Apports et inconvénient de méga pixels

Démarré par eengel, Mars 17, 2013, 18:07:38

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eengel

Mars 17, 2013, 18:07:38
Bonjour,
J'ai besoin de quelques éclaircissements, si possible avec de mots simples. Je lis régulièrement que des boitiers avec plus de pixels sont moins bien que des appareils avec moins de pixels, car, ils sont, en vrac,
-Plus demandeur en pouvoir séparateur sur les optiques,
-Plus sensibles au bougé,
-Plus demandeurs en précision de mise au point,
-Donnent une moindre profondeur de champs.

Par ailleurs j'ai lu que pour une optique donnée, plus de pixels ne peuvent pas nuire. Autrement dit, avec cette même optique un boitier qui à plus de pixels fera une image plus définie qu'un boitier avec moins de pixels. Peut être que cette optique ne permettra pas de mettre en évidence tout le gain apporté par le boitier le plus défini, mais il y aura un gain.

J'ai tendance à penser que pour le flous de bougé, le boitier plus défini mettra plus rapidement en évidence le bougé si je regarde à 100% sur un écran. Par contre pour une taille de tirage donnée, il ne montrera pas plus de bougé que le boitier moins défini.

De la même façon, sur un mise au point approximative, l'appareil le plus défini permettra de constater le décalage plus rapidement à 100% sur un écran. Mais comme précédemment, pour un taille de tirage donnée, il ne peut y avoir de gain avec un boitier mon défini.

Pour le profondeur de champs, pour ceux qui ont envoi de penser qu'elle est liés à la taille des pixels, effectivement sur un écran à 100%, elle va être moindre avec le boitier le plus défini. Mais pour une taille de tirage donnée, il n'y aura pas de différence entre les deux définitions.

J'en ai conclus que, toutes choses étant égales par ailleurs, un boiter plus définit fournira toujours un résultat au moins aussi bon qu'un boitier moins défini. Etant entendu que, plus la résolution augmente, plus il est difficile de mettre en évidence l'apport de la plus grande résolution.

Est-ce que j'ai bon? Si non, ou est la faille dans mon raisonnement?

Verso92

#1
Mars 17, 2013, 18:09:37 Dernière édition: Mars 17, 2013, 18:16:34 par Verso92
Citation de: eengel le Mars 17, 2013, 18:07:38
J'ai tendance à penser que pour le flous de bougé, le boitier plus défini mettra plus rapidement en évidence le bougé si je regarde à 100% sur un écran. Par contre pour une taille de tirage donnée, il ne montrera pas plus de bougé que le boitier moins défini.

Oui.
Citation de: eengel le Mars 17, 2013, 18:07:38
De la même façon, sur un mise au point approximative, l'appareil le plus défini permettra de constater le décalage plus rapidement à 100% sur un écran. Mais comme précédemment, pour un taille de tirage donnée, il ne peut y avoir de gain avec un boitier mon défini.

Oui.
Citation de: eengel le Mars 17, 2013, 18:07:38
Pour le profondeur de champs, pour ceux qui ont envoi de penser qu'elle est liés à la taille des pixels, effectivement sur un écran à 100%, elle va être moindre avec le boitier le plus défini. Mais pour une taille de tirage donnée, il n'y aura pas de différence entre les deux définitions.

Oui.
Citation de: eengel le Mars 17, 2013, 18:07:38
J'en ai conclus que, toutes choses étant égales par ailleurs, un boiter plus définit fournira toujours un résultat au moins aussi bon qu'un boitier moins défini. Etant entendu que, plus la résolution augmente, plus il est difficile de mettre en évidence l'apport de la plus grande résolution.

Oui.
Pour ma part, le seul inconvénient réel que je vois à un boitier "sur-pixelisé" se situe du côté des espaces de stockage (peu contraignant aujourd'hui pour qui ne fait pas 2 000 photos par jour) ou du côté de la puissance de traitement de l'ordinateur...

