#L'appareil photo plénoptique
##Plénoptique, kézako ?
Il s'agit d'un procédé de récupération des informations lumineuse qui diffère de la manière traditionelle pour stocker plus d'informations.
Petit rappel, en photographie numérique convientionnelle, l'information lumineuse est stockée par les photocytes du capteur. Ce sont des petits points qui transforment les rayons lumineux en information électrique. Il en faut 3 (un rouge, un vert et un bleu) pour former un pixel.
Pixel : le plus petit élément de teinte homogène d'une image numérique enregistrée (photographie, télévision, télécommunication).
(Le Petit Larousse illustré 1993)
Les informations enregistrées par les pixels sont donc celle du spectre de couleur. D'ailleurs, il s'agit du même fonctionnement que les pélicules. L'avantage qu'apporte le plénoptique à la photo, c'est que le capteur enregistre en plus l'angle d'incidence des rayons lumineux. On ne parle d'ailleurs plus de pixel
mais de ray
. Qui dit plus d'informations, dit plus de possibilité en post traitement.
##Un peu d'histoire
Les premiers à se lancer dans la recherche plénoptique furent Adobe en 2007 avec leur lentille plénoptique. Elle permettait d'enregistrer 19 photos avec une mise au point différente puis avec Photoshop choisir la netteté a volonté. L'inconvéniant de l'époque, c'était l'encombrement : il fallait un réflex et une optique dédiée, le tout pour une total supérieur à 5kg, un trépied est donc indispensable. On pouvait donc laisser de coté les photos de soirée, de sport ou de précision (studio, portraits...).
L'entreprise Raytrix s'est ensuite lancée dans la bataille en proposant deux modèles avec des résolutions de 1 et 3MRay. Mais le marché ciblé par Raytrix est celui des entreprises et professionnels, les caractéristiques sont donc musclées :
- Temps d'exposition : 34 µs – 3,404 ms (un réflex pro descent jusqu'à 125µs)
- Resolution: 4.2 Megarays, 5.5 µm square pixel size
- Effective Resolution: jusqu'à 1 megapixel
- Video : 25 fps (GigE), 56 fps (Dual-GigE), 180 fps (CameraLink), 30-90 fps (USB 3.0)
- Hardware GPU: NVIDIA GeForce GTX-Titan with 6GB GPU memory (or higher).
Pour un tarif de 4 000$ (+1000$ pour la carte graphique). On est donc encore très loin de l'usage grand public.
##Lytro
Crée en 2006 par Ren Ng, un chercheur de l'université de Stanford, Lytro avait pour but d'ouvrir le marché du le plénoptique aux citoyens lambda. Entre 2006 et 2011, la société avait levé 50M$ de fond, ce qui lui a permis de mener à bien ses recherches pour produire ce petit bijou (399$ en version 8Go) :
Qui permet de créer des fichiers images de 1080x1080px (1.16Mpix) alors que le capteur comporte 11MRays. Un peu de mathématiques plus tard, on se rends compte qu'il faut plus que 3 *rays* pour creer un pixel... Le rapport est d'ailleurs de 10 pour 1.
##Mais alors, où vont toutes ces informations ?
Chaque photo pèse ±21Mo, ce qui est énorme pour un fichier de sortie d'1Mpix! À quoi sert donc tout cet espace ? Et bien c'est simple : en plus de pouvoir controler la mise au point, lytro permet aussi de retoucher la perspective (cliquez pour refaire la mise au point, maintenez le clic et déplacez la souris pour changer la perspective) :
http://pictures.lytro.com/lytroweb/pictures/437144/
<iframe width='400' height='415' src='http://pictures.lytro.com/lytroweb/pictures/437144/embed' frameborder='0' allowfullscreen scrolling='no'></iframe>Le résultat est impréssionnant, n'est-ce pas ?
##Une version smartphone ?
Il est peu probable de voir arriver un smartphone, même si Apple s'est rapporché de Lytro et est allé jusqu'à déposer des brevets, il est peu réaliste de voir arriver un tel smartphone car la solution est encore bien trop lourde à intégrer mais aussi parce que le client n'est pas prêt à laisser de coté les précieux mégapixels de son doudou...