la qualité est pourri par rapport au G3, car le capteur fait la même taille, mais 1 million de pix en plus, donc plus de bruit...
 
Salut,  
 
j'aimerais une explication concernant le rapport entre la taille du capteur et le bruit.
Si je comprends bien, il semble que la qualité de l'image ne dépend pas uniquement du nombre de pixels !
Qu'en est-il exactement ?
 
merci d'avance.
 
http://forum.hardware.fr/forum2.ph [...] subcat=113

ben en faite c'est assez simple, et avec une petite explication toute rapide, tout le monde te dira que tu es un connaisseur    
 
La mode est de faire des capteurs avec de plus en plus de pixel, il y a 3 ans, on été au 2 millions, il y a 1-2 ans on été au 3-4 millions et maintenant on est au 5 millions.
 
le problème c'est que les capteurs font toujours la même taille.
 
Si tu as un capteur de 2 millions qui fait la même taille qu'un capteur de 5 millions, mathématiquement, tu peux voir que les photosites sur le capteur seront 2.5 fois plus petit.  
si tu comprend jusque là, ta presque tout compris    
 
Maintenant ce qui ne change pas, c'est la quantité de lumière qui entre sur le capteur, que tu es un 2-3-4-5 millions de pix, a appareil equivalent, on va se baser sur la serie G de Canon G1-G2-G3-G5. l'optique est sensiblement la même.
 
Donc la quantité de lumière qui entre est toujours la même. tu me suis toujours ?
 
donc chaque photosite etant donc 2.5 fois plus petits pour le 5 millions que pour le 2 millions, le photosite recoit donc 2.5 fois de lumière en moins.
 
Mais au final tu n'a pas d'image 2.5 fois plus sombre    Pourquoi ? car il tire plus sur le capteur, en gros, il essaie d'amplifier un max le signal d'entrer qui est de plus en plus faible, chaque fois qu'il augmente le nombre de photosite, car les photosites sont de plus ne plus petit.
Et dans l'electronique, plus on pousse le signal, plus on le degrade, et donc, tu a du buit sur l'image.
 
Normalement pour pas avoir de bruit, tu devrais avoir des capteurs 2.5 fois plus gros sur un 5 millions que sur un 2 millions de pix.
La raison pour laquel, il ne font pas des capteurs plus gros:  
1- le prix, car plus tu as de capteur sur les plaquettes de silicium et plus tu les vends pas cher
2- faudrait changer tout le bordel d'optique donc l'appareil en lui même, et les coup de revient serait trop elevé
 
voila pour l'info

Salut fonze,  
 
merci pour ta réponse.
 
Précision. Qu'est ce qu'un bruit : ? un pixel qui enregistre une information aléatoire ou une altération de l'image ?
 
J'ai utilisé récemment un pseudo apn Trust 4 mégapixels à un prix défiant toutes concurences. Surprise, la qualité de l'image était franchement épouventable. Sur un portrait de ma copinne, je pouvais voir à l'oeil nu des pixels de couleur iconnu, j'ai cru qu'elle revenait du carnaval ou qu'elle avait des ascendances d'E.T. loll
Bien qu'il n'y a aucune précision tant ds la doc que sur leur site qu'en à la réalité de ces 4 méga pixels de cet appareil ( effectif ou interpolée...) j'avais conclu que le bruit provenait de l'interpolation jpg, donc l'effet de l'adjonction d'un pixel par calcul sur des pixels voisins. Une analyse trop élémentaire peut conduire à l'apparition de pixels abérants.
 
Bon mais ds le cas des g4 et g5, si les photosites sont plus petits, ont peut comparer celà avec des films de sensibilité de 100 et 400 asa.  
Plus le grain est fin, moins le film est sensible.( exemple 100, 64, 25 ASA) Mais la qualité de l'optique est là pour compenser la perte de lumière par grain. Et au bout du compte il n'en reste pas moins que les films à grains très fins ont un rendu qualité image exceptionnel.  
 
Alors qu'en est-il pour les apn ?
 

Précision. Qu'est ce qu'un bruit : ? un pixel qui enregistre une information aléatoire ou une altération de l'image ?
 
C'est un peu ca, quand tu regardes une image, parfois tu vois sur les fonds foncé, que la couleur n'est pas totalement homogène. au lieu d'avoir qq chose de gris par exemple, si tu t'approche tu verra que c'est gris, mais tu as des pixels jaune, rouge, bleu... c'est ca le bruit. la même image sans bruit, te donnera une couleur gris homogène
 
 
J'ai utilisé récemment un pseudo apn Trust 4 mégapixels à un prix défiant toutes concurences. Surprise, la qualité de l'image était franchement épouventable.
 
