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== Nombre de pixels et qualité d'image ==
Pour la majorité des acheteurs d'appareils photographiques, davantage de pixels signifie meilleure qualité d'image et prix plus élevé. La demande d'une définition élevée est forte, y compris pour les téléphones portables.
=== La course aux Mpixels ... ===
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L'affirmation selon laquelle la qualité d'une image est directement liée à son nombre de pixels n'est pas toujours justifiée, loin de là. Diverses raisons font en effet que le gain obtenu lors de l'augmentation de la définition est d'autant moins important que celle-ci est plus élevée au départ et il s'accompagne même d'effets indésirables.
Voici quelques années, on estimait généralement qu'avec 6 Mpixels, on était parvenu au maximum de qualité possible. Avec cette définition, les agrandissements en 30 x 40 cm devenaient au moins aussi bons, sinon meilleurs, que ceux obtenus par les procédés argentiques. En 2006, le standard est plutôt 8 ou 10 Mpixels et 2007 verra probablement la généralisation des capteurs de 12 Mpixels. Cette définition est d'ores et déjà meilleure que celle de la plupart des films positifs ou négatifs d'usage courant mais les émulsions les plus fines contiennent une quantité d'information équivalente à 25 ou 30 Mpixels. Certains capteurs pour appareils de studio professionnels atteignent en 2007 39 Mpixels et d'autres, réservés à des appareillages scientifiques très spéciaux, dépassent 100 Mpixels.
En fait, la question doit être examinée sous un angle différent, selon le type d'appareil que l'on considère. La surface des minuscules capteurs des appareils compacts est de 10 à 20 fois plus petite que celle dont on dispose dans les appareils reflex. Pour un même nombre de pixels, les éléments photosensibles ont également des surfaces 10 à 20 fois plus petites et donc, à ouverture égale de l'objectif, chacun d'entre eux reçoit 10 à 20 fois moins de lumière. Dans ces conditions, la qualité des signaux recueillis est forcément très inférieure, il en résulte du bruit électronique, une sensibilité très limitée et en fin de compte une image de moins bonne qualité. Cet effet est particulièrement sensible lorsque les sujets sont contrastés, les images obtenues sont alors très pauvres dans les ombres et dans les hautes lumières. Les capteurs dont les photosites sont très petits deviennent en outre très sensibles aux poussières microscopiques qui peuvent s'y déposer. On retrouve la trace des particules sur l'image lorsque celles-ci ont des dimensions au moins égales au tiers de celles des photosites, ce qui correspond aujourd'hui à des échelles qui se situent au-dessous du µm. Inutile de préciser que de telles particules ne sont absolument pas visibles à l'œil nu, d'où le caractère très relatif de la notion de propreté.
Doubler la définition d'une image ne permet donc pas de doubler les dimensions du tirage définitif en gardant la même qualité, loin de là. Ce qui par contre est au moins doublé, à coup sûr, c'est l'espace de stockage nécessaire pour l'enregistrement des images et les temps de transfert et de traitement.
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=== Combien faut-il de pixels pour obtenir une image de bonne qualité ? ===
Raisonnons sur un agrandissement 300 x 400 mm observé depuis une distance égale à sa diagonale, soit 500 mm. Le pouvoir séparateur de l'œil, dans les meilleures conditions, est d'environ 1/3.000 radian ; autrement dit, on peut espérer que deux points de l'image seront distingués s'ils sont séparés par une distance de 500/3.000 = 0,17 mm, ce qui correspond à 2.400 points sur la longueur et 1.800 sur la largeur de l'image, autrement dit, à 2.400 x 1.800 = 4.320.000 = 4,3 Mpixels. Si l'image est regardée depuis une plus grande distance, une définition inférieure peut suffire amplement mais en revanche, les pinailleurs qui la regarderont à la loupe trouveront évidemment que 4,3 Mpixels ne suffisent pas.
Notons aussi que si les images sont vues sur un écran d'ordinateur dont la définition est 1.024 x 768, le nombre de pixels suffisant est tout simplement 1.024 x 768 = 786.432, soit nettement moins que 1 Mpixel ! Pour un écran de téléphone portable on obtiendrait plutôt 350 x 450 = 157.500 pixels. Si la définition d'une image est supérieure à celle de l'écran, cette image ne pourra en aucun cas être correctement affichée et évaluée !
On peut donc considérer qu'une définition de 6 Mpixels est quasi optimale et qu'au-delà de 8 Mpixels on atteint le domaine du déraisonnable. Parions que la course aux pixels, qui par certains aspects est quasi suicidaire pour les fabricants, ne tardera pas à se calmer. D'ailleurs, la plupart des appareils reflex ont une définition plus faible que celle des compacts mais ils fournissent, grâce à des capteurs de plus grande surface, de bien meilleures images.▼
▲On peut donc considérer qu'une définition de 6 Mpixels est quasi optimale pour les usages courants et qu'au-delà de 8 Mpixels on atteint le domaine du déraisonnable. Parions que la course aux pixels, qui par certains aspects est quasi suicidaire pour les fabricants, ne tardera pas à se calmer. D'ailleurs, la plupart des appareils reflex ont une définition plus faible que celle des compacts mais ils fournissent, grâce à des capteurs de plus grande surface, de bien meilleures images.
Il existe heureusement d'autres moyens d'améliorer la qualité, à commencer par les logiciels qui assurent le traitement des signaux fournis par les capteurs. Ce sont eux qui permettent d'atteindre le domaine des hautes sensibilités sans que le bruit devienne trop important, mais aussi de « déboucher » les zones sombres ou de reconnaître la présence de visages.
Les fabricants se sont aussi orientés vers des logiciels propriétaires embarqués qui permettent, grâce à des pixels excédentaires et à une forme spéciale des optiques, d'effectuer une sorte de « mise au point logicielle » qui permet d'augmenter la [[profondeur de champ]] sans faire appel aux déplacements mécaniques des lentilles. Cette technique se répand aujourd'hui dans les téléphones portables, elle permet d'obtenir des composants monoblocs étanches qui réunissent le capteur et l'objectif formé de lentilles moulées, sans aucun élément mobile, et que l'on peut souder directement sur les cartes électroniques. Il en résulte des économies énormes sur les coûts de fabrication.
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