Les bases de la photographie numérique

8WLOLVDWLRQ
,QWURGXFWLRQ
Il y a encore quelques années, les appareils photo numériques (appelés maintenant
"photoscopes") étaient réservés aux professionnels de l’image.
L’arrivée des ordinateurs dans les familles et dans les écoles, le développement des périphériques
ainsi que les avancées technologiques permettent maintenant de disposer d’appareils dits «grand
public» dont les prix oscillent entre 150.- fr. et 2000.- fr. Les appareils professionnels eux coûtent
plus de 10'
000.- fr.
Bien sûr un scanner, une imprimante qualité photo et un appareil photo argentique permettent de
réaliser les mêmes travaux : Malgré tout, les avantages des appareils numériques sont de pouvoir:
•
•
•
•
•
transférer LPPpGLDWHPHQW vos photos sur votre ordinateur sans avoir à les faire
développer,
les regarder sur votre télévision,
les retoucher (créer des effets),
les déposer sur Internet ou les joindre à des E-mail,
les utiliser pour illustrer des imprimés (cartes de vœux, affiches, invitations…)
+LVWRULTXH
La première réalisation est due à la firme japonaise SONY en août 1981. Sony ne commença la
commercialisation que fin 1988 au Japon.
Première application : aux jeux Olympiques de Los Angeles en juillet 1984. Un CANON prit des
photos qui furent directement envoyées à un journal. Cet appareil ne fut jamais commercialisé.
Le premier appareil commercialisé (en 1989) sur le marché européen fut le CANON ION.
Il pouvait prendre jusqu'
à 50 photos sur disquette.
/HVORJLFLHOV
Des logiciels sont livrés avec l’appareil.
•
•
•
Les drivers d’installation pour le PC afin que votre appareil soit reconnu par l’ordinateur.
Les logiciels de transfert, de pilotage et d’acquisition des photos (pilote TWAIN*).
Les logiciels de retouche d’images (Ex: Adobe Photoshop, Adobe PhotoDeluxe,… pour
PC ou Graphic Converter pour Mac, … )
* TWAIN est le protocole standard de l’industrie informatique dans le domaine de l’image numérique. Il permet à
des périphériques externes de communiquer avec un ordinateur.
&,127$±3DJH
/HVRUGLQDWHXUVVXSSRUWpV
Un PC de type 486 DX2 66 avec 24 Mo de RAM suffit.
Vérifier le type de port supporté. Les PC possédant un port USB pour connecter l’appareil (afin
de faire le transfert des photos) sont récents (2 à 3 an). Veillez alors, à défaut, à prendre un
appareil se connectant sur le port série).
/HSRUWVpULH
Dans la plupart des cas, il est possible d’utiliser un câble série (fourni) pour transférer à l’aide
d’un logiciel le contenu de la mémoire (donc les photos) vers votre PC préféré. Ceci se faisant à
la vitesse du port série (115 Kilobits par seconde maxi), le transfert de 4 ou 8 Mo peut sembler
long !
/HEXVUDSLGH86%
Certains matériels récents disposent maintenant, en plus (ou à la place) d’une liaison série, d’une
sortie USB. Ceci permet, pour les possesseurs de PC déjà équipés de cette interface, de gagner un
temps considérable sur le transfert de l’appareil vers le PC.
/HVDGDSWDWHXUV3&0&,$RX3&&DUG
(PCMCIA: Personal Computer Memory Card International. Ce sont des cartes d’extension au
format carte de crédit).
On trouve des adaptateurs PCMCIA pour les cartes Smart Média, Compact Flash ou Memory
Stick. Le principe est d’insérer la mémoire Flash dans la carte PCMCIA, puis d’utiliser ensuite
celle-ci dans un ordinateur portable, ou un ordinateur de bureau disposant d’un slot PCMCIA.
$YDQWDJH
: Système bon marché.
,QFRQYpQLHQW
: Il faut disposer d’un ordinateur avec un slot PCMCIA.
/HVDGDSWDWHXUVSRXUOHFWHXUVGHGLVTXHWWHVWDQGDUG
)ODVK3DWK
Même principe que ci-dessus, mais on utilise un adaptateur en forme de disquette, dont les
lecteurs sont quand même plus répandus que les slots PCMCIA. Les adaptateurs 3,5" n'
existent
que pour les cartes SmartMedia ou MemoryStick et sont relativement lents.
