Au fond du puits de la dynamique du D3 12 ou 14 bits.

[lucas77]

En physique la dynamique c'est le rapport Signal Max/Bruit. En photo C.I. mesure les IL entre la Blanc et le Noir.
Les 2 mesures divergent d'environ 7 IL soit d'un facteur 100

Je propose  cette procédure :
A la sensibilité native (200 iso pour le D3) , la mire   G-M (ou tout autre mire maison) est photographiée à l'expo nominale, puis sous exposée de -1 à -7 IL, soit par 1/2 IL soit par IL, en Raw dans des conditions normales de netteté et de correction de bruit (correction par défaut du Raw utilisé).

En principe quand on sous-expose, le boitier de met pas en oeuvre son réducteur de bruit, donc ne triche pas comme il le fait pour les forts iso..

On détermine jusqu"à quel  IL de sous-expo, on peut dire que le signal reste exploitable, au besoin avec quelque correction en post-traitement. J'utilise Lightroom avec ses corrections par défaut.mais   n'importe quel bon décodeur convient,  les mesures restesnt simplement comparatives.

C'est ce que j'appelle aller au fond du puits. Lightroom permet de récuper environ 6IL entre expo et luminance. Photoshop peut être appelé à la rescousse pour 1 ou 2 IL supplémentaites.

Cà c'est pour la dynamique vers les BL, on peut faire lamême chose pour les H.L, mais c'est tout aussi bien à mon avis de garder cà comme sécurité.

La dynamique  est donnée par les IL de sous-expo récupérés + 8 IL de l'image de référence. Peut importe que la mire G-M fasse plus ou moins de 256 niveaux.

excusez ce long préambule.

La 1ère photo montre : En Raw 14 bits en haut les 8 vues de  0 IL à -7 IL, tous décodables.
En bas  le crop de la mire G-M à 0 IL et à -5 IL, sans post traitement.

La seconde photo montre la vue correspondante -5 IL en configuration 12 bits.

Conclusions :

1 - Le D3 semble avoir une dynamique, utile et réellement exploitable de 13 IL. ( 8 + 5 )
2 - Dans cette plage de dynamique le 12 bits et le 14 bits semblent équivalents

Bien sûr ce n'est pas les 8.1 IL du protocole C.I. Tout le monde peut avoir une opinion sur la dynamique qui lui convienne, on peut en discuter.

[senbei]

Bravo. J'adore ton approche et le "Tout le monde peut avoir une opinion sur la dynamique qui lui convienne, on peut en discuter." désespéré pour éviter que ce énième fil ne parte en sucette.
Bon courage
 

[senbei]

aller, pour la peine je joue avec toi 
D80 avec son vieux CCD qui bruite et ses 12 bits dans un raw compressé.
A expo "nominale" : 1/3 s à ƒ:4,0 et à ISO 100, crop 100 %


et à expo -5  : 1/90 s à ƒ:4,0 et à ISO 100, crop 100 %


C'est crado... -5 IL d'un 100 iso c'est un temps de pose équivalent au 3200 iso mais sans aucun traitement du signal anti-bruit. Est-ce une limite "acceptable" ? A chacun de se forger sa tolérance au bruit. Admettons que pour cet appareil "old school" on place la barre à expo -4; ça ferait 12 IL exploitables ?

[lucas77]

c'est tout a fait remarquable.

[senbei]

c'est même étrange  Je m'attendais à un bien meilleur comportement de la part du D3 
Est-ce que cela veut dire que sans la mise en œuvre de ses procédés software de lissage de bruit, cet appareil ne possède pas la supériorité hardware que l'on s'attendait à constater (Cmos au lieu de CCD, gros photosites, platine métallique diffusant la chaleur, construction "pro") ?

[stabilo60]

J'aimerais bien jouer avec vous, mais où trouver la mire à imprimer ?

[senbei]

tiens, stabilo60 : la vraie coute 75 €, mais pour jouer avec nous une bête impression de ce fichier sera suffisant. 

[cagire]

Pour ce qui concerne la définition de la dynamique en physique, je ne sais pas, je n'ai pas d'avis, je n'entends rien en physique.

Pour ce qui concerne la définition et la mesure de la dynamique en photographie il faut mesurer à une exposition donnée, cette mesure est à rapprocher d'une valeur de contraste. Ceci afin d'apprécier au niveau photographique les possibles applications et de fournir des indications pour les modes opératoires (de la prise de vue au tirage final selon les sujets photographiés). C'est ce que l'on pourrait appeler la sensitométrie, en quelque sorte. Dans ce cas, la plage de contestation est assez limitée, si je puis dire. Ce qui peut varier d'un poil, et c'est la difficulté, c'est l'appréciation des seuils entre noir et blanc. Il faut donc fixer une valeur et s'y tenir autant que possible et considérer qu'une marge de fluctuation de 0,5IL de dynamique n'est pas impossible.
Je ne suis pas certain qu'effectuer un tirage plus ou moins clair, ou que développer un raw plus ou moins bas permette d'évaluer la dynamique d'un point de vue photographique. Ce que l'on observe dans ce cas c'est principalement un étirement de valeur (pour rester en numérique). C'est d'ailleurs sur ce point qu'une quantification plus importante limite la casse, la dynamique quant à elle est invariable : en jpg et en 8 bits ce serait à 0,5IL équivalent (cf la marge fluctuante que j'ai fixée plus haut). Un noir dense sur une mire unie  pourrait être étiré quasiment à perpette avant d'obtenir du gris du seul fait de la perte de valeurs. Ce que l'on pourrait consédérer alors comme un accroissemnt de dynamique ne serait en fait qu'une dégradation "photographique".