FredEspagne

#2
Mars 17, 2013, 18:31:39
Même si la course aux pixels s'est un peu ralentie, j'aurais été curieux de voir un fabricant d'appareils photo reprendre la technologie du Nokia PureView, soit 100MPx environ avec un compact avec binning en basse lumière et crop en haute lumière. A ce jour, personne n'a osé. Pourquoi? Est-ce Nokia qui ne veut pas céder les droits de sa licence ou les fabricants qui ont peur d'un palier trop important, je ne sais pas. Ce qu'il y a de sûr, par contre, c'est que les résultats obtenus sont très largement supérieurs à la concurrence aussi bien en photo qu'en vidéo malgré les capacités moindres des processeurs de téléphone mobile au niveau graphique par rapport à ceux d'un APN.
35 ans de film et labo argentique , 21 de numérique

eengel

#3
Mars 17, 2013, 18:43:36
Citation de: FredEspagne le Mars 17, 2013, 18:31:39
Même si la course aux pixels s'est un peu ralentie, j'aurais été curieux de voir un fabricant d'appareils photo reprendre la technologie du Nokia PureView, soit 100MPx environ avec un compact avec binning en basse lumière et crop en haute lumière. A ce jour, personne n'a osé. Pourquoi? Est-ce Nokia qui ne veut pas céder les droits de sa licence ou les fabricants qui ont peur d'un palier trop important, je ne sais pas. Ce qu'il y a de sûr, par contre, c'est que les résultats obtenus sont très largement supérieurs à la concurrence aussi bien en photo qu'en vidéo malgré les capacités moindres des processeurs de téléphone mobile au niveau graphique par rapport à ceux d'un APN.
Pour la course aux pixels, je pense que le limite est dans le "toutes choses égales par ailleurs"; plus de pixels me semble être toujours une bonne chose si cela ne se fait pas au détriment du bruit, de la dynamique, etc... Et encore je ne sais pas, par exemple, comment quantifier le fait qu'une plus grande résolution permet de s'arranger plus facilement du bruit, pour une taille de triage donnée.

Après il peut y avoir aussi comme frein l'accroissement de la difficulté à tirer parti de ces pixels supplémentaire qui rendent cette course veine. Mais là, chacun met la limite ou il le souhaite.

chelmimage

#4
Mars 17, 2013, 19:01:46
Je crois que tant qu'on peut réduire la dimension du pixel élémentaire tout en, au minimum conservant, au mieux en augmentant ses performances en terme de sensibilité et dynamique, la course a peu de chance de s'arrêter.
Un élément peut aussi jouer c'est le coût. Mais finalement quand on voit toutes les difficultés qu'apportent les boîtiers le coût du capteur n'est peut être pas déterminant.

Julien-supertux

#5
Mars 17, 2013, 23:30:31
Un objectif moyen restera moyen sur un boîtier surpixellisé.
Plus de pixels veut dire des pixels plus petits (à taille de capteur égale) donc, THÉORIQUEMENT, plus de bruit, moins de dynamique... Mais d' autres facteurs entrent en ligne de compte comme la technologie utilisée, le traitement interne (si on shoot en Jpeg) et autres.
La définition en nombre de pixels est par ailleurs toute relative puisque cette valeur augmente de façon exponentielle par rapport à la définition linéaire (36Mpix sont linéairement le double de 8). L' utilisation du nombre total de pixel à la place de la définition hauteur X largeur (valeur qu' on trouve dans les exifs) permet aux fabricants de gonfler les chiffre.

De toute façon, à moins de faire des tirages A1 sur papier baryté tous les jours, il faut sortir un loupe voir un binoculaire pour voir la différence, comme le bruit (qu' il soit dû à un surplus de pixel ou à une technologie "dépassée")

Au final, l' effet le plus sensible de la montée de la définition est de remplir les disques dur (ça se rempli vite quand même...) et de faire ramer les pc, nous forçant à un nouveau passage au tiroir caisse pour remplacer ce dernier...