,QFRQYpQLHQW
: Prix élevé (environ 120 fr.)
/HVOHFWHXUVGHFDUWHV
Ce sont à ce jour les moyens de transfert les plus pratiques. Les pèlus évolués permettent, pour
moins de 100.- fr. de connecter 4 à 5 types de cartes différentes (carte CF type 1 et type 2, carte
Smartmedia, Carte Secure Digital, carte Multimédia Card, Memory stick). Ils se connectent
directement au port USB du PC et ne consomment pas de courant. Ils sont reconnus directement
&,127$±3DJH
par Windows XP comme des disques amovibles ou après installation d’un petit pilote par
Windows 98 ou Me.
/HVLQFRQYpQLHQWV
Outre le prix (très élevé), ces appareils ont néanmoins quelques inconvénients:
Le plus gros: il faut posséder un ordinateur et une imprimante.
Voici les autres : la focale, l'
autonomie, le temps de réaction, les réglages
/DIRFDOH
Le type grand-angle rend difficile les portraits.
/
DXWRQRPLH
Avec un compact traditionnel, il est possible de partir en week-end avec quelques rouleaux de
pellicules, sans se poser plus de questions. (Les piles se changent 1 fois / an)
Avec un numérique, il faut prévoir plusieurs jeux de piles ou d'
accus (surtout si on vise ou
visualise les prises de vue via l'
écran LCD) et savoir que l'
on sera limité par la capacité mémoire
de l'
appareil. Il est bien sûr possible de multiplier les cartes CompactFlash et autres SmartMédia,
mais cela a un coût !
Les mieux équipés, qui partent pour quelques jours, emporteront leur ordinateur portable afin de
vider les cartes mémoires sur le disque dur du PC.
/HWHPSVGHUpDFWLRQ
Le "temps de réaction" lors de la prise de vue est peut-être le point le plus gênant dans
l'
utilisation d'
un appareil numérique. Suivant le modèle et les réglages, entre le moment où l'
on
presse le déclencheur et où la photo est effectivement prise, il se passe de 1,5 à 2 secondes, ce qui
est beaucoup !
Les photos d'
action nécessitent d'
anticiper le moment du déclenchement, quant aux photos
familiales, ça relève parfois du hasard ou de la chance pour fixer une expression! Heureusement,
il est souvent possible de visualiser la photo sur l'
écran LCD, et le cas échéant de l'
effacer et de la
refaire si elle ne donne pas satisfaction.
/HVUpJODJHV
Les numériques ont un défaut propre à de nombreux compacts automatiques, c'
est la quasi
impossibilité d'
accéder aux réglages (diaphragme, vitesse, mise au point) de l'
appareil. Il n'
ya
donc aucun contrôle de la profondeur de champ, de la vitesse (pas d'
effet de bougé, ...).
L'
absence de contrôle de la vitesse est très pénalisant pour certains types de photos (feux
d'
artifices, photos de rues, sport avec mouvements rapides, etc.), où c'
est l'
appareil qui décide
quand le capteur a reçu assez de lumière.
&,127$±3DJH
Mais ce type d’appareil commence à être commercialisé, mais le prix (actuel) pourra en
décourager plus d’un.
Dans certains cas, la solution est d'
utiliser des logiciels de retouche type PaintShop Pro,
Photoshop… pour appliquer les effets de flou, de vitesse ou de couleur.
/HVSRLQWVLPSRUWDQWV
/DUpVROXWLRQRSWLTXH
Minimum 1 million de pixels (1024 X 768).
La résolution optique est dépendante de la plaque CCD, contrôler le nombre de pixels de la
plaque.
/HQRPEUHGHFRXOHXUV
30 bits = 67 millions de couleurs
24 bits = 16.8 millions de couleurs
9LWHVVH,62pTXLYDOHQWH
Actuellement les appareils d’entrée de gamme ont une sensibilité de 100 ISO env. Les meilleurs
montent jusqu’à 200 voir 400 ISO. Au-delà, la qualité de la photo s’en ressent (bruit).