Il y a également, d'un point de vue photographique je précise, à considérer 2 choses distinctes : la dynamique et la latitude d'exposition. Pour ma part, j'ai toujours considéré que la latitude d'exposition était proche du "0", même en négatif pour un résultat optimimum. Dès que l'on s'écarte du point idéal d'exposition les dérives de contraste et de chromie sont perceptibles. Certes, selon son degré d'exigence on peut s'en accomoder plus ou moins, mais ceci n'est pas mesurable. De la sorte, si l'on considère (comme bien souvent je l'ai entendu) que la latitude d'exposition est à rapprocher de la dynamique, sans tenir compte de la qualité photographique, la dynamique serait forcément doublée puisque sont enregistrées les valeurs contenues dans la plage de contraste de départ.

Je ne suis donc pas surpris, Lucas, que tes valeurs soient le double de celles de CI. A la reflexion c'est même logique. Essaie donc maintenant d'effectuer un tirage et relève à partir de quelle dynamique, dans ton échelle de mesures, la photo est dégradée. Tu auras ainsi, pour ton usage personnel, en fonction de tes exigences, des données utiles pour tes applications photographiques.

Pour imager et simplifier, CI mesure la dynamique photgraphique "utile", tandis qu'en éclaircissant les valeurs on apprécie un degré d'accomodement "culinaire". ;-)

Accessoirement : en couleur la dynamique peut varier de façon non négligeable selon la nature et la qualité de l'éclairage (cf la BB et les dérives par couche de couleur).

PS: Lucas, j'ai essayé de participer de façon constructive, j'espère, à ton fil auquel je souhaite longue vie. Le sujet est passionnant.

[titisteph]

Vos réflexions sont intéressantes, mais tout le monde sait qu'il existe des infos dans les plages sous-exposées d'une photo numérique. Heureusement, d'ailleurs, car comment feraient les APN pour monter en ISO?

Ce qui me gêne dans vos approches, c'est que vous préconisez donc de faire des photos complètement sous-exposées pour avoir le max de dynamique? Et au final, d'avoir du bruit même à 100 ISO?

Ce n'est pas un peu un pis-aller?

Mais je vous rejoins sur ce souci de la faible dynamique des APN : c'est un vrai problème, et le beau D3 que j'utilise n'est pas plus épargné que les autres. Impossible d'avoir des ciels détaillés en même temps que le sol. Ce qui me gêne surtout, ce sont les transitions brutales qui vont directement au blanc pur, sans aucune possibilité de reprise. Alors, c'est vrai, on peut sous exposer et rattraper les ombres par D-lighting, mais c'est pénible. Sur film, on ne fait jamais ça, et on n'a pas ces soucis.

[Benaparis]

Oui merci Cagire, ton raisonnement me parle déjà beaucoup plus, mais remercions Lucas d'avoir ouvert ce débat fort intéressant.

Personnellement j'ai hâte de vérifier par moi même avec le D3 l'interêt du 14bits en studio puisque dans cet environnement de travail on n'a pas besoin, a priori, de travailler sur une plage dynamique énorme.

[cagire]

Remercier Lucas certainement. C'est à ma façon ce que j'ai fait en venant participer à son fil. J'apprécie toujours ces interventions parcequ'elles entraînent des réflexions.

Sur le mode humour à deux balles, puisque l'on parle de dynamique en physique, domaine qui dépasse largement mes acquisitions scolaires, je me souviens de mon prof de physique qui rapprochait lui la dynamique du mouvement et des forces. Pardon pour la plaisanterie, mais on pourrait consédérer alors, par nostalgie de mes lointaines années studieuses, qu'un capteur disposant d'un système stabilisateur est plus dynamique qu'un capteur fixe. Ah, les mots ! o)))

[senbei]

A la réflexion, ton essai est trop incertain Lucas : rien ne nous dit qu'il y a 8 IL présents sur la vue de la mire Gretag.
Peut-être en refaisant les différentes expositions avec une mire à très faible contraste (voir ci-dessous : il n'y a qu' 1/10eme d'IL d'écart entre le fond blanc et le texte) et compter uniquement l'écart entre la première et la dernière exposition où le contenu reste lisible. Je ferai cela ce soir peut-être.

[Bernard2]

Vos réflexions sont intéressantes, mais tout le monde sait qu'il existe des infos dans les plages sous-exposées d'une photo numérique. Heureusement, d'ailleurs, car comment feraient les APN pour monter en ISO?

Ce qui me gêne dans vos approches, c'est que vous préconisez donc de faire des photos complètement sous-exposées pour avoir le max de dynamique? Et au final, d'avoir du bruit même à 100 ISO?

Ce n'est pas un peu un pis-aller?

pas vraiment. L'idée est de profiter du maximum de plage dynamique de l'appareil en "exposant à droite"sans cramer, et de remonter un peu les BL (Dlighting) avec discernement. (c'est là que tout se joue )

[lucas77]

senbei sur ton second poste d'abord.
Peu importe le contraste de l'image de la mire G-M. Ele couvre 6 IL en fait.  
Supposes un gris moyen à 32 bien différencié et visible comme repère.
A la première marche vers le fond du puits on descend d' 1 IL , ce griis est maintenant à  16 , et on surcorrige en soft de +1IL ce qui le remonte à 32 . On a parcourru 1 IL. et ainsi de suite. Jusqu'au 5 ou 6 IL. A la dernière marche quand on décide d'arrêteron soit parceque l'image est trop bruitée- Horizon du Bruit _
soit parceque l'on ne distingue plus le gris de son voisin - horizon du Raw 12 ou 14 bits - on a une imprécision sur la valeur des teintes entre ce gris 32 et le Noir à 0, qui est une appréciation visuelle, ou qui peut être mesuré dans Pshop.

