Rendu du X-Trans : comment le définir ?

[Verso92]

Et de ce fait je ne vois pas ce que Shannon vient faire dans cette histoire. En tout cas il ne me semble pas indispensable ici, pour comprendre ce qui se passe dans un phénomène de moiré. Je vois que Verso92 évoque une fréquence d'échantillonnage fe (d'où Shannon) mais j'ai du mal à voir en quoi elle introduit un moiré. Il est vrai que je maitrise mieux la théorie du signal dans le domaine acoustique, c'est comme cela que je l'avais apprise

Les interférences entre un motif répétitif et une grille d'analyse de fréquence spatiale voisine produira du moiré, pas besoin du numérique pour ça, on est bien d'accord.

Par contre, le numérique (l'échantillonnage, en fait) fera que la bande de base sera reproduite tous les fe (2fe, 3fe, etc). Le capteur réalisant un échantillonnage spatial, il créera du moiré là où il n'existe pas dans la réalité.

Dans le domaine acoustique (hypothèse échantillonnage à 40kHz), en l'absence de filtre passe-bas, une fréquence de 30kHz viendra interférer ("moiré") avec le 10kHz. En optique, c'est pareil...

Ce moiré sera en luminance dans le sens Shannon, auquel s'ajoutera le moiré de chrominance dû aux artefacts liés aux matrices (Bayer ou X-Trans).

Je m'étais fendu d'illustrations, à l'époque :
http://www.chassimages.com/forum/index.php/topic,101232.msg1776563.html#msg1776563

[Alain-P]

    Bon, les gars, vous faites des photos sans vous perturber les neurones de temps en temps ?
   je veux dire  faire une photo simplement pour le sujet et l'image que l'on va en donner ?

[Verso92]

   Bon, les gars, vous faites des photos sans vous perturber les neurones de temps en temps ?
   je veux dire  faire une photo simplement pour le sujet et l'image que l'on va en donner ?

Comprendre les phénomènes physiques mis en jeu n'a jamais gêné, il me semble...

[remico]

"Rendu excellent" : ok, mais à part le noter sur une échelle de valeurs allant de nul à parfait, comment qualifies-tu ce rendu ? Certains parlent de "métallique", et toi ?

J'ose une question : le rendu du X-Trans est-il différent de celui du Bayer ? Questions de moiré, de résolution voire d'artefacts mis à part, bien entendu.
J'avais vu des tests comparatifs entre X-A1 et X-E1 je crois, et pas décelé une colorimétrie différente, ni de rendu différent ...

Il y en a des différences entre le X-pro1  X-trans et X-A1 Bayer :
http://www.chassimages.com/forum/index.php/topic,200638.msg4546437.html#msg4546437

Il y a les RAF à télécharger sur imaging resource :

XA1hHOUSE.RAF  http://www.imaging-resource.com/PRODS/fuji-x-a1/fuji-x-a1THMB.HTM
XPRO1hHOUSE.RAF http://www.imaging-resource.com/PRODS/fuji-x-pro1/fuji-x-pro1THMB.HTM

[remico]

Les interférences entre un motif répétitif et une grille d'analyse de fréquence spatiale voisine produira du moiré, pas besoin du numérique pour ça, on est bien d'accord.

Par contre, le numérique (l'échantillonnage, en fait) fera que la bande de base sera reproduite tous les fe (2fe, 3fe, etc). Le capteur réalisant un échantillonnage spatial, il créera du moiré là où il n'existe pas dans la réalité.

Dans le domaine acoustique (hypothèse échantillonnage à 40kHz), en l'absence de filtre passe-bas, une fréquence de 30kHz viendra interférer ("moiré") avec le 10kHz. En optique, c'est pareil...

Ce moiré sera en luminance dans le sens Shannon, auquel s'ajoutera le moiré de chrominance dû aux artefacts liés aux matrices (Bayer ou X-Trans).

Je m'étais fendu d'illustrations, à l'époque :
http://www.chassimages.com/forum/index.php/topic,101232.msg1776563.html#msg1776563

Quand je m'étais intéressé au raws Xtrans avec le logiciel Fuji, j'avais trouvé un truc bizarre c'est le réglage fausse couleurs par défaut réglé à 30.
Quand il était désactivé, il y avait des artefacts colorés dans certaines portions de l'image mais pas partout loin de là. Comme ce réglage est un peu destructif, lissage, ce serait mieux de l'utiliser uniquement  là où il y en a besoin.

[spinup]

Et pourtant Verso a raison : ce que tu décris (l'interférence entre deux trames) est précisément l'objet des études de Shannon et  Nyquist. Ce n'est pas le numérique en soit qui génère ces artefacts mais le fait d'échantillonner, c'est à dire de découper dans un signal des échantillons. Par exemple en découpant une image en photosites.

