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Captation Full-HD low-cost [reloaded]

Voici donc la version retravaillée d’un article précédent, avec une nouvelle caméra, et des comparaisons plus précises.

La Canon HF100 vient de sortir ce mois-ci en France (ainsi que sa grande soeur HF10 qui possède 16go de mémoire interne), et elle s’annonce comme une caméra hors-norme. La technologie grand-public a évolué au point de rattraper le marché pro sur la qualité de la captation; et la petite dernière de Canon offre des fonctionnalités normalement reservées aux grandes.

Comparatif

Pour les comparaisons, j’ai utilisé les chartes et les résultats de camcorderinfo. A coté de la Canon HF10/100, j’ai volontairement choisis les 3 caméras les plus chers de leur tests.

Pour mesurer la qualité, deux principaux facteurs sont à examiner: la sensibilité en basse lumière, et la résolution réelle (c’est à dire le nombre de détails que l’on peut observer dans une image Full-HD).
Pour la comparaison en basse lumière, j’ai pris le cas le plus extrême, 15lux, ce qui correspond à une pièce mal éclairée.

Plus il y a de bruit (parasites vidéo), moins la sensibilité est bonne. La Canon HF10/100 semble donc se positionner entre la Sony HDR-FX7 et les deux autres Canon.

Mais c’est sur le test de résolution (effectué à 3000lux, un très bon éclairage de studio) que le résultat est le plus déroutant (agrandissement à 200%):

La Canon HF10/100 affiche plus de détails que les 3 caméras pro…
De plus, elle semble moins souffrir des artefacts de compression (HDV(MPEG2) pour les 3 pro, AVCHD(MPEG4) pour la HF10/100).

Pas mal pour une caméra qui coute de 1800$ à 6800$ moins cher et fait le tiers ou le cinquième de leur taille…

Alors, qu’est-ce qui justifie cet écart de prix important ? Les réglages ? On trouve les mêmes sur la petite.
Le nombre de boutons, la sensibilité en basse lumière ? Cela joue certainement pour la facilité d’accès aux réglages, et pour la sensibilité cela dépend des caméras (les 2 Canon pro semblent assez bonne à ce jeu, la Sony beaucoup moins).
La taille du boitier ? Ironiquement c’est peut-être un des principaux facteurs qui fera basculer le choix au magasin…

En tout cas l’équipe de Crank 2 (la suite d’Hypertension) ne s’y est pas trompé, puisqu’elle l’utilisera pour les scènes d’action les plus périlleuses à la place de la Red One, trop lourde à manipuler.

Du HDR !

Une des fonctionnalités les plus intéressantes de cette caméra (outre le mode progressif et l’enregistrement sur carte SD) est l’extension de la gamme dynamique (Dynamic Range).
Le HDR, tout le monde en entend parler, et des articles l’expliquent régulièrement. Pour résumer brièvement, le codage informatique des couleurs se fait habituellement sur 256 niveaux linéaires (RGB 8bit), ce qui ne suffit pas à traduire l’étendue lumineuse perçue par notre oeil.
Si les premiers jeux vidéo passaient outre cette réalité physique (l’éclairage étant librement interprété sur 8bit par l’artiste), les jeux modernes se rapprochent plus des contraintes d’un véritable éclairage, et n’afficheront donc pas simultanément avec la même puissance un intérieur et un extérieur.
Paradoxalement (et c’est également vrai pour d’autres phénomènes que le HDR), quand le virtuel tente de copier le réel, le réel tente de copier le virtuel !
On assiste depuis quelques années à des techniques de photographie HDR, qui, en prenant la même photo à différentes expositions successives, vont tenter d’aplatir les contrastes et de faire cohabiter les zones fortements lumineuses et celles très sombres.

Seulement voila, ce qui est valable en photographie, pour un paysage fixe, ne l’est plus en mouvement avec une caméra.
Heureusement, avant de sortir une vidéo en 8bit, le capteur de la caméra capte en réalité sur 12bit (ou plus réellement sur 10bit, ce qui n’en reste pas moins 4 fois plus précis qu’un codage 8bit).
La Canon HF10/100 permet de tirer partie de la précision du capteur en donnant plus d’importance aux zones sombres (courbe gamma et réglage du contraste) avant le rendu sur 8bit. Ainsi, tout en gardant la même exposition sur les zones lumineuse, on retrouve beaucoup plus de détails dans les zones sombres (jeu auquel se prêtent naturellement bien les caméras pellicule):

L’image en haut à gauche est prise avec les réglages par défaut. En haut à droite, cette même image ajustée en postprod pour essayer de retrouver des détails dans les zones sombres.
En bas à droite, la même scène mais filmée en jouant sur la courbe gamma et le contraste, avant la sortie 8bit. En bas à gauche, la postprod montre qu’on peut retrouver un résultat similaire à une capture LDR si besoin.

