Dynamique d'un capteur ?

[JFL]

Bonjour, 

Un des critères de choix d'un caméscope est la dynamique de son capteur : capacité, dans une même image, à faire apparaître les détails d'une zone sombre, sans surexposer les zones claires.

Or je ne trouve pas beaucoup d'info sur le sujet dans les descriptifs des appareils. Quelques affirmations commerciales : grande dynamique, meilleure dynamique...

Concrètement j'aimerais savoir : dans quelle unité s'exprime la dynamique d'un capteur ? Où trouver cette valeur dans le descriptif d'un caméscope ? Y a-t-il de réelles différences entre les appareils, sachant que tous  les capteurs sortent certainement des mêmes usines, quelque soit leur marque ?

merci

[Invité]

Bonjour JFL, perso, je sais qu'il faut chercher la valeur dite "nominale" mais où ? Sur le site du constructeur ou en lui posant la question ? Jusqu'à présent, une bonne valeur nominale serait de 800 isos au delà desquels le bruit vidéo deviendrait un risque plus ou moins maîtrisé et corrigeable par les fonctions internes de la caméra.

[NOEL]

Il y a 1 heure, Ciné7 a dit :

... perso, je sais qu'il faut chercher la valeur dite "nominale" mais où ? Sur le site du constructeur ou en lui posant la question ? Jusqu'à présent, une bonne valeur nominale serait de 800 isos au delà desquels le bruit vidéo deviendrait un risque plus ou moins maîtrisé et corrigeable par les fonctions internes de la caméra.

Bonjour Ciné7,

 

Je n'ai pas bien compris, les ISO correspondent à la sensibilité du capteur à la lumière, c’est-à-dire que pour un même couple ouverture et vitesse d’obturation, une sensibilité ISO plus élevée augmentera l’exposition de l'image.

 

Sauf erreur de ma part, cela n'est pas une info sur la dynamique d'un capteur ??

La plage dynamique, c'est l'étendue des tonalités (du plus sombre au plus clair) perceptibles par un capteur.

La plage dynamique représente l'écart maximum entre la zone la plus claire et la plus sombre d'une image.

C'est-à-dire un écart en "Indice de lumination" (équivalent à des écarts de valeurs de diaphragme ou de vitesse) permettant d'avoir du détail dans les zones les plus claires comme dans les zones les plus foncées.

Une mauvaise dynamique donnant le fameux "cramé" dans les zones blanches et du noir dans les zones foncées, dit complètement "bouché" sans aucun détail. 

Modifié 10 décembre 2018 par NOEL

[saby]

Une unité fréquemment utilisée pour décrire la dynamique d'une caméra est le Stop ou EV (Exposure value) ou IL en français (Indice de Lumination).

Si une scène a sa zone la plus sombre correspondant à une EV de 4 et sa zone la plus éclairée avec une EV de 12, il y a un écart de 8 et seule une caméra avec une plage dynamique de 8 stops peut fidèlement capturer cette scène sans clipping.

 

Pour savoir quelle est l'écart y entre la valeur du pixel le plus sombre et le pixel le plus lumineux d'une image de x stops on utilise la formule :

x = LOGn (y) : LOGn (2) (LOGn => logarithme népérien)

Par exemple, avec un stop de 8, il y a un écart de valeur de pixel de 256.

 

Une caméra grand public tourne aux environs de 5 à 6 stops (32 - 64)

Une caméra pro type RED tourne aux environs de 14 stops (16384)

 

La plage dynamique d'une caméra de 14 stops est donc 512 fois plus grande qu'une caméra de 5 stops.

 

Modifié 10 décembre 2018 par saby

[saby]

On estime la "dynamique' de l’œil humain aux alentours de 24 EV.

[crackers]

Bonsoir

 A ma connaissance , les 24 stops de la vision humaine ne se comparent pas aux capteurs car l'oeil n'a pas cette capacité SIMULTANEMENT mais plutot d'une situation sombre à une situation claire ( donc temps d'adaptation ) ...

 

concernant la dynamique proprement dite , voici une comparaison pour donner une idée :

https://www.lesnumeriques.com/photo/comprendre-et-bien-utiliser-la-dynamique-d-un-capteur-pu101003.html

Modifié 10 décembre 2018 par crackers

[JFL]

Bonjour à tous, 

Merci pour vos réponses.

saby : tu as fait réviser les maths à ton fils récemment ? C'est bien , ça remet en mémoire. Le mien et déjà bien trop âgé, j'ai tout oublié une seconde fois !

