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[jenga]

Je n'en suis pas certain.

Les calculs d'interpolation lors du dématriçage se font sur un voisinage plus étendu. Et j'imagine qu'il y a de bonnes raisons là-derrière...

Tout à fait. Comme expliqué plus haut, le dématriçage est essentiellement une interpolation: il faut retrouver les valeurs de R, G et B à des endroits où il n'y a pas de photosite de cette couleur.

Et l'interpolation parfaite nécessite de prendre en compte la totalité des sites R pour calculer la valeur de R en dehors d'un site.

Prenons l'exemple ci-dessous. Les seuls points connus sont repérés par des ronds; c'est un échantillonnage parfaitement valable au sens de Shannon (plus fin que la demi-période).

On peut donc retrouver exactement la valeur en tout point (par exemple au point d'interrogation), à partir des seuls points repérés par des ronds.

On voit tout de suite qu'en considérant uniquement un ou deux points proches (interpolateurs "au plus proche", "linéaire"), ça ne fonctionne pas du tout.

Mais un vrai interpolateur retrouvera exactement la valeur du pic, en considérant un plus grand nombre de point et la connaissance de la fréquence maxi du signal.
Le nombre de points considérés est un compromis entre précision et temps de calcul.

[seba]

Tout à fait. Comme expliqué plus haut, le dématriçage est essentiellement une interpolation: il faut retrouver les valeurs de R, G et B à des endroits où il n'y a pas de photosite de cette couleur.

Et l'interpolation parfaite nécessite de prendre en compte la totalité des sites R pour calculer la valeur de R en dehors d'un site.

Je ne vois vraiment pas le rapport entre la couleur d'un photosite et la prise en compte de la totalité des photosites R. Entre deux rouges la couleur peut être quelconque.

[jenga]

Je ne vois vraiment pas le rapport entre la couleur d'un photosite et la prise en compte de la totalité des photosites R. Entre deux rouges la couleur peut être quelconque.

Oui, elle peut être quelconque. On peut très bien avoir un rouge à 0 et le voisin à 100%

Mais ça n'empêche pas de calculer très exactement la valeur entre deux photosites à condition que le pas des sites rouges soit inférieur à la demi-période de la plus haute fréquence du signal (condition de Shannon).

Intuitivement, on cherche la courbe la plus lisse possible passant par tous les points connus (les ronds)
Sur l'exemple ci-dessous, on voit que la seule connaissance des deux ronds autour du sommet ne permet pas de retrouver la valeur du sommet.
Mais en faisant passer la courbe la plus lisse possible par tous les ronds, on passe bien par le sommet.

C'est la condition de Shannon qui garantit que la courbe "la plus lisse possible" reproduit bien le vrai signal d'origine.

C'est assez simple à justifier mathématiquement mais ça risque d'ennuyer (à juste titre) les lecteurs. En gros, pour connaître la valeur du rouge à une distance D d'un photosite rouge, on filtre la courbe des valeurs connues avec un filtre de gain 1 (entre les fréquences 0 et Shannon) et de phase D (à quelques constantes près), c'est-à-dire un "translateur" de distance D.

Ce filtre a pour réponse impulsionnelle un sinus cardinal : sinc(x) = [sin(x)]/x, c'est pour ça qu'on trouve des sinus cardinaux partout en traitement du signal.

En traitement des images 2D, on trouve de façon analogue l'extension à deux dimensions du sinc, c'est par exemple la loi de variation de l'éclairement de la tache d'Airy.

[Verso92]

Intuitivement, on cherche la courbe la plus lisse possible passant par tous les points connus (les ronds)
Sur l'exemple ci-dessous, on voit que la seule connaissance des deux ronds autour du sommet ne permet pas de retrouver la valeur du sommet.
Mais en faisant passer la courbe la plus lisse possible par tous les ronds, on passe bien par le sommet.

C'est la condition de Shannon qui garantit que la courbe "la plus lisse possible" reproduit bien le vrai signal d'origine.

C'est assez simple à justifier mathématiquement mais ça risque d'ennuyer (à juste titre) les lecteurs.

C'est le souvenir que j'ai d'un cours de traitement du signal suivi à Supélec, il y a maintenant bien des années.

J'avais posé la question, du genre comment peut-on être sûr que la reconstruction analogique est bien conforme au signal d'origine numérisé. Le prof m'avait répondu que si la condition de Shannon était respectée (fréquence du signal inférieure à la moitié de la fréquence d'échantillonnage), le signal analogique reconstitué était bien conforme à celui d'origine (en quelque sorte, qu'il y avait bijection, qu'il n'y avait qu'une représentation possible).

Ça m'a toujours un peu étonné (intuitivement), mébon, ces gens étant des cadors du domaine, je leur fait confiance...  ;-)

[Nikojorj]

Le prof m'avait répondu que si la condition de Shannon était respectée (fréquence du signal inférieure à la moitié de la fréquence d'échantillonnage), le signal analogique reconstitué était bien conforme à celui d'origine (en quelque sorte, qu'il y avait bijection, qu'il n'y avait qu'une représentation possible).

Ca revient au même que de dire que les composantes du signal de fréquence supérieure à Shannon sont perdues, non?

[Verso92]

Ca revient au même que de dire que les composantes du signal de fréquence supérieure à Shannon sont perdues, non?

Peut-être, oui.

