Photographie numérique

La photographie numérique recouvre l'ensemble des techniques permettant l'obtention d'une photographie via l'utilisation d'un capteur électronique comme surface photosensible, ainsi que les techniques de traitement et de diffusion qui en découlent. On l'oppose à la photographie argentique.

Historique de la photographie numérique

Un Mavica FD5 de 1998

• En 1981, Sony lance le Mavica (Magnetic Video Camera). Il est doté d'un capteur CCD de 279 300 pixels (l'Amstrad D950 qui arrive en même temps sur le marché en possède dix fois moins) et stocke les photos numériquement sur une mini-disquette d'une capacité de cinquante photos. Avec des accessoires supplémentaires, il est possible de visualiser les photographies sur un téléviseur, les imprimer ou les envoyer par le réseau téléphonique, sans possibilité de retouche ;
• En 1989, Canon a inventé son premier appareil numérique le Canon RC-760 avec une disquette de 2 pouces (Video Floppy Disk), les photos sont en noir et blanc.
• En 1990, Kodak sort plusieurs appareils à usage professionnel. Le Fotoman (1992) de Logitech, à destination du grand public, permet de stocker sur 1 Mo, trente-deux photographies en niveaux de gris ;
• En 1991, Kodak sort à l'intention des professionnels un dos numérique^[1] de 1,3 mégapixels (le DCS 100) pour le Nikon F3, un appareil photo reflex classique (argentique). C'est la première fois qu'on peut utiliser un reflex pour produire des images numériques ;
• En 1994, apparaît chez Apple le premier appareil photo grand public couleur, le QuickTake 100 de 0,3 million de pixels, comme le Fotoman Plus de Logitech sorti peu de temps après ;
• En 1995, apparaît chez Casio le premier appareil photo doté d'un dos LCD à destination du grand public ;
• En 1999, Nikon lance le Nikon D1, premier appareil reflex numérique conçu entièrement par un grand fabricant. Il est équipé d'un capteur de 2,74 mégapixels. Les capteurs de plus d'un mégapixel se généralisent ;
• En 2000, Canon lance son premier reflex entièrement conçu par eux-mêmes, le D30 de 3 mégapixels. Jusqu'alors, Canon était associé à la firme américaine Kodak pour produire conjointement des boîtiers avec capteur Kodak ;
• En 2002, Canon lance son premier appareil reflex numérique 35 mm (36 x 24 mm), le EOS 1Ds. Deux capteurs APS-C CMOS apposés côte à côte permettent d'obtenir un capteur 36 x 24 mm de 11 mégapixels ;
• En 2002, il se vend en France deux fois plus d'appareils photo numériques que l'année précédente. 70 % du chiffre d'affaires de ventes d'appareils photographiques proviennent du numérique^[2] ;
• En 2003, Canon sort le premier reflex numérique à destination du grand public : l'EOS 300D en Europe et Digital Rebel en Amérique du Nord ;
• En 2004, Canon lance le 1Ds Mark II de 16 mégapixels. Le deuxième appareil avec capteur CMOS 36 x 24 mm ;
• En 2004, des capteurs numériques équipent un bon nombre de téléphones cellulaires, le plus souvent avec une définition de 640 x 480 pixels(0.3MP) (VGA), parfois avec un capteur de 1,3 million de pixels ou plus ;
• En 2005, Canon sort le premier reflex numérique 24 × 36 à moins de 3000 euros : le EOS 5D, référence pour les photo-journaliste jusqu'à l'arrivée des D300/D700 chez Nikon et du 5D Mark2 sortis tous trois en 2008 ;
• En 2006, le géant américain Kodak ainsi que l'ensemble de ses concurrents (Fuji, Agfa, Konica Minolta…) connaissent des baisses de chiffres d'affaires records dues à la non rentabilité des appareils et accessoires argentiques ;
• En 2007, Kodak crée un nouveau type de capteur^[3] qui, au lieu de tester en chaque point la luminosité de trois couleurs, sépare les informations de luminance et de chrominance, et utilise donc quatre capteurs. Le bénéfice attendu en est une plus grande stabilité de luminance ;
• En 2008, certains téléphones cellulaires disposent d'un APN de 8,1 mégapixels, flash au xénon ou à DEL ;
• En 2008, Panasonic présente ses G1 et GH1, à objectifs interchangeables et dotés d'un capteur CMOS 4/3 de 12,1 mégapixels. La firme inaugure une nouvelle catégorie d'APN : les hybrides ;
• En 2009, la diversification des appareils photos numériques se poursuit avec la sortie de l'Olympus Pen E-P1 à objectifs interchangeables et doté d'un capteur CMOS 17,3 x 13 mm de 12,3 mégapixels. Leica sort le 9 septembre 2009 le plus petit appareil en équivalent 24 x 36 (plein format) du monde, le M9^[4] (appareil télémétrique).