Plus precisement, ca vient du découpage en photosite de meme taille. Une difference importante entre un film argentique et un capteur numerique, c'est que les grains du film ont des formes et des tailles aleatoires.

En numerique, on pourrait imaginer une matrice de couleur avec une matrice pseudo-aleatoire a la place de la matrice de bayer (ca ne changerait que sur la chrominance), ou pour aller plus loin un capteur avec des photosites de taille variable eux aussi repartis de facon aléatoire.
Ca serait probablement tres délicat a produire et a dematricer et il faudrait faire un compromis sur la definition mais le rendu serait surement tres proche de l'argentique.

[chelmimage]

.
Ca serait probablement tres délicat a produire et a dematricer et il faudrait faire un compromis sur la definition mais le rendu serait surement tres proche de l'argentique.

Pourquoi dématricer avec un logiciel? Il suffit de confier à l'œil le soin de dématricer..
Lorsque je regarde mon écran, je dématrice les photosites R,V, et B, pour ne plus voir que la composition sous forme de pixels ; Si on a des pixels assez nombreux. 50 Mpix actuels R ou V ou B, ça correspond à un capteur équivalent à 50/ 3²= 6 Mpix carrés ou à 17 Mpix rectangulaires?
Et "rendu proche de l'argentique" est ce que dire proche du réel ne serait pas mieux?

[spinup]

Pourquoi dématricer avec un logiciel? Il suffit de confier à l'œil le soin de dématricer..
Lorsque je regarde mon écran, je dématrice les photosites R,V, et B, pour ne plus voir que la composition sous forme de pixels ; Si on a des pixels assez nombreux. 50 Mpix actuels R ou V ou B, ça correspond à un capteur équivalent à 50/ 3²= 6 Mpix carrés ou à 17 Mpix rectangulaires?

D'abord pour la simple raison que si tu ne dematrices pas, ton ordi n'aucune idee de comment representer les photosites (il ne sait pas lesquels sont verts, lesquels sont rouges, lesquels sont bleus).

Ensuite, je ne sais pas si tu avais vu ce fil de discussion sur l'autochrome: http://www.chassimages.com/forum/index.php/topic,232299.0.html
Ce qui est delicat, c'est que si tu fais ca, un pixel rouge par exemple, sera representé sur ton ecran non pas par un pixel d'ecran rouge mais par une triplette de pixels RVB avec le vert et le bleu a 0. En gros, ca fera une image inevitablement tres sombre.

D'une facon ou d'une autre, il faut pouvoir en faire une image dematricée si on veut le visualiser correctement. A moins d'avoir un capteur de type foveon, proche de l'argentique dans le fonctionnement par couches superposées, mais il faudra toujours une certaine forme de transormation pour passer d'une trame de pixels de taille differentes a un fichier image aux pixels reguliers.

Et "rendu proche de l'argentique" est ce que dire proche du réel ne serait pas mieux?

Je ne crois pas a la notion de photo "proche du réel", notre perception a la base s'en eloigne deja beauoup,  a la limite on pourrait dire "proche de la perception naturelle".
Le prendu argentique a comme avantage de ne pas presenter les artefacts lies a la grille reguliere du capteur numerique, et qui rendent la perception moins naturelle.

En instrumentation et en imagerie, l'echantillonnage aleatoire des signaux est une methode assez repandue notamment pour eviter tous les artefacts de type aliasing.

[Alain-P]

Comprendre les phénomènes physiques mis en jeu n'a jamais gêné, il me semble...

 C'est certain, mais en l'occurrence accepter que chaque marque a son rendu qui  lui et propre et va certainement dépende de la façon dont le problème est abordé et du traitement mathématique qui est adopté, plus que de la physique à proprement parlé, permet de tourner plus vite la page pour se concentrer sur d'autres  sujets
 

[chelmimage]

D'abord pour la simple raison que si tu ne dematrices pas, ton ordi n'aucune idee de comment representer les photosites (il ne sait pas lesquels sont verts, lesquels sont rouges, lesquels sont bleus).

Ensuite, je ne sais pas si tu avais vu ce fil de discussion sur l'autochrome: http://www.chassimages.com/forum/index.php/topic,232299.0.html
Ce qui est delicat, c'est que si tu fais ca, un pixel rouge par exemple, sera representé sur ton ecran non pas par un pixel d'ecran rouge mais par une triplette de pixels RVB avec le vert et le bleu a 0. En gros, ca fera une image inevitablement tres sombre.

Très juste.. mon idée est mauvaise!

