Plénoquoi ?
Si vous vous demandez pourquoi je m’attendais, enfin nous, fans de technologie nous attendions à une révolution, c’est parce que le Lytro est un appareil photo utilisant un procédé plénoptique pour capturer une image, on y reviendra par la suite. Lytro, c’est avant tout une start-up. Une société qui a réussi le tour de force de lever 50 millions de dollars en moins de temps qu’il n’en a fallu à Lady Gaga pour vendre les billets de son dernier concert.
À l’origine du projet, le docteur Ren Ng, chercheur à l’université de Stanford.
Il est persuadé qu’on peut s’affranchir des contraintes liées à la profondeur de champs et a développé une thèse de folie sur le principe plénoptique pour le prouver.
La photographie signifie étymologiquement « l’écriture avec la lumière ». En argentique, on écrit sur la pellicule avec la lumière captée, dont la forme de l’image est donnée par les lentilles de l’objectif, qui ont pour but d’orienter les rayons vers le capteur. La pellicule est recouverte d’une substance chimique à base d’halogénures d’argent qui réagit aux rayons de lumière. Jusque là vous suivez ? Super !
Le numérique n’a pas changé le procédé. La pellicule est remplacée par un capteur qui réagit à la lumière. Avantage : on peut faire varier la sensibilité à cette lumière.
Mais ces rayons de lumières ont également un angle d’incidence. Et cette angle n’est pas pris en compte. Résultat, lorsqu’un point de lumière se situant sur le plan de netteté vient frapper le capteur, il engendre un point lumineux (en réalité un cercle minuscule qui forme un point. Lorsqu’il est en dehors du champs, il engendre un cercle (en fait un point élargi). C’est au passage ce qu’on appelle le « piqué » d’un objectif ou la faculté à engendrer des points plutôt que des cercles sur le plan de netteté choisi. Plus la qualité de la lentille est bonne, meilleure sera la restitution des rayons lumineux et donc de ces points et de la qualité de ces cercles diffus (le bokeh).
C’est le point important et la limite qui a servi de point de départ au concept d’appareil photo plénoptique.
Si jusque là vous n’êtes pas perdu, c’est parfait puisque la suite n’est pas si compliquée, elle n’est qu’une version très très très (x100) vulgarisée de la thèse du Docteur Ren Ng.
Le principe revient au processus plénoptique qui va, non seulement capter les rayons de lumières frappant le capteur, mais aussi tenir compte de leurs angles d’incidence et donc des chemins parcourus par ces rayons.
Pour cela, il faut appliquer un ensemble de microlentilles devant un capteur. Le capteur est composé de pixels et chaque microlentille recouvre donc un ensemble de pixels.
L’image obtenue ressemble à une mosaïque déformée qu’un logiciel spécifique pourra assembler.
Conséquence : Il faut énormément de pixels pour obtenir une image de résolution finale suffisante. À titre d’exemple, le premier prototype réalisé en 2009 utilisant un capteur Kodak de 16 megapixels délivrait une image de 87000 pixels ! L’idéal serait donc un capteur assez grand de 100 megapixels. Et vous vous doutez bien que ces microlentilles placées devant le capteur, se doivent de disposer d’une grande ouverture sous peine de réduire drastiquement la lumière parvenant au capteur.
Si vous désirez entrez un peu plus dans le détail, le dossier réalisé par Olivier Oezratty, qui m’a bien aidé pour la rédaction de cette partie et la compréhension du système, explique plus en profondeur le système tout en restant accessible.
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