C'etait une suprise avec un APN TRUST ?    c'est la pire merde qui existe  
 
Sur un portrait de ma copinne, je pouvais voir à l'oeil nu des pixels de couleur iconnu, j'ai cru qu'elle revenait du carnaval ou qu'elle avait des ascendances d'E.T. loll
 
ta encore mieux défini le pb que moi    
 
 
Bien qu'il n'y a aucune précision tant ds la doc que sur leur site qu'en à la réalité de ces 4 méga pixels de cet appareil ( effectif ou interpolée...) j'avais conclu que le bruit provenait de l'interpolation jpg.
 
  l'interpolation c'est une création d'une image plus grand format avec une image existante, elle ne genere pas de bruit, mais par contre si l'image a du bruit, en l'interpolant le bruit sera encore plus visible
 
Bon mais ds le cas des g4 et g5, si les photosites sont plus petits, ont peut comparer celà avec des films de sensibilité de 100 et 400 asa. Plus le grain est fin, moins le film est sensible.( exemple 100, 64, 25 ASA) Mais la qualité de l'optique est là pour compenser la perte de lumière par grain. Et au bout du compte il n'en reste pas moins que les films à grains très fins ont un rendu qualité image exceptionnel.
 
Alors la je sais pas trop par quoi commencer  
L'appareil a une sensibilité de base, d'habitude c'est la sensiblité minimal, en générale 100 Iso, qui corresponde en argentique a 100 Asa. Après les sensiblités 200 400 800... c'est que tu tire sur la sensiblité. tu peux parfaitement faire ca sur un argentique, mettre une pelicule de 100 Asa en mode 1600 asa, mais ca sera plein de grain, c'est exactement la même chose.
Le capteur a recu peu de lumière et il amplifie de manière extreme le signal, donc la résultante est pourri.
 
A un moment tu dit : la qualité de l'optique est là pour compenser la perte de lumière par grain je vois pas trop ce que tu veux dire, plus l'optique est de bonne qualité, plus il sera à la limite lumineux, mais il ne peux pas augmenter l'intensité lumineuse    
 
Alors qu'en est-il pour les apn ?[/citation]
 
Pour les apn c'est comme l'argentique, plus la source lumineuse est faible, et plus l'image est pourri. Alors si l'intensité lumineuse est faible et que le capteur est minuscule ca fait de sacré degat.

Maintenant ce qui ne change pas, c'est la quantité de lumière qui entre sur le capteur, que tu es un 2-3-4-5 millions de pix, a appareil equivalent, on va se baser sur la serie G de Canon G1-G2-G3-G5. l'optique est sensiblement la même.
 
Donc la quantité de lumière qui entre est toujours la même. tu me suis toujours ?
 
donc chaque photosite etant donc 2.5 fois plus petits pour le 5 millions que pour le 2 millions, le photosite recoit donc 2.5 fois de lumière en moins.
 
Mais au final tu n'a pas d'image 2.5 fois plus sombre. Pourquoi ? car il tire plus sur le capteur, en gros, il essaie d'amplifier un max le signal d'entrer qui est de plus en plus faible, chaque fois qu'il augmente le nombre de photosite, car les photosites sont de plus ne plus petit.
 
 
 
Si effectivement chaque photosite étant réduit de taille, est proportionnellement moins sensible, pourquoi ne pas considérer comme en photo :  à lumière égale, une pélicule moins sensible devra être exposée plus longtemps. Ainsi, si l'on passe de 400 iso à 200 iso, on doit doubler le temps d'exposition.  
Mais celà n'affecte en rien la qualité de l'image, bien au contraire puisque le 200 iso, bien que moins sensible, à une meilleure résolution que le 400. Le top du 24X36 au niveau résolution sont les films 64 et 25 ASA qui permettent des agrandissements de très grande tailles sans grain. Et pourtant ce sont des films très peu  sensible, utilisables uniquement dans des conditions d'ensoleillemnt important et impossible à utiliser à l'intérieur à moins d'avoir un apport de lumière excessif.
 
 
En est-il de même pour les capteurs ? J'aurais tendance à penser que si effectivement les capteurs haute résolution sont moins sensibles à la lumière, il seront comme ont dit en argentique 'plus lents', nécessitant des temps d'expositions plus long, ou des ouvertures plus grandes,  mais de meilleure résolution donc de meilleure qualité.
 