Prise de vue numérique

Capture

Les systèmes optiques (objectif, viseur optique, chambre reflex), de ces appareils sont voisins des solutions argentiques. L'obturateur mécanique n'est nécessaire que dans les appareils reflex ; dans les autres appareils numériques, il est le plus souvent remplacé par un « obturateur électronique » intégré au capteur. Ce composant électronique, sensible à la lumière, prend la place du film et traduit les informations lumineuses en signaux électriques. Le signal électrique de l'image est traduit en une matrice de valeurs de luminance lors de la quantification, l'image numérique qui sera, après traitement, stockée dans un dispositif de mémoire électronique, généralement une carte mémoire flash de petit format.

En fonction de l'appareil et des réglages, les points (pixels) de l'image sont traités de manière à améliorer le rendu : interpolation pour reconstituer les couleurs, filtrage pour augmenter le rapport signal sur bruit, accentuation pour augmenter la netteté, correction des couleurs (balance des blancs), etc.

Ensuite, leur nombre peut être réduit pour prendre moins de place, en diminuant la définition où la zone centrale est étendue par interpolation pour obtenir un effet de zoom numérique. Dans ce cas, les pixels supplémentaires sont interpolés,c'est-à-dire calculé par des fonctions mathématiques, ce qui entraîne une dégradation de la qualité globale de l'image. Le même traitement peut être effectué a posteriori par un logiciel de retouche d'image.

Le capteur est de type CCD, CMOS. Depuis la forme primaire, plusieurs améliorations ont vu le jour. Ainsi les modèles :

• les Super-CCD de Fujifilm - apparus dès 1990 en variantes HR, SR ou EXR et dont les géométries permettent d'atteindre une grande précision de piqué tout en diminuant le bruit numérique.
• les capteurs CCD à quatre couleurs de Sony - le capteur classique dispose de trois filtres de couleur RVB pour Rouge Vert Bleu mais le nouveau capteur RVBE apparu en 2003 y ajoute la couleur Emeraude pour une plus grande latitude chromatique. Ce capteur a été utilisé sur le Minolta Dimage A2 et le Sony Cybershot DSC-F828.
• les capteurs CMOS à illumination arrière de Sony, également appelé BSI pour Back Side Illuminated.
• le capteur CMOS FOVEON utilisé par Sigma et qui superpose les filtres de couleur RVB plutôt que de les intercaler.

Commande à distance par prise USB

Cette fonction permet des prises de vues commandées depuis un ordinateur pour des applications variées : image par image pour animation en volume, fonction webcam, etc. C'est une des possibilités qui existe souvent mais qui figure rarement sur les publicités ou même les spécifications des fabricants. De plus, même si cela est possible, le logiciel n'est pas toujours fourni avec l'appareil. Au sein d'une même marque tous les appareils ne sont pas commandables à distance^[5].

Transfert et stockage

Ces informations résultantes sont groupées dans un fichier informatique. On rencontre trois grandes familles de fichiers :

• Les fichiers JPEG sont des fichiers compressés. L'électronique de l'appareil applique l'algorithme de compression en fonction du taux sélectionné. Cette compression est destructive, des informations sont perdues. Mais le phénomène reste peu perceptible pour l'œil humain, pour des faibles taux de compression.
• Les fichiers TIFF sont des fichiers non-compressés ou compressés sans pertes, c'est-à-dire que leur compression est moins efficace que celle des fichiers JPEG. Il s'agit d'une compression non destructive, car les informations ne sont pas perdues.
• Les fichiers RAW sont des fichiers compressés ou non, « propriétaires » (dont la définition n'est pas publiée), propres à chaque fabricant contenant toute l'information captée par le capteur. Ils sont beaucoup plus gros que les fichiers JPEG. Ils nécessitent un logiciel spécialisé pour être lus. Suivant les fabricants, ces fichiers peuvent être compressés de manière destructive ou non.