[stabilo60]

 [at] Senbei, merci, je vais pouvoir jouer avec vous. Mais pas ajd, pas le temps ... :-(

[senbei]

Comparer un gris à son voisin ? Oui, mais il faut un point de départ clair et net.
Dans les gris sombres, on l'a vu, la limite est liée à la libre appréciation du testeur de la quantité de bruit trop dégradante pour valider l'info. La seule limite indiscutable c'est dans les lumières : le point de saturation. Admettons conserver la petite marge de manœuvre du rattrapage du raw et fixons le point de départ à la limite du clignotement des HL sur l'afficheur  de l'appareil.

La mire à faible contraste ci-dessus présente l'avantage de n'avoir à se soucier que de sa reproductabilité, à mesure de l'expo nominale où le fond blanc clignote (mais texte 1/10 d'IL lisible) jusqu'à expo -X IL ou le bruit empêche la lecture. La dynamique sera donc égale à X IL (au 1/10eme d' IL près) sans autre considération (contrairement au "8 + 5" de ton post initial qui peut être sujet à contestation).

[lucas77]

cagire : une définition de la dynamique qui convient à chacun (merci de le souligner senbei)

En réalité il s'agit de définir
soit la dynamique qu'on perçoit avec un appareil dans des conditions données comme le fait CI
soit de mesurer la dynamique vraie dont est capable un boitier en faisant abtraction des moyens connus ou à découvrir pour le visualiser.
soit quelque chose entre les deux.

Je n'ai jamais eu l'intention d'opposer une dynamique de photographe à la dynamique des physiciens.

A la base de cette position , il y a les perfectionnements continus, firmware ou logiciel, genre Hight-Light ou autres qui permettent d'augmenter la dynamique percue ou imprimable bien au-delà des 8 IL moyen des mesures CI, qui ne représentent pas la réalité vraie des passionnés de la photo (même si c'est la réalité de 99% des possesseurs d'APN ) . On peut aussi espérer des moyens de visualisation avec une dynamique plus grande que les moniteurs actuels.

La dynamique des physiciens , signal = bruit, n'est pas réaliste pour un photographe, (même pas S = 4 x bruit) alors que la Nasa s'en accomode .

A mon avis if faut donc une procédure réaliste (qui respecte les critères de qualité minimale) qui englobe forcément, parcequ'on est en électronique , dynamique et latitude d'exposition,  à définir afin de pouvoir comparer et juger. Même si comparer et juger n'empêcheront pas les coups de folie.

[senbei]

Et le rapport signal / bruit d'une Tri-X 3200 poussée à 6400 iso, on l'a calculé ? 

Quand on dit que le jugement du niveau de bruit est au libre arbitre de l'auteur de l'image, c'est aussi que ce bruit peut être très présent mais participer à l'image. En bref : pour un même appareil photo celui qui n'aime pas du tout le bruit disposera de beaucoup moins de dynamique disponible par rapport à celui qui s'accommode d'un peu de grain bien traité (surtout avec les traitements modernes de lissage chrominance/luminance où le bruit cesse d'être représenté par des cotillons de couleurs au rendu vidéo moche et se rapproche petit à petit d'un rendu de grain argentique décrété avec une point de snobisme comme "beau").

[lucas77]

C'est vrai que ta procédure est plus précise pour la luminance, à 1/10 IL avec ta mire à faible contraste. C'est également ce dont avais parlé olivier-p.
La mire  G-M permet de controler en même temps la dérive chromatique et le gamma.
Bien pour une mesure très précise de tout ce qui limite la dynamique pour les photographes (les physiciens s'en moque de la colorimétrie et du gamma avec leur  S/B) nécessite des approches multiples en luminance, chroma, gamma etc...

[Bernard2]

cagire : une définition de la dynamique qui convient à chacun (merci de le souligner senbei)

En réalité il s'agit de définir
soit la dynamique qu'on perçoit avec un appareil dans des conditions données comme le fait CI
soit de mesurer la dynamique vraie dont est capable un boitier en faisant abtraction des moyens connus ou à découvrir pour le visualiser.
soit quelque chose entre les deux.


A la base de cette position , il y a les perfectionnements continus, firmware ou logiciel, genre Hight-Light ou autres qui permettent d'augmenter la dynamique percue ou imprimable bien au-delà des 8 IL moyen des mesures CI, qui ne représentent pas la réalité vraie des passionnés de la photo (même si c'est la réalité de 99% des possesseurs d'APN ) . On peut aussi espérer des moyens de visualisation avec une dynamique plus grande que les moniteurs actuels.

J'adhère parfaitement à cette position car on ne peut continuer à raisonner comme si l'on mesurait la dynamique d'un nega couleur tiré sur papier (c'est à dire sans aucune possibilités d'intervention selective)
sinon on fait l'impasse sur le fait qu'un fichier peut avoir du bruit dans les BL ou pas...ce qui change tout, et peut permettre des interventions simples (de type D ligthing). Dans ce cas apres intervention les fichiers des deux appareils qui avaient la même dynamique au départ seront tres différents apres traitement. même bruit pour les deux mais dynamique améliorées pour le second.
Si on a augmenté la quantification par la même occasion, on peut aussi conserver la même qualité de tons.
Dès lors comment justifier une rigidité de mesure liée à un systeme différent par principe.

