Les appareils photo pour smartphones avec un nombre de mégapixels très élevé constituent un bon marketing, mais presque personne ne prend réellement des photos de 200 mégapixels. Alors, comment obtenez-vous des images utilisables d’eux? Grâce au regroupement de pixels, processus consistant à combiner de minuscules pixels en grands pixels virtuels.
Regroupement de pixels ensemble
Le regroupement de pixels est une technique dans laquelle plusieurs pixels d’un capteur de caméra sont regroupés pour fonctionner ensemble comme un seul. La forme la plus courante de regroupement prend quatre pixels adjacents et les fait agir comme un seul. Sur les téléphones plus récents avec un nombre de mégapixels vraiment énorme, en particulier les téléphones de 108 mégapixels, le rapport est de neuf pour un. Cela fait que le mégapixel effectif compte en fait 12.
Alors pourquoi s’embêter avec plus de mégapixels ? Si le nombre final de mégapixels ne sera que de 12, pourquoi ne pas simplement mettre un capteur de 12 mégapixels dans le téléphone ? Certaines entreprises, notamment Apple, font exactement cela. En effet, à première vue, le regroupement de pixels peut sembler n’être qu’un moyen de mettre de plus grands nombres sur un appareil photo pour impressionner les clients qui ne savent peut-être pas mieux. Cependant, il existe en fait des raisons légitimes d’utiliser le binning. Pour les comprendre, cependant, nous devons faire un petit détour par le fonctionnement des capteurs de caméra.
Collecte de photons et taille du capteur
Un capteur de caméra est, à certains égards, comme un panneau solaire. Lorsque les photons frappent la surface du capteur, cela crée une charge électrique. Chaque pixel du capteur est représenté par un point photosensible sur la surface du capteur.
Les capteurs filtrent les différentes couleurs de lumière pour construire une image en couleur comme produit final avec lequel vous pouvez travailler. Ces points photosensibles n’ont pas la même taille dans tous les capteurs d’appareil photo.
C’est pourquoi le nombre de mégapixels n’est pas en soi une bonne mesure de la qualité de l’image. Deux capteurs qui ont le même nombre de mégapixels peuvent générer une image avec la même résolution. Cependant, si un capteur est quatre fois plus grand que l’autre, chaque « point » photo offre une surface beaucoup plus grande pour les photons à frapper.
Plus un capteur peut prélever de photons sur la scène, meilleure est la qualité de l’image finale. Il représente une représentation plus fidèle et plus détaillée de la scène. Un capteur de caméra plein format, que l’on trouve dans les caméras professionnelles dédiées, mesure 24 × 36 millimètres. C’est une surface de 864 millimètres carrés ou environ 1,34 pouces carrés. À titre de comparaison, l’appareil photo principal de l’iPhone 13 Pro n’offre que 44 millimètres carrés, soit 0,0682001 pouces carrés. L’iPhone 13 a un capteur à l’extrémité la plus large du spectre typique, mais il est toujours beaucoup plus petit que ceux utilisés dans les caméras dédiées.
Apple est un bon exemple de taille de capteur et de qualité photo. Avec chaque génération d’iPhone ces dernières années, ils ont maintenu le nombre de pixels à 12MP mais ont augmenté la taille de chaque pixel. Cela améliore la qualité et les performances de l’image, mais limite la résolution.
Les avantages du regroupement de pixels
C’est là que le regroupement de pixels entre en scène. Il offre un moyen d’obtenir les avantages de la collecte de lumière des grands pixels, comme avec le capteur 12MP d’Apple dans l’iPhone 13 Pro tout en vous permettant de prendre des images en très haute résolution lorsque la lumière ne manque pas.
Si vous prenez des photos dans un environnement lumineux, il y a plus qu’assez de pixels pour que ce capteur 108MP obtienne un échantillon de bonne qualité. En cas de faible luminosité, les pixels sont regroupés pour combiner leurs capacités de collecte de lumière. Vous offrant des performances en basse lumière similaires à celles d’un capteur avec des pixels plus grands.
Le principal inconvénient est que vous obtenez une image de résolution inférieure. Cependant, l’image 12MP typique produite par, par exemple, un smartphone utilisant le pixel binning, dépasse les besoins de résolution de la plupart des utilisateurs. Personne ne publie des images massives de 12 MP directement sur les réseaux sociaux. 12MP convient même pour des impressions assez grandes et certainement plus que suffisant pour un cadre photo typique.
Si vous ne voulez pas que votre appareil photo ou votre téléphone réduise les pixels à une résolution inférieure, il existe généralement un paramètre quelque part pour forcer la résolution maximale. Par exemple, le S21 Ultra de Samsung dispose d’un mode de prise de vue dédié de 108 MP dans son application appareil photo, bien que l’image résultante soit absolument massive !
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