Comment les smartphones arrivent à faire de bonnes photos ?

Démarré par Noir Foncé, Juin 08, 2020, 20:58:14

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Noir Foncé

Bonsoir,
une série d'articles que j'ai trouvé passionnants, sur Dpreview. Ils sont en anglais, mais n'hésitez pas à y jeter un oeil quitte à utiliser un traducteur automatique.

https://www.dpreview.com/articles/9828658229/computational-photography-part-i-what-is-computational-photography/1
https://www.dpreview.com/articles/9828658229/computational-photography-part-i-what-is-computational-photography/2

https://www.dpreview.com/articles/0681063194/computational-photography-part-ii-computational-sensors-and-optics
https://www.dpreview.com/articles/0681063194/computational-photography-part-ii-computational-sensors-and-optics/2

Ces progrès, qui sont pour l'instant portés par les smartphones, arriveront bien un jour sur les capteurs plus grands de nos appareils...
L'avenir a encore de beaux jours devant lui !


NFF

Explications assez pédagogiques pour les gens qui, comme moi, sont les utilisateurs lambda.
Toutefois, j'imagine que pour reconstituer des photos rapidement les processeurs des smartphones doivent étre bien plus rapides que sur les appareils photo standards.
France forte dans une UE unie

bretillien

Ils arrivent à faire de bonnes photos grâce  à l'intelligence artificielle et aux algorithmes d'ou l'effondrement d'une partie du marché des appareils photos:
https://korii.slate.fr/tech/microprocesseurs-smartphones-ont-tue-appareils-photo-algorithmes-intelligence-artificielle

kochka

Il profitent également de la grande profondeur de champ des petits capteurs, qui facilitent grandement la sensation de netteté globale
Technophile Père Siffleur

bretillien

#5
Citation de: kochka le Juillet 07, 2020, 12:06:54
Il profitent également de la grande profondeur de champ des petits capteurs, qui facilitent grandement la sensation de netteté globale

Oui les petits capteurs des smartphones ouvrant à f1,8 (grand angle) on une pdc équivalente à f8/11 voir plus sur de plus grands capteurs mais force est de constater également que malgré des pixels minuscules ils se comportent bien au niveau artefacts et finesse de l'image c'est là qu'interviennent l'intelligence artificielle, les algorithmes voir des empilements d'images pour les photos HDR et photos de nuit notamment sur les Google pixel (un peu le principe des logiciels d'astronomie type "sequator").

Malgré leur pdc importante ils offrent aussi la possibilité de créer des flous d'arrière plan pour des portraits par exemple.

Ce n'est qu'un début et même si les reflex et les hybrides ont encore de l'avance ils ont je pense à long terme du souci à se faire pour des usages courants.

kochka

Oui, et en même temps ils peuvent récupérer les techniques mises au point sur les très petits capteurs.
Technophile Père Siffleur

kochka

Avec très peu de retouches, je trouve qu'il ne s'en sort pas trop mal
Technophile Père Siffleur

kochka

Mais lorsque les conditions deviennent difficile, les algos montrent leurs limites. Il reste un voile gris.
Je trouve malgré tout que c'est bien supérieur à ce que je pouvais espérer en diapos
Technophile Père Siffleur

PBnet2

Bonjour, je ne suis pas adepte des photos au smartphone  mais j'en fais quand même de temps en temps, j'aimerais essayer le Raw avec mon téléphone mais je ne sais pas comment récupérer les fichiers de mon smartphone pour les mettre sur mon PC ! comment fais-t-on ? on m'a dit que c'était simple il suffit de brancher le portable sur le PC avec le chargeur de batterie en enlevant l'adaptateur USB bien sûr ? comment alors est reconnu le smartphone sur le PC ? comme une clef USB ? quelles précautions faut-il prendre ? le smartphone est-il reconnu automatiquement en s'installant sur le PC ? merci d'avance

kochka

Apple ou Android?
Lorsque je branche mon iphone sur le pc, la connexion est automatique. Il faut simplement attendre un peu
Technophile Père Siffleur

Zaphod

Android pareil, c'est reconnu comme un lecteur de cartes.
Il faut en revanche autoriser l'accès aux données depuis le téléphone, qui pour cela doit être dévérouillé.

PBnet2


Zaphod

Tu as aussi possibilité d'envoyer automatiquement les images sur ton ordinateur.
Par exemple avec lightroom (si tu as déjà l'abo).
Ou avec un service de cloud.

