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Le bon cadrage


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Je suis admiratif devant les images que mon téléphone mobile est capables de faire. La qualité des vidéos n’a rien à envier à mon caméscope vieillissant. C’est bluffant de voir qu’un si petit truc puisse surpasser un engin beaucoup plus gros, équipé d’optique sophistiquée. Je suis de plus en plus tenté de filmer avec mon mobile plutôt que de déployer la caméra sur son trépied. Le principal inconvénient, c’est qu’il n’y a pas encore de zoom optique et que le zoom numérique est susceptible de dégrader la définition des images. Cette contrainte de cadrage est rédhibitoire à mes yeux. J’ai cependant constaté qu’une utilisation modérée du zoom n’était pas si pénalisante que je pouvais le craindre. J’ai essayé de comprendre pourquoi et surtout, de savoir jusqu’où je pouvais zoomer sans trop de dégâts.

Selon les caractéristiques fournies par le fabricant, le capteur principal a une taille de 1/1,52 .C’est à dire 15,76 x 23,68 millimètres. Ça fait 374 mm² . Les photosites font 2 microns. On peut donc envisager d’en mettre 93 millions maximum. C’est un peu moins que les 108 millions annoncés par le fabricant. Mais on est là dans une confusion, savamment entretenue par le marketing, entre pixels et photosites. Le « pixel binning » consiste à regrouper plusieurs photosites pour créer un pixel. Cette numérisation, intégrée au capteur, est le fruit d’un savoir-faire dont l’algorithme est jalousement tenu secret par le fournisseur. On sait seulement que le calcul s’inspire des probabilités. Pour faire une image 4k, il faut 3840 x 2160 = 8 294 400 pixels. On aurait donc 11 fois plus de photosites que de pixels selon mon calcul optimiste. En réalité, c’est plutôt 9/1 selon les données publiées par les chinois. Comme il faut trois couleurs pour faire un pixel, on a largement assez de valeurs mesurées. Si on considère que le zoom numérique réduit la surface utilisée sur le capteur, on peut grossir jusqu’à √3 = 1,732x sans risquer d’avoir à extrapoler. En réalité, c’est sans doute plus complexe, car le convertisseur numérique tient compte des pixels voisins. Mais là, je n’ai pas trouvé de documentation technique précise. J’ai donc fait des tests pour essayer de comprendre, et pour en déduire les règles à respecter.

Ça se complique ! J’ai d’abord filmé la même scène en 4k avec zoom 1x, 2x et 4x, puis, j’ai monté les trois rushs bout à bout en recadrant chacun avec Shotcut. J’ai constaté que le zoom numérique du mobile faisait à peu près la même chose que le recadrage du logiciel de montage. C’est intéressant, car j’en déduis qu’il vaut mieux se passer du zoom numérique à la prise de vue et recadrer au montage en fonction des besoins du film. Mais cette expérience ne répond pas à la question initiale. Comment quantifier la dégradation d’un zoom numérique par rapport à un système optique? Y a-t-il un seuil à ne pas dépasser ? comme je le suppose.

En conclusion (provisoire) :

1) Si on a besoin d’une longue focale, le caméscope « ou l’APN » est préférable. Sinon, le mobile est très pratique et rivalise favorablement.

2) Autre mystère non élucidé : même si on exporte et visionne en HD 1080p, il est préférable de tourner et monter en K4 (UHD 2160). Le rendu final est bien meilleur.

3) C’est déjà difficile d’obtenir les valeurs réelles des caractéristiques, et c’est quasiment impossible de savoir ce que fait précisément la conversion numérique. L’évaluation objective des performances n’est pas possible. Il ne nous reste que notre jugement subjectif.

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Les dernières générations de smarphones possèdent diverses focales "optiques" intégrées, sinon il existe des compléments mais pour avoir de la qualité (*) c'est cher car mes essais avec du basique ont été très décevants surtout au télé.

 

(*) Voir Moment, Sandmarc, Zeiss Exolens ...

Edited by homard
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il y a 13 minutes, homard a dit :

Les dernières générations de smarphones possèdent diverses focales "optiques" intégrées

Le mien en a quatre en façade. Si je masque le capteur principal, le mobile est aveugle, mais si je met du ruban adhésif sur les trois autres, ça n'a aucune conséquence sur l'image, ni de près, ni de loin, ni en basse lumière, ni en plein soleil. L'autofocus fonctionne normalement. Je me demande vraiment à quoi ça sert.

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J'ai un début d'explication. J'utilise l'application Open Camera dont le zoom numérique va de 1x à 10x. Si j'utilise l'application "appareil photo" installée d'origine, le zoom numérique descend jusqu'à 0.6x (grand angle). Et là, le deuxième capteur remplace le capteur principal. C'est à ça que ça sert.

Je ne sais toujours pas à quoi servent les deux autres.

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Bonjour Comemitch,
Je suis curieux de connaître le modèle de votre smartphone, j'ai lu vos messages, mais je ne pense pas que vous l'ayez écrit.
Je peux donc rechercher sur Internet une réponse à votre question.
Je suis sûr que vous avez déjà lu son mode d'emploi et que vous n'avez pas trouvé la réponse concernant les 2 autres objectifs.
J'aimerais aider si je peux.
Cordialement.

