Technologie Pixel Shift Resolution

[Gilala]

Je découvre avec les discussions sur la sortie du pentax K1 une technologie déjà existante qui d'après les images est assez efficace en terme de piqué.
Le capteur se déplace d'un pixel et fait trois photos différentes
http://www.imaging-resource.com/PRODS/pentax-k3-ii/pentax-k3-iiTech2.htm

la comparaison avec/sans
http://www.ricoh-imaging.co.jp/english/products/k-1/ex/img/ex-pic05_on.jpg
http://www.ricoh-imaging.co.jp/english/products/k-1/ex/img/ex-pic05_off.jpg

ma question est de savoir pourquoi le MF n'essaie pas de l'adopter, avec les capteurs superlatifs, ce serait encore plus abouti ou alors est ce juste impossible peut-être?

[Olvar33]

C'est ce que fait Hasselblad avec son H 200MS en définition native de 50Mpx qui donne une image de 200Mpx grâce à 4 prise de vie par décalage de son capteur. C'est commercialisé depuis 2011 mais auparavant c'était avec un dos de 39Mpx et donc 6 prises de vue.

[Gilala]

Si je ne me trompe la technologie d'Hasselblad sert à multiplier la définition, là c'est la même taille au final mais avec un contournement des défauts de la matrice de bayer

[Benaparis]

C'est ce que fait Hasselblad avec son H 200MS en définition native de 50Mpx qui donne une image de 200Mpx grâce à 4 prise de vie par décalage de son capteur. C'est commercialisé depuis 2011 mais auparavant c'était avec un dos de 39Mpx et donc 6 prises de vue.

C'est aussi ce que j'ai compris de cette technologie.

[Benaparis]

la comparaison avec/sans
http://www.ricoh-imaging.co.jp/english/products/k-1/ex/img/ex-pic05_on.jpg
http://www.ricoh-imaging.co.jp/english/products/k-1/ex/img/ex-pic05_off.jpg

Je me demande si dans ce cas là je ne préfère pas directement l'absence de filtre AA.

[vob]

Le K-1 n'a pas non plus de filtre AA
(mais peut utiliser le déplacement du capteur pendant la pose pour générer un flou et le simuler; pas simultanément avec le pixel shift bien sur   )

Pour la précision , ce ne sont pas trois vues empilées qui sont prises, mais quatre car il y a deux pixels verts sur quatre dans la matrice de Bayer.

Olympus développe également une technologie de ce type qui mélange un peu le système Hasselblad et le système Pentax : http://www.dpreview.com/reviews/olympus-om-d-e-m5-ii/4

[Olvar33]

Si je ne me trompe la technologie d'Hasselblad sert à multiplier la définition, là c'est la même taille au final mais avec un contournement des défauts de la matrice de bayer

Parmi les arguments d'Hasselblad, il y avait le contournement justement des défauts de la matrice de Bayer. En augmentant la résolution par décalage du capteur, on modifie les conditions de formation du moirage. La différence ici, c'est que le Blad ne fait pas le travail de downsizer le résultat obtenu, le raw donne un ficher de 200Mpx. Normalement, si on se ramène à 50MPx, le piquet devrait être amélioré puisque les optiques sont censées encaissé ces résolutions. A une époque, il y avait des photos comparatives à même définition avec et sans activation fournies par Hasselblat, faudrait googleliser pour retrouver... Et j'ai la flemme!  

[Philippe Leroy]

Le multishoot d'Hasselblad peut se faire sans augmentation de la def.

De mémoire c'était 4 images pour un MS de 50 MP et 6 images pour passer à 200 MP.

[Benaparis]

Le K-1 n'a pas non plus de filtre AA
(mais peut utiliser le déplacement du capteur pendant la pose pour générer un flou et le simuler; pas simultanément avec le pixel shift bien sur   )

Ok merci, j'avoue que sur les exemples proposés je ne retrouve pas le mordant naturel d'un système sans filtre AA, mais ce sont probablement des jpeg directs.
Sinon si j'ai bien compris le système de Ricoh-Pentax a l'instar du Foveon chaque pixel est enregistré dans les chacune des composantes RVB.