Lyr

#6
Mars 18, 2013, 07:50:15
Citation de: Julien-supertux le Mars 17, 2013, 23:30:31
La définition en nombre de pixels est par ailleurs toute relative puisque cette valeur augmente de façon exponentielle par rapport à la définition linéaire (36Mpix sont linéairement le double de 8). L' utilisation du nombre total de pixel à la place de la définition hauteur X largeur (valeur qu' on trouve dans les exifs) permet aux fabricants de gonfler les chiffre.

Quadratiquement, pas exponentiellement.

Car si tu doubles la résolution horizontale (ou verticale), tu quadruples le nombre de mégapixels sur la surface.
(et si tu triples la résolution, tu multiplies par 9 la définition)

Pour que ce soit exponentiel, ça devrait se comporter ainsi:
Si à chaque ajout d'une centaine de pixels sur la résolution horizontale (par exemple), la définition du capteur double, alors le comportement est exponentiel (le même incrément à chaque fois offre en résultat la même multiplication).

dioptre

#7
Mars 18, 2013, 08:00:44
CitationCar si tu doubles la résolution horizontale (ou verticale), tu quadruples le nombre de mégapixels sur la surface.
J'aurais dit " et " ?

2x3=6
4x3 = 12 ou 2x6 = 12
mais 4x6 =24

C'est pour cela qu'il faut relativiser certaines données : entre un 18 et un 24 Mpixels ça ne change pas grand-chose

Verso92

#8
Mars 18, 2013, 08:01:46
Citation de: Julien-supertux le Mars 17, 2013, 23:30:31
La définition en nombre de pixels est par ailleurs toute relative puisque cette valeur augmente de façon exponentielle par rapport à la définition linéaire [...]

Là, j'aurais pas cru, quand même...  ;-)

sofyg75

#9
Mars 18, 2013, 09:16:51
Citation de: Verso92 le Mars 17, 2013, 18:09:37
Oui.
Oui.
Oui.
Oui.
Pour ma part, le seul inconvénient réel que je vois à un boitier "sur-pixelisé" se situe du côté des espaces de stockage (peu contraignant aujourd'hui pour qui ne fait pas 2 000 photos par jour) ou du côté de la puissance de traitement de l'ordinateur...

je suis tout complètement d'accord  :D
j'ajouterais que parmi les avantages de la sur-pixelisation, qu'on oublie souvent de citer le confort et la précision des retouches (travailler sur du 100% énorme ou du 200% précis permet une grande précision et un meilleur confort visuel)

Lyr

#10
Mars 18, 2013, 10:54:17
Citation de: dioptre le Mars 18, 2013, 08:00:44
J'aurais dit " et " ?

C'est pas faux.

Nikojorj

#11
Mars 18, 2013, 11:27:48
Citation de: eengel le Mars 17, 2013, 18:07:38
Par contre pour une taille de tirage donnée, il ne montrera pas plus de bougé que le boitier moins défini.
Ce n'est pas si évident que ça en a l'air...
Sur un tirage, il y a peu d'informations qui passent au-delà de 300dpi, mais si on règle son imprimante pour, il peut y en avoir un peu, jusque vers 600dpi environ.
Et du coup, avec un examen critique, on pourrait parfois faire la différence entre un petit flou de bougé et du bien net.

Ca reste très marginal voire pour mémoire, et n'invalide pas le raisonnement général :
CitationJ'en ai conclus que, toutes choses étant égales par ailleurs, un boiter plus définit fournira toujours un résultat au moins aussi bon qu'un boitier moins défini. Etant entendu que, plus la résolution augmente, plus il est difficile de mettre en évidence l'apport de la plus grande résolution.
Citation de: eengel le Mars 17, 2013, 18:43:36
plus de pixels me semble être toujours une bonne chose si cela ne se fait pas au détriment du bruit, de la dynamique, etc...
Même pour le bruit (et donc la dynamique), si on a plus de bruit, mais qu'il est plus fin et donc lissé par le tirage, on peut avoir un meilleur résultat. Ca dépend des résolutions de départ et d'arrivée par rapport à la fréquence de "coupure" du tirage, et de la structure du bruit.
C'est le bénéfice du suréchantillonnage, une pratique très courante en audio.