[Grigou]

Et pourtant Verso a raison : ce que tu décris (l'interférence entre deux trames) est précisément l'objet des études de Shannon et  Nyquist.

A ma connaissance, Shannon n'a pas abordé ses recherches par cette notion d'interférence entre deux trames. Il cherchait à déterminer la fréquence minimale d'échantillonnage nécessaire pour transmettre un signal donné sans perte, l'objet précis c'est cela et pas autre chose. D'ailleurs il bossait dans les télécoms (comme moi ).

Ce n'est pas le numérique en soi qui génère ces artefacts mais le fait d'échantillonner, c'est à dire de découper dans un signal des échantillons. Par exemple en découpant une image en photosites. Ou un son en mots de 16 bits. On en regardant un tissu à travers un autre (dont les trous de la trame ne laisse voir que des fragments, c'est à dire des échantillons...

Nous sommes d'accord (je l'avais déjà écrit). L'échantillonnage est produit par les photosites, et la numérisation intervient ensuite. L'objet du théorème de Shannon porte sur l'échantillonnage, pas sur la numérisation. Donc attention avec ton analogie avec le son : quand tu parles de mots de 16 bits tu es déjà dans l'étape numérisation, qui ne nous intéresse pas. Avant d'être numérisé, un son est échantillonné (forcément )

[Grigou]

Les interférences entre un motif répétitif et une grille d'analyse de fréquence spatiale voisine produira du moiré, pas besoin du numérique pour ça, on est bien d'accord.

Par contre, le numérique (l'échantillonnage, en fait) fera que la bande de base sera reproduite tous les fe (2fe, 3fe, etc). Le capteur réalisant un échantillonnage spatial, il créera du moiré là où il n'existe pas dans la réalité.

Dans le domaine acoustique (hypothèse échantillonnage à 40kHz), en l'absence de filtre passe-bas, une fréquence de 30kHz viendra interférer ("moiré") avec le 10kHz. En optique, c'est pareil...

Ce moiré sera en luminance dans le sens Shannon, auquel s'ajoutera le moiré de chrominance dû aux artefacts liés aux matrices (Bayer ou X-Trans).

Je m'étais fendu d'illustrations, à l'époque :
http://www.chassimages.com/forum/index.php/topic,101232.msg1776563.html#msg1776563

Tu confonds donc échantillonnage et numérisation, toi aussi ... 
Mais si on passe sur cette approximation qui est sans doute purement de vocabulaire, nous tombons d'accord : quand je disais que je ne voyais pas ce que Shannon venait faire dans cette histoire je pensais qu'il était question de la numérisation du signal de chaque photosite, je n'avais pas bien vu que vous considériez la grille des photosites comme un échantillonneur spatial, ce qu'elle est effectivement.
Et donc je reconnais tout à fait que le théorème de Shannon a pleinement sa place dans ce phénomène de moiré, ouf !

[chelmimage]

Pecos : voici le résultat d'un petit exercice que j'ai fait avec la photo 4199 qui est faite avec le X20 si je ne fait pas d'erreur.
J'ai relevé sur la photo la valeur des 3 composantes pour chaque pavé de couleur.
J'ai calculé pour chacun l'écart entre la valeur théorique et la valeur obtenue.
Ça me fait donc 27 points : 9 pour la valeur 0, 9 pour la valeur 128, 9 pour la valeur 255, de chaque composante RVB.
Sur le graphique qui suit j'ai ordonné de la gauche vers la droite les 27 combinaisons triées selon les valeurs des composantes verte, puis bleu puis rouge.

La valeur est figurée par le niveau de chaque courbe continue pour chaque composante..(variables d'entrée)
Les traits pointillés donnent la valeur de écarts.(variables de sortie)

Si on s'intéresse aux 9 premiers points à gauche donc aucune composante verte à l'émission on voit que l'écart de la composante verte perçue par l'appareil va en augmentant au fur et à mesure que les niveaux rouges et bleus vont en augmentant et principalement le niveau du bleu. Plus il y a du bleu dans l'image plus il y a du vert perçu à  tort. (les flèches violettes)

On peut le faire pour chaque composante ça fait 6 courbes que je n'ai pas faites..

Bon il faut quand même tempérer ces conclusions puisqu'il y a l'influence de l'écran et donc des longueurs d'ondes émises par l'écran et perçues par l'appareil,  mais quand même, elles font aussi partie du visible.. !!

[Verso92]

Tu confonds donc échantillonnage et numérisation, toi aussi ... 