[danielk]

je ne comprends pas comment Hasselblad fait pour passer de 50Mpx à 200 Mpx en déplaçant le capteur d'un pixel sur 6 images ! quelqu'un peut-il éclairer ma pauvre lanterne ? Un grand merci.

[Olvar33]

Le 200MS prend 6 prise de vue :
-4 décalés de 1 pixel correspondant à la matrice de Bayer (ne change pas la définition)
-2 décalés de 1/2 pixels qui permet le passage à 200MPx

[danielk]

Olvar33 merci pour ta réponse mais je ne comprends toujours pas comment passer de 50 à 200 Mpx par décalage de pixels, surtout de 1/2 pixel.

[Olvar33]

Les 4 décalages de pixels ne changent rien à la définition de l'image. Pour un pixel donné en position absolu, le dos fait une première image. A cause de la matrice de Bayer, ce pixel est soit bleu, soit vert, soit rouge. Imaginons qu'il soit vert. Le dos décale ensuite d'un pixel à droite, il fait une seconde image qui pour ce pixel devient bleu, puis un décalage vers le bas, le pixel devient donc vert, puis décalage vers la gauche, donc rouge. Ainsi, pour ce pixel, le dos a fait défilé toute la matrice de Bayer et il a 4 informations. Cela permet une meilleur précision de la couleur pour ce pixel, et pas d'interpolation par un groupement de 4 pixel, cela se comporte comme un capteur foveon.

L'augmentation de la définition vient du décalage d'un demi pixel. Sur un capteur, les pixels ne sont pas jointifs, ils doivent être isolés les uns des autres pour que les charges électroniques ne changent de puits de potentiel. En décalant d'un demi pixel, cela permet d'avoir une prise de vue sur ces zones mortes. Il faut donc 1/2 décalage vertical et ensuite 1/2 décalage vers le bas. 1/2 décalage par direction multiplie par 2 la définition  sur chaque axe (je ne parle par de résolution car la surfaces aveugle est inférieure à la surface utile), ce qui fait bien une multiplication par 4 de la définition. Là aussi, cette technique a pour conséquence de repousser les conditions de moiré.
Tout cela n'est utile bien évidemment pour des prises de vue statique sur pied avec miroir relevé pour éviter des vibrations parasites.

[Gilala]

Si j'ai l'occasion j'essaierai la comparaison K1 avec PSR versus 645D.
Je serai curieux de voir la différence en terme de piqué dans ce cas là.

[danielk]

Olvar33, merci de ton complément d'explication. En ce qui concerne la matrice de bayer et les "vraies" couleurs, j'avais compris ! par contre je n'imaginais pas que les photosites n'étaient pas jointifs et du coup le doublement des pixels en linéaires avec ce décalage (qui génère une meilleure résolution) me paraît très clair. Merci encore pour tes explications et ta patience  
p.s. finalement aujourd'hui, l'image comme le son, ne sont que des artifices et il y a de gros trous dans la réalité (par rapport à l'analogique qui lui est continu).

[cyrrus32]

Peut-on régler le temps entre chaque exposition sur le K1?
Sinon, avec des gros flashs de studio, impossible qu'ils soient recyclés assez vite.

En ce qui concerne la différence de piqué, comparé avec une matrice de bayer et son interpolation, ce n'est pas une légende: nettement plus piqué, avec les mêmes optiques, et adieu le moiré. Je ne travaille qu'en multi-shoots en studio. Voir les exemples que donne Hasselblad avec son dos multi-shoot, et le test fait sur le blog "revoirphoto.com":

http://www.revoirfoto.com/pr/index.php?lg=&pg=106&c=4

C'est là également que l'on voit que le 100:2,2 passe au-dessus du 80:2,8 en terme de piqué brut.

[Mistral75]

Peut-on régler le temps entre chaque exposition sur le K1?
Sinon, avec des gros flashs de studio, impossible qu'ils soient recyclés assez vite.

(...)

Je ne pense pas et je crains qu'il te faille travailler en lumière continue.

[Gilala]

Dommage que le temps entre les vues ne soit pas paramétrable.