canardphot

#12
Mars 18, 2013, 12:06:02
Bonjour.
L'élément clé, c'est la cohérence de la chaîne de formation de l'image sur la surface sensible, avec ses deux éléments physiques de base :
1 = l'objectif qui forme l'image dans le plan-image, là où est la surface sensible (avant le film, maintenant le capteur).
2 = la trame, le filtre qui permet la constitution du fichier-image.
Si la trame est "grossière", des informations-image fines de l'objectif ne seront pas exploitées. Dommage.
Si la trame est "très-trop fine", au-delà de ce que l'objectif peut fournir comme infos, on "voit des pixels"... mais ce n'est pas de "l'information-image"... C'est ce qui se passe avec les compacts qui annoncent des mégapixels "marketing" bien au-delà de ce que leurs "pauvres" objectifs peuvent offrir !
Donc, il y a une souvent une part d'illusion à l'observation "à la loupe", en détail 100 % ou plus, d'une image. Les pixels ne font pas l'information !
Alors, si on prend comme base ce que les "bons" objectifs de chaque catégorie peuvent offrir (et pas seulement au centre à la meilleure ouverture mais aussi sur les bords à pleine ouverture, en résolution et en aberrations....), des valeurs de références de l'ordre de grandeur ci-dessous :
- compact : résolution objectif utile 250 cy/mm  ---> environ 10 MPix (photosite de environ 2 micron). Au-delà, pas d'intérêt photographique notable.
- 4/3, micro4/3 : résolution utile 150 cy/mm ---> environ 16 MPix (photosite de environ 3,4 micron).   Au-delà, pas d'intérêt photographique.
- APS/C : résolution utile 120 cy/mm ---> environ 22 MPix (photosite de environ 4 micron).   Au-delà, pas d'intérêt photographique.
- 24x36 : résolution utile 100 cy/mm ---> environ 34 MPix (photosite de environ 5 micron).  Au-delà, pas d'intérêt photographique.
Tout cela, c'est, à mon sens, la "raison". Mais il y a aussi la "passion" qui est souvent illusion, voir ce qui n'est pas... alors, à chacun ses croyances !
Et bonnes photos à tous !
TétraPixelotomisteLongitudinal

erwie

#13
Mars 18, 2013, 15:45:59
Citation de: eengel le Mars 17, 2013, 18:43:36
Pour la course aux pixels, je pense que le limite est dans le "toutes choses égales par ailleurs"; plus de pixels me semble être toujours une bonne chose si cela ne se fait pas au détriment du bruit, de la dynamique, etc... Et encore je ne sais pas, par exemple, comment quantifier le fait qu'une plus grande résolution permet de s'arranger plus facilement du bruit, pour une taille de triage donnée.

Après il peut y avoir aussi comme frein l'accroissement de la difficulté à tirer parti de ces pixels supplémentaire qui rendent cette course veine. Mais là, chacun met la limite ou il le souhaite.

Absolument, c'est pour ça qu'il faut définir au mieux sa propre pratique photographique, la taille moyenne des tirages qu'on est en mesure de s'offrir régulièrement. Ainsi un boitier "sous pixelisé" d'aujourd'hui, environ 10 Mpixels avec une bonne optique m'a donné de beaux tirages A3+ et un boitier "sur pixelisé" environ 24 Mpixels avec une bonne optique m'a donné de beaux tirages A3+ aussi ! Je passe un peu moins de temps devant l'ordi avec le "sur pixelisé" car il n'y a pas que la définition du capteur qui compte, le reste s'améliore aussi et.....j'ai perdu 2000€ et je ne suis pas un meilleur photographe qu'avant.