Sois rassuré, je ne confonds pas...  ;-)

[chelmimage]

Une précision sur mon graphique.
Les niveaux émis sont 3 fois plus élevés que ceux  que j'ai représentés sur les courbes continues qui sont là pour repérer les valeurs nulles moyennes et élevées.

[jmporcher]

Sois rassuré, je ne confonds pas...  ;-)

On peut effectivement bien séparer échantillonnage et numérisation. Mais on ne sait pas numériser sans échantillonner. Donc, pour le son, parler de mots de 16 bits pour illustrer ce qu'est l'échantillonnage est abusif (ou disons que c'est un raccourci). Il faudrait parler de...allez d'échantillons  
Bref disons qu'on prélève des points sur une courbe de niveau. Et ensuite, dans un deuxième temps, on va donner à ces points une valeur numérique. Mais c'est bien La première action, le fait de prélever des points sur une courbe pour ensuite La reconstituer qui génère de l'aliasing....

[pecos]

Pecos : voici le résultat d'un petit exercice que j'ai fait avec la photo 4199 qui est faite avec le X20 si je ne fait pas d'erreur.
J'ai relevé sur la photo la valeur des 3 composantes pour chaque pavé de couleur.
J'ai calculé pour chacun l'écart entre la valeur théorique et la valeur obtenue.
Ça me fait donc 27 points : 9 pour la valeur 0, 9 pour la valeur 128, 9 pour la valeur 255, de chaque composante RVB.
Sur le graphique qui suit j'ai ordonné de la gauche vers la droite les 27 combinaisons triées selon les valeurs des composantes verte, puis bleu puis rouge.

La valeur est figurée par le niveau de chaque courbe continue pour chaque composante..(variables d'entrée)
Les traits pointillés donnent la valeur de écarts.(variables de sortie)

Si on s'intéresse aux 9 premiers points à gauche donc aucune composante verte à l'émission on voit que l'écart de la composante verte perçue par l'appareil va en augmentant au fur et à mesure que les niveaux rouges et bleus vont en augmentant et principalement le niveau du bleu. Plus il y a du bleu dans l'image plus il y a du vert perçu à  tort. (les flèches violettes)

On peut le faire pour chaque composante ça fait 6 courbes que je n'ai pas faites..

Bon il faut quand même tempérer ces conclusions puisqu'il y a l'influence de l'écran et donc des longueurs d'ondes émises par l'écran et perçues par l'appareil,  mais quand même, elles font aussi partie du visible.. !!

Fascinant !

Et pour le X10, ça donne quoi ? Car c'est une matrice de Bayer (plus ou moins matinée de super CCD selon certains)

[Grigou]

On peut effectivement bien séparer échantillonnage et numérisation. Mais on ne sait pas numériser sans échantillonner. Donc, pour le son, parler de mots de 16 bits pour illustrer ce qu'est l'échantillonnage est abusif (ou disons que c'est un raccourci). Il faudrait parler de...allez d'échantillons  
Bref disons qu'on prélève des points sur une courbe de niveau. Et ensuite, dans un deuxième temps, on va donner à ces points une valeur numérique. Mais c'est bien La première action, le fait de prélever des points sur une courbe pour ensuite La reconstituer qui génère de l'aliasing....

Totalement d'accord sur l'ensemble ! De toutes façons tu ne fais qu'appuyer ce que j'ai dit, je ne peux donc qu'être d'accord

Juste une chose : à la place de "on peut" on met "il faut", et là c'est parfait.
Allez, une deuxième : parler de bits pour illustrer l'échantillonnage n'est pas un raccourci, c'est bien une confusion entre deux opérations.

Je rappelle que l'échantillonnage de signaux (téléphoniques), à l'époque où Shannon élaborait son théorème, ne faisait pas l'objet d'une numérisation. Le codage numérique est apparu quelques années après, et le multiplexage analogique a été utilisé un bon moment avant d'être progressivement remplacé par le multiplexage numérique à partir des années 70 (raisons évidentes d'amortissement du matériel).

Pour revenir à l'image, je suis (presque) sûr que les premiers capteurs vidéo couleur opérationnels, bien que comportant des photosites,  produisaient un signal qui n'était pas numérisé. Et cela a même dû durer quelques décennies ...

[rafoville]

Analogique = signal constant (continu)
Numérique = signal coupé (haché)
Une sinusoide (courbe de fréquence) peut être vue comme une courbe lisse en analogique et vue comme une courbe en escalier en numérique.
Le numérique est une interprétation artificielle de la réalité.

[pecos]

Analogique = signal constant (continu)
Numérique = signal coupé (haché)
Une sinusoide (courbe de fréquence) peut être vue comme une courbe lisse en analogique et vue comme une courbe en escalier en numérique.
Le numérique est une interprétation artificielle de la réalité.