[Bernard2]

exemple simple
scene avec dynamique élevée (11 à 12 IL)

[Bernard2]

puis Image avec D-ligthing actif elevé à droite.
Crop BL

[Bernard2]

crop HL

Petit gain en HL et gros gain en BL.
Certes il y a encore un peu de désaturation, mais cela n'est que provisoire.
A 200 iso le bruit est quasi invisible à 100% même apres d ligthing. comment ne pas en tenir compte?

car ce même D-ligthing était impossible il y a 2 ans sans montée du bruit trop visible.
Il y a bien une différence. Donc pourquoi continuer à mesurer de manière quasi dogmatique la dynamique d'un tirage sans modifications?
Si un jour les constructeurs se mettaient à appliquer leurs D-ligthings perso ( et ils le feront) sans le dire que ferait on?
Donc il vaudrait mieux mettre au point une methode de mesure intégrant un seuil de dégradation considérée comme inacceptable en bruit et en couleurs.

[Bernard2]

et crop plus large pour comparaison HL/BL

[Bernard2]

encore une fois les images d'aujourd'hui sont ce qu'elles sont.
Mais déja on peut percevoir clairement que chaque petite amélioration dans le domaine du bruit permettra un traitement plus poussé des images pour le même rapport S/B final (si ce n'est mieux).Que ce traitement soit fait par l'utilisateur ou par le constructeur.

[chelmimage]

Le problème que je perçois avec cette notion de la dynamique, c'est qu'elle ne peut pas exister sur une seule et même photo.
C'est comme avec un voltmètre de 1000V, on ne peut pas lire simultanément avec précision 1 V et 1000V, il faut changer de calibre.. Il a une amplitude de 1000 mais on ne lit avec précision que 100 divisions, donc on dira qu'il a une dynamique de 100.

[Bernard2]

Le problème que je perçois avec cette notion de la dynamique, c'est qu'elle ne peut pas exister sur une seule et même photo.
C'est comme avec un voltmètre de 1000V, on ne peut pas lire simultanément avec précision 1 V et 1000V, il faut changer de calibre.. Il a une amplitude de 1000 mais on ne lit avec précision que 100 divisions, donc on dira qu'il a une dynamique de 100.

je ne le vois pas comme cela. mais plutôt comme un voltmetre qui passerait d'une echelle linéaire à une echelle logarithmique.

[lucas77]

Chelmimage : on peut aussi dire que la dynamique réelle du D3 est de 13 IL, mais
on en percevait avant hier (dynamique percue) 8 IL jepg ,hier on en voyait 9,5 IL avec la correction gamma, aujourdhui 10 à 11 IL  avec d-lighting et autres.
Et pourquoi pas 12 , demain avec les écrans plats et les projecteurs de 2000 de contraste associés à toutes ces correction.
La visualisation a pris du retard  c'est certain, mais demain sony sy mettra certainement pour valoriser ses Reflex Haut de Gamme!

[senbei]

Bon, comme prévu, le test de la gamme à faible contraste.

Rappel : D80  [at]  100 iso progressivement de plus en plus sous-ex :
Exposition nominale : le fond blanc est à la limite de saturer (contraste et niveau des noirs remontés pour y voir quelquechose)


Expo +5, ça passe encore


Mais à +6 la dégradation est trop forte, beaucoup de zones sont illisibles


Alors ? Exposer plus lent que l'expo nominale = blanc saturé avec aucun détails lisibles. Exposer plus rapide que l'expo +6 = bruit empêchant de lire les textes.
L'expo exploitable du D80 serait alors de 7 IL (de zéro à 6) 

Pourrait-on essayer avec le D3 ?
Le fichier du test est dispo ici.

[chelmimage]

Bernard2: le logarithmique avantagerait la sensibilité dans les faibles valeurs, mais pas dans les fortes valeurs, donc je ne sais pas si la comparaison est valable;
Mais bon laissons tomber, ce n'est pas le problème..
En fait si j'ai bien compris la méthode est de tangenter, soit les faibles valeurs soit les fortes valeurs d'éclairement pour avoir le maximum de finesse d'analyse de l'image d'un coté ou de l'autre.
Et pour faire ça lucas77 propose d'utiliser un décalage du zéro..les IL en + ou en -.
Et CI ne prend pas en compte cette possibilité de décalage..car sur cet intervalle de décalage, il n'y a pas de sensibilité  possible. Ce sont des niveaux arbitraires en + ou en - qui n'apportent pas d'information dans l'image?

[lucas77]

senbei : tu as oublié d'ajouter 8 IL à ta mesure.

Je redonne pour ceux que çà peut intéresser une explication plus complète de la procédure et du rajout de 8 IL aux marches de descente dans le puits.

Le diagramme ci-dessous  on suppose un S/B utile de 84 db correspondant à 14 bits.

A droite une échelle en Bit, correspondant au bruit  (1 Bit = 6 db) et au Raw 14 bits
En bas l'échelle d'illumination 0 -14 IL avec 1 IL = 1 Bit  (tout deux log de base 2).
On part de valeurs nominales, sans tenir compte  des réserves de saturation du capteur. en plaçant à la sensibilité native, le blanc saturé (255) à 0 bit et à  0 IL. On sait pour le D3 qu'il y a une réserve de + 2 IL avant la saturation complète du capteur.

En haut à droite, en A on a en Vert l'espace de 256 niveaux de contraste soit 8 Bits de l'image perçue. en Rouge le positionnement de la mire G-B qui occupe en gros 6 Il , avec son repère de Gris foncé.à 32 de L environ qui permet de juger de  la visibilité des 2 derniers niveaux de la mire

On descend dans le puits par pas de 1 IL de sous expo jusqu'à -6 IL , (ce qui empêche le boitier de mettre en oeuvre son réducteur de bruit) , . On suppose que c'est le dernier niveau acceptable de qualité -  Ce niveau dépend du type d'image Portrait  ,   paysage  ou   reportage. C'est pourquoi je trouve que la mire G-M est un bon choix.