 
Maintenant, si l'on pousse un film 100 iso en 400, on génère un bruit. Seule les zones les plus contrastées seront fidèles à la réalité, les zones pénombres risque de ne pas sensibiliser la pélicule et donc de générer du bruit.  
 
 
Pour en revenir au capteurs, ceux-ci offre la possibilité d'être utiliser sur plusieures plages iso. *
Par analogie je dirais que si le capteur haute résolution est moins sensible, l'utiliser dans les mêmes conditions que celui d'un basse résolution, génèrera effectivement du bruit. cf pousser le 100 iso en 400.
Mais ds des conditions normales (c'est à dire sur sa plage iso optimale) on aurait affaire à un capteur plus lent sans doute mais néanmoins de meilleure qualité.  
 
Est-ce bien cela ??
 
 
 
 
 
Autre réflexion : si l'on compare le capteurs de caméscope analogique, aujourd'hui la pluspart d'entre  eux sont très sensibles à la lumière et  peuvent restituer des images de 1 ou 2 lux, c'est à dire ds une quasi obscurité.
En est-il de même pour les capteurs numériques des apn ??
Est-ce également du au fait qu'ils sont de très basse résolution et chaque photosite reçoit proportionnellemnt beaucoup de lumière ?
 
_________
 
* ( Mais n'ayant eut que très rarement un apn en main, je ne connais pas leur comportement sur cette question. Je sais que les apn simulent le bruit d'un obturateur. Est-ce à dire qu'il n'y a pas d'obturateur mécanique sur les apn ? )

Si effectivement chaque photosite étant réduit de taille, est proportionnellement moins sensible, pourquoi ne pas considérer comme en photo :  à lumière égale, une pélicule moins sensible devra être exposée plus longtemps.
 
deja c'est pas réellement juste, car proportionnellement, ils sont toujours aussi sensible (proportionnellement par rapport a a une surface donnée), mais comme leur surface est 2.5 fois plus faible ils captent 2.5 moins de lumière donc envoi un signal electrique 2.5 plus faible. Mais proportionnellement, ils ont la même sensilibilité.
 
 
Ainsi, si l'on passe de 400 iso à 200 iso, on doit doubler le temps d'exposition.
exact
 
Mais celà n'affecte en rien la qualité de l'image, bien au contraire puisque le 200 iso, bien que moins sensible, à une meilleure résolution que le 400.
Non pas tout, comme j'ai dit tout a l'heure.
Pour obtenir la même chose, comme la surface est 2.5 fois plus faible, il faudrait 2.5 fois plus de lumière, a même sensibilité.
 
 
 
 Le top du 24X36 au niveau résolution sont les films 64 et 25 ASA qui permettent des agrandissements de très grande tailles sans grain. Et pourtant ce sont des films très peu  sensible, utilisables uniquement dans des conditions d'ensoleillemnt important et impossible à utiliser à l'intérieur à moins d'avoir un apport de lumière excessif.
 
tout a fait
 
 
En est-il de même pour les capteurs ? J'aurais tendance à penser que si effectivement les capteurs haute résolution sont moins sensibles à la lumière, il seront comme ont dit en argentique 'plus lents', nécessitant des temps d'expositions plus long, ou des ouvertures plus grandes,  mais de meilleure résolution donc de meilleure qualité.
c sur.  
 
 
Maintenant, si l'on pousse un film 100 iso en 400, on génère un bruit. Seule les zones les plus contrastées seront fidèles à la réalité, les zones pénombres risque de ne pas sensibiliser la pélicule et donc de générer du bruit.
 
 
encore une fois exact
 
Pour en revenir au capteurs, ceux-ci offre la possibilité d'être utiliser sur plusieures plages iso. *
Par analogie je dirais que si le capteur haute résolution est moins sensible, l'utiliser dans les mêmes conditions que celui d'un basse résolution, génèrera effectivement du bruit. cf pousser le 100 iso en 400.
 
c'est exactement ca, au depart le capteur a une certaine sensibilité, puis ils font des tests pouvoir jusqu'a ou, il peuve aller pour avoir encore une image a peu pres correcte.
quand tu divise la taille du photosite par 2.5, il faudrait aussi diminuer sa sensibilité par 2.5, donc l'appareil de 100 iso passerait a 40iso, mais comme tu la dit precedement, il faudrait des expositions tellements importante, et des sources lumineuse tellement forte, que ca n'arrive qu'exceptionnellement, et ca donnerait un apn que personne ne veut, car inexploitable en faible lumière. donc il dise que le capteur fait 100iso, ils font un traitement numerique du signal pour le bouster, tu peux utiliser ton appareil a 100 iso ca passe encore, et ainsi des 200 iso tu as du bruit. ALors que sur l'ancien model tu pouvais monter a plus de 400 iso, sans aucune marque de bruit    
 
 
Mais ds des conditions normales (c'est à dire sur sa plage iso optimale) on aurait affaire à un capteur plus lent sans doute mais néanmoins de meilleure qualité.  
plus lent, mais de même qualité, car la sensibilité ne baisse pas ! seul l'intensité lumineuse est divisé.
 