[Patrick Rosuel]

Quelques pistes pour comprendre si le multipose apporte quelque chose .

http://www.revoirfoto.com/pr/?pg=140&c=4&lg=

[Benaparis]

Quelques pistes pour comprendre si le multipose apporte quelque chose .

http://www.revoirfoto.com/pr/?pg=140&c=4&lg=

Merci Patrick pour ce lien très intéressant.

[Olivier Chauvignat]

je crois qu'on parle plus de "netteté" que de "piqué" non ?

Ou alors si on parle vraiment de piqué (et pas que de netteté), quid de l'amélioration de la lisibilité dans le flou ?
difficile a dire sur des images ne comportant aucun bokeh réellement appréciable.

Le piqué c'est à 99% l'optique. J'aimerais bien savoir comment ca peut améliorer "le piqué".

[Benaparis]

je crois qu'on parle plus de "netteté" que de "piqué" non ?

Ou alors si on parle vraiment de piqué (et pas que de netteté), quid de l'amélioration de la lisibilité dans le flou ?
difficile a dire sur des images ne comportant aucun bokeh réellement appréciable.

Le piqué c'est à 99% l'optique. J'aimerais bien savoir comment ca peut améliorer "le piqué".

Il me semble qu'à partir du moment où les effets d'approximation du détail au niveau du pixel liés à la matrice de Bayer sont supprimés pour le rendre au mieux des capacité de l'optique on améliore logiquement le piqué. A définition équivalente par exemple un capteur monochrome donne une plus grande sensation de piqué que son équivalent couleur à matrice de Bayer...En pratique, d'après mes propres constatations, entre un M9 Monochrome (18Mpx) et un M240 (24Mpix) donc 30% plus défini on a sur un tirage 80x120 une sensation de piqué très proche...il est dit qu'en théorie le bénéfice est d'environ 40%, en pratique dans cette configuration je suis plus aux alentours de 20/25%.

[Olivier Chauvignat]

Il me semble qu'à partir du moment où les effets d'approximation du détail au niveau du pixel liés à la matrice de Bayer sont supprimés pour le rendre au mieux des capacité de l'optique on améliore logiquement le piqué. A définition équivalente par exemple un capteur monochrome donne une plus grande sensation de piqué que son équivalent couleur à matrice de Bayer...En pratique, d'après mes propres constatations, entre un M9 Monochrome (18Mpx) et un M240 (24Mpix) donc 30% plus défini on a sur un tirage 80x120 une sensation de piqué très proche...il est dit qu'en théorie le bénéfice est d'environ 40%, en pratique dans cette configuration je suis plus aux alentours de 20/25%.

ok, mais qu'en est-il dans le flou (dans les parties hors focus) ?

[Benaparis]

ok, mais qu'en est-il dans le flou (dans les parties hors focus) ?

Je t'avoue n'avoir pas prêté attention à cet aspect...mais intuitivement je dirai que cet aspect est purement lié à l'optique. A l'appui de cet intuition, je n'ai pas trouvé qu'il y avait de différence dans le rendu des flous entre capteur avec filtre passe-bas (qui diminue sensiblement le piqué) et capteur sans filtre passe-bas.

[Olivier Chauvignat]

Merci Patrick pour ce lien très intéressant.

En effet, tres intéressant même si pour l'instant, je 'ne ai lu qu'une partie

[Olivier Chauvignat]

Je t'avoue n'avoir pas prêté attention à cet aspect...mais intuitivement je dirai que cet aspect est purement lié à l'optique. A l'appui de cet intuition, je n'ai pas trouvé qu'il y avait de différence dans le rendu des flous entre capteur avec filtre passe-bas (qui diminue sensiblement le piqué) et capteur sans filtre passe-bas.

c'est ce que j'ai essayé d'aborder ici : http://www.olivier-chauvignat-workshops.com/tutoriels/blog-des-tutos/glossaire-pique

[Mistral75]

La même photo, prise avec un zoom trans-standard d'entrée de gamme, à 53 mm f/8 avec un boîtier 24x36 dont le capteur est doté de 36 Mpixels. Pixel Shift Resolution successivement off et on (cf. le titre de chaque fichier).