On se retrouve en F, image noire, qui est remontée en logiciel, en F' par amplification électronique.
De l'espace d'image de F' à l'espace d'image A il y a donc les 6 marches de 1 IL + 8 IL de l'espace originale soit 14 IL au total. Certes le repère de gris foncé  donne une incertitude sur le fond du puits si on ne le distingue  pas bien du noir. Une mesure de correction peut être faite avec Pshop.  Le Bruit qui était au 14 è bit est remonté au 8 è bit.

[cagire]

Bonjour.

Pour vous montrer combien je suis avec attention ce fil, je reviens avec un essai photographique.

Voici une photo (celle du haut) prise en raw avec le D300 en 14 bits, en mode neutre et convertie en jpg sous NX sans modif. Photo brise en BB auto (en donnant cette précison je pense aux fils sur la BB auto du D300). Mesures effectuées en spot : la partie la plus sombre, BL - F8 1/100sc ; les parties les plus lumineuses, HL2 - F8 1/2500sc, HL1 - F8 1/6400sc. Combien d'IL ?

La seconde photo (celle du bas) développée à + 2IL sous NX (c'est à dire à fond) et le D-L en mode qualité à 100% (c'est à dire à fond également), puis convertie en jpg.

Je suis en mesure de publier des recadrages à 100% de n'importe quelle partie de la photo si vous le désirez. Suffit de demander. Dites-moi sans détours et franchement si je suis à côté de la plaque concernant la nature de ce fil.

[lucas77]

cagire : ton exemple montre 2 fait importants, qu'il ne faut pas confondre.

A : La dynamique VRAIE du Capteur : le développement montre qu'il voit tout !

B : Actuellement la dynamique percue est en retrait : elle reste autour de 8 IL, et on doit comprimer la dynamique du capteur dans cet espace (32 fois plus petit excusez du peu) : Impossibilité de rendre toute la dynamique du Capteur sur un moniteur standard ou une impression papier sans en dégrader l'aspect artistique .

C : J'ai un LCD qui a soit disant un contraste de 4000 (12 IL), peut être 2000 en réalité (11 IL) , il pourrait dan une pièce obscure améliorer considérablement la dynamique percue de ce genre de photos.

Chelmimage : des outils qu'on oublie quand on passe en numérique

[Benaparis]

cagire : ton exemple montre 2 fait importants, qu'il ne faut pas confondre.

A : La dynamique VRAIE du Capteur : le développement montre qu'il voit tout !

B : Actuellement la dynamique percue est en retrait : elle reste autour de 8 IL, et on doit comprimer la dynamique du capteur dans cet espace (32 fois plus petit excusez du peu) : Impossibilité de rendre toute la dynamique du Capteur sur un moniteur standard ou une impression papier sans en dégrader l'aspect artistique .

Finalement si je résume un peu le capteur se comporte plus ou moins comme un négatif, c'est à dire avec une dynamique relativement étendu mais dont on ne va exploiter qu'une partie ou faire des choix par zones via des masquages (ce que l'on peut faire facilement en procédant à un double développement du RAW, un pour les hautes lumière et un pour les basses, on exporte et on assemble de Photoshop, simple et rapide), si le négatif était exploité sur l'ensemble de sa dynamique on aurait des images bien peu flatteuses. La différence c'est que l'on doit exposer le numérique comme pour les diapo çad pour les hautes lumières et non comme pour le négatif sur les ombres...d'où l'interêt du 14bits de récuperer un peu mieux dans les ombres, non?

[senbei]

Mesures effectuées en spot : la partie la plus sombre, BL - F8 1/100sc ; les parties les plus lumineuses, HL2 - F8 1/2500sc, HL1 - F8 1/6400sc. Combien d'IL ?

Il n'y a que 6 IL d'écart entre BL et HL1 (facteur x 64, soit 2^6). C'est une scène qui est loin de pouvoir poser problème.
Il y a quelque temps, j'avais fait une mise en scène bien plus rude avec en plein soleil un bloc de polystyrène blanc et un seau de charbon. 10,5 IL mesurés au spot et un rattrapage très limite, mais possible.

[cagire]

Merci à vous pour vos avis.

Justement, relisez mon premier post. Dès 7 IL il y a problème.
Ce que j'ai montré se voulait une illustration de ce que j'écrivais précédemment, sous réserve d'avoir bien compris le sens du post et de ce que l'on appelle "dynamique" : on éclaircit, c'est tout. La partie BL est déjà photographiquement inexploitable pour moi quand il y a des couleurs aux extrêmes. Dans la photo éclaircie j'ai poussé au-delà du raissonnable : j'ai modifié l'expo +2, cela correspond bien par déduction à un double développement déjà. Il n'y a donc plus rien à gratter. La seule observation d'un écran est trompeuse quand la finalité est le tirage. Il m'est arrivé d'éclaircir un peu top des murs gris, ça passait bien à l'écran mais au tirage les gris "verdoyaient" déjà alors que tout entrait pourtant dans "la dynamique". Comme je photographie en couleur je limite la dynamique utile aux valeurs enrgistrées dans chaque couche couleur. C'est dans ce but que j'ai placé des clouleurs dans les parties claires et dans le parties sombres. Par rapport à une mesure sur mire éclairée uniformément on perd allègrement 2IL et par rapport à des valeurs de gris uniquement peut-être 4IL(?). Je donne ces chiffres au pif parceque je ne me suis livré à aucun essai, seulement en faisant remonter des souvenirs de tireur. Numérique ou argentique n'y change pas grand chose : une valeur enrgistrée mais insuffisamment dense est inexploitable. On pourrait rapprocher les artifices à masquer les défauts à de la dextérité, ce qui est dans une certaine mesure vrai dans la mesure où l'on ne dapasse "la ligne".