(FUDQ/&'SRXUODYLVXDOLVDWLRQ
Permet de gérer directement les photos sur son appareil. L’écran peut être fixe ou mobile. La
deuxième solution est la meilleure, mais fait grimper le prix des appareils qui en sont pourvus.
/HVXSSRUWGHVWRFNDJH
Le type de support (disquette ou flash), et le nombre de sauvegardes possibles. Attention à
utiliser des supports répandus. Il est judicieux de se renseigner sur les prix et disponibilités des
cartes mémoire.
/DWDLOOHHWOHSRLGVGHO
DSSDUHLO
Non négligeable selon ce que l’on veut photographier (montagne, randonnée…).
/HSUL[
Les appareils photos numériques restent des appareils de luxe. Même si le coût des photos est
nul, à possibilités identiques, il faut multiplier le prix d’achat d’un argentique par 8 ou 10 pour
obtenir un numérique du même style. Et ne pas oublier que les tirages papier sont encore
passablement élevés, même si les labos photos proposent de tirer vos images sur papier photo
(l’idéal si on veut plusieurs copies et en plus on peut envoyer la commande par Internet).
Le reste, suit les mêmes exigences que pour un appareil conventionnel (objectif, ouverture,
flash).
&,127$±3DJH
7HFKQLTXH
/HIRUPDWGHVLPDJHV
•
/DFRPSUHVVLRQG¶XQHLPDJH
Le nombre de pixels de l’image dépend du capteur CCD, et de la UpVROXWLRQ choisie. La taille de
cette image dépend également du niveau de compression (JPEG ou autre) qui lui est appliqué.
Sur certains modèles d’appareils photo numériques, il est possible de choisir ce niveau de
compression.
Une compression forte donne des images occupant peu d’espace (dans la mémoire), mais d’un
niveau de qualité moyen. Une compression faible permet de garantir une qualité optimum, au
détriment de la taille du cliché. (Voir ci-dessous).
5pVROXWLRQ
320 x 240
640 x 480
1024 x 768
1280 x 1024
0R
64 vues
30 vues
5 vues
2 vues
0R
120 vues
60 vues
9 à 10 vues
4 à 5 vues
0R
Ns
120 vues
20 vues
10 vues
0R
Ns
240 vues
40 vues
20 vues
0
(
0
2
,
5
(
•
/DUpVROXWLRQGHO¶LPDJH
La résolution est le nombre total de pixels (points lumineux) affichables par un écran. Elle est
exprimée sous la forme d’une multiplication : (nombre de pixels horizontaux) x (nombre de
pixels verticaux).
Ex : 640 x 480
Le tableau ci-dessus donne également le nombre de vues stockables en mémoire suivant les
résolutions (avec compression faible) :
Pour une capacité mémoire donnée, on aura donc un nombre de photos maximum possible. C’est
un chiffre intéressant à considérer, car il donne en fait l’"autonomie" de l’appareil sans avoir à
changer le support mémoire. (cartes Smart Média, Compact Flash…)
&,127$±3DJH
Rien ne sert par exemple d’acheter un appareil avec un capteur de 1.5 millions de pixels et une
carte mémoire de 2 Mo, ayant la possibilité de ne stocker en basse compression que 2 clichés.
Voici un tableau indiquant pour chaque résolution la qualité de la photo lorsqu’elle sera
imprimée en fonction du format de papier:
)RUPDWG¶LPSUHVVLRQFP
[
[
[
$
$
$
;
$FFHSWDEOH
,QVXIILVDQWH
,QVXIILVDQWH
;
%RQQH
$FFHSWDEOH
,QVXIILVDQWH
;
%RQQH
%RQQH
%RQQH
;
%RQQH
%RQQH
%RQQH
5pVROXWLRQSL[HOV
/HVpOpPHQWVG¶XQDSSDUHLOSKRWRQXPpULTXH
&,127$±3DJH
/HFDSWHXU&&'
Le CCD transforme en énergie électrique l'énergie lumineuse qui traverse l'objectif.
L'image obtenue est analysée point par point, compressée et stockée dans la mémoire de
l'appareil. La qualité des photos prises dépend de la résolution et du nombre de couleurs que
l'appareil est capable de gérer.
Le capteur CCD (Coupled Charge Device), dispositif à transfert de charge, est la pièce maîtresse
d’un appareil photo numérique. C’est souvent la qualité de celui-ci qui fait le prix de l’appareil.