Cette fonction permet donc d’avoir une plus grande étendue dynamique sur les scènes fortements contrastés, comme en intérieur-jour, ou en extérieur par beau temps ou le soir par soleil rasant…

Pour info, j’ai tourné Lava Erotica avec cette caméra; maintenant il va être temps que je me remette à faire des court-métrages…

25 commentaires pour “Captation Full-HD low-cost [reloaded]”

  1. Ze_PilOt dit :

    quid du respect de la courbe sRGB ?

  2. sebastien dit :

    "ce qui ne suffit pas à traduire l’étendue lumineuse perçue par notre oeil."

    Bien au contraire. Ça suffit justement à traduire a peu près cette étendue. Notre oeil s’adapte en contractant ou dilantant l’iris pour rester dans une gamme "visible", et les apareil photo ou caméra fonctionne de même. Une image HDR va plus loin et stocke des données bien au dela de se que notre oeil peut voir, ce qui permet, en un seul fichier, de sortir plusieurs images qui correspondrait a différentes ouvertures de l’ iris.

  3. divide dit :

    @Ze_PilOt: aucune idée ! A vrai dire je ne me suis jamais vraiment posé la question… Peut-être que les réglages par défaut suivent cette courbe, avant d’être joyeusement massacrés au tuning.

    @sebastien: fais le test suivant: prend un APN, fait une photo de ta pièce, avec une vue sur l’extérieur. Compare le résultat avec ce que vois réellement ton oeil: soit la lumière de la fenêtre sera complètement cramé, soit les détails de ta pièce seront perdus dans l’ombre; alors que ton oeil perçoit clairement les détails de l’exterieur et de l’intérieur, de manière simultanée. Certes, notre oeil joue également sur l’iris pour s’adapter comme un appareil photo, mais sa perception (au sein d’une seule exposition) est beaucoup plus étendue.

  4. sebastien dit :

    Euh, non. C’est exactement pareil avec l’oeil, sauf qu’il s’adapte très vite. Quand tu le pousses a ses limites, ou bien tu ne vois rien, ou bien tu es eblouis. Essaye avec une photo hdr de coller le trou de la fenêtre non cramé dans ta photo avec le reste de la pièce non sombre, tu veras bien si ça ressemble a ce que ton oeil voit.

  5. golan8x dit :

    Intéressant le paragraphe sur le HDR in real life, très. L’effet n’est par contre pas le même qu’ingame, cf : les angle sur-exposé dans Lost Coast. Par contre dans COD4, c’est vrai que la différence d’éclairage entre une vue de l’extérieur vers l’intérieur / intérieur vers l’extérieur ce rapproche plus de ton résultat. Qui a raison ? (Pourtant il existe bel et bien le HDR de Lost coast dans la vie réel, notamment sur les façades de maison sous les rayon du soleil).

  6. ecaheti dit :

    j’appuye divide pour le coup
    en regardant un detail posé à coté d’une fenetre à l’intérieur d’un pièce (genre les motifs du rideau), je percois clairement les détails de ce qui se trouve par ma fenêtre. Avec un appareil photo tu te retrouves avec la fenetre cramé.
    Lorsque ton oeil est éblouie par un fort contraste (typiquement, regarder le soleil au travers d’un arbre qu’a pas trop de feuille), ya longtemps que le capteur de ton appareil a fait un jolie truc en ombre chinoise complete. Alors que ton oeil, au final meme éblouie, arrive a voir le details des branches et percevoir le ciel bleu a coté du soleil. C’est bien une différence (on va dire extreme) de sensibilité entre les deux capteurs (oeil / APN)

    @golan
    Ouais mais le probleme dans les jeux avec du HDR, c est que ca fini toujours par etre ultrasaturé pour faire nextgen.