Que ce soit en argentique ou en numérique la dynamique "utile" se mesure en la rapprochant de valeurs de contraste. Tout ce qui peut-être enrgistré ne participe pas forcément de "l'exploitable". Si l'on s'en tient aux parcelles d'informations qui pourraient être enregistrées, ce qui me semble être le cas avec des critères "physique/informatique", on peut multiplier les valeurs expoitables par 2 ou diviser les informations enregistrées par deux, ce qui revient au même. Dans ces conditions un Fuji S5 atteindrait environ les 18 IL, un négacouleur les 20IL et un néga N&B les 25IL. L'avantage d'un dynamique étendue n'est pas essentiellement de tout faire sortir sur un tirage mais de permettre surtout d'exposer juste, c'est à dire de bien exposer la partie de la composition qui nous intéresse. C'est donc cette indication que fournit essentiellement la valeur dynamique photgraphique, la dynamique utile en quelque sorte. On mesure l'expo et on se dit "chouette le reste suit", ou "zut va falloir faire des compromis".
Dans ma photo qui en estimant large n'a que 7IL on constate que la marge de manoeuvre est assez réduite et ce d'autant plus que la zone de l'expo idéale se déplacerait vers la partie la plus éclairée.

J'ai essayé d'expliquer le sens que je donnais au mot dynamique.
Je comprends aussi l'intérêt de ce fil une fois le sens du mot dynamique cerné.

Un jour quelqu'un en considérant les effets d'une courbe (ou du D-L) sur un fichier sciemment sous-exposée pourrait en déduire que tel capteur aurait une dynamique variable ou étendue. Mais j'anticipe. Une telle information ne serait d'aucune utilité objective sur le terrain, chacun étant maître de ses options de développement. Dans ces conditions mesurer la dynamique au fond des puits se révèle bien plus efficient : on divise par 2 et ça roule, avec une petite marge de sécurité.

(j'espère ne pas avoir écrit trop de bétises)

[Bernard2]

Cagire,

bien sûr ton argumentation sur la notion de données exploitables dans la pratique est bien réelle et constatée tous les jours.

La faiblesse constatée est à mon avis, pour une bonne partie, en numerique, liée au filtre de bayer. Celui ci imposant une interpolation pour reconstituer les couleurs manquantes de chaque photosite, lorsque le signal reçu devient faible le'interpolation devient peu performante et la saturation et le contraste en prennent un sérieux coup.
avec les mêmes performances (niveau de bruit, sensibilité, bref techno générale) des capteurs actuels mais un autre systeme de reconstitution de la couleur non lié à une interpolation, les limites de l'exploitable en sous exposition seraient repoussées de beaucoup.

Cela veut dire qu' il y a donc une grande marge de progression possible (qui n'etait pas possible en argentique), du jour au lendemain si on adopte un autre systeme de discrimination couleur.
Et sans changer quoi que ce soit dans la dynamique physique du capteur la dynamique exploitable ferait un bond colossal.

[cagire]

Bernard, tout à fait d'accord. C'est pourquoi je suis ce fil initié par Lucas, comme celui qui disserte du filtre AA.

D'ailleurs, je me demande également (mais là c'est peut-être simplement une question que je me pose du fait de mon ignorance en physique/mathématique/informatique) si le filtre AA ne pourrait pas aussi avoir un petit rôle néfaste sur la "dynamique utilisable". Nous savons bien que la résolution rabotée par ce filtre ne se récupère plus et que ce que nous compensons par la suite avec un filtre de d'accentuation n'est en fait qu'une variation de contraste. (D'un point de vue poétique, j'aime bien l'appellation "Masque flou" : son image se rapprocherait pour moi davantage de l'idée que je me fais de cette phase de l'optimisation d'un fichier.)
J'espère ne pas trop m'être écarté de la nature de ce fil avec ma "rêverie" du  paragraphe précédent mais, intuitivement, puisque je ne suis pas physicien, j'ai toujours imaginé (contraint par mes lacunes scolaires) que la conception même du capteur et de l'environnement qu'il permet sont et seront les progrès que nous attendons. Si un capteur actuel enregistre des valeurs ayant des écarts de 13IL et que nous pouvions en exploiter "seulement" 10IL, au lieu des 7/8IL actuellement, nous serions à 99% du plus que suffisant pour la photographie sur le plancher des vaches.

[senbei]

avec les mêmes performances (niveau de bruit, sensibilité, bref techno générale) des capteurs actuels mais un autre systeme de reconstitution de la couleur non lié à une interpolation, les limites de l'exploitable en sous exposition seraient repoussées de beaucoup.

Oui, ça me fait penser au dernier brevet Kodak exploitant un bayer Rouge-Vert-Bleu-Blanc. Au lieu d'avoir 50% de verts pour 25% de rouges et de bleus, ce serait 25% de verts, de rouges et de bleus et avoir donc 25% de photosites nus, sans filtrage. On y perdrait en précision de chrominance dans les verts, mais on gagnerait 1 photosite sur 4 qui verrait bien mieux dans les ombres n'étant plus gêné par un filtre de couleur (imitant l'œil humain qui dans l'obscurité utilise ses bâtonnets pour une bien meilleure vision monochrome que ne le permettraient les cônes de la vision colorée). La reconstitution des données luminance/chrominance d'une scène serait calculée autrement, mais avec de bons algorithmes de répartition et de lissage de la chrominance que l'on connait aujourd'hui on constaterait surtout un brusque gain en sensibilité et en dynamique (façon capteur à 2 vitesse comme les S3/S5).