Sa caractéristique essentielle est exprimée par sa résolution, qui va de 150 000 à plus de 7
millions de pixels aujourd’hui. La qualité finale de la photo dépend en grande partie de la
résolution du CCD. Attention, les résolutions d’images sont parfois interpolées de manière
logicielle par l’appareil. Pour lever toute ambiguïté, il faut vérifier que le nombre de pixels du
capteur est supérieur ou au moins égal au nombre de points de l’image.
Exemple : Nombre de pixels du capteur : 1,3 millions
Résolution réelle de l’image en points : 1280 x 1024 =1,3 millions
Sur les appareils d’entrée de gamme, on trouve des capteurs produisant des vues en 320 x 480
(150 000 pixels) ou en 640 x 480 (300 000 pixels). Pour mémoire, c’est la résolution
classiquement utilisée pour un écran 14 pouces.
Les appareils milieu de gamme proposent des capteurs 1024 x 768 (850 000 pixels) et ensuite on
trouve les appareils de type « Mégapixels » qui ont un capteur dépassant le million de pixels
(jusqu'à 7 millions).
La plupart des appareils proposent deux ou trois « résolutions » de prises de vue, par exemple
640 x 480 et 1024 x 768 sur un 850 000 pixels.
Tout dépend de l’usage que l’on souhaite faire de ces prises de vue : un cliché 320 x 240 est
parfait pour illustrer une page Web, un 640 x 480 fait un bon fond d’écran, mais pour obtenir un
tirage couleur format A4 de bonne qualité, un capteur de type Mégapixel est indispensable (ainsi
qu’une bonne imprimante de qualité photo ...)
/DPpPRLUH
Pour stocker les photos argentiques, on peut acheter une pellicule 36, 24 ou 12 poses.
Pour stocker les images numériques, on achète une carte mémoire plus ou moins grande: 2, 4, 8,
16, 32, 64 Mo et ainsi de suite jusqu’à de minuscule DD de 1 Go. Le Mo (1 Mégaoctet: 1 024 x
1 024 octets) étant l’unité de stockage des informations fournies par les impulsions électriques
arrivant sur les capteurs.
Ces cartes sont interchangeables.
Le nombre de photos que l'appareil est capable de sauvegarder dépend de sa mémoire et de la
qualité des images. La plupart des appareils proposent plusieurs qualités permettant par exemple
de sauver, pour 2 Mo de 2 à 64 photos.
&,127$±3DJH
Quand la mémoire est saturée, il faut la changer (comme une disquette pleine) ou bien transférer
les photos sur l’ordinateur pour pouvoir ensuite les effacer en vidant la mémoire de la carte.
On trouve sur les appareils photo numériques deux types de mémoire : fixe (ou interne) et
amovible. Certains (rares) appareils disposent des deux. En général, la mémoire fixe se rencontre
sur les appareils d’entrée de gamme. La mémoire amovible peut être de plusieurs types:
'LVTXHWWHSRXFHV
1.44 Mo
Technologie magnétique, ce sont de banales disquettes.
&RPSDFW)ODVK
Dimensions L x l x E en mm : 42,8 x 36,4 x 3,3
Technologie « mémoire flash », disponible en 4, 8, 16, 32, 64, 96 Mo et plus
en type I et de 320 Mo à 1 Go en type II
Cela ressemble à une carte PCMCIA, mais en plus petit.
6PDUW0pGLD
Dimensions L x l x E en mm : 45 x 37 x 0,76
Technologie « mémoire flash », disponible en 2, 4, 8, 16, 32, 96, 128 Mo et
plus.
Cela ressemble à une carte à puce.
/D0pPRU\6WLFN
On en trouve aussi maintenant dans les Caméras DV.
Disponible en 4, 8, 16, 32, 64 et 128 Mo.
Dimensions L x l x E en mm : 50 x 21,5 x 2,8.
Le type de mémoire utilisé par un appareil peut être un critère de choix important entre deux
matériels. La capacité unitaire, l’encombrement, la rapidité, le prix au Mo, la consommation
électrique peuvent être déterminants suivant l’usage prévu.
