La plupart des smartphones sont capables de prendre des photos correctes de jour mais les choses se gâtent sérieusement quand la lumière ambiante vient à baisser.
Mis au défi par des collègues, Florian Kainz, amateur de photographies nocturnes et chercheur de l’équipe Daydream de Google, s’est penché sur le problème et a conçu une application pour tenter d’obtenir des photos de nuit de qualité satisfaisante.
Connaître les limites de l’exercice
La tâche n’était pas simple. Il a d’abord dû expérimenter pour prendre la mesure des limites des très petits capteurs photographiques des smartphones et également des solutions technologiques proposées. Il a ainsi utilisé l’application expérimentale SeeInTheDark, développée par Marc Levoy, un autre ingénieur de Google.
Il s’est ainsi rendu compte que pour proposer un compromis acceptable entre bruit numérique, temps d’exposition et prise en compte des mouvements de l’appareil, l’application utilisait le HDR+, qui permet de réaliser des clichés corrects avec peu de lumière. Toutefois, cette outil était limité à dix clichés pris et fusionnés, pour différentes raisons.
Par ailleurs, Florian Kainz a également constaté qu’il devient très difficile dans ces conditions de réussir à faire une mise au point “stable” afin que l’image soit nette. Et pour cause, les deux technologies de mise au point les plus courantes, la détection de phase ou de contraste, sont rendues inopérantes par la trop faible quantité de lumière.
Pour les dépasser
Armé de ces constats, Florian Kainz a donc développé sa propre application, fonctionnelle sur le Nexus 6P ou le Pixel. Une fois le smartphone fixé à un pied obligatoire, on appuie sur le déclencheur. Mais l’application va attendre quelques secondes avant de photographier, afin que les tremblements produits par l’utilisateur se soient estompés le plus possible.
Ensuite, ce n’est pas une photo mais une rafale allant jusqu’à 64 clichés au format RAW DNG (Digital Negative), pour éviter toute compression ou modification, qui est prise.
Le photographe aura au préalable pu contrôler manuellement des paramètres tels que le temps d’exposition (qui peut monter jusqu’à 2 ou 4 secondes), la sensibilité ISO (Florian Kainz a poussé ses essais jusqu’à 12 800 ISO) et la mise au point – généralement au loin pour les paysages.
Florian Kainz a également dû prendre une série de photos noires, en appliquant un adhésif opaque sur le capteur, pour éliminer certains artéfacts et assurer une forme de contraste.
Pour l’heure, une fois les photos prises, l’appli ne peut pas les “assembler”. Il faut les transférer sur un PC et utiliser Photoshop.
Car, évidemment, chaque cliché pris est très bruité, très granuleux – l’optique et surtout le capteur de petit taille ne peuvent pas faire de miracle. Toutefois, en fusionnant, tous les clichés pris avec son application, Florian Kainz a constaté que le plus gros du grain disparaissait. Ajouter les images noires à ce résultat supprimait des formes parasites, aboutissant à des clichés plutôt réussis et impressionnants, même s’ils ne sont pas encore parfaits. L’album des photos est consultable sur ce site.
Dès lors on peut logiquement se demander si ces recherches vont arriver jusqu’aux utilisateurs prochainement. Google n’en dit évidemment rien. Mais les progrès réalisés par le Pixel par rapport aux smartphones précédents du géant américain prouvent son intérêt pour la photographie et donnent un bon espoir de voir les résultats de ces travaux se frayer un chemin jusqu’à nous.
Néanmoins, pour l’heure, l’appli de Florian Kainz reste au stade expérimental et Google n’a pas indiqué si elle sera proposée un jour au grand public dans une version plus aboutie.
Source :
Blog de Google Research
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