[lucas77]

Jusqu'à présent je considérais que la dynamique  réelle (non pas celle percue sur un tirage de test) d'un capteur était en gros la lattitude en Iso donnée par le constructeur. Ce qui était valable parce que sur la plupart des boitiers, comme le M8, à 2500 iso, je trouvait la lême FTM qu'à 160 iso.
Bien sur lanotion de bruit limite  reste flou, et celle définie par le constructeur est probablement aussi bonne que celle de quelqu'un d'autre.
Le problème est apparu lorsqu'on de la comparaison du bruit du M8 et du D5. De 160 à 640 le M8 et le 5D font jeu égal. Le 5D prend un net avantage à partir de 1250 iso. Et cela est du à une réduction interne de bruit, qui se traduit par une faible détérioration de sa FTM.
Avec le D3, le processus de DEFINITION ADAPTATIVE semble être systématiquement exploité dès 640 iso et de façon qu'on peut somme toute apprécier.   "La nuit on a besoin des isos pas des pl/mm". Cependant cette pratique empêche toute comparaison loyale entre le M8 et le D3. Elle fait apparaitre, en se limitant aux isos utilisables  100 - 6400, une dynamique de 14 IL, 15 IL si on intègre les 12800 iso dans l'espace utilisable disons avec Noise Ninja.
Je rejoins les remarques de cagire sur la définition d'une dynamique de "photographe" en opposition (ou à côté) de la dynamique du physicien et de la dynamique photométrique de CI, sans en contesté le bien fondé.

Cependant Cagire, tu donnes des dynamiques peut-être sur évaluées pour le Film NB et les diapositives. Ils ont des réponses photons - noircissement  non-linéaires et je doute de la qualité d'un  TriX 400 poussé à - 5 IL soit 12800 iso. Quand aux diapos il me reste le souvenir de dynamique à la projection, mais sans latitude de pose. J''essayerai de faire une comparaison avec un Canon 100 , une Velvia 100F et un Coolscan V ED 14 bits.

Le filtre Bayer à certainement à voir avec la dynamique , probablement du fait que les photosites B et R n'arrivent pas à saturation en même temps que le vert. De même que le Filtre Passe Bas qui impose  une sur-amplification du Micro-contraste  d'un facteur équivalent peut-être à 1 ou 2 IL.

[cagire]

OK Lucas et merci pour tes explications.


"Cependant Cagire, tu donnes des dynamiques peut-être sur évaluées pour le Film NB et les diapositives.", cela est certain.
C'était juste pour donner une sorte de fil conducteur à mon raisonnement, mais en film négatif uniquement. Je n'ai pas souvenir d'avoir parlé du film positif, parceque ce que nous voyons d'un film positif n'est pas le capteur, en argentique le capteur est négatif. C'est pour cela que j'admets que l'estimation de la dynamique d'un capteur numérique sur un tirage puisse aussi être nuancée. Il suffirait d'une courbe embarquée, dénommée vaporeusement "préservation des HL", pour en déduire que la dynamique serait variable pour un même capteur dans un même boîtier.

Sûr que la qualité fortement sur-développée (Tri X poussée à 12.800) est fortement dégradée !

[chelmimage]

Une question:
Mais finalement, est ce que ça ne veut pas dire que CI utilisant un moyen de mesure ayant lui même une dynamique max de 8 IL, un tirage sur papier même de grande qualité, ne peut jamais mesurer plus que cette valeur?

[senbei]

S'ils activent un artifice tel que le D-light, la mesure papier dépassera les 8 IL puisque les extrêmes-HL et les extrêmes-BL sont localement tassés pour rentrer dans cet intervalle "classique" des 8 IL.
Des Fuji S3/S5 qui font des images "dynamique étendue" sans post-traitement particulier plates et grises en tassant linéairement sa grande dynamique, aux astuces software de D-light, on plie une grosse dynamique potentielle dans un espace plus restreint pour une représentation papier, par essence limitée.
Une courbe en "S" pour doper les images des fuji ou un développement soigné des raw des autres marques et on peut obtenir des images belles en évitant les pièges du légendaire manque de dynamique du numérique (constaté avec raison sur des photos jpeg des compacts qui crament les cieux et bouchent les ombres)

[lucas77]

croisé avec la réponse de senbei, et du même avis.
bien sûr que si, puisque le gamma interne du boitier peut parfaitement ramener 9 IL de raw dans les 8 IL de Jpeg.
D'ailleurs c'est ce que donne CI quand il fournit des chiffres qui vont de 7.5 IL à 9 (max lu sur M8)
Mais le contraste de l'image , différent de celui du capteur sera de 256 max en visu. Le contaste  sur papier  c'est encore autre chose , avec l'abedo du noir et du blanc.

quelqu'un sait -il comment on ajoute une image? il semble y avoir un bug !.

[senbei]

Oui, on ne peut pas uploader d'image pour l'instant, la rédac a prévenu qu'il y a a actuellement une maintenance qui l'empêche.
Utilise imageshack en attendant

[chelmimage]

S'ils activent un artifice tel que le D-light, la mesure papier dépassera les 8 IL puisque les extrêmes-HL et les extrêmes-BL sont localement tassés pour rentrer dans cet intervalle "classique" des 8 IL.

oui, et comment mesurent ils de combien ils ont tassé les extrêmes?

[Bernard2]

Oui, ça me fait penser au dernier brevet Kodak exploitant un bayer Rouge-Vert-Bleu-Blanc. Au lieu d'avoir 50% de verts pour 25% de rouges et de bleus, ce serait 25% de verts, de rouges et de bleus et avoir donc 25% de photosites nus, sans filtrage. On y perdrait en précision de chrominance dans les verts, mais on gagnerait 1 photosite sur 4 qui verrait bien mieux dans les ombres n'étant plus gêné par un filtre de couleur (imitant l'œil humain qui dans l'obscurité utilise ses bâtonnets pour une bien meilleure vision monochrome que ne le permettraient les cônes de la vision colorée). La reconstitution des données luminance/chrominance d'une scène serait calculée autrement, mais avec de bons algorithmes de répartition et de lissage de la chrominance que l'on connait aujourd'hui on constaterait surtout un brusque gain en sensibilité et en dynamique (façon capteur à 2 vitesse comme les S3/S5).