Dropbox ne syncrhonise que les jpeg.
Onedrive synchronise jpeg et raw.
Google photos je ne sais pas.
Il y a peut-être d'autres services qui le font.

Après un cable usb ça marche bien aussi :)

christ 88

Citation de: Zaphod le Juillet 11, 2020, 09:17:08
Tu as aussi possibilité d'envoyer automatiquement les images sur ton ordinateur.
Par exemple avec lightroom (si tu as déjà l'abo).
Ou avec un service de cloud.

Dropbox ne syncrhonise que les jpeg.
Onedrive synchronise jpeg et raw.
Google photos je ne sais pas.
Il y a peut-être d'autres services qui le font
Après un cable usb ça marche bien aussi :)

Cela ne concerne pas l'auteur du post car il est sous android mais Dropbox ne synchronise pas que les Jpegs .. quand on a un Iphone on peut sauvegarder les HEIC

Zaphod

Ah ok, je ne connais pas ce format je disais ça pour dire que les dng n'étaient pas synchronisés.
Perso quelque soit le téléphone, il n'y a que le dng qui m'intéresse, donc j'utilise lightroom pour synchroniser.

Et du coup je récupère aussi ceux de ma femme, qui elle récupère ses jpeg avec dropbox car elle, au contraire, n'a que faire du dng.

kochka

HEIC ne serait-il pasle format privatif apple qui présente un choix de photos avant et après le clic?
Technophile Père Siffleur

christ 88


seba

On m'a montré un i-phone (je ne sais plus quel modèle).
On peut choisir une ouverture de 1,4 à 16.
A 1,4 la profondeur de champ est très réduite. Tout ça en visu directe sur l'écran (sans même prendre de photo).
Comment ça marche ?

Zaphod

Tu es sur que ça n'est pas un traitement numérique qui fait du flou ?
Il me semblait que l'ouverture était fixe.
Dans le mode numérique ils mettent je crois une valeur d'ouverture simulée.

Si c'est le cas, attention aux petits ratés, notamment sur la découpe des cheveux.

seba

Je n'en sais rien. Je pense aussi que l'ouverture est fixe.
Ce qui m'étonne c'est que l'effet se voit en live.


seba

Je ne vois pas ou alors n'ai pas compris les explications.

NyZen

C'est simple : quand on prend une photo sur smartphone, il en prend en réalité une quinzaine qu'il analyse, corrige et assemble pour produire qu'une seule photo nette. Les smartphones peuvent se le permettre parce qu'ils ont un moteur de Bugatti Chiron sous le capot quand sur APN traditionnel on se coltine des processeurs d'image qu'on est obligé de doubler tellement ils sont vieux et pourris.


hypnoflip420

C'est intéressant ! Et assez bluffant a vrai dire, quand on compare aux résultats que donne un appareil compact doté des même tailles de capteurs x)

Après c'est bluffant certes, mais quand même en grande partie par ce que on regarde ces photos sur les écrans minuscule de nos smartphones, qui ne fond meme pas la taille d'une photo 9*13 standard.

Et y a encore plusieurs limitations, plus ou moins contraignante que pourront difficilement régler les smartphones !

En basse luminosité déjà, par ce que si la compilation de plusieurs photos marchent bien, ça marchent uniquement avec des sujets immobiles, sinon ça devient vite un carnage.
Et y a bien sur la profondeur de champs ! Les constructeurs arrivent plutôt bien a la simuler avec un peu de flou gaussien, mais outre se problème de détourage qui n'est pas encore parfait (mais qui pourrait facilement le devenir) y a surtout un problème de "logique" de profondeur de champs, qui elle est plus compliqué a gérer ! Et ça donne vraiment des truc marrant des fois, genre avec le contour d'une personne flou, et ensuite un élément plus loin qui devient net, pour ravoir du flou sur le bord de la photo x)

claude 92

Sans vouloir rentrer dans des analyses techniques compliquées je constate que les innovations sont assez étonnantes sur les smartphones alors que sur les Apn les marques nous incitent à les acheter pour leur potentiel en vidéo.
Pourquoi un appareil photo pour la pratique de la vidéo alors que seule la photo m'intéresse.
Quant à la qualité des images sorties des téléphones elle me convient parfaitement :