[jenga]

Ca revient au même que de dire que les composantes du signal de fréquence supérieure à Shannon sont perdues, non?

Hélas, elles ne sont pas perdues.
Elles se mélangent avec les "bonnes" (celles inférieure à Shannon), lors de l'échantillonnage. Une fréquence "Shannon + f" se replie sur "Shannon - f". C'est le fameux "repliement de spectre", qui provoque des artefacts si la condition n'est pas remplie.

C'est impossible de les éliminer après échantillonnage, puisqu'elles se sont cachées parmi les fréquences valides. Il faut donc les éliminer avant, c'est-à-dire sur le signal analogique. D'où le débat récurrent sur les filtres anti-repliement: la théorie dit qu'ils sont indispensables, sous peine de faire n'importe quoi.

Le problème est qu'il faudrait un filtre passe-bas très sélectif, coupant tout au-dessus de Shannon mais rien en-dessous, sous peine de dégrader netteté/piqué/etc. Et réaliser un filtre quasi-parfait au niveau du capteur est apparemment difficile ou impossible.

D'où le débat...

Heureusement, en pratique, il y a peu de situations où l'image analogique présente des motifs de très haute fréquence, donc même s'il y a des artefacts de repliement ça ne se voit pas trop (plumes de canard à forte ouverture...)

[jenga]

Ça m'a toujours un peu étonné (intuitivement), mébon, ces gens étant des cadors du domaine, je leur fait confiance...  ;-)

On peut leur faire confiance, les résultats des "traiteurs de signaux" en audio, imagerie, communications, etc. sont impressionnants.

[Verso92]

On peut leur faire confiance, les résultats des "traiteurs de signaux" en audio, imagerie, communications, etc. sont impressionnants.

Disons que j'avais justement quelques doutes, quand le CD audio est sorti (loin d'être convaincu, à l'époque)...

[Jean-Claude]

Et il ne faut pas oublier que les capteurs ont un nombre total de photosites supérieur au nombre total de pixels dans les images produites.
Pas mal de fabricants utilisent ces pixels de bords excédentaires pour quantifier le bruit de capteur en pose longue (Leica, Hasselblad par ex.) et ainsi éviter la double pose pour débruiter (Nikon par ex.)

[Jean-Claude]

Et je pense que les pixels de bords excédentaires doivent également être bien utiles pour le dématriçage correct des pixels de bords d'image.

[Nikojorj]

Ca dépend s'ils sont masqués ou illuminés!

[Verso92]

Ca dépend s'ils sont masqués ou illuminés!

;-)

[Jean-Claude]

Je ne connais pas de virus pour les capteurs

Même si quelques illuminés peuvent le croire

 🤣

[Nikojorj]

Je ne parlais pas des concombres!

[Verso92]

Je ne parlais pas des concombres!

T'as déjà vu des concombres illuminés ?

[Nikojorj]

Bretzel liquide!

[seba]

Voilà qu'elle invoque la sphéricité des lentilles de l'objectif.
Pourtant, vers le début de sa vidéo, elle montre le fonctionnement d'un obturateur à rideaux où on voit bien une fine fente qui balaie le capteur. Mais elle ne fait pas le lien, comme bien souvent.

Rolling shutter (à droite) au 1/8000s avec un Nikon D700.
C'est la lame de mon mixer.

[Verso92]

Rolling shutter (à droite) au 1/8000s avec un Nikon D700.
C'est la lame de mon mixer.

Y'a pas d'hélice, hélas. C'est là qu'est l'os...

[egtegt²]

Ca revient au même que de dire que les composantes du signal de fréquence supérieure à Shannon sont perdues, non?

Sauf que si elles existent, alors tu ne respectes plus les conditions de Shannon qui stipulent que la fréquence d'échantillonnage doit être le double de la fréquence du signal

[egtegt²]

Rolling shutter (à droite) au 1/8000s avec un Nikon D700.
C'est la lame de mon mixer.

Ta lentille doit avoir un sacré problème d'asphéricité 

[seba]

Une nouvelle conférence.
Il y a quelques exemples des coulisses de réalisations d'images, très intéressants je dois dire.

[seba]

Sinon ses exposés techniques, aïe, aïe, aussi catastrophiques que d'habitude.
Ici elle explique que pour la diffraction, f/22 ce n'est rien par rapport à f/64, mais sans tenir compte du format.

[Alain c]

Tout et son contraire dans son argumentation consistant à dénoncer les poncifs, tout en répétant  ... les poncifs les plus éculés des réseaux sociaux:
"les vrais photographes sont des AAArrrtistes"
"la photographie est une démarche intelllllectuelle et culturellle ...."
"la règle des tiers c'est inutile, voir dangereux"
"les hybrides ne permettent pas de faire d'aussi bonnes photos que les reflex "
"L'histogramme n'est absolument pas fiable"
"Les cellules intégrées des appareils ne sont pas capable d'exploiter plus de la moitié de la dynamique des capteurs"
etc ...

je n'ai pas tenu jusqu'à la fin, devant cette avalanche de prétention, transpirant le mépris de ceux qui photographient sans se poser de questions et qui pourtant sont eux et leurs proches tout aussi émus devant leurs photos.

[seba]

A propos du rolling shutter, une réponse de NS qui m'avait échappé : il ne peut pas y avoir de rolling shutter avec un obturateur focal mécanique car la lumière est gérée mécaniquement.
Bans sang mais c'est bien sûr !