Smartphone oblige, toutes vos photos font l’objet d’un traitement logiciel de l’image par l’IA de votre appareil. Ce traitement peut être plus ou moins agressif et affecte la qualité de l’image qui peut différer de ce que vous voyez à l’œil nu au moment de votre prise de vue. 

La reconnaissance de scène

La première forme que peut prendre le traitement logiciel est aussi la plus basique: la reconnaissance de scène. Le smartphone va automatiquement détecter des éléments (ciel, herbe, visage) dans la prise de vue et adapter le traitement de li’mage en fonction des éléments identifiés. 

Ainsi, le bleu du ciel ou le vert de la végétation peuvent être encore plus accentués dans une photo paysage, le visage encore plus net dans une photo en portrait. 

Le “deep learning” pour sauver vos photos 

L’IA d’un Pixel 3 de Google est encore plus poussée car elle intègre la notion de deep learning dans son traitement photo. Concrètement, afin d’embellir votre image, le smartphone va le comparer à une base de données colossale de clichés similaires pour ajuster les réglages et proposer le rendu adapté à ce type de cliché. 

Si cette fonctionnalité est très appréciée des novices qui ne jurent que par le mode automatique, elle peut s’avérer frustrante si le traitement est trop agressif et décide à votre place ce qui est beau ou pas dans une photo. 

Samsung par exemple a longtemps eu une fâcheuse tendance à saturer les couleurs à outrance, donnant des clichés tout sauf naturels. Le Pixel 3 de Google avec son mode nuit fait perdre aux clichés nocturnes leur aspect naturel, donnant l’impression que les photos ont été prises de jour (un ciel trop éclairé par exemple). 

À l’inverse, un manque de traitement comme c’est le cas sur l’iPhone XS Max donne des clichés certes très naturels de jour, mais beaucoup trop sombres de nuit. 

Quand le lissage vire au ravalement de façade

Le traitement entre aussi en jeu pour limiter le bruit de l’image (les bouillies de pixels) et pour compenser le flou de mouvement lorsque vous tremblez au moment de prendre une photo. 

Le smartphone lisse alors la photo ce qui peut lui donner un effet “pastel” indésirable si le lissage est trop forcé. La peau d’un visage est alors dépourvue de toute aspérité (comme si on lui avait appliqué trop de fond de teint) et les cheveux manquent de détails (comme une coupe “Playmobil”). 

Popularisé par Apple, le mode portrait et son effet “Bokeh” sont désormais une norme pour tous les smartphones photo. Il consiste à faire ressortir un élément (généralement un visage ou une personne) au premier plan en floutant l’arrière-plan. 

La technique du double capteur, la référence

Pour ce faire, les smartphones utilisent en général le second capteur photo, un téléobjectif, couplé au capteur grand-angle principal afin de capter les éléments de profondeur et appliquer le “Bokeh.”

L’appareil peut alors calculer la scène en 3D et comprendre sur quel élément faire la mise au point et lequel il faut flouter en prenant deux clichés décalés en même temps. 

Un seul capteur aidé d’algorithmes, la moins bonne alternative

Certains smartphones qui ne sont équipés que d’un seul capteur se reposent uniquement sur des algorithmes afin de générer le flou du “Bokeh.” C’est aussi cette technique qui est utilisé pour la plupart des selfies, peu de smartphones étant équipés de deux capteurs frontaux. 

Globalement, le rendu est nettement inférieur à la technique des doubles capteurs, le détourage moins propre et tous les éléments en arrière-plan ne sont pas forcément suffisamment floutés. 

Le “dual Pixel” pour faire d’une pierre deux coups

Mais qui dit un seul capteur, ne dit pas toujours un mauvais “Bokeh”, le Pixel 3 de Google en est encore une fois l’exemple. Malgré son unique capteur photo, le Pixel 3 fait des prouesses avec sa technique du “dual pixel.” 

Concrètement, chaque photosite (ces petits éléments rectangulaires qui captent la lumière qui transite par l’objectif) est divisé en deux, un à gauche et l’autre à droite pour prendre deux clichés légèrement décalés. C’est comme si vous visiez un sujet à l’œil nu, en fermant tour à tour l’œil de gauche puis celui de droite, et ça marche plutôt bien sur le Pixel 3. 

Le capteur Tof, la meilleure solution pour un “Bokeh” parfait

Une dernière technique, plus performante que toutes celles évoquées plus haut, repose sur l’utilisation d’un capteur de temps de vol ou Tof (“time of flight”, en anglais). 

Ici, le capteur va émettre un signal lumineux (quasi-invisible) qui va rebondir sur une surface pour repasser par l’objectif. Le smartphone calcule alors la vitesse de ce trajet pour créer une “carte” 3D de la scène et gérer les éléments de profondeur de manière bien plus précise. 

Dans la course à la technologique qui rythme le marché des smartphones, la multiplication des capteurs photo en constitue le peloton de tête. Dans cette surenchère ingéniérique, la notion de zoom optique et numérique fait beaucoup parler. 

Concrètement, les smartphones sont limités techniquement par leur taille et surtout celle de leurs modules photo et ne peuvent donc proposer un zoom comparable à celui d’un appareil photo reflex, avec un jeu de lentilles progressif à l’intérieur d’un même objectif, bref, un vrai zoom “optique.” 

En réalité, les smartphones ne zooment pas, mais jouent avec leurs multiples objectifs. La plupart des modèles sont actuellement équipés d’un objectif principal grand-angle et d’un téléobjectif qui propose une distance focale différente. 

Grossièrement, plus cette distance qui s’exprime en millimètres est grande, plus elle grossit le sujet d’une photo. Afin donc de “zoomer” les smartphones passent d’une focale (donc d’un objectif) à l’autre, mais il n’y a concrètement aucun zoom qui opère physiquement. 

Pour autant, cet abus de langage n’est pas totalement injustifié dans la mesure où le grossissement est obtenu de manière optique, sans IA. D’autres smartphones comme le Pixel 3 (même s’il est un peu à part) n’ont qu’un seul capteur photo et utilisent donc un zoom numérique calculé à partir d’algorithmes.

Globalement le “zoom” optique est préférable à son équivalent numérique car il ne fait pas perdre de niveau de détails à l’image après le grossissement. Le zoom numérique recoupe l’image et opère un traitement logiciel qui lui fait nécessairement perdre en qualité.  

Le “high dynamic range” ou grande plage dynamique en français est une fonctionnalité intégrée dans de plus en plus de smartphones pour améliorer… leur plage dynamique. 

La plage dynamique est le rapport entre les zones les plus sombres et les plus lumineuses d’une scène. Plus la plage dynamique d’un capteur photo est faible, plus il sera difficile de voir des éléments aux antipodes de cette plage correctement en même temps. 

Concrètement, cela se manifeste par un ciel trop blanc, cramé par la lumière ou des bâtiments trop sombres noyés dans l’ombre ce qui affecte grandement l’exposition et/ou le contraste. Vous ne pourrez donc jamais avoir tous les éléments d’une scène avec une parfaite exposition en même temps dans un même cliché. 

Avec le HDR, le smartphone prend plusieurs clichés successifs, chacun avec une exposition différente pour les combiner et obtenir le rendu le plus ”équilibré.” Mais cette fonctionnalité peut aussi poser problème si vous bougez trop pendant le temps de pose, le cliché sera alors flou.

C’est peu ou prou le même procédé que les smartphones utilisent pour leur fameux mode nuit.  

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