Exemple piqué sur un test :

https://cdn.dxomark.com/wp-content/uploads/medias/post-57667/017_HuaweiMate40Pro.jpg

alik

Avec une bonne lumière il est rare de trouver des smartphones qui font de mauvaises photos! Ceci étant je suis d'accord avec le fait que c'est souvent suffisant. Plutôt que d'investir dans un APN + un petit smartphone, je préfère un bon smartphone: cela revient moins cher car tous ces appareils se démodent très (trop) vite.

claude 92

...et cerise sur le gâteau : grosse différence, je l'ai toujours avec moi !

seba

Citation de: NyZen le Octobre 25, 2020, 10:45:26
C'est simple : quand on prend une photo sur smartphone, il en prend en réalité une quinzaine qu'il analyse, corrige et assemble pour produire qu'une seule photo nette. Les smartphones peuvent se le permettre parce qu'ils ont un moteur de Bugatti Chiron sous le capot quand sur APN traditionnel on se coltine des processeurs d'image qu'on est obligé de doubler tellement ils sont vieux et pourris.

Bon j'ai indiqué que c'était en liveview. Le téléphone ne prend certainement pas une quinzaine d'images pour une seule image vidéo.

danm_cool

j'ai reçu mon Samsung S20 Ultra, avec 3 cameras, UGA/GA/TELE (16mm/26mm/103mm)
c'est top, car ca permet de prendre des photos avec une autre perspective que le grand angle, les portraits sont beaucoup plus sympa, mais aussi les photos de loin, le seul bémol c'est la taille XXL, mais je pense que ce n'est que le début, toutes les marques vont proposer des meilleurs photo-phones
quelques exemples d'images:






Crinquet80

Citation de: danm_cool le Octobre 28, 2020, 14:47:42
j
quelques exemples d'images:


Il y a un souci avec ta photo de tigre qui est considéré comme lien malveillant par Kaspersky !  ???

Sinon mettre plus de 1300€ pour photographier en plein jour dans un zoo et poster en format de poche sur un forum , pas à dire , c'est un grand moment !  ;D

danm_cool

Citation de: Crinquet80 le Octobre 28, 2020, 14:52:42
Il y a un souci avec ta photo de tigre qui est considéré comme lien malveillant par Kaspersky !  ???

Sinon mettre plus de 1300€ pour photographier en plein jour dans un zoo et poster en format de poche sur un forum , pas à dire , c'est un grand moment !  ;D
le tigre se charge sur mon pc...
sinon je n'ai rien payé sur ce phone, j'ai la chance de me le faire payer par ma boite  ;D  la qualité est correcte pour partager, je n'imprime pas/plus, donc l'appareil photo reste a la maison maintenant

Crinquet80

Citation de: danm_cool le Octobre 28, 2020, 15:22:37
le tigre se charge sur mon pc...


Et alors ? La moindre des choses est de remédier à ce lien malveillant , maintenant que tu es au courant ! Dorénavant il vaut mieux s'abstenir de cliquer sur tes liens !  ???

gregz78

#33
Soit danm_cool a corrigé qqchose, soit soit tu as un serieux probleme ... sur ton ordi  ;D

Kaspersky a jour (PC perso) + Symantec a jour (PC pro) = RAS

Pour en revenir au prix, un telephone reste un outil dans la poche, qui profite d'avances technologiques (stacking / hypersampling automatique, hdr à la volée en photo et video, enregistrment video en 10bit), connecté sur les plateformes de contenu pour poster en direct ou des stockage connectés pour sauvegarder les contenus.

D'ailleurs le marché / la majorité a décidé: les images / videos sont consommées en ligne sur petit écran donc 12mpx c'est amplement suffisant (aujourd'hui le contenu media sur le web se consomme a 80% en mobile)

Ce qui serait pas mal par contre, c'est que les constructeurs arretent de réserver les avancées photos aux plus grandes tailles de téléphone.

jmd2

Citation de: gregz78 le Octobre 29, 2020, 14:55:20

Ce qui serait pas mal par contre, c'est que les constructeurs arretent de réserver les avancées photos aux plus grandes tailles de téléphone.

à cause des composants nécessaires, plus puissants, plus énergivores, donc plus de place et plus de batterie ?
à cause simplement du prix ?

gregz78

Logique implacable mais parfois, ils faudraient qu'ils testent "d'autres modeles marketing"

Je prends le pari ici, qu'avec les ventes de l'iphone 12 mini, tous les constructeurs vont revenir au petit format et que Apple nous sortira un iphone 13 PRO mini à la prochaine génération, c'est à dire avec le 3eme objectif, le Lidar, le RAW apple, le dolby vision sur la 4K/60, bref toute cette segmentation photo réservée à la gamme grand format.