Plus sérieusement : je conclus de ton explication que les capteurs des caméscopes "grand public" ont tous une dynamique de 5 à 6 stops. Ce n'est donc pas un critère de choix. 

crakers : ton lien vers "les numériques" ne fonctionne pas "erreur 404". Je ne sais pas comment lire le graphique de ta réponse.

- EV : (Exposure value)  intensité de la lumière à laquelle le capteur est exposé.

- Iso : ?

Cordialement,

[Invité]

Il y a 23 heures, NOEL a dit :

Bonjour Ciné7,

 

Je n'ai pas bien compris, les ISO correspondent à la sensibilité du capteur à la lumière, c’est-à-dire que pour un même couple ouverture et vitesse d’obturation, une sensibilité ISO plus élevée augmentera l’exposition de l'image.

 

Sauf erreur de ma part, cela n'est pas une info sur la dynamique d'un capteur ??

La plage dynamique, c'est l'étendue des tonalités (du plus sombre au plus clair) perceptibles par un capteur.

La plage dynamique représente l'écart maximum entre la zone la plus claire et la plus sombre d'une image.

C'est-à-dire un écart en "Indice de lumination" (équivalent à des écarts de valeurs de diaphragme ou de vitesse) permettant d'avoir du détail dans les zones les plus claires comme dans les zones les plus foncées.

Une mauvaise dynamique donnant le fameux "cramé" dans les zones blanches et du noir dans les zones foncées, dit complètement "bouché" sans aucun détail. 

Bonjour NOEL, oui, préférons la réponse de Saby  ! Je suggérais de partir de la valeur nominale en ISOS en tant que base pour tester le nombre de stops réellement possibles en plus et en moins, sans que les zones de basses et hautes lumières ne soient affectées par le bruit vidéo, la sous ou la sur exposition (les stops concernent le diaph et selon moi, la dynamique serait donc le meilleur rapport ouverture/nombre d'isos n'affectant pas une image ).

 

Mais je sais que Matthieu Misiraca pourrait se demander "mais où il va chercher tout çà  ?"

[Charlie]

Et on complique la chose quand il y a deux sensibilités nominales    ... 

[crackers]

je remets le lien

https://www.lesnumeriques.com/photo/comprendre-et-bien-utiliser-la-dynamique-d-un-capteur-pu101003.html

Je doute que les camescopes n'aient que 5-6 stops de dynamique ... je dirais plutot 8-10 ?

Modifié 11 décembre 2018 par crackers

[saby]

Il y a 9 heures, JFL a dit :

saby : tu as fait réviser les maths à ton fils récemment ? C'est bien , ça remet en mémoire. Le mien et déjà bien trop âgé, j'ai tout oublié une seconde fois !

 

Non, pas besoin de ça pour 2 raisons :

J'ai une culture en Maths assez étendue et mon fils sortant tout juste de Maths sup-Maths spé c'est lui qui m'en apprend.

[NOEL]

Bonsoir,

Cet ajout, juste après tout ce qui a été justement dit sur le sujet ...

... c'est parce que l'on parle partout de mesurer en "Stops" pour l'EV  Exposure Value en anglais ou IL (Indice de lumination en français).

Mais la naissance de l'expression EV ou IL ... c'est parce que chaque valeur correspond à diviser ou multiplier par deux la quantité de lumière !

Or, cet écart ne s'obtient pas uniquement par les valeurs de "Stops" ... mais aussi bien par les valeurs de vitesse (x2 ou divisées par 2).

A Indice de lumination (IL) constant, quand on divise la vitesse par 2 (du 250e au 125e), il faut compenser par un diaphragme plus fermé d'une valeur (on passera par exemple de 5,6 à 8).

C'était juste pour dire qu'utiliser uniquement "Stops" est un peu restrictif... c'est juste une simplification de langage.   

[saby]

Sauf que la question initiale porte sur la dynamique (un écart entre 2 valeurs extrêmes). Et dans ce cas, les pros parlent bien de stops. On ne parle pas de quantité de lumière, de diaphragme, de vitesse d'obturation ou de gain du capteur, mais de la capacité intrinsèque mini et maxi du capteur à transformer un flux lumineux en courant électrique.