C'est une idée interessante pour le bruit et la dynamique pouvant en découler mais qui n'aurait aucune action sur la mauvaise reproduction des couleurs en sous exposition (désaturation et dérives) constatées avec les capteurs actuels.

[lucas77]

senbei a dit

Oui, on ne peut pas uploader d'image pour l'instant, la rédac a prévenu qu'il y a a actuellement une maintenance qui l'empêche.
Utilise imageshack en attendant

merci mais comment utilise t on "imagestack"

[senbei]

C'est une idée interessante pour le bruit et la dynamique pouvant en découler mais qui n'aurait aucune action sur la mauvaise reproduction des couleurs en sous exposition (désaturation et dérives) constatées avec les capteurs actuels.

Vrai. Peut-être le dernier brevet Nikon avec une séparation chromatique de la lumière par miroirs dichroïques plutôt que les filtres classiques RVB ?

Lucas, utiliser imageshack

[Bernard2]

Vrai. Peut-être le dernier brevet Nikon avec une séparation chromatique de la lumière par miroirs dichroïques plutôt que les filtres classiques RVB ?

Oui cette solution permettrait de gagner sur les deux tableaux..si elle est faisable dans la pratique.

[chelmimage]

je suis quand même intrigué par le mode de mesure de la dynamique (de CI).
Les courbes de sensibilité-sensitométrie sont présentées avec une mesure/estimation d'après une impression papier avec DMax de 2,2.
Si on utilisait un papier avec une DMax supérieure, 2,4 -2,5,comme les papiers barytés testés dans le 298, (c'est à dire vers plus noir, ou encore descendre dans le puits!) est ce que la courbe ne continuerait pas à se développer sur la gauche et on pourrait finalement mesurer une valeur de dynamique plus élevée.. ?

PS; si plusieurs fois le même message, excusez moi, mais il y a un petit pb avec le forum peut être?!!
prendre en compte celui ci qui est le mieux exprimé.

[Bernard2]

Vrai. Peut-être le dernier brevet Nikon avec une séparation chromatique de la lumière par miroirs dichroïques plutôt que les filtres classiques RVB ?

Lucas, utiliser imageshack

En regardant de plus près le brevet Nikon j'ai pu voir un des brevets references sur lequel est basé celui de nikon.
Et c'est particulièrement interessant.
L'astuce est dans la construction de la structure du capteur assez complexe
Chaque photosite est équipé d'une couche sur laquelle on a créé des reflecteurs dichroiques (7) et d'une autre couche équipée de reflecteurs "normaux" (6) disposés aux intersection des microlentilles.
L'astuce c'est que chaque photodiode recoit directement la lumière qui lui est destinée (rouge par ex pour la diode correspondante car les miroir dichroïque du capter R ne laisse passer que le rouge, donc 25% de la lumière blanche qu'il recoit) et les miroirs dichroïque renvoient le reste (le vert et le bleu)vers les pixels adjacents correspondants Au total chaque photosite recoit le double de lumière de sa couleur qu'avec les filtres de bayer...
Ce qui permet, à rendement égal une taille de surface sensible reduite de l'ordre de la racine carrée.
Cerise sur le gateau l'arrangement des reflecteurs et le partage de la lumière entre les photosites permettent de reduire le risque de moiré couleur et donc d'éviter le filtre passe bas...

Il n'est pas dit que le brevet nikon reprenne la structure exacte de celui ci mais c'est prometteur pour la prochaine génération de capteurs.

[Bernard2]

mais le dessin Nikon a le gros avantage d'être bien plus simple a réaliser et surtout d'avoir les 3 couleurs "en ligne" comme un fovéon.

[lucas77]

Thomson - CGS a communiqué récemment sur une nouvelle structure Capteur CMOS dans laquelle les photosites étaient strictement à la surface du Capteur (sans le puits).
Je n'arrive pas à retouver la référence. Mais il y est noté qu'un taux de remplissage (fill factor) de 100% était obtenu en plçant les transistors sur des couches plus profondes, derrière les photo-sites.
Cela semble une voie plus efficace et économique, (supression de microlentilles, réduction du vignettage du capteur,Leica peut dire merci Thomson), que les capteurs actuels prope à une augmentation de la résolution, et moins BRUTALE que le brevet Nikon avec lentilles, réflecteurs prismes dichoïdes et triplement des photosites.
Malheureusement il y aura toujours les difficultés liées à  la recherche appliquée en France, jugée trop capitalistique et anti-sociale, mais on peut espérer le développement de ce brevet par les Coréens.

[Phil_C]

N'est-ce pas ce capteur http://hdnews.tvtechnology.com/pages/s.0041/t.9900.html#
Mais il est destiné aux camera broadcast 16/9 Full HD. Il a un faible niveau de bruit pour un CMOS. Mais j'en sais pas plus.

[lucas77]

merci phil-c, mais je ne pense pas. il semble que c'est une réalisation thomson-Cgs , donc européenne et probablement des usines de Grenoble.
Et il s'agit d'un brevet avec l'accent mis sur les photosites à la surface.

[Phil_C]

Thomson SGS, c'est assez ancien. Cette societé Grenobloise est passée THALES, puis ATMEL et enfin E2V, leader des capteurs CCD haute performance, mais j'en avait déja parlé sur des post. Fil factor 100%, QE>95%, dynamique 105 db, signal thermique: 1 e- par heure d'exposition!. C'est monté sur Hubble, COROT, Megacam CFHT, .... Et le prix, des centaines de milliers d'euros...