&,127$±3DJH
7HFKQRORJLH
3UL[DX0R
Disquette 3 ¼ - 1.44 Mo
0.50 fr.
Compact Flash
2.00 fr.
Smart Média
1.50 fr.
Memory Stick
1,50 fr.
&RPPHQWWUDQVIpUHUOHVSKRWRVVXUO¶RUGLQDWHXU"
Une fois prises, les vues peuvent être transférées sur micro.
Pour transmettre les données de la mémoire flash à l’ordinateur, plusieurs solutions existent.
De la plus lente à la plus rapide :
•
•
le câble série (fourni à l’achat)
le câble USB
Si la mémoire est amovible, il existe d’autres solutions, plus coûteuses mais plus pratiques : les
adaptateurs ou lecteurs de cartes.
•
•
les adaptateurs permettant à l’ordinateur de recevoir directement la mémoire flash. (forme
disquette ou forme PCMCIA)
les lecteurs de cartes
Rapidité de transfert des photos de l’appareil sur l’ordinateur:
•
•
•
10 photos avec liaison série : 5 min
10 photos avec liaison USB : 40 s (environ)
10 photos avec liaison PCMCIA : 20 s
/¶pFUDQ/&'/LTXLG&ULVWDO'LVSOD\
Les matériels entrée de gamme ne disposent que d’un YLVHXU optique (comme un compact
argentique).
En milieu et haut de gamme, les appareils numériques disposent d’un pFUDQGHFRQWU{OH/&'. Il
s’agit d’un affichage à cristaux liquides sur un écran plat. Il est quelquefois orientable, ce qui
permet alors une visée de type « reflex » et éventuellement à bout de bras. Cela permet un
contrôle réel à la prise de vue.
Dans ce cas, il faut vérifier tout de même que le viseur optique est toujours présent et que l’écran
LCD est débrayable afin de contrôler la consommation électrique. (Cet écran consomme 70 %
de l’énergie des piles ou batteries)
&,127$±3DJH
Il offre la possibilité de visualiser rapidement l’ensemble des photos contenues dans la mémoire
de l’appareil (ce qui ravi les enfants) et de les effacer (si elles sont ratées ou après le transfert sur
l’ordinateur).
/HQRPEUHGHFRXOHXUVGHVSKRWRV
•
•
•
24 bits = 16,8 millions de couleurs Pour imprimer sur papier (qualité photo)
16 bits = 65536 couleurs suffisant pour un fond d’écran
8 bits = 256 couleurs suffisant pour Internet
=RRP
Dans le milieu/haut de gamme, on trouve des matériels disposant de zooms. Il faut bien
distinguer les zooms optiques des zooms numériques.
Les premiers sont du même type que sur les appareils argentiques. Ils offrent un rapport de x3 à
x8.
Les seconds proposent une fonction zoom en n’utilisant que la partie centrale du capteur CCD
qui donne, par principe, des photos de moins bonnes qualités / résolutions.
Il faut donc privilégier le coefficient multiplicateur du zoom optique par rapport au zoom
numérique.
/¶DXWRQRPLHHQpQHUJLH
Une fois résolue l’autonomie de stockage, se pose rapidement le problème de l’autonomie
électrique.
L’utilisation d’un viseur LCD est certes pratique pour cadrer ou visionner les photos, mais très
gourmande en énergie.
Les supports mémoires de type «flash» sont bien évidemment moins gourmands en énergie que
les solutions magnétiques (disques PCMCIA, disquettes).
Enfin, un appareil qui utilise des piles ou accus standards type AA sera plus facile à «nourrir»
que celui qui utilise un format d’accus propriétaire, probablement plus performant mais sûrement
très coûteux si on veut en disposer de 2 ou 3 pour être autonome électriquement.
&,127$±3DJH
Vérifier, lors de l’achat d’un appareil photo numérique, la présence d’un adaptateur secteur ou
bien de piles rechargeables et d’un chargeur rapide. (Le transfert de 50 photos peut durer plus
d’une heure et donc si l’on ne dispose pas d’un adaptateur secteur cela peut revenir cher en
piles).
/HIODVK
La plupart des appareils sont également équipés d’un flash.