Une caméra qui est capable d’enregistrer les zones les plus sombres d'une image à un niveau EV 2 et les plus lumineuses à un niveau EV 10 a bien une dynamique de 8 stops.

Une autre caméra qui enregistre entre EV 8 et EV 16 a aussi une dynamique de 8 stops.

Pour autant ces deux caméras n'ont pas du les mêmes capacités d’enregistrement en basse lumière.

[NOEL]

Je vois que tu veux toujours avoir raison ... alors que "Stops"  ou "écarts des valeurs de vitesse" c'est exactement la même chose.

J'ai bien dit que l'appellation "Stops" est juste par simplification de langage.

[JFL]

Bonjour à tous, 

Je crois que la difficulté viens d'un abus de langage concernant l'EV (ou le Stop ou le...). L'EV est le rapport entre les quantités de lumière reçues par deux zones différentes d'une même image. La quantité de lumière reçue est une grandeur physique dont l'unité est le candella par mètre carré : Cd/m2. Le rapport entre deux valeurs exprimées dans la même unité donne, comme résultat, un nombre sans dimension. Jusque là tout va bien.

Mais ensuite on commet le même abus de langage qu'avec les dB, on exprime une quantité de lumière reçue en EV :  si une scène a sa zone la plus sombre correspondant à une EV de 4... Il faudrait alors préciser : une EV de 4 par rapport à une zone éclairée à x cd/m2. Pour le son, quand on annonce un son de 25dB, il s'agit de 25dB par rapport au son le plus faible encore perceptible. Qu'en est-il pour l'EV ? Mais je crois qu'on s'égare un peu,  ma question initiale était " Où trouver cette valeur dans le descriptif d'un caméscope ? Y a-t-il de réelles différences entre les appareils, sachant que tous  les capteurs sortent certainement des mêmes usines, quelque soit leur marque ?

[saby]

Il y a 4 heures, NOEL a dit :

Je vois que tu veux toujours avoir raison ...

J'aimerais bien être d'accord avec toi, mais nous serions deux à avoir tort.

Et tu sais ce qu'on dit..., "le tort tue".

 

[Invité]

Bonjour vous, c'est sans doute parce qu'on a encore du mal (en tous cas, moi) à différencier la surface d'un capteur remplie que de pixels et la sensibilité et la dynamique d'une émulsion argentique.

 

Perso, dans la série "c'était mieux avant" (... mais qui existe toujours), j'en serais même à me demander s'il n'est pas moins prise de tête de choisir des boîtes de pellicule en fonction du nombre d'asas pour n'avoir plus qu'à décider que de l'ouverture du diaph en s'épargnant les formules mathématiques alambiquées et barbares du numérique.

 

Même paresseux, je ne suis pas contre le numérique avec mon niveau scolaire "matsup" (maternelle supérieure). Je n'ai pas le diplôme pour le certifier mais au moins, on peut me croire sur paroles et à mes actes 

[NOEL]

Il y a 6 heures, JFL a dit :

Bonjour à tous, 

Je crois que la difficulté viens d'un abus de langage concernant l'EV (ou le Stop ou le...) ...

Bonjour,

Voilà enfin la bonne réaction de JFL.   ... ce qui correspond exactement à ce que je voulais exprimer.

Pourquoi se gargariser avec des mots venant du jargon américain  comme "Stops"

(uniquement utilisé à l'origine pour le crantage entre 2 valeurs de la bague de diaphragme)

... alors que pour dire en français une dynamique de 6 stops on peut parfaitement dire une dynamique de 6 IL (Indice de Lumination) en français ou éventuellement 6 EV si on utilise l'abréviation anglaise "Exposure Value" (obtenue par les paramètres Diaph/vitesse/Iso).

 

 

Modifié 12 décembre 2018 par NOEL

[crackers]

il y a une heure, NOEL a dit :

Pourquoi se gargariser avec des mots venant du jargon américain 

Noel , on en reparlera ce week-end sur le parking , si tu es ok ?

... 

Modifié 12 décembre 2018 par crackers

[saby]

J'ai un scoop : je dis stop !

J'en ai marre d'être sur le grill et de subir ce type de pressing. Peut-on faire un break ? Je porterais volontiers un toast si on pouvait relever le challenge du fair-play et cesser ce show. On dirait un remake perpétuel. Ça serait quand même vachement plus sexy et cool. On en fait tout un steak trop souvent.