Mais qu'est ce que la réalité et l'artifice ?
Quand tu regarde une scène éclairée par une lampe LED qui envoie un "flash" tous les 1/100 ème de seconde, ton cerveau ne voit rien d'artificiel, et pourtant ça devrait lêtre, selon toi.
De même avec un signal numérique sonore échantillonné à 44100 Hz, aucun cerveau n'est capable d'entendre les "escaliers", donc, il entend... une interpolation conforme à la réalité, puisqu'il réalise le lissage sans s'en rendre compte.
Interprétation, oui, mais "artificielle" ?... c'est un problème philosophique et rien d'autre.

[Grigou]

Analogique = signal constant (continu)
Numérique = signal coupé (haché)

Non : quand on échantillonne on hache le signal, pourtant on est encore au stade analogique au moment où on prélève l'échantillon. Et rien n'empêche de le transporter et restituer tel quel, sans l'avoir numérisé. Mais il se sera dégradé : gros atout de la numérisation, qui préserve l'information "éternellement". Peu importa la nature physique du 0 et du 1, c'est une pure information, et tant qu'on la garde on ne dégrade pas.

Mais bon ... discussion de puristes. Pour moi la définition de numérique est indissociable du codage numérique : on ne transmet rien, on n'enregistre rien (son ou image) en numérique sans l'avoir préalablement codé. Le numérique, c'est finalement la définition classique qui est donnée partout : des 0 et des 1. A mon avis.
Une image captée par 16 Mpixels est encore analogique au moment du captage, au sens où chaque photosite est un organe analogique. Chaque photosite prélève un échantillon de lumière de façon analogique, et ce n'est au moment où ce prélèvement est codé par un circuit électronique que commence le numérique.

[rafoville]

La numérisation est sans limite dans le sens "puissance" d'interpolation. Pour la photographie le must en dehors du monde scientifique, en moyen format on est sur du 16 BIT.  

Ne me dites pas, que la qualité ou sensation d'écoute d'un orchestre symphonique (ou rock ou autres) en écoute numérique à travers un système électronique est proche du réel ?   Si?  

[rafoville]

Non : quand on échantillonne on hache le signal, pourtant on est encore au stade analogique au moment où on prélève l'échantillon. Et rien n'empêche de le transporter et restituer tel quel, sans l'avoir numérisé. Mais il se sera dégradé : gros atout de la numérisation, qui préserve l'information "éternellement". Peu importa la nature physique du 0 et du 1, c'est une pure information, et tant qu'on la garde on ne dégrade pas.

Mais bon ... discussion de puristes. Pour moi la définition de numérique est indissociable du codage numérique : on ne transmet rien, on n'enregistre rien (son ou image) en numérique sans l'avoir préalablement codé. Le numérique, c'est finalement la définition classique qui est donnée partout : des 0 et des 1. A mon avis.
Une image captée par 16 Mpixels est encore analogique au moment du captage, au sens où chaque photosite est un organe analogique. Chaque photosite prélève un échantillon de lumière de façon analogique, et ce n'est au moment où ce prélèvement est codé par un circuit électronique que commence le numérique.

C'est ce qui fait la différence entre un matériel pro et un matériel amateur. Pourtant pour le son, un enregistrement analogique mettait tout le monde à égalité. La différence qualitative d'un enregistrement était sur le nombre de pistes enregistrées.

[rafoville]

Mais qu'est ce que la réalité et l'artifice ?
Quand tu regarde une scène éclairée par une lampe LED qui envoie un "flash" tous les 1/100 ème de seconde, ton cerveau ne voit rien d'artificiel, et pourtant ça devrait lêtre, selon toi.
De même avec un signal numérique sonore échantillonné à 44100 Hz, aucun cerveau n'est capable d'entendre les "escaliers", donc, il entend... une interpolation conforme à la réalité, puisqu'il réalise le lissage sans s'en rendre compte.
Interprétation, oui, mais "artificielle" ?... c'est un problème philosophique et rien d'autre.

Non, tu ne ressens rien comme tu dis, mais le "rendu" sera différent d'un vrai éclairage solaire continu (analogique, chaleureux, complexe de part le nombre de rayons émis...) au sens oculaire humain pour les puristes aussi casse couille que moi.

[jmporcher]

Grigou : exact, j'avais complètement oublié qu'en téléphonie on avait un temps utilisé l'échantillonnage analogique pour multiplexer plusieurs lignes sur un même fil!
Quant à la question de définir  ce qui est "artificiel" ou "naturel", il faut savoir qu'on pense de plus en plus que le traitement de l'information dans le cerveau est ...numérique !