Enfin, en plus de l'image proprement dite, ces fichiers transportent des informations sur les conditions de prises de vue (en-tête Exif), qui peuvent être lues totalement ou partiellement par de nombreux logiciels. Cet en-tête peut disparaître lors du traitement de retouche si ce format n'est pas supporté par le logiciel utilisé.

Les photographies sont stockées soit dans la mémoire de l'appareil lui-même (en règle générale, de l'ordre de quelques images en définition maximale), soit sur une carte mémoire extractible.

Le transfert des données peut être fait par un câble (USB en général), par extraction et lecture de la carte mémoire sur un ordinateur. Certains appareils peuvent transférer les images par un système sans fil (Bluetooth ou Wi-Fi).

Le transfert peut être fait vers :

• Un ordinateur personnel, permettant de visualiser, trier et de traiter les images ;
• Un disque dur externe et ou portatif;
• Une imprimante où les possibilités de sélection et de retouches sont minimes ;
• Une console de développement sur papier, permettant également de visualiser et de trier les images.
• Un lecteur multimédias portatif (téléphone cellulaire, lecteurs de fichiers .mp3, lecteurs de fichiers portables, console de jeux portatives…)

Les appareils photo numériques embarqués sur les téléphones cellulaires permettent des usages orientés vers la communication. Les images peuvent ainsi être transférées vers les équipements précédents mais aussi directement vers :

• un site de partage de photographies ou un blog
• le mobile d'un correspondant par MMS

Utilisation

Appareil numérique compact étanche et résistant au chocs. Concept développé à partir de 2009 par plusieurs marques pour photographier en tout temps et tout lieu sans risque pour l'appareil.

Les images produites peuvent être visualisées sur l'écran arrière de l'appareil photo et supprimées au besoin ou exportées vers un ordinateur, retouchées grâce à des logiciels, publiées sur Internet, imprimées, stockées sur cédérom ou DVD… Certaines imprimantes, avec ou sans écran de contrôle, lisent directement les cartes-mémoires et ne nécessitent pas d'ordinateur intermédiaire. L'ancienne étape de développement du film est supprimée, ce qui fait gagner du temps et permet parfois aussi de prendre des photos dont le contenu est très personnel. Mais également, le tirage des images en couleur devient à peu près aussi facile que les tirages papier noir et blanc qui pouvaient se faire avec un labo amateur. Toutefois, les encres et papiers spéciaux sont très onéreux et le tirage de qualité à domicile n'est pas compétitif avec le tirage professionnel.

Les modèles récents d'appareils photo numériques, de type compact, bridge ou reflex, proposent des définitions suffisantes (généralement de 10 à 14 millions de pixels) pour tirer des images de format A3, voire supérieur, ce qui autorise l'usage d'un boîtier numérique pour l'illustration. Les photojournalistes utilisent désormais des appareils photo numériques pour transmettre électroniquement les photos à leur rédaction depuis le lieu de prise de vue.

Parallèlement, le marché professionnel utilise aussi des dos numériques de 11 (pour Kodak) à 16 voire 80 millions de pixels ( PhaseOne IQ180 ) ; tous ces capteurs sont conçus pour se placer au dos de l'appareil photo (d'où leur nom de dos numérique). Ils sont utilisés dans la mode, sur des moyens formats (voir Format de pellicule photographique) ou sur des chambres photographiques (type SINAR, GRETAG…) pour la publicité ou la reproduction d'œuvres d'art.

Popularité

Les amateurs aussi accueillent avec enthousiasme les appareils numériques dont le coût a nettement diminué. L'informatique à domicile, le World Wide Web, le courrier électronique et la facilité de partager ses photos avec ses proches ont probablement beaucoup contribué à cet engouement. La liberté de laisser chacun des membres de sa famille gérer à sa guise les photos qu'il désire et le nombre de leurs tirages a certainement eu son importance également. L'usager n'a plus besoin de consommer de pellicules voire de tirer les documents s'il se contente de l'écran de l'ordinateur : il est totalement autonome. Le numérique permet en outre de multiplier les essais à moindre coût.

