DIGITAL PICTURES: IMAGES NUMERIQUES
Partie A : principes de physiques: capteur et matrice de Bayer
As discovered in the previous part, the physical principle of operation of a screen requires that information is based on levels of red, green and blue. The fundamental technical process of digital photography is therefore the decomposition of visible light into these three components: this is the role of the Bayer matrix.
Comme découvert dans la partie précédente, le principe physique de fonctionnement d’un écran impose qu’il reçoive une information décomposée en niveaux de rouge, de vert et de bleu. Le procédé technique fondamental de la photographie numérique est donc la décomposition de la lumière visible suivant ces trois composantes : c’est le rôle de la matrice de Bayer.
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La lumière extérieure, après avoir été filtrée (filtres InfraRouge et Anti-Aliasing), va être concentrée par des microlentilles avant de passer dans la matrice de Bayer.
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The role of the Bayer matrix is to separate light, allowing its red, green, or blue component to pass. Note that the green component is twice as represented as the other colors. This is because the human eye is naturally more sensitive to green than to other colors. It is therefore necessary to artificially favor the green light when it is captured.
Le rôle de la matrice de Bayer est de séparer la lumière, en laissant passer sa composante rouge, verte, ou bleue. À noter que la composante verte est deux fois plus représentée que les autres couleurs. Cela est dû au fait que l’œil humain est naturellement plus sensible au vert qu’aux autres couleurs. Il faut donc artificiellement favoriser la lumière verte lors de sa captation.
The photosites capture the light , while the pixels of the screen are used to reproduce this light.
Les photosites jouent un rôle dans la captation de la lumière, alors que les pixels de l’écran servent à reproduire cette lumière.
When camera or smartphone manufacturers communicate on the number of megapixels, they are referring to the maximum definition (in number of pixels) that the image may have once displayed.
Lorsque les fabricants d’appareil photo ou de smartphones communiquent sur le nombre de mégapixels, ils font référence à la définition maximale (en nombre de pixels ) que pourra avoir l’image une fois affichée.
This number of megapixels is not equal to the number of photosites, algorithmic programs make it possible to guess pixels (interpolation) not captured by the photosites.
Ce nombre de mégapixels n’est pas égal au nombre de photosites, des procédés algorithmiques permettent de deviner des pixels (on parle d’interpolation) non captés par les photosites.
Question 19 :
How has the number of mega-pixels changed between iPhone 15 and iPhone 13?
What is the benefit of having larger photosites in a sensor?
Comment a évolué le nombre de méga-pixels entre l’iPhone 15 et l’iPhone 13 ?
Quel est l’avantage à avoir de plus grands photosites dans un capteur ?
Partie B : les algorithmes de traitement des photographies numériques
The quality of photos taken by digital cameras or smartphones is increasing year by year.
La qualité des photographies prises par les appareils photo numériques ou les smartphones augmente d’année en année.
If progress has been made in the field of optics, it is essentially to progress in image processing algorithms that we owe the satisfaction of a successful photograph today.
Si des progrès ont eu lieu dans le domaine de l’optique, c’est essentiellement aux progrès des algorithmes de traitement d’images que l’on doit aujourd'hui la satisfaction d’une photographie réussie.
The algorithms presented below can be used in photography post-processing (on a computer with dedicated software), or through a filter applied on a social network, or automatically during shooting when these algorithms are implemented in the digital camera.
Les algorithmes présentés ci-dessous peuvent être utilisés en post-traitement de photographie (sur un ordinateur avec un logiciel dédié), ou par le biais d’un filtre appliqué sur un réseau social, ou de manière automatique lors de la prise de vue lorsque ces algorithmes sont mis en oeuvre dans l’appareil photo numérique.
► algorithme ①
Fusion automatique de plusieurs photographies pour ne garder que des visages souriants
► algorithme ②
Effet Bokeh : modification artificielle de la profondeur de champ.
Appelé « mode Portrait » sur iOS
► algorithme ③
Focus stacking : plusieurs photos de profondeurs de champs différentes sont fusionnées pour que le premier plan et l’arrière-plan soient nets en même temps.
► algorithme ④
correction de la distorsion
( cf: https://www.lesnumeriques.com/photo/les-distorsions-pu121233.html)
Question 20
Place the preceding algorithms in the following table:
Recopier le tableau dans votre compte rendu et Situez les algorithmes précédents dans le tableau :
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