  7. sebastien dit :

    Oui

    mais

    non

    Dans les jeux vidéos, le HDR est utilisé à l’inverse, pour simuler l’adaptation de l’oeil à la luminosité ambiante (plus deux/trois autres trucs, mais moins visible)

  8. Ze_PilOt dit :

    notre oeil n’a pas la meme courbe de réponse qu’un appareil photo/video. Arretez de comparer, c’est idiot.

  9. Ze_PilOt dit :

    et les jeux videos tendent à simuler une image camera plus qu’une image percue par l’oeil, ce qui est logique vu qu’on restitue l’image sur l’écran et pas directement sur la rétine.
    De toutes façons le contraire serait trop bizarre et paraitrait encore plus irréaliste.

  10. TempDude dit :

    @golan & ecaheti

    Ne pas confondre HDR et le bloom appliqué aux zones lumineuses. Le HDR dans les jeux sert , entre autres, à définir les zones qui seront marquées par un bloom pour simuler l’éclat.

  11. Ze_PilOt dit :

    et pour en finir, un truc qui rajouterait betement du réalisme (aussi bien pour simuler un oeil qu’une camera) dans les JV : que l’image bouge legerement meme en plan fixe (la peloche fait vibrer la camera, la tete n’est jamais parfaitement fixe).

    Et le fait que le pivot de la camera virtuelle soit située au niveau du réel axe de rotation du cou plutot que de celui de la lentille.

    C’est ptet pas clair, mais pour le moment qd on bouge la tete dans les JV, c’est comme si l’axe de rotation était sur les yeux. C’est le meme prob dans les logiciels 3d d’ailleurs : la cam pivote au niveau de l’objectif ce qui est faux.

  12. TempDude dit :

    @zepilot
    Le cerveau sert de stabilisateur d’image naturel. Ta vision ne vibre pas.
    Un écran de jeu qui "vibrerait" ne finirait que par te filer d’horribles migraines tant tu aurais du mal à focus sur les détails.

  13. golan8x dit :

    Dans Mirror’s Edge la camera à l’air de bien bouger, il faut espérer qu’il reprenne ce concept lorsque la nana est immobile.

  14. divide dit :

    Ze_PilOt: "et pour en finir, un truc qui rajouterait betement du réalisme dans les JV : que l’image bouge legerement meme en plan fixe"

    Exactement ce à quoi je pensais en écrivant "Paradoxalement (et c’est également vrai pour d’autres phénomènes que le HDR), quand le virtuel tente de copier le réel, le réel tente de copier le virtuel": les mouvements de caméra virtuels semblent toujours plus réalistes avec un peu d’aléatoire, et à l’opposé, le cinéma s’évertue à gommer le naturel des mouvements avec moult système de rails et de stabilisation…

    Même chose pour tout ce qui est parasite (bruit vidéo, etc…).

  15. LeGreg dit :

    Non non ton oeil voit beaucoup plus que ta caméra ou plus exactement ce que ton écran affiche, sur une simple "exposure" (sans adaptation) :

    Voir mon vieil article (un peu poussièreux mais qui illustre la chose aussi) :
    HDR, tone mapping, video games

    Raisonnement par l’absurde :
    ton oeil peut percevoir les détails dans les hautes intensités et les basses intensités sur ton écran CRT et LCD sans devoir faire d’adaptation (meme rapide comme tu l’entends).
    Conclusion, ton oeil doit donc pouvoir percevoir AU MOINS ce qu’affiche ton écran. Et en réalité beaucoup plus (pour accommoder la lumière ambiante etc.).

    En pratique c’est un peu plus compliqué que ça (l’oeil ayant une plus grande sensibilité aux variations locales d’intensité etc.) mais ça te donne une idée.

    Voir les écrans de Brightside (http://www.dolby.com/promo/hdr/technology.html), pour une expérience plus "riche". Je l’ai vu en oeuvre personnellement et le résultat est effectivement bluffant.

  16. divide dit :

    Legreg: je voulais justement linker ton article dans le miens (rien de sexuel, hein) parce qu’il explique très bien tout ça (mais je ne me rappelais plus où je l’avais lu…). A lire donc, si vous voulez de plus amples renseignements sur le HDR.

  17. sebastien dit :

    "Raisonnement par l’absurde :
    ton oeil peut percevoir les détails dans les hautes intensités et les basses intensités sur ton écran CRT et LCD sans devoir faire d’adaptation (meme rapide comme tu l’entends).
    Conclusion, ton oeil doit donc pouvoir percevoir AU MOINS ce qu’affiche ton écran. Et en réalité beaucoup plus (pour accommoder la lumière ambiante etc.). "

    C’est pas un peu ce que je raconte?