 
 
Autre réflexion : si l'on compare le capteurs de caméscope analogique, aujourd'hui la pluspart d'entre  eux sont très sensibles à la lumière et  peuvent restituer des images de 1 ou 2 lux, c'est à dire ds une quasi obscurité.
peuvent même pour la pluspart descendre a 0 lux    
mais je veux pas dire de connerie, mais je crois bien que les capteurs de camescope sont gros par rapport a leur homologue APN.
donc ca explique une sensibilité plus elevé.
 
 
 
Est-ce également du au fait qu'ils sont de très basse résolution et chaque photosite reçoit proportionnellemnt beaucoup de lumière ?
 
Ayant un capteur plus gros, le capteur recoir plus de lumière, le capteur captant plus de lumière, est donc plus sensible au faible intensité lumineuse
 
 
Mais n'ayant eut que très rarement un apn en main, je ne connais pas leur comportement sur cette question. Je sais que les apn simulent le bruit d'un obturateur. Est-ce à dire qu'il n'y a pas d'obturateur mécanique sur les apn ?
 
Oui biensur il y a des obturateurs mecaniques dans les apn (je parle pas des webcams apn), mais les vrai apn ont un vrai obturateur mecanique. La simulation du bruit, c'est juste un gadget. mais il y a bien ce système mecanique present

Souvent dans les descriptions des apn, la taille de la matrice est précisée.
Mais c'est pas très clair, genre :
1/1,8" - 1/2,3" ou un truc comme çà.
QQu'un pourait préciser ces tailles de manières + compréhensible.
Merci

on parle en pouce, un pouce est egale a 2.54cm
 
alors fait le calcul  
 
sur megapixel dans les dossiers, je crois qu'il y a une explication sur les tailles des capteurs.
 
plus le capteur sera gros, et meilleur l'image sera. Juste a voir la taille d'un capteur de reflexe numerique, il est 10 a 20 fois plus gros que celui d'un Compact numerique

J'ai hâtivement diagonalisé le topic (bravo fonze pour les réponses), et il me semble qu'un aspect essentiel - bien qu'il puisse paraître mineur - a été omis : le traitement numérique de l'image.
Le traitement numérique occupe une place centrale dans le processus de création d'une image numérique. Une image de 3 MP nécessite en théorie 9 millions de photosites (un par couche chromatique RVB) ; or, seuls 3 MP existent. Tout appareil numérique (excepté ceux qui reposent sur un capteur Foveon X3) procède par interpolation colométrique de façon native ; sans elle, point d'image. Or, cette interpolation amène nécessairement une perte de piqué, et surtout un moutonnement chromatique assez intense, particulièrement sur les couches bleue et rouge - les plus buitées. La qualité de l'interpolation diffère sensiblement d'un fabricant à l'autre. Des fabricants excellent dans ce domaine :  
- Sony pour le piqué des images (que les plus naïffs imputent à une optique au nom germanique qui sonne bien).
- Canon, pour la réduction du bruit de fond, particulièrement net avec ses travaux sur la gamme de capteur CMOS, théoriquement plus mauvais que les CCD, mais remarquable de propreté chez le japonais.
 
 
Le traitement numérique n'est donc pas une supercherie, ou un gadget ; c'est un élément essentiel et surtout constitutif de la qualité d'une image numérique en provenance d'un CCD. Depuis deux-trois ans, les fabricants ont porté leur efforts pour réduire le niveau de bruit généré par le trio optique/CCD/algos internes. Les premiers 3MP étaient plus bruités qu'ils ne le sont aujourd'hui. J'ai, par exemple, un Dimage7, qui repose sur un CCD de 5 MP sorti il y a deux ans, et qui est plus grand que le commun des capteurs : le bruit de fond y est néanmoins plus important que sur certains 4MP de taille réduite (mais quel réservoir dans la dynamique des couleurs !).
 
En résumé la qualité peut se ramener à cet axiome quasi-universel : la taille est une chose, encore faut-il pouvoir l'exploiter à fond ;-)

 
merci