Thème 7
Activité 4 - Connectée

L' amélioration d'une prise de vue

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Introduction
Faire une belle photographie et la partager en très peu de temps sur les réseaux sociaux est devenu une chose complètement banale. À tel point qu'on en oublie la quantité et le rôle des algorithmes mis en jeu pour traiter et améliorer ces images.

Capacités
  • Expliciter des algorithmes associés à la prise de vue.
  • Identifier les étapes de la construction de l'image finale.
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Quel est le rôle des algorithmes dans les appareils photographiques numériques ?
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Documents

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Doc. 1
Stabilisation mécanique

Lors d'une prise de vue, certains mouvements intempestifs de l'appareil et du photographe peuvent provoquer une déformation de la photographie et générer un flou global. Les ingénieurs ont mis au point un système de réponse mécanique à ces mouvements.

À partir de capteurs, les mouvements de l'appareil sont détectés ; la réponse du système consiste à déplacer légèrement le capteur photosensible de façon à conserver une prise de vue stable. Ce déplacement est réalisé grâce à des aimants contrôlés par un algorithme qui tient compte des mesures fournies par les détecteurs.

capteur appareil photo
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Placeholder pour photo flouephoto floue
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Cette photographie floue a été prise à bord d'une voiture en mouvement.
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Supplément numérique

Découvrez des tests de stabilisation mécanique ou numérique en vidéo :

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Doc. 2
Stabilisation numérique

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Lorsqu'une personne ou un objet pris en photographie est en mouvement, les appareils photographiques sont susceptibles de réaliser des photographies floues. Ce problème est dû à la durée d'acquisition de la photographie qui nécessite de collecter suffisamment de lumière par le capteur avant d'enregistrer les données.

Si durant ce délai d'acquisition, le mouvement de l'objet est trop important, la lumière provenant d'un même détail de l'objet ne peut pas être collectée par un seul et même photosite. Ce phénomène provoque une collecte de données erronée qui génère un brouillage de l'objet en mouvement.

Pour remédier à ce problème, plusieurs solutions existent, mais elles sont loin d'être parfaites. La plus simple consiste à diminuer la durée d'exposition lors de la prise de la photographie, quitte à perdre en contraste si le capteur photographique collecte moins de lumière. Une autre méthode consiste à prendre une série de photographies à la suite et de ne conserver que celle présentant le moins de flou, manuellement ou à l'aide d'un algorithme.
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Doc. 3
Algorithme HDR d'amélioration des détails

Le HDR (High Dynamic Range) est une technique permettant d'améliorer le niveau de détail des photographies numériques. Cette méthode consiste à mettre en évidence les faibles différences de luminosité dans les zones sombres et claires de l'image.

En activant le mode HDR, l'appareil photographique capture plusieurs images successives dont la tonalité de lumière, l'ombre et le temps d'exposition sont différents. Ensuite, le logiciel combine ces images en une seule à l'aide d'un algorithme pour construire une image finale avec plus de détails.

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Le montage présente deux premières photographies prises avec une forte et une faible luminosité. La troisième correspond à la combinaison des deux avec une amélioration générale du rendu des détails.
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Questions

Retrouvez un questionnement différencié sur le
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1. Comparer les deux types de stabilisation évoqués dans les Doc. 1 et Doc. 2 pour préciser dans quelles situations ils sont utiles et dans quels cas ils ne le sont pas.

2. Doc. 3 Expliquer pourquoi le HDR ne peut pas fonctionner avec des objets en mouvement.

3. À l'aide d'un smartphone possédant cette fonctionnalité, réaliser deux photographies de l'extérieur du lycée, l'une avec et l'autre sans l'algorithme HDR. Comparer les photographies avec celles de vos camarades.

4.
Bilan
Lister l'ensemble des méthodes permettant d'obtenir des rendus de meilleure qualité.

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