    Il faut que je retrouve des sources mais l’oeil (en essayant de comparer ce qui est comparable, hein, parce que oui un oeil c’est bien plus compliqué qu’un capteur ccd) à une "gamme dynamique" comparable a un lcd de bonne qualité. Mais comme blalbla l’oeil s’adapte et très vite, la gamme complète est bien plus grande. Mais ça ne change rien au truc de base. Si tu arrive a voir un paysage comme sur l’image de la fin de ta première page, c’est que tu es sous acide. C’est comme ton ecran dolby bidule, c’est bien gentil d’avoir une super luminosité/contraste, ça ne changera rien au fait que la source reste du 8 bit. Bref, beaucoup de branlette pour du pseudo réalisme nextgen.

  18. BalrogAlastor dit :

    J’ai testé le HDR, pour voir. Z’en pensez quoi ?

  19. SpinaL_OblivioN dit :

    Entre une HF 10 et un XH A1, il y a quand meme une difference enorme en terme de controles. Rien que pour la bague de zoom et la bague de focus, ca te facilite la vie. Ce serait bien qu’ils nous foutent une petite bague multi fonction pour ce genre de camescope minuscule.

  20. LeGreg dit :

    C’est pas un peu ce que je raconte?

    Non tu racontes le contraire.

    Pourquoi tu ne sors pas un peu dehors plutot que de rester devant ton écran. On ne parle pas de sources d’articles sur Internet, mais d’expérience perso. Et prends ton appareil photo avec toi.

  21. KarnaKiller dit :

    Et puis, une caméra plus grande est quand même plus stable de part son poids et le fait qu’on doit la tenir à deux mains. Les petits camescopes ont beau avoir des stabilisateurs numériques ou optiques, ça n’empêchera pas l’image de bouger.
    Et +1 pour la bague de zoom (enfin, la molette).

  22. divide dit :

    Tout à fait d’accord en ce qui concerne la facilité d’accès aux réglages (molettes/bagues zoom, focus, iris, shutter, etc), c’est pour ça que j’en ai fait mention dans l’article. Avant j’utilisais la Panasonic GS400, il y avait une bague multifonction bien pratique.
    Heureusement les réglages shutter/iris on ne les régle qu’une fois par plan, et le bouton poussoir du zoom est assez sensible. Pour le focus c’est un peu plus compliqué, mais sur ces caméras la profondeur de champs est assez énorme si on utilise pas un mini35 (à moins de toujours filmer en zoom)…

    Pour le poid, je pense que c’est un faux problème, puisqu’il est aisé de lester une caméra (en lui attachant un petit pied par exemple, on a déjà un système de stabilisation efficace pour ce type de caméra); par contre c’est impossible de réduire la taille d’une grosse caméra (pour l’avoir toujours sur soi et filmer incognito).

  23. sebastien dit :

    Bien sur leGreg, tient je vais passer voir la tour effeil, j’espère que je réussirai à la voir en hdr

  24. divide dit :

    Ben oui, si tu te met à cet endroit, ton oeil pourra voir autant le détail des feuilles que ceux des nuages (en une seule exposition), contrairement à un appareil photo. Non, ca ne donnera pas le même rendu que sur cette photo (ou les contrastes sont vraiment très applatis) mais il n’empeche que tu pourras clairement distinguer les détails sombres et les détails lumineux, sans avoir à bouger/adapter ton regard (ce qu’un appareil photo ne peut pas faire). Le test est pas compliqué, sans aller jusqu’à la tour eiffel une pièce avec fenetre fais l’affaire…

  25. LeGreg dit :

    Ceci n’est pas une photo HDR, c’est une photo LDR (low dynamic range) avec une fonction de tone mapping un peu spéciale (celle de Photomatix).
    Je l’explique dans mon article. Ce n’est pas compliqué : l’expérience que tu as face à la tour eiffel en personne, tu ne peux pas la reproduire "fidèlement" sur un écran d’ordinateur. (un peu comme les pubs pour les écrans et films HD sur écran normal). Donc tu fais des compromis. Le rendu que tu nous montres (Photomatix avec des réglages poussés à fond bien dégueu) sont juste un des rendus possibles.

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