Le marché actuel

Appareil photographique numérique à visée télémétrique (Leica M9)

Appareil photographique reflex numérique (Canon EOS 300D)

Appareil numérique de type bridge (Canon S3 IS)

Le marché actuel des appareils photos numériques est segmenté en six catégories principales :

• L'appareil à visée télémétrique représenté aujourd'hui par un seul constructeur, Leica. En 2006 est sorti le M8, en 2008 la version rénovée du M8, le M8-2, et en 2009 le M9 seul télémétrique numérique en plein format, 24 x 36.
• Le reflex numérique (DSLR pour Digital Single Lens Reflex en anglais ou « reflex numériques mono objectif » par opposition aux appareils reflex bi-objectifs, de type Rolleiflex), qui comporte à la fois des appareils professionnels qui sont généralement équipés d'un capteur CMOS de la même taille qu'un capteur 24 x 36 (full frame en anglais), et des appareils plus « grand public » équipés de capteur un peu plus petits que le 24 x 36. La réduction de la taille du capteur engendre un cadrage différent de l'image, analogue au changement d'oculaire d'un télescope. Il en résulte un coefficient de multiplication (crop factor en anglais) à appliquer sur les focales des objectifs pour avoir un cadrage équivalent au 24 x 36. Ce facteur est généralement compris entre 1x (35 mm) et 2x chez Olympus. Il est de 1,6x chez Canon et de 1,5x chez Nikon.
• Depuis 2008, d'autres types d'appareils numériques ont vu le jour, comme les Panasonic G1 et Olympus Pen E-P1. Ces appareils hybrides se rapprochent des reflex par la taille de leur capteur ainsi que par la possibilité de changer d'objectif.
• Le bridge, ainsi nommé parce qu'il fait le « pont », en termes de marketing, entre les deux classes précédentes, est un appareil dont l'apparence est proche des reflex, mais qui n'a généralement pas d'optique interchangeable ni de visée reflex par le truchement d'un miroir et d'un prisme. La visée pseudo-reflex des bridges est visible dans un viseur électronique à la façon d'une caméra vidéo. Ils intègrent des capteurs de petites tailles, au même titre que les appareils compacts.
• Le compact, appareil grand public, dont le principal intérêt est le faible encombrement et sa facilité d'usage.
• Un marché en plein essor, les appareils photos numériques des téléphones portables.

Dans les quatre derniers segments, la vision directe de l'image à photographier sur un écran ACL arrière permet de s'affranchir du problème du viseur parallèle. Cette caractéristique commence à figurer dans toutes les gammes de reflex.

La taille des capteurs de ces appareils numériques n'augmente pas, c'est leur définition en nombres de pixels, et donc la précision de l'image, qui augmente : 1 million de pixels en 2000, 14 millions de pixels en 2008. Sur le plan marketing, la définition est un argument de vente très utilisé, à tort, car un nombre trop important de pixels sur un petit capteur n'entraîne pas une amélioration de la qualité d'image. Au contraire, l'augmentation du nombre de pixels favorise l'apparition de « bruit numérique », notamment dans les zones sombres, même dans les sensibilités les plus basses.

Retouche photographique

Un intérêt essentiel de la photographie numérique réside dans l'existence de logiciels de retouche tels que GIMP ou Adobe Photoshop qui permettent d'améliorer une photographie jugée imparfaite beaucoup plus facilement qu'à l'agrandisseur. La retouche numérique autorise autant d'essais qu'on le désire sans dépenses en papier photographique.

De tels logiciels donnent accès à des fonctions de plus en plus nombreuses et sophistiquées que l'on peut regrouper approximativement en :

• transformations géométriques ;
• modifications des couleurs et des valeurs ;
• gestion des calques ;
• travail sur des sélections partielles de l'image ;
• filtres destinés à produire des effets variés.

Les filtres les plus utilisés sont souvent des traductions numériques de techniques inventées pour la photographie argentique. Parmi ceux-ci, l'un des plus célèbres est le masque flou qui permet d'améliorer la netteté apparente d'une photographie.