Je demande pas la stabilisation capteur de l'iphone 12 pro max mais un peu d'amour photographique pour les petits formats :)

danm_cool

Citation de: jmd2 le Octobre 30, 2020, 09:29:16
à cause des composants nécessaires, plus puissants, plus énergivores, donc plus de place et plus de batterie ?
à cause simplement du prix ?
tout a fait d'accord avec gregz78, c'est dommage d'avoir besoin de trimbaler une tablette (quasiment 7" d'écran sur le samsung s20 ultra!!!) juste pour avoir les meilleurs objectifs de l'appareil photo, pour rappel le samsung 20 ultra a 3 objectifs: 13mm f/2.2, 26mm f/1.8 et 103mm f/3.5, avec chacun des capteurs différents pour augmenter la compacité
par ailleurs c'est vrais que la partie photo est bien en relief sur le dos de l'appareil, je l'estime a pratiquement plus de la moitie de l'appareil seul en profondeur, mais je serais content même si ca serait 2 fois plus épais, tant que la qualité s'améliore!
il manque un 4eme objectif, comme sur le Xiaomi Mi 10 Pro par exemple, de 50mm équivalent spécialisé pour les portraits avec flou, sur le samsung c'est le capteur 26mm qui permet d'appliquer les flous, pas le 103mm malheureusement
je constate un net progrès dans l'algorithme de flou artificiel avec l'aide d'une 4eme camera pour la profondeur de champs, c'est bien mieux par exemple que ce qu'on peut obtenir sur google photos en post-traitement (disponible seulement sur les smartphones google), avec des transition plus progressives, et moins de détails supprimes dans le traitement sur les bords notamment!

jmd2

yapa besoin de demander, car tous les progrès sont d'abord implantés dans les modèles chers, puis "descendent" dans des modèles moins chers
c'est toujours comme ça

reste que les futurs progrès (on se demande bien lesquels, hein  ;) ) seront encore d'abord dans les modèles chers

la course est sans fin !
sauf quand les smartphones sous leur forme actuelle auront disparu, ce qui ne tardera pas je pense
mébon, ce qui les "remplacera" suivra la même logique

Noir Foncé

Il y a aussi des raisons techniques. Les calculs nécessaires pour obtenir la meilleure qualité photo nécessitent aussi des processeurs rapides et puissants, donc gourmands.
Ce qui a une influence sur la taille de la batterie pour garder une autonomie acceptable.
Et il est plus facile de mettre une grosse batterie dans un grand téléphone que dans un petit.

gregz78

#39
Sauf que la plupart du temps, la grosse batterie est là pour le grand écran....

Les processeurs sont les memes dans une génération de produits : S20 S20+ S20Ultra, iphone 12 mini, normal, pro, pro max. Donc il y a tout a fait moyen de faire quelque chose quand on veut. Faut juste sortir des sentiers battus et arrêter de copier le petit voisin.

La preuve, Google fait extrêmement bien et contenu en taille avec le pixel 5, son capteur 12mpx, "juste 2 optiques" et une tonne de traitements processeur. Manque un zoom périscopique qui va se généraliser.

Puis l'étape suivante sera la vidéo et non plus la photo (même phénomène que les boitiers photo). Dans 2ans, l'élément différenciant sera une optique anamorphique et le filtre nd électronique.

Pierrick50

Bon le mien à couté le tiers du prix du S20 mais je me le suis acheté avec mes propres sous ...
Voici un exemple d'image 'recalculée', le P30 à un objectif 1x de 27 mm et un 5x de 135 mm (equiv. 24-36).
LA premiere image est en 1c, la seconde est un crop d'un arbre à coté de la maisonnette à 1x.
En pleine définition du capteur ce n'est pas plus net?

Pierrick50

#41
Et voici le même arbre à 3x, un grossissement qui ne correspond à aucun des objectifs. C'est une image du 5x réduite et remise d'équerre pour s'insérer dans la 1x, le tout en direct !
Il faut même s'accrocher pour pour trouver la jonction des deux images sur le smartphone ou un écran de tablette (seconde photo, jonction verticale, 5x à gauche et 1x à droite)


Pierrick50

#42
Les photos sont prises avec un P30 pro et non pas un P30 comme dit plus haut.
Voici la photo complète en 3x :

Crinquet80

Le format timbre poste d'une photo prise en plein jour sans aucune difficulté n'aide pas à départager les performances techniques d'un P30 pro vs P30 et même d'un smartphone d'il y a 5 ans  !  ::)

Pierrick50

Crinquet80, le crop des arbres est à 100% de la résolution pour la première et 80% pour la seconde. La différence de branchages me semblait flagrante !