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Merci @vibicchi

C'est un Xiaomi note 10 pro. La notice fournie avec, est très succincte, et je reconnais que je n'avais pas cherché plus loin, jusqu'à maintenant.  Mais le site internet officiel est un peu plus documenté. J'ai découvert que le troisième objectif servait de zoom en mode macro et que le quatrième ne servait qu'à estimer la profondeur. Mais tout cela n'est opérationnel que si on utilise l'application "maison" de Xiaomi. Avec mon application "Open camera", ça ne pouvait pas marcher.

J'y vois  un peu plus clair maintenant, mais je reste frustré de ne pas pouvoir choisir une focale plus longue.

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Je suis content que vous ayez résolu le problème.
Malheureusement, pour avoir une focale plus longue, il faut attendre encore un peu, peut-être un an ?
Il y a des smartphones qui ont un objectif fait comme un miroir pour obtenir une longue focale (sorte de périscope) mais là je ne me rappelle plus quel modèle.
Il semblerait, d'après une "rumeur" sur Internet, que le prochain iPhone pourrait également avoir cette astuce.


Mais pour le moment je me contente de mon iPhone X pour les photos, alors que pour les vidéos j'utilise mon caméscope AX53 qui a un bon zoom.
Cordialement,
vibicchi

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Mon Google Pixel 7 Pro a un zoom optique jusqu'à x5. J'essaierai ce soir de vous mettre quelques exemples de grossissement.

Le traitement par IA du zoom numérique est bluffant.

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J'ai regardé la documentation.

Wahou !

Plus de 1000€ avec 256 Mo … 

Ah, oui, quand même !

Je vais attendre un peu.

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Les 256 Go sont inutiles. Même en cas de gros "tournage" tu peux connecter une clé USB sur le port USB C du tel via un petit adaptateur et tu décharges les photos/vidéos du tel sur la clé USB quand la mémoire interne est trop remplie. A 128 Go, il est aujourd'hui vendu aux alentours de 770 €.

 

Voici un essai réalisé avec le téléphone installé sur une nacelle stabilisatrice. Je garde plein centre l'orchidée blanche tout au fond dans ma cuisine.

 

0,5 X (le grand angle est tel qu'on voit le stabilisateur à droite) :

 

PXL_20230319_090323443.jpg

 

1 X :

 

PXL_20230319_090328263.jpg

 

2 X optique :

PXL_20230319_090332023.jpg

 

5 X optique :

PXL_20230319_090337233.jpg

 

10 X (optique + numérique traité par IA) :

PXL_20230319_090343688.jpg

 

20 X (optique + numérique traité par IA) :

PXL_20230319_090352492.jpg

 

30 X (optique + numérique traité par IA) :

PXL_20230319_090357570.jpg

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Est-il possible de refaire le test mais cette fois-ci en utilisant une page de journal au lieu d'orchidées ? Merci!

Cordialement,
vibicchi

 

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C'est surprenant comme qualité, ça veut dire qu'en se cantonnant au zoom optique 5X qui suffit pour la plupart des situations, on devrait pouvoir projeter ça sur grand écran sans aucune perte de définition ni montée de grain visible dans les zones sombres !

Edited by homard
faute de frappe
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Bonjour "Saby" et tout le monde.
J'aime les fleurs.
Pour le test, si vous le pouvez, je voudrais utiliser n'importe quel texte, par exemple d'un livre ou d'un journal, etc. Merci!
En effet, des mots noirs sur fond blanc, s'ils sont petits et photographiés de loin de sorte qu'ils paraissent très petits par rapport à l'ensemble de l'image, donnent une idée de la résolution du zoom d'un objectif ciné-photo.
Une sorte de traits noirs et blancs fins et très rapprochés et verticaux.


Les photos d'orchidées sont intéressantes, j'ai été étonné de leur qualité.
Cordialement,
vibicchi

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Dans le même genre, je viens de voir que Xiaomi 13 a un zoom optique Leica et un capteur de 1 pouce. Ce rêve est vendu 1300 €. Est ce bien raisonnable ?

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Bonsoir à tous,
Bonsoir Comemich, je suis désolé mais le Xiaomi 13 Pro n'est pas parmi les premiers du classement dans les tests en ligne.
La seule bonne chose est le capteur d'un pouce, sinon, même un iPhone 14 pro est loin devant dans les scores.
Le prix du Xiaomi 13 Pro est également élevé.
Mais ce n'est pas à moi d'influer sur votre achat, il suffit de lire les tests sur internet pour faire des comparaisons.
Le capteur d'un pouce est une attraction très intéressante, mais l'objectif doit également être évalué, ainsi que le zoom optique avec une grande capacité de téléobjectif (5x ?) et d'autres fonctionnalités, en particulier dans le secteur de la vidéo.
Ce n'est que mon avis, totalement discutable.
Cordialement,
vibicchi

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Si le progrès technique continue à ce rythme, les APN, qui avaient supplanté les camescopes, pourraient, eux aussi, se voir dépassés. Les prix du haut de gamme sont encore très élevés pour un produit grand public, mais ça devrait devenir plus accessible dans quelques temps. Il n'y a pas que des amateurs de photo/vidéo qui achètent des smartphones. Le marché est très large et la concurrence aussi.

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