Nikojorj

#14
Mars 18, 2013, 15:58:31
Citation de: canardphot le Mars 18, 2013, 12:06:02
- compact : résolution objectif utile 250 cy/mm  ---> environ 10 MPix (photosite de environ 2 micron). Au-delà, pas d'intérêt photographique notable.
- 4/3, micro4/3 : résolution utile 150 cy/mm ---> environ 16 MPix (photosite de environ 3,4 micron).   Au-delà, pas d'intérêt photographique.
Le Nokia 808 (39MP sur un capteur à peu près 1") a bien invalidé cette théorie que je me permettrai de qualifier de fumeuse. ;)

Citation de: erwie le Mars 18, 2013, 15:45:59
Ainsi un boitier "sous pixelisé" d'aujourd'hui, environ 10 Mpixels avec une bonne optique m'a donné de beaux tirages A3+ et un boitier "sur pixelisé" environ 24 Mpixels avec une bonne optique m'a donné de beaux tirages A3+ aussi !
C'est clair que depuis qu'on a dépassé les 6-8MP nécessaire à un tirage à distance d'observation respectueuse ;D , le reste n'est jamais que du bonus! La course aux MP avait plus de sens en 2000, parce que 2 ou 3MP c'est vraiment un peu juste pour un tirage décent plus grand que A5.
Mais ce qu'il est bon de retenir, c'est que ça ne dessert pas d'en avoir trop!

canardphot

#15
Mars 18, 2013, 16:21:47 Dernière édition: Mars 18, 2013, 16:26:59 par canardphot
Citation de: Nikojorj le Mars 18, 2013, 15:58:31
Le Nokia 808 (39MP sur un capteur à peu près 1") a bien invalidé cette théorie que je me permettrai de qualifier de fumeuse. ;)
La performance du Nokia est liée à la prouesse technologique rappelée ci-dessus (39 MPix sur un tout petit capteur). Et, en termes de résultat, à l'exploitation du sur-échantillonnage qui permet de faire du zooming "électronique" (recadrage). C'est du moins ce que j'ai cru comprendre...
Cela ne change rien au fait que les performances photographiques de la "bête" en question ne seront que celles de son objectif... soit, au mieux, un équivalent 5 MPix (?)... ce qui est déjà une belle performance non imaginable il y a peu de temps encore !
Ceci dit, la voie ouverte par Nokia est "à suivre", bien sûr... car les théories sont comme la fumée  ;D, elles ne durent qu'un temps, comme le rappelle Nikojorj !
TétraPixelotomisteLongitudinal

Nikojorj

#16
Mars 18, 2013, 16:33:37
Citation de: canardphot le Mars 18, 2013, 16:21:47
Cela ne change rien au fait que les performances photographiques de la "bête" en question ne seront que celles de son objectif... soit, au mieux, un équivalent 5 MPix (?)...
Non, clairement pas.
Cf. cet exemple parmi d'autres : le 100% n'est pas très joli, y'a de la réduction du bruit à l'oeuvre du fait du petit capteur, mais l'objo (cf. blog de pub zeiss/nokia avec qq éléments inréessants) n'est pas vraiment le maillon faible (cf. bouée tribord devant le rafiot par ex.).

FredEspagne

#17
Mars 18, 2013, 17:08:00
Merci Nikojorj. D'où mon interrogation sur le fabricant purement photo qui va le premier utiliser cette technique qui a montré sa viabilité sur le Noki Pureview.
35 ans de film et labo argentique , 21 de numérique

Nikojorj

#18
Mars 18, 2013, 17:11:38
Ca pourrait faire de bons petits compacts, c'est clair!
Parce que bon, l'ergonomie d'un téléphone reste celle d'un téléphone.

Rappelons que cette techno reste assez centrée sur les "petits" capteurs (binning en faible lumière, lentilles moulées...).

canardphot

#19
Mars 18, 2013, 17:28:16
Merci Nikojorj pour ces infos.
Il est clair que je dois revoir mes fondamentaux, il y a des choses qui m'échappent  :-\
Il faut que je relise René Bouillot  :P
Alors, vive les mégapixels ! Cela fait la paire avec la civilisation du mégadollar !
TétraPixelotomisteLongitudinal

dioptre

#20
Mars 18, 2013, 17:33:19
CitationLe Nokia 808 (39MP sur un capteur à peu près 1") a bien invalidé cette théorie que je me permettrai de qualifier de fumeuse. 