Les principaux modes de réglages sont :
•
•
•
•
Flash automatique (il se déclenche en cas de nécessité)
Flash forcé (il se déclenche à chaque fois)
Flash éteint (il ne se déclenche pas même si la luminosité est faible)
Flash pour éviter les yeux rouges (il se déclenche une fraction de seconde DYDQW puis une
fraction de seconde DSUqV l’appui sur le déclencheur.) C’est un dispositif stroboscopique.
Cela évite l’œil d’apparaître rouge.
/HPRGHPDFUR
Le mode macro permet de faire des photos très rapprochées de l’objet à photographier. (2 à 20
cm suivant les appareils). Cela permet de prendre des insectes par exemple.
/HUHWDUGDWHXU
Certains appareils possèdent un retardateur, ce qui permet au photographe d’avoir le temps d’être
sur la photo après avoir posé l’appareil sur un support.
/DVRUWLHYLGpR
Tous les appareils sont munis d’une sortie vidéo, ce qui permet de le connecter (par
l’intermédiaire d’un câble vidéo) sur un téléviseur ou un magnétoscope. C’est idéal en classe
pour observer immédiatement les photos avec les élèves. Attention la sortie vidéo peut être en
PAL ou NTSC. Vérifiez votre téléviseur. La plupart des appareils permettent les deux systèmes.
/HWHPSVGHODWHQFHHQWUHFOLFKpV
Le temps de compression/écriture de l’image est également un facteur à considérer. Le temps de
compression dépend des réglages choisis (résolution de l’image et type de compression) et de
l’écriture sur la carte mémoire.
La mémoire flash (Compact flash ou SmartMédia) est bien sur plus rapide par rapport au
magnétique (disquettes) pour l’écriture. Il faut savoir que tant que ces deux opérations ne sont
pas terminées, il n’est pas possible de prendre un second cliché.
Il faut par exemple compter environ 5 secondes pour compresser et écrire sur SmartMédia une
image 1280 x 1024.
Par contre, il faut compter près de 30 secondes pour effectuer la même opération avec un appareil
utilisant une disquette 3,5".
&,127$±3DJH
/HVUpJODJHV
Tous les appareils photos numériques peuvent être paramétrés:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
En qualité (moyenne, bonne, excellente) de compression.
En résolution (haute ou standard 640 X 480).
Certains appareils permettent d’insérer des bordures décoratives aux photos).
Horodatage incrusté ou non sur chaque photo.
Format de fichier (JPEG, MPEG1, TIFF…).
Empêcher ou non l’utilisation de l’écran LCD, gourmand en énergie.
Réglage de l’intensité lumineuse du LCD.
Réglage de la sortie vidéo (PAL, NTSC).
Le langage de l’affichage. (Français, Anglais, Japonais ...).
'LYHUV
Certains appareils possèdent des options telles que:
•
•
•
•
•
•
La possibilité d’enregistrer en rafale 30 images en 1 seconde voire même un petit film de
quelques images.
La possibilité d’imprimer directement à partir de l’appareil photo.
La possibilité de faire des photos panoramiques.
Pouvoir enregistrer du son comme un magnétophone afin de commenter la photo.
Charger des images de l’ordinateur vers l’appareil photo (pour les transporter).
L’objectif orientable qui permet, conjugué à un écran à cristaux liquide, de prendre une
photo incognito sans avoir à porter l’appareil devant les yeux.
Il faut tenir compte de tout cela lors de l’achat.
&,127$±3DJH
/HVPDUTXHVHWOHXUVDGUHVVHVZHE
$SSDUHLOVSKRWRVQXPpULTXHV
Canon
http://www.canon.ch/default.cfm?lang=f
Casio
http://world.casio.com/euro_fr/
Epson
http://www.epson.fr/produits/index.shtml
Fujifilm
http://www.fujifilm.fr/fr/prehome.cfm
HP
http://www.hp-expo.com/fr/fre/
Kodak
http://www.kodak.fr/
Minolta
http://www.minolta.fr/
Nikon
http://www.nikon.fr/
Olympus
http://www.olympus.fr/
Pentax
http://www.pentaxeurope.com/web/online/cam/index.html
Sony
http://www.sony.fr/thehub/fr/sony_fr.html
6XSSRUWVGHGRQQpHV
Sandisk
http://www.sandisk.com
IBM
http://www.ibm.com/fr/
&,127$±3DJH