendu parler d’un fameux capteur courbé qui serait fabriqué par Sony. Pour que ce capteur puisse fonctionner, les boîtiers ainsi que les optiques doivent être adaptées à cette nouvelle forme. La puce d’imagerie doit donc pouvoir « lire » les informations venant de ce type de capteur, pour créer au final une image.

C’est un peu comme la matrice de Bayer. La puce joue un grand rôle pour recréer une image numérique à partir de données brutes. Les photodiodes sont uniquement sensibles à l’intensité de la lumière et non à la couleur. Mais grâce à la matrice de Bayer et à la puce d’imagerie, l’appareil reconstitue une image en couleur. Mais pour que cela puisse se faire, la puce d’imagerie doit procéder à une multitude de calculs et extrapolations.

Nous retrouvons même la photographie de calcul dans les logiciels comme Lightroom et Photoshop. Plusieurs de leurs fonctionnalités sont basé sur cette technologie, comme le détourage intelligent qui a été développé en collaboration avec des chercheurs de l’Université de l’Illinois, la modification des traits du visage, la correction des optiques via les profils d’objectifs ou comme nous l’apprenions la semaine dernière concernant les nouveautés de Photoshop Elements 2018; l’ouverture des yeux – que vous pouvez voir dans l’image au début de cet article – et qui se retrouvera probablement dans Photoshop CC puisque Elements est une version simplifiée du véritable Photoshop, lequel est extrêmement élaboré quant aux possibilités qu’il offre aux retoucheurs et photographes professionnels.

Les fabricants d’appareils photo qui intégreront intelligemment la photographie de calcul à leurs nouveaux boîtiers, auront plusieurs avantages sur les autres qui choisiront de suivre un chemin plus traditionnel. Ce n’est donc probablement qu’une question de temps avant que cette technologie transforme intégralement cette industrie.