Ch, j'ai aussi des différences de couleurs énormes entre les capteurs, le 17mm et le 135mm sont très proches (quand le 135 n'a pas de voile blanc à cause des reflets) mais le 27 mm est .. 'à part'.

Par exemple, les couleurs d'automne tournent au délire avec le 27 mm (à gauche) alors qu'elles sont régulièrement fadasses avec les deux autres (135mm à droite).

Il parait qu'il y a de l'IA embarquée dans ce smartphone mais il n'est même pas capable d'accorder le rendu de ses capteurs ... un comble !

jmd2

une IA n"accorde" rien
selon les images d'entraînement qu'on lui a données, elle apprend
si on lui a fourni aussi les focales, elle va donc les prendre en compte
faut croire qu'il y a une surinterprétation selon la focale  ???

de plus les couleurs seront forcément rendues au goût de celui qui a réalisé l'IA, et comme selon les pays les couleurs sont appréciées de diverses manières...

jmd2

ou   plus simplement, l'image globale est analysée et corrigée
si tu en fais un crop pour comparer 2 focales, tu constates que les corrections ne sont pas similaires, c'est normal

exemple
photo d'une page blanche au soleil
photo plein cadre : le blanc sera corrigé pour donner un truc un peu gris
photo de loin ou au grand angle, avec un environnement : le blanc sera peu ou pas corrigé, il sera bien blanc
phénomène horrible dans les années 90 : les photos où la neige était grise, la faute aux cellules aveuglées par la luminosité

Pierrick50

#47
jmd2 : "de plus les couleurs seront forcément rendues au goût de celui qui a réalisé l'IA, et comme selon les pays les couleurs sont appréciées de diverses manières..." oui d'accord (notamment pour la nourriture) mais là c'est le même paysage pris par le même appareil mais avec deux objectifs/capteurs différents. Comme je suis normand d'adoption, je dirais que les couleurs vraies étaient au milieu des deux !

Plutôt que de me dire qu'un lapin est un lapin, du vert de la verdure, un ciel sans nuage un ciel de beau temps je préfererai que l'IA ajuste la colorimétrie relativement au rendu de ses deux autres objectifs !


Pierrick50

A part ce gros défaut de teinte/couleur récupérable avec le logiciel de retouche embarqué, l'autre effet waouh après le zoom 5x c'est la pose longue à main levée.
Pour cette photo j'ai du poser près d'un minute à main levée en étant 'captivé' par la formation en direct du filet d'eau.

Le crop montre bien que l'ensemble est un peu flou mais je l'ai prise sans trop faire attention et en bougeant quand même pas mal !

jmd2

Citation de: Pierrick50 le Novembre 16, 2020, 19:05:27
jmd2 : "de plus les couleurs seront forcément rendues au goût de celui qui a réalisé l'IA, et comme selon les pays les couleurs sont appréciées de diverses manières..." oui d'accord (notamment pour la nourriture) mais là c'est le même paysage pris par le même appareil mais avec deux objectifs/capteurs différents. Comme je suis normand d'adoption, je dirais que les couleurs vraies étaient au milieu des deux !

Plutôt que de me dire qu'un lapin est un lapin, du vert de la verdure, un ciel sans nuage un ciel de beau temps je préfererai que l'IA ajuste la colorimétrie relativement au rendu de ses deux autres objectifs !

je comprends bien ce que tu veux
mais
si tu restes au même endroit, et tu photographies avec 2 focales différentes, tu auras des expos différentes, même avec un "gros" appareil photo, ancien ou récent
car les appareils se calent sur l'ensemble de l'image, et non sur la partie que tu veux toi conserver en changeant d'optique

Pierrick50

Pour ces deux photos j'ai conservé globalement la même composition en me reculant pour celle à 135 mm. Je sais que les traitements de l'optique peuvent changer les couleurs, surtout que le 135mm est un téléobjectif périscopique, mais à ce point ...

Pierrick50

je pencherais plutôt pour une différence de capteurs, le principal n'est plus un RVB mais RYB.
La différence de couleur est moins criante quand il s'agit de bleus.