Lors de la sortie de ses iPhone Xs et Xs Max, Apple a évidemment mis en avant les qualités photographiques de ses nouveaux nés, la photo étant un élément décisif au moment du choix d’un smartphone pour nombre d’utilisateurs. Mais la Pomme est finalement passée assez vite sur le capteur plus grand, et ses photodiodes plus espacées, qui permettent de capturer plus de lumière lors de la prise de vue pour détailler le travail logiciel à l’œuvre. La Pomme, avec ses nouveaux iPhone, est entrée de plein pied dans la photographie « computationnelle », celle où le traitement logiciel intelligent appliqué à l’image est presque aussi important que les strictes qualités d’optiques et de capteur de l’appareil.

Avec ces nouveaux iPhone et leur « Neural Engine », puce dédiée à l’intelligence artificielle capable de réaliser 5 000 milliards d’opérations à la seconde, Apple introduit le « smart HDR ». On connait depuis longtemps le HDR, présent depuis iOS 4.1, et doucement amélioré depuis. Le smart HDR va beaucoup plus loin et signe l’arrivée d’un « tout nouvel appareil photo » sur les derniers iPhone, selon les constatations des experts d’Halide.

Ceux-ci se sont penchés en détail sur le fonctionnement de ce smart HDR et arrivent avec des constatations plutôt intéressantes, qui permettent de mieux comprendre comment tirer partie de ce nouvel appareil photo, et au passage de débusquer des rumeurs infondées comme celle d’un filtre « beautificateur » sur les selfies de l’appareil.

Smart HDR, kesako ?

Lors de la prise de vue, le nouvel iPhone réalise jusqu’à 4 photos différentes, avec une exposition double, rapide et lente, permettant de capturer dans un cas les hautes lumières, dans l’autres les détails dans les ombres. Apple fait sur ces clichés bruts un travail d’analyse basé sur l’intelligence artificielle, et recompose un cliché idéal à partir des sommes de détails extraits des différents clichés. Et dans les faits, l’apport du HDR est évident : les clichés retiennent les détails dans les zones claires et sombres, et l’image prend un abord global plus naturel, les habituelles limitations photographiques étant en quelque sorte dépassées. On peut bien sûr préférer un rendu plus dur, le HDR apportant de la douceur, notamment au niveau des micro-contrastes locaux, qui peuvent laisser penser que les clichés sont « moins nets ». Ils ne le sont pas, et en augmentant le contraste local, on obtient des images « comme sur l’iPhone X ».

Cliché smart HDR iPhone Xs de Austin Mann. Notez tous les détails dans les zones sombres et claires.
Photo Austin Mann

Du bruit, du débruitage

Cependant, pour que la méthode fonctionne, outre une gros capacité de traitement, il faut aussi prendre la série de clichés très rapidement, pour qu’elle n’apparaisse que comme une unique prise de vue, alors que l’on capture une série d’images. Pour y parvenir, notent les experts d’Halide, Apple a tendance à privilégier les temps d’exposition très courts, et l’augmentation de la sensibilité ISO lors des clichés.

En clair, Apple privilégie la vitesse de prise de vue, au détriment du bruit qui accompagne généralement une exposition plus courte. En optant pour une série de clichés très rapide, les ingénieurs Apple permettent d’obtenir des clichés bien alignés, qu’ils pourront recomposer aisément. Si le temps d’exposition était plus long, l’iPhone aurait plus le temps de bouger, de trembler pendant la prise de vue, rendant la recomposition plus aléatoire.

Pour compenser cette augmentation du bruit dans les basses lumières, Apple utilise un algorithme de débruitage, lequel, nécessairement, fait perdre un peu de netteté. Il en va de même pour la caméra en façade, où le phénomène est encore amplifié par la petite tailled de l’optique et du capteur, d’où la relative perte de netteté observée par certains, qui ont crié un peu trop vite au scandale du filtre « beautificateur ».

« Le compromis est que les selfies, qui sont traditionnellement réalisés dans les pires conditions d’éclairage, ne sont plus brûlés. Dans la plupart des cas, ils ont juste l’air mieux, même si ce n’est que légèrement », explique Sebastiaan de With.

Le RAW impose un ajustement logiciel

LE format RAW, supportés par les iPhone et quelques logiciels dédiés, dont Halide, fait fi du traitement intelligent appliqué aux images. Il propose, au contraire, une image brute de capteur, sans débruitage ni traitement. De fait, il nécessite souvent d’être retravaillé sur un logiciel dédié après la prise de vue. Tout son intérêt est de capturer le plus de données possibles dans l’image, et de permettre des ajustements bien plus souples.

Las, en développant l’aspect computationnel de ses clichés, Apple rend l’utilisation du RAW plus ciblée encore, pour finalement ne viser que des besoins très spécifiques, souvent professionnels. En outre, en l’état actuel, les iPhone Xs et Xs Max prennent des clichés RAW fort différents de l’iPhone X, notamment nettement plus exposés, et avec une sensibilité souvent revue à la hausse. « les photos de l’iPhone sont généralement très bruitées au-dessus de 200 ISO », note Sebastiaan. En clair, explique-t-il, si vous voulez faire des clichés RAW avec votre nouvel iPhone Xs et Xs Max, il serait mieux de définir manuellement les valeurs d’exposition et de sensibilité, voire de sous-exposer le clichés.

Cliché RAW iPhone X, cliché RAW iPhone Xs Max

Halide développe le « smart RAW »

Les deux développeurs D’Halide ont travaillé sur une solution logicielle à ce problème, le smart RAW, qui tentera de combiner la souplesse du RAW, tout en réduisant le bruit à haute sensibilité. LE format en est à ses débuts, mais l’équipe pense le proposer dans la prochaine mise à jour d’Halide.

Smart RAW vs smart HDR. Notez le bruit supérieur dans le RAW, mais aussi la quantité de détail perdue dans le Smart HDR
Arnaud joue du clavier comme d'autres du xylophone, mais le résultat demeure peu musical. Il conduit la rédac à la baguette et essaye d'éviter les fausses notes. Geek avec de la patine, il officie aussi dans la presse généraliste.

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