http://www.ricoh-imaging.co.jp/japan/products/k-1/ex/img/ex-pic05_off.jpg

http://www.ricoh-imaging.co.jp/japan/products/k-1/ex/img/ex-pic05_on.jpg

Dans la série de photos dont le lien figure ci-dessous, les dix premières sont prises en mode Pixel Shift Resolution. Deux objectifs sont utilisés, un trans-standard de bonne facture (16-85 mm f/3,5-5,6) et un excellent télézoom (70-200 mm f/2,8) ; le boîtier est un APS-C et son capteur un 24 Mpixels.

http://www.yaotomi.co.jp/blog/walk/2016/03/-2016-hd-pentax-d-fa70-200mm-f28ed-dc-aw.html

Pour voir une photo en pleine résolution, cliquer sur la toute petite vignette qui l'accompagne.

[Benaparis]

c'est ce que j'ai essayé d'aborder ici : http://www.olivier-chauvignat-workshops.com/tutoriels/blog-des-tutos/glossaire-pique

Alors pour moi le piqué n'est pas relatif au rendu des zones hors netteté...tu peux avoir une optique très piqué et néanmoins présenter beaucoup d'astigmatisme et donc des flous peu lisibles.

Pour moi plus une optique est piquée plus elle rend précisément les détails (eu égard à la définition/résolution du support)...Après il y a la notion de micro-contraste qui participe à la notion de netteté mais qui n'est pas du piqué pour autant. Les optiques macro par nécessité présentent par exemple un micro-contraste plus fort qu'une optique généraliste.

Je ne dis pas que j'ai raison mais cela a toujours été ma compréhension de ces différents termes.

[chelmimage]

c'est ce que j'ai essayé d'aborder ici : http://www.olivier-chauvignat-workshops.com/tutoriels/blog-des-tutos/glossaire-pique

Cette manip montre que l'impression de piqué d'une image dépend de:
- la définition avec laquelle le support la représente,
- et des yeux avec lesquels on la regarde.
plus on l'agrandit et plus la zone dite nette se rétreint. Mais on ne peut pas dire que la première image est floue.
J'ai émis l'hypothèse que si une photo est nette vue dans un format 1400X1000 pix elle satisfait les anciens critères "argentiques" de netteté qui permettent le calcul de la profondeur de champ.

[landscapephoto]

Quelques pistes pour comprendre si le multipose apporte quelque chose .

http://www.revoirfoto.com/pr/?pg=140&c=4&lg=

Lorsqu'on voit des photos sur le web, elles sont comprimées en jpeg. Le format jpeg sous-échantillonne l'information de couleur par rapport à l'information de luminosité et ce quel que soit le niveau de compression. Sur les images postées en jpeg, on ne va donc pas pouvoir voir toute l'amélioration de détails sur les couleurs que l'on est censé avoir avec le mode multishot...

[Benaparis]

Lorsqu'on voit des photos sur le web, elles sont comprimées en jpeg. Le format jpeg sous-échantillonne l'information de couleur par rapport à l'information de luminosité et ce quel que soit le niveau de compression. Sur les images postées en jpeg, on ne va donc pas pouvoir voir toute l'amélioration de détails sur les couleurs que l'on est censé avoir avec le mode multishot...

C'est vrai mais ce n'est pas très grave car il s'agit avant tout ici de comparer, ce que subit le multishot en jpeg, le "singleshot" le subit également dans les mêmes proportions. L'avantage du multishot est clair et net en l'occurrence, pour la reproduction de tableaux ou autres objets d'art en numériques cela semble La solution de choix ; il me semble d'ailleurs que la Tate Gallery et le Metropolitan Museum avaient acquis des MS quand les premiers modèles sont sortis.

[landscapephoto]

Je voulais dire: la différence entre single-shot et multi-shot se voit plus sur des tiffs que sur des jpegs.

[Benaparis]

Je voulais dire: la différence entre single-shot et multi-shot se voit plus sur des tiffs que sur des jpegs.

Au temps pour moi alors.

Aurais tu éventuellement des exemples des prises de vues comparatives à nous faire parvenir par WeTransfer par exemple?

[landscapephoto]

Helas, non: je n'ai jamais eu de multi-shot. Mais il y avait des exemples sur l'ancien site Hasselblad et ils étaient en tiff justement pour cette raison là (dixit Hasselblad).