CitationCeci dit, la voie ouverte par Nokia est "à suivre", bien sûr... car les théories sont comme la fumée  , elles ne durent qu'un temps, comme le rappelle Nikojorj !

Il ne faut pas confondre théorie et élucubrations.

A propos on connaît les performances optiques de ce " génial " objectif pour Nokia ?
Sont très discrets là dessus

FredEspagne

#21
Mars 18, 2013, 19:15:04
Le Pureview Nokia est reconnu par tous les sites spécialisés pour posséder la meilleure partie photographique de tous les mobiles au niveau définition, senibilité en lumière faible devant tous les mobiles existants à sa sortie et même ceux d'aujourd´hui dont les capteurs culminent à 13MPx.

Caractéristiques photo du Nokia PureView:
Objectif Carl Zeiss 8mm/2.4 : 5 éléments asphériques en 1 groupe équivalent 26mm en 35mm (au format 16/9) et 28mm en 4/3.
Capteur 1/1.2  41MPx taille des pixels 1.4 microns
zoom electronique 3x en photo et 4x en vidéo
MAP: 15 cm à l'infini.
35 ans de film et labo argentique , 21 de numérique

canardphot

#22
Mars 18, 2013, 19:29:39
Théories et/ou élucubrations : dans la course à la miniaturisation (capteurs et optiques associées) et la mégapixelisation qui l'accompagne, il doit bien y avoir un juge de paix qui impose sa loi = la lumière sous sa forme corpusculaire d'une part (sans photons, pas d'image), sous sa forme ondulatoire d'autre part ---> limite de la diffraction.
Mais il doit bien y avoir des théories du marketing qui expliqueront que tout cela n'est qu'élucubrations. Ou, comme disait Confucius : une réalité pour tous, une vérité pour chacun.
TétraPixelotomisteLongitudinal

Nikojorj

#23
Mars 18, 2013, 19:37:55
Citation de: canardphot le Mars 18, 2013, 19:29:39
Théories et/ou élucubrations : dans la course à la miniaturisation (capteurs et optiques associées) et la mégapixelisation qui l'accompagne, il doit bien y avoir un juge de paix qui impose sa loi = la lumière sous sa forme corpusculaire d'une part (sans photons, pas d'image), sous sa forme ondulatoire d'autre part ---> limite de la diffraction.
Pour la diffraction, on a beaucoup de marge comme démontré par ailleurs, en tous cas bien plus que ne le laisse penser un calcul basé sur le disque d'Airy : http://www.chassimages.com/forum/index.php/topic,179092.msg3758465.html#msg3758465

Pour la limite de taille vis-à-vis de la longueur d'onde, "c'est au pied du mur que l'on voit le mieux le mur" comme dit le proverbe : on se rendra mieux compte des contraintes que ça représente quand on viendra taper dedans. Et là aussi on a encore un peu de marge, même chez les photophones.

dioptre

#24
Mars 18, 2013, 21:26:55
CitationPour la diffraction, on a beaucoup de marge comme démontré par ailleurs, en tous cas bien plus que ne le laisse penser un calcul basé sur le disque d'Airy :

Bien sur, bien sur !
Les lois de l'optique sont réinventées tous les jours dans les forums avec l'arrivée du numérique.
On va bientôt nous dire que la lumière n'est plus ce qu'elle fut.....

CitationObjectif Carl Zeiss 8mm/2.4 : 5 éléments asphériques en 1 groupe équivalent 26mm en 35mm (au format 16/9) et 28mm en 4/3.
D'abord chapeau pour les 5 éléments en un groupe. Cela veut dire qu'ils sont très limités dans les courbures des lentilles puisque accolées les unes aux autres. A moins que " groupe " ait une autre signification.
Zeiss qui est toujours prêt pour tous ses objectifs à nous donner les courbes FTM et le schéma des lentilles, ici rien ?

Pour la diffraction un simple rappel :
pour l'ouverture de 2,8 ( désolé je n'ai pas 2,4 ) le diamètre de la tache d'Airy est d'environ 4 microns.
Et vous me dites que les photosites font 1,4 microns.

Alors ?
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