Tout ce qu’il faut savoir sur le pixel binning, la combine pour améliorer les photos

Anthony Nelzin-Santos |

L’iPhone 13 n’est pas encore annoncé que les couloirs bruissent déjà de rumeurs sur l’iPhone 14. À en croire l’analyste Ming-Chi Kuo, le prochain, prochain iPhone intègrerait un capteur de 48 Mpx, qui produirait des images de 12 Mpx par l’intermédiaire d’un binning 2x2. Vous n’avez rien compris ? Suivez le guide pour tout comprendre du pixel binning et des innovations qui transforment la conception des appareils photo.

Image Samsung.

Une mosaïque de points colorés

Avant d’aborder la question du pixel binning, revenons… aux pixels. Les capteurs photographiques sont tapissés de photosites, de minuscules cavités contenant une photodiode, un semi-conducteur capable de transformer un rayonnement optique en signal électrique. Lorsque vous appuyez sur le déclencheur, les photosites s’« ouvrent » pour capter les photons, dont l’énergie est transférée aux électrons des photodiodes1. La mesure de la charge électrique permet de déduire l’exposition lumineuse, et ainsi de produire une image en niveaux de gris.


avatar Theom | 

Si jamais, cette technique est aussi largement utilisée en vidéo. La première caméra cinéma numérique de Canon sortie en 2012, la C300, était basée sur ce principe. Elle introduisait un nouveau capteur 4K/UHD mais n’enregistrait « que » en 2K/HD. En vidéo on parle plutôt de downscaling. Plus tard avec la C500, plus haut de gamme mais équipée du même capteur, il fut possible d’enregistrer en RAW, en 4K (en principe en RAW le downscaling est impossible dans la caméra). Dans ce cas le dématricage (aussi appelé débayerisation) intervient en postproduction et non dans la caméra, ce qui laisse plus de flexibilité notamment pour l’étalonnage. Et si le projet et en HD ou 2K le downscaling se fera aussi en postproduction, à l’export tout simplement.

avatar YetOneOtherGit | 

@Theom

"En vidéo on parle plutôt de downscaling"

Attention pour être rigoureux le terme downscaling est bien plus large que le binning.

Le downscaling peut être le fruit d’un simple sous échantillonnage par décimation: on ne prend que les informations de certains pixels ou photosites et on ignore les autres.

Le binning produit effectivement le même résultat mais en combinant les informations de plusieurs pixels ou photosite.

Pour résumer le binning est une des approches possibles du downscaling.

avatar Theom | 

@YetOneOtherGit

Merci de cette précision tout à fait nécessaire. Et effectivement certaines caméras, notamment plus orientée photo, peuvent avoir un mauvais usage du downscaling en vidéo ce qui a pour effet une perte de qualité significative. Mais à l’heure actuelle je dirais que dans les caméras vidéos même « semi-pro » l’usage d’un « bon » downscaling est généralisé. Et en postprod ou les contraintes de processing sont absente à ce niveau j’ai l’impression qu’il ne peut pas y avoir de « mauvais » downscaling.

avatar YetOneOtherGit | 

@Theom

"en principe en RAW le downscaling est impossible dans la caméra"

Pourquoi?

Nombre de dispositifs de PdV permette un enregistrement RAW sous échantillonnés à minima par décimation.

avatar Theom | 

@YetOneOtherGit

Certes, le RAW par downscaling se généralise aussi, mais principalement par multiple entier, de ce que je vois. D’un capteur 6K il est facile et commun d’enregistrer 4K en vidéo, par contre je ne connais aucune caméra qui enregistre en RAW dans cette taille d’image.

avatar YetOneOtherGit | 

@Theom

Plus courant en photo qu’en vidéo 😉

Mon enjeu est simplement d’essayer de faire en sorte qu’on comprenne bien les concept et qu’on les utilise à bon escient 😉

Le binning est une catégorie de downscaling 🤓

Tous les binning sont des downscaling

Tous les downscaling ne sont pas des binning

Si on mélange tous les concept à la fin on ne sait plus de quoi on parle 😉

😉

avatar bodipif | 

Article très intéressant merci ! Ça donne envie !

avatar oomu | 

" le prochain, prochain iPhone intègrerait un capteur de 48 Mpx, qui produirait des images de 12 Mpx par l’intermédiaire d’un binning 2x2. "

parlez français et tout votre lectorat vous pigera.

vous verrez, c'est même une langue super complète.

Et si vous lisiez des thèses universitaires japonaise de biologie, vous parleriez en simili franco-japonais au pif ? ou c'est uniquement le Californien qui a le droit ?

avatar Hasgarn | 

@oomu

Ils expliquent le binning dans la suite de l’article avec toutes les petits visuels qui vont bien.
Si le concept était simple, l’auteur de l’article se serait probablement contenté du contenu de l’intro😉

avatar oomu | 

""en principe en RAW le downscaling est impossible dans la caméra"'

en format brut, la réduction est impossible dans la caméra...

avatar YetOneOtherGit | 

@oomu

"la réduction"

Tu évoques l’ancien maire de Bègles ?

avatar Florent Morin | 
Super intéressant.
avatar JokeyezFX | 

Merci à MacGé pour ce « cours » très intéressant abordable pour des gens totalement étrangers au milieu (comme moi) 😎👍

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