Inconvénients actuels des appareils numériques

• Les appareils sont encore extrêmement gourmands en énergie (surtout l'utilisation de l'afficheur LCD). L'idéal est de pouvoir utiliser des batteries rechargeables métal-hydrure du commerce, sans effet mémoire donc sans perte de capacité dans le temps, contrairement aux accumulateurs cadmium-nickel. Les derniers appareils numériques sont livrés avec des batteries au lithium de capacité nettement supérieure à celles citées précédemment, sans effet mémoire. Une recharge permet de prendre entre 200 et 1500 photos suivant la capacité de la pile, l'emploi ou non du flash incorporé, l'affichage systématique ou non des images sur l'écran LCD et le type d'appareil.
• Un inconvénient qui commence à se réduire sur les nouveaux appareils : le décalage entre l'appui sur le déclencheur et la prise de vue, très sensible lorsqu'on a longtemps utilisé un appareil argentique ; les sujets mobiles sont souvent hors cadre sur le cliché. Ce problème n'existe pas sur les réflexes numériques et il est produit par le temps de mise au point sur les petits appareils.
• En voyage, il faut pouvoir recharger fréquemment les batteries et prévoir une capacité de stockage importante pour les images. 1 Go de mémoire (ou plus) et un chargeur pour la voiture sont une bonne précaution. On trouve aussi des appareils de déchargement de fichiers qui comportent un disque dur de 20 à 750 Go pour les modeles les plus performants, avec ou sans affichage (voir Epson, Jobo, etc.). On peut aussi avoir un ordinateur portable pour le stockage.
• Les appareils à objectif interchangeable sont très sensibles au problème de la poussière, d'autant que l'effet de soufflet produit par la bague de zoom aspire les particules à l'intérieur, qui viennent alors se déposer sur le capteur. Les solutions ou les approches sont diverses selon les marques :
  • Pentax place devant le capteur un écran que l'on peut nettoyer. Le problème n'est que repoussé au moment où une poussière viendra s'intercaler entre l'écran et le capteur.
  • Nikon et Kodak donnent des indications sur les méthodes de nettoyage du capteur. Le nouveau D300 dispose d'un système de nettoyage actif et le D3 d'un système passif.
  • Canon propose dans le menu un nettoyage de capteur qui met celui-ci à nu pour un nettoyage par air. Certain appareils (comme le EOS 400D, 500D, 5D Mark II, 40D, 50D et EOS 1D Mark III) offrent un capteur auto-nettoyant.
  • Olympus intègre à son E1 un vibreur à ultrasons faisant tomber la poussière sur un ruban adhésif.
  • Presque toutes les marques suggèrent de ranger l'appareil objectif vers le bas (afin de favoriser la chute des poussières loin du capteur) et de ne changer l'objectif que dans une atmosphère raisonnablement propre.
  • La vulnérabilité des capteurs, notamment les CCD, à la poussière est un problème complexe pour deux raisons principales. La petite taille des pixels favorise leur occultation, cette dernière est facilement visible sur les photos. La poussière très fine, plus difficile à maîtriser, est aussi la plus sujette à adhérence par effet de tension de surface.
• La plupart des appareils à visée reflex sont équipés d'un capteur dont la taille est inférieure au traditionnel format 24 × 36 mm des pellicules utilisées en photographie argentique. Par conséquent, il est nécessaire d'utiliser des objectifs d'une focale inférieure si l'on souhaite obtenir un cadrage équivalent au 24 × 36. L'« allongement relatif » de la focale est ainsi problématique lorsque l'on utilise des objectifs grand-angle conçus pour le 24 x 36 : le cadrage obtenu correspond à celui d'un objectif de focale supérieure en 24 x 36. Cet « inconvénient », résolu avec les capteurs « 35 mm » 24 x 36 tels le format Nikon FX, peut être un avantage lors de l'utilisation d'un téléobjectif : le cadrage obtenu sera en effet équivalent à celui d'un objectif d'une focale supérieure en 24 x 36. Inversement, les objectifs conçus pour des capteurs de taille inférieure au 24 x 36 auront un champ image insuffisant pour un capteur 24 x 36, créant un vignettage des bords et angles ;
• L'immatérialité des images numériques pose le problème de leur pérennité : les photos numériques se conservent sur supports numériques, reconnus comme peu fiables sur le long terme. Toutefois, cette limitation est contrebalancée par la facilité à dupliquer les images sur différents supports de stockage.
• La faible dynamique des capteurs qui impose une exposition très précise: ce défaut rend difficile la réalisation de photographies présentant de violents contrastes.
• La conception particulière des émulsions argentiques disposées sur l'épaisseur du film permettait d'exploiter une certaine tolérance sur mise au point. Sur les systèmes numériques la mise au point doit être faite de manière ultra-précise sur la surface du capteur, toute tolérance devenant interdite.

La mauvaise description des noirs

Dans une photographie numérique, la description des valeurs foncées peut être très pauvre. Une photographie numérique restitue un spectre lumineux correspondant à environ cinq diaphragmes.

Par exemple, une image codée sur 8 bits (c'est le cas d'une image compressée en JPEG) produit 256 niveaux de gris (2⁸). Fermer l'objectif de la valeur d'un diaphragme revient à diviser la quantité de lumière par deux, par conséquent, dans l'intervalle entre les deux diaphragmes les plus ouverts, on obtient 256 / 2 = 128 niveaux de gris. Dans l'intervalle suivant il ne restera plus que le quart (la moitié de la moitié) de quantité de lumière décrite par 128 / 2 = 64 niveaux de gris, et ainsi de suite jusqu'au quatrième et dernier intervalle qui lui ne sera plus décrit que par 16 niveaux de gris. Donc, dans l'intervalle le plus sombre, l'information est dégradée dans un ratio de un à huit par rapport à l'intervalle le plus clair. Les valeurs sombres manquent terriblement de définition et elles sont quasiment impossible à « éclaircir » dans le cadre d'un étalonnage.

Il faut donc éviter absolument de sous-exposer ses prises de vue numériques. Si l'appareil le permet, utiliser un mode qui permette d'avoir une profondeur d'information supérieure à huit bits (16 bits par exemple). Le format RAW, en plus d'offrir des possibilités d'étalonnage très sophistiquées, permet de conserver la résolution du capteur. Cette résolution est couramment de 12 ou 14 bits par composante pour les reflex actuels (14 bits pour un Canon EOS 40D et 50D). En 14 bits, la situation est déjà toute différente puisque l'intervalle entre les deux diaphragmes les plus foncés est décrit par 1 024 niveaux de gris.

À l'attention des débutants

Aujourd'hui, de nombreuses personnes ayant peu d'expérience en photographie se retrouvent en possession d'un compact numérique et peuvent être impressionnées par les expressions un peu mystérieuses qu'elles découvrent alors. Les explications qui suivent tentent de lever le voile de ces mystères :

Correction d'exposition

Cette expression est parfois remplacée par compensation d'exposition ou par compensation EV.

L'exposition du capteur numérique (ou du film sur un appareil classique) est la quantité de lumière qu'il reçoit. Celle-ci croît avec le temps de pose et l'ouverture du diaphragme. Sur un appareil évolué, le photographe choisit ces deux paramètres tandis qu'un appareil automatique les choisit sans intervention de l'opérateur.

Un automatique classique muni d'un film classique donne des résultats acceptables dans bon nombre de circonstances. En numérique (comme sur les diapositives), la gamme des expositions qui font passer le capteur du noir au blanc est plus faible. Dans ces conditions, on obtient plus fréquemment des zones sous- et/ou surexposées et l'appareil choisit une position moyenne sans savoir si elle satisfera le photographe.

Ainsi, le débutant peut photographier des fleurs dont les corolles, qui présentent de jolies nuances dans la nature, deviendront uniformément blanches sur la photo. L'explication réside dans le fait que l'exposition était commandée par le fond sombre majoritaire sur lequel se détachaient les fleurs claires : le fond a été raisonnablement éclairci au détriment du sujet et, pour obtenir une photo plus satisfaisante, il aurait fallu ordonner à l'appareil de réduire l'exposition. Le cas inverse se présente lorsqu'on photographie sur la neige un sujet qui devient excessivement foncé.

C'est le rôle de la correction qui existe sur un compact numérique mais pas sur un compact classique. Pratiquement, elle est en général définie par des nombres variant par tiers entre -2 (sous-exposer) et +2 (sur-exposer). Ces nombres s'interprètent en termes d'ouvertures du diaphragme mais il se trouve que, sur un compact numérique, la très faible focale interdit les ouvertures aussi petites que sur un 24 × 36, sous peine d'aberrations. Le réglage de l'exposition se fait donc par le temps de pose : -1 correspond à une division par 2 de celui-ci, +2 à une multiplication par 4.

Balance des blancs

Un corps blanc est un corps qui réfléchit toutes les lumières, toutes les couleurs. Il paraît donc blanc en lumière blanche et rouge en lumière rouge.

Le problème se complique lorsqu'on constate qu'un corps blanc peut paraître blanc aussi bien sous un éclairage incandescent que sous un ciel gris. En effet, les physiciens assurent que le premier éclairage produit une lumière rougeâtre tandis que le second produit une lumière bleuâtre. C'est le cerveau qui interprète, jusqu'à un certain point, les couleurs vues par les yeux.

Il se complique encore plus lorsque cette interprétation ne fonctionne plus en face d'une photo de la scène considérée. Ainsi, on peut être plus ou moins choqué par une photo d'intérieur avec une dominante rouge ou une photo d'extérieur avec une dominante bleue.

En photographie argentique, ce problème se résout en utilisant des films et des filtres adaptés à tel ou tel type d'éclairage. En numérique, le calculateur se contente de modifier quelques valeurs, ce qui est une méthode beaucoup plus souple. Ainsi, le photographe a généralement accès aux réglages Incandescent, Luminescent, Flash, Soleil, Ombre, Nuages,…

Deux autres positions sont disponibles. La position Auto tente d'imiter l'ajustement effectué par le cerveau, semble-t-il avec succès dans de nombreux cas. À l'opposé, la position Blanc mesuré est commode pour des éclairages hors du commun (on cite souvent le cas d'une pièce éclairée à la fois par des ampoules et des tubes). Dans ce cas, il suffit de viser un papier blanc situé sous l'éclairage et de déclencher pour obtenir le bon réglage.

Les grandes marques d'appareils photo numériques

Impression d'une photographie numérique

L'image numérique devient une photographie au sens commun du terme quand elle prend la forme d'une épreuve permanente sur papier. Le passage du fichier image issu de l'appareil photo numérique ou du scanner (éventuellement retravaillée sur ordinateur) à cette épreuve finale se fait via une imprimante. Une chaîne ne valant que ce que vaut son maillon le plus faible, le développement de la photo numérique a longtemps été freiné par les médiocres performances (coût élevé, qualité médiocre des images produites) de ces périphériques. Ce problème a heureusement été réglé depuis, et l'on trouve maintenant des modèles abordables, capables d'atteindre la fameuse « qualité photo ». Il existe aujourd'hui deux grands types d'imprimantes utilisés pour la photo numérique : celles dites à sublimation thermique et celles à jet d'encre (voir le label de qualité digigraphie). Le prix d'achat de l'imprimante et la définition maximale des images qu'elle fournit constituent des critères de choix importants, mais le rapport qualité/prix de chaque modèle dépend également du coût des consommables, notamment des cartouches d'encre noir ou couleur, qu'il nécessite. À noter en outre que, si les imprimantes à jet d'encre peuvent fonctionner avec du papier ordinaire, elles ne donnent leur pleine mesure qu'avec du papier dit « qualité photo », qui n'est pas vraiment bon marché, même si l'augmentation de la consommation tire les prix vers le bas.

Côté professionnels, la Pictographie est un des premiers procédés d'impression permettant d'obtenir une image similaire aux tirages argentiques. Il reste encore utilisé aujourd'hui dans certains studios car son rendu est bien supérieur aux impressions par jet d'encre qui ne peuvent reproduire la totalité du spectre Rouge vert bleu (RVB), ne pouvant se limiter techniquement qu'au CMJN (voir aussi : gamut).

Le meilleur rendu actuellement au point reste le traitement de l'image numérique sur papier argentique.

La numérisation de film

Quand on n'utilise pas un appareil photo numérique, on peut tout de même pratiquer la photographie numérique. Plusieurs chemins s'offrent à l'amateur et au professionnel.

Cette approche très répandue avant que les appareils photo numériques soient disponibles avec la qualité actuelle repose sur la numérisation d'une prise de vue argentique traditionnelle soit au niveau du film (négatif ou diapositive) soit de l'image sur papier (voir plus loin, « le scan de reproduction »).

On utilise alors un scanner à haute résolution (de 2 000 dpi à 5 400 dpi pour les scanners amateurs, bien plus pour les scanners professionnels) qui analyse directement le négatif ou la diapositive et fournit une image numérique. Certains scanners de film sont munis de dispositifs capables de corriger automatiquement les défauts du film : poussières, rayures. En effet, étant donnée la petite taille du document initial (24 x 36 mm) les égratignures et les poussières collées sur le film prennent des proportions souvent gênantes. Les premiers utilisateurs étaient obligés de faire un nettoyage manuel dans leur logiciel de retouche d'image. Les scanners les plus performants offrent une détection automatique de la présence des poussières par une analyse parallèle utilisant un canal infrarouge qui sert ensuite à appliquer un filtrage automatique localisé.

Avantages

• Un scanner de film est généralement moins cher qu'un appareil photo numérique de la résolution équivalente (mais cela changera sans doute).
• Le prix d'un appareil numérique peut être onéreux mais il permet d'économiser de nombreux frais de développement.
• La plupart des labos photo proposent maintenant le développement des films avec numérisation sur un CD-ROM : il est donc moins utile d'avoir un scanner de film, toujours délicat et fastidieux à utiliser.

Inconvénients

• Le photographe ne profite pas de l'avantage de la prise de vue numérique (la disponibilité immédiate des images).
• L'offre de scanners de film est limitée et le marché se concentre vers les modèles professionnels. Les scanner à plat acceptant des films ont fait des progrès considérables, offrant désormais une résolution confortable (de 2 400 dpi à 4 800 dpi en résolution optique), une bonne dynamique (dmax comparable aux outils professionnels) et des logiciels d'exploitation très performants. Il existe un modèle vendu à un prix « abordable » qui offre 6 400 dpi de résolution optique.

Quelques scanners de film

Même si l'on rencontre quelques scanners mixtes (des scanners à plat capables de numériser des tirages papier et du film 35 mm et moyen-format (120) négatif couleur ou N&B et diapositives - avec une qualité inférieure), il s'agit le plus souvent de produits spécialisés.

• Canon
  • CanoScan FS2700
  • CanoScan FS2710
  • CanoScan FS4000US
• Epson
  • série Perfection Photo 3200-4970-4990-V700-V750
• Hewlett-Packard
  • PhotoSmart
  • S20
• Imacon/Hasseblad
  • propose des modèles très haut de gamme pour les professionnels
• Kodak
• Konica Minolta
  • DiMAGE Scan Multi Pro (8mm ciné jusqu'à 6x9)
  • DiMAGE Scan Elite 5400
  • DiMAGE Scan Dual IV
• Nikon
  • Super CoolScan 5000ED
  • Super CoolScan 9000ED
  • Super CoolScan 4000ED (LS-4000)
  • Super CoolScan 8000ED (LS-8000)
  • CoolScan IV
  • CoolScan V ED
• Olympus
• Finepix

Le marché se partage toujours entre des scanners plutôt orientés grand public et des scanners tournés vers les besoins des professionnels (rapidité, très haute résolution, possibilité de traiter en quantité des rouleaux entiers de pellicules, etc.)

Le scan de reproduction

Cette autre approche est dérivée de la précédente (scan de film), mais il s'agit de numériser des tirages papier. On utilise donc un scanner de documents plats tout à fait traditionnel. Le photographe peut simplement demander des tirages papier de son film (ou utiliser des documents de toute autre origine) et a la possibilité de travailler ou modifier ces images.

Avantage

• Investissement encore plus faible que pour un scanner de film.

Inconvénients

• L'étape de reproduction sur papier dégrade sensiblement la qualité de l'image (par rapport à l'image stockée sur le film argentique).
• Dans le cas d'une image faite sur une tireuse elle-même numérique, on risque d'importants effets de moiré (tels qu'on en rencontrait sur les impressions tramées avant la mise au point des angles de trames en imprimerie). Cet effet peut être réduit par certains logiciels, mais au prix d'une réduction de la qualité (perte de définition).

Notes et références

Voir aussi

• Appareil photographique numérique
• Format des prises de vue en numérique
• Digiscopie

Liens externes

• Catégorie Photographie numérique de l’annuaire dmoz

• Portail de la photographie
